Design Rationale
Introduzione 1Realizzare PHYSIOLOGICAL MATCHING™ 2Strumenti e metodi di design avanzati 3Il ginocchio normale 4Le TKA convenzionali 6Il sistema di ginocchio totale JOURNEY™ 8Riassunto della funzionalità 10Comportamento dei legamenti 12Durata 13Flessibilità 15Panoramica del sistema 16Sommario 18
Indice
PHYSIOLOGICAL MATCHING™ per Funzionalità, Movimento e Durata
1
Se da un lato la letteratura evidenzia risultati positivi per molti sistemi totali di ginocchio attualmente usati,1 dall’altro i punteggi clinici non riflettono necessariamente la soddisfazione dei pazienti.2, 3 Mentre questa insoddisfazione può essere attribuita a movimenti anomali, come quelli paradossi e a instabilità AP,4 gli attuali pazienti attivi, più che mai prima d’ora, si aspettano di più dalle loro protesi di ginocchio. Tali aspettative non sono soddisfatte dalla generazione degli attuali design di protesi di ginocchio.
Per replicare la normale funzione del ginocchio, Smith & Nephew ha condotto una serie di analisi approfondite sulle caratteristiche geometriche, cinetiche, cinematiche e del comportamento dei legamenti del ginocchio normale e dei sistemi TKA convenzionali. Queste analisi hanno consentito di ottenere una migliore comprensione del funzionamento del ginocchio normale e dei limiti degli attuali design di ginocchio. La conoscenza acquisita grazie a questa ricerca ha incentivato la creazione di un sistema per ginocchio che eliminasse con successo questi limiti.
Il sistema per ginocchio JOURNEY™ Bi-Cruciate stabilizzato è stato il primo sistema di ginocchio in grado di replicare con successo la funzione del LCP e del LCA, di favorire il recupero di una normale attività muscolare, consentire una flessione profonda, indurre una normale rotazione assiale tibiofemorale e di garantire un adeguato tracking rotuleo durante l’intero range di flessione.5 – 19 Sulla base di questi dati storici, nel sistema di ginocchio totale JOURNEY II è stato migliorato il design ed espanso il sistema, includendo opzioni di conservazione del crociato, a convessità profonda e vincolate a stabilizzazione posteriore.
Progettando un sistema di ginocchio che includesse la tecnologia PHYSIOLOGICAL MATCHING™ grazie a funzionalità, movimento e durata, Smith & Nephew ha creato una piattaforma che intende consentire ai pazienti di riacquistare la soddisfazione di tornare ad uno stile di vita attivo.
Introduzione
2
Il principio che ha guidato il design del sistema totale di ginocchio JOURNEY™ II era quello di ottenere una funzionalità e un movimento praticamente normali, con una durata eccezionale e la capacità di adattarsi alle variabili chirurgiche e del paziente.
Come ottenere PHYSIOLOGICAL MATCHING
Funzionalità• Stabilità – Replica della funzione dell'anatomia nativa, ottenendo una
lassità normale durante l'intero range di movimento• Forza – modelli di firing neuromuscolare più normali grazie ad un
allineamento e ad un movimento anatomico tibiofemorale più normali• Soddisfazione – i pazienti si sentono sicuri mentre svolgono le
attività della vita quotidiana, grazie ad una stabilità, a modelli di firing neuromuscolare e ad un comportamento dei legamenti più normali
Movimento• Cinematica tibiofemorale – replica del normale modello di movimento
tibiofemorale durante l'intero range di movimento• Cinematica femororotulea – i condili femorali più anatomici
lateralizzano il solco rotuleo in flessione consentendo un tracking rotuleo più normale
• Flessione – Una cinematica più normale e il ripristino dell'offset femorale posteriore consentono una flessione più elevata5, 8, 10, 12, 13, 18, 19
• Usura – la tecnologia VERILAST™ combina OXINIUM™ e XLPE, creando una combinazione di accoppiamento durevole e di lunga durata
• Sensibilità ai metalli – l'OXINIUM zirconio ossidato, esclusivo di Smith & Nephew, soddisfa le esigenze dei pazienti sensibili al nichel, avendo un contenuto di nichel <0.0035%, rispetto allo 0,5% di cobalto-cromo.
• Flessibilità chirurgica – tutti i vantaggi di funzionalità e movimento migliorati con una sensibilità chirurgica alle variabili chirurgiche e dei pazienti simile a quella dei sistemi di ginocchio convenzionali.
Realizzare PHYSIOLOGICAL MATCHING™
Il labbro posteriore mediale sporgente fornisce stabilità e favorisce una cinematica normale
La posizione normale del solco AP impedisce movimenti paradossi
Mediale
Solco AP convenzionale
Il labbro anteriore laterale più piccolo consente la posizione screw-home
Lateralizzato
La convessità normale fornisce una maggiore
il rollback femorale laterale anatomico e la rotazione esterna
Ripristino della linea articolare femorale distale e posteriore anatomica a 3°, con stiramento dei legamenti e tracking femororotuleo più normali
Femore
PHYSIOLOGICAL MATCHING
TKA convenzionale
3
Misurazione e adattamento
Per il design del sistema di ginocchio totale JOURNEY™ II, sono stati impiegati dati statistici su oltre 250 femori e tibie, per caratterizzare le forme articolari e i profili resezionati, nell’intento di ottimizzare quattro tipi di adattamenti:
• Adattamento della copertura – copertura dell’osso resezionato• Adattamento della resezione – resezione necessaria per applicare gli impianti all’osso• Adattamento dell’interfaccia – stabilità dell’interfaccia impianto/osso• – ripristino delle superfici funzionali Questa raccolta di dati evidenzia chiaramente le differenze di dimensione e misura
delle diverse conformazioni anatomiche, uniche, dei pazienti, che rendono necessaria una progressione non lineare di impianti di dimensione più anatomica e personalizzata per l’intera gamma di misure, come mostrato qui sotto:
• La copertura ossea è stata ottimizzata con placche di base asimmetriche e 10 misure femorali (non in scala)
• Le resezioni ossee sono state minimizzate angolando il box PS e la resezione posteriore in tutte le misure
• L’adattamento dell’interfaccia è stato migliorato mediante un metodo di impianto femorale ‘ad aggancio’, unico nel suo genere, che supporta la pressione del cemento e il bloccaggio dell’impianto al femore
• L’adattamento biomeccanico è stato migliorato ripristinando i profili sagittali, la profondità trocleare e la linea articolare
Il risultato è un sistema ottimizzato dal punto di vista antropometrico.
Simulazione virtuale
Il sistema di ginocchio totale JOURNEY II è stato progettato utilizzando simulazioni al computer allo stato dell’arte e tecniche ottimizzate. Modelli CAD parametricamente controllati sono stati impiantati virtualmente in un avanzato simulatore di ginocchio computerizzato (versione proprietaria, migliorata, di LifeMOD/KneeSIM™) e analizzati nel corso di molteplici attività, incluso piegamento profondo del ginocchio e deambulazione. Sono state raccolte le misurazioni chiave, compresa cinematica e stiramento dei legamenti durante la flessione, che sono state correlate rispettivamente a dati in vivo5 e in vitro20, per caratterizzare le prestazioni biomeccaniche del design. Ciò ha consentito di ottenere avanzamenti mirati rispetto ai precedenti design di ginocchio compreso JOURNEY BCS, per ridurre ulteriormente la differenza fra l’artroplastica totale di ginocchio e il ginocchio normale. I risultati ottenuti con LifeMOD/KneeSIM sono stati elaborati come segue:
• Caratterizzazione: design di esperimenti per la caratterizzazione del comportamento dell’impianto e l’identificazione dei parametri più importanti del design
• Ottimizzazione: metodologia delle superfici di risposta per l’ottimizzazione delle forme degli impianti
• Analisi: simulazioni Monte Carlo per la valutazione della sensibilità chirurgica su molteplici pazienti rispetto ai design di ginocchio convenzionali
Durante lo sviluppo del sistema di ginocchio totale JOURNEY II, sono state simulate di impianti, conformazioni anatomiche dei
pazienti e posizionamenti chirurgici, impensabili con i metodi di design degli impianti convenzionali. Il design ottimizzato che ne è derivato mantiene le forme anatomiche del design JOURNEY BCS originale, con ingegnosi miglioramenti che consentono di diffondere i vantaggi della tecnologia PHYSIOLOGICAL MATCHING™ fra un numero di chirurghi e di pazienti sempre maggiore.
Strumenti e metodi di design avanzati
Caratterizzazione Ottimizzazione Analisi
Medi
Dev. std.
Valori
Medi
Dev. std.
Valori
Journey II BCS
TKA PS convenzionale
Stiramento LCM (mm)
Stiramento del LCM a 60 gradi di flessione
4
Forma Linea articolare• Condilo mediale più distale rispetto a quello laterale• Linea articolare fisiologica a 3°
Femore• I condili distali laterali sono meno arrotondati rispetto al
condilo mediale• L’offset posteriore laterale è inferiore a quello mediale• Condili posteriori di forma circolare
• Superficie mediale concava• Solco mediale vicino alla linea mediana AP• Superficie laterale convessa
Stabilità AP• Il LCA fornisce stabilità anteriore e limita la traslazione
anteriore della tibia (traslazione femorale posteriore)• Il LCP fornisce stabilità posteriore e limita la traslazione
posteriore della tibia (traslazione femorale anteriore)• Il solco mediale fa sì che il condilo femorale posteriore
mediale si trovi quasi a filo della tibia posteriore• In questa posizione anteriore, l’ambiente di forza causa il
rollback femorale durante la flessione
Funzione normale del ginocchio
Mediale
Lateralizzato
Mediale
Lateralizzato
Solco
Posizione AP anteriore
5
Estensione 0° – Screw-home, posizione AP anteriore• Tubercolo tibiale ca. 10 mm laterale rispetto alla linea mediana ML• Rotazione interna del femore di 5° "screw-home" con creazione di angolo Q
di 14-17°.• Il solco sul lato mediale e il LCA fanno sì che il femore si trovi quasi a filo
della tibia posteriore
Flessione mediale • A causa della posizione anteriore del femore, le forze durante la flessione
inducono il rollback del femore• Durante la flessione, il meccanismo del quadricipite tenta di raddrizzarsi e
applica una coppia di rotazione esterna al femore attraverso la rotula• La rotazione assiale esterna del femore è supportata dalla forza a valle del
compartimento laterale convesso• La rotazione assiale avviene a causa del rollback laterale maggiore rispetto
a quello mediale fino a quando il meccanismo del quadricipite è retto e l’angolo Q è minimo
• Il rollback combinato con la rotazione assiale femorale esterna causa un pivottaggio mediale
• Lo stiramento del LCM è praticamente costante a 0-60° prima che inizi ad allentarsi
• Lo stiramento del LCL diminuisce gradualmente in flessione• Lo stiramento del LCP aumenta in flessione supportando il rollback femorale
Flessione profonda 90 – 155° – Traslazione posteriore• Il femore esegue un’ulteriore traslazione posteriore• La rotazione assiale femorale continua a causa del rollback laterale, mentre
il rollback mediale si modifica di poco e può diminuire• Il LCM continua ad allentarsi durante la flessione• Lo stiramento del LCP raggiunge il picco senza diventare eccessivo e senza
limitare la flessione
Flessione funzionale• L’offset posteriore laterale è esiguo, perciò la rotazione assiale femorale
esterna e il compartimento laterale convesso sono necessari per consentire al condilo laterale di svincolarsi dalla tibia
• Il condilo mediale è più anteriore rispetto a quello laterale, rendendo necessario un offset posteriore elevato per liberare la tibia
• La rotazione assiale femorale esterna e il solco rotuleo lateralizzato minimizzano la forza di taglio rotulea ML, ottimizzando la funzione del meccanismo del quadricipite
Cinematica e comportamento dei legamenti21, 22
0° – Screw-home, posizione AP anteriore
0-90° – Rollback pivottaggio mediale
90-155° – Traslazione posteriore
6
Forma Linea articolare• Spessore uguale dei condili mediali e laterali• Linea articolare non fisiologica a 0°
Femore• Spessore e forma dei condili distali simmetrici identici• Spessore e forma dei condili posteriori simmetrici identici
• Spessore e forma dell’inserto simmetrico identici, con creazione di un design biconcavo
• Il solco si trova nel terzo posteriore dell’inserto• La placca di base simmetrica non fornisce una copertura
anatomica
Stabilità AP• La mancanza di caratteristiche replicanti il LCA causa instabilità
anteriore, specialmente durante la deambulazione precoce, mentre i labbri posteriori piccoli dell’inserto tibiale limitano ulteriormente la stabilità anteriore
• La camma posteriore o il LCP forniscono stabilità e limitano la traslazione anteriore del componente femorale
• Il solco dell’inserto causa la sporgenza posteriore dei condili femorali posteriori oltre la tibia
• In questa posizione posteriore, l’ambiente di forza causa una traslazione anteriore paradossa del femore durante la flessione
Funzionalità delle TKA convenzionali
Asse meccanico
Resezione ossea
Resezione ossea
LateralizzatoMediale
Concavo mediale
Concavo laterale
Sporgenza posteriore
Solco
7
Estensione 0° – Assenza di posizione screw-home, sporgenza posteriore• L’inserto simmetrico dirige il componente femorale/il femore in direzione anteriore• Ciò impedisce la posizione screw-home, riducendo l’angolo Q• Il solco posteriore e la mancanza del LCA causano una sporgenza posteriore del femore
rispetto alla tibia• Ciò può rendere necessario un impegno continuo del quadricipite per stare in piedi,
causando affaticamento
Flessione mediale 0° – 90° – Movimento paradosso, pivottaggio laterale• A causa della posizione posteriore del componente femorale, le forze durante la
flessione dirigono il femore causando una traslazione paradossa anteriore• Durante la flessione, il meccanismo del quadricipite tenta di raddrizzarsi e applica una
coppia di rotazione esterna al femore attraverso la rotula• La rotazione assiale femorale esterna resiste a causa della conformazione biconcava
dell’inserto• L’angolo Q non è minimizzato, creando una forza di taglio femororotulea ML• La traslazione anteriore paradossa combinata con la rotazione assiale femorale esterna
limitata causa un pivottaggio laterale• Lo stiramento del LCM resta praticamente costante a 0-90°, potendo causare una
tensione superiore al normale in alcuni design convenzionali. In altri il LCM si allenta durante la flessione mediale prima di ritornare in tensione a 90°, contribuendo ad un’instabilità in flessione mediale.
• Lo stiramento del LCL, in estensione è verosimilmente inferiore al normale, a causa della posizione più posteriore del femore.
• Se si mantiene il LCP, lo stiramento aumenta in flessione, supportando il rollback femorale, ma è verosimilmente inferiore al normale in estensione, a causa della posizione più posteriore del femore, che può ridurre la stabilità in flessione precoce
Flessione profonda 90° – Flessione massima – Traslazione posteriore, rotazione anomala• La camma posteriore causa una traslazione femorale posteriore• La conformazione biconvessa dell’inserto supera la coppia esterna applicata dal
meccanismo del quadricipite• Il componente femorale ruota internamente in modo anomalo e si allinea all’inserto
simmetrico• La traslazione posteriore combinata con una rotazione femorale interna anomala causa
un pivottaggio laterale• L’angolo Q è aumentato, creando una forza di taglio femororotulea ML significativa• Lo stiramento del LCM resta costante, limitando potenzialmente la flessione• Se si mantiene il LCP, lo stiramento raggiunge il picco, ma frequentemente è maggiore
che nel ginocchio normale23, potendo inibire la flessione elevata
Flessione funzionale• L’offset posteriore laterale è minore e la rotazione assiale femorale interna e il labbro
concavo dell’inserto laterale possono causare un impingement precoce dell’osso, limitando la flessione
• Un’elevata forza di taglio femororotulea ML può causare dolore al ginocchio anteriore, che a sua volta può limitare la flessione funzionale
Cinematica e comportamento dei legamenti
0° – Assenza di posizione screw-home, sporgenza posteriore
0° – 90° – Movimento paradosso, pivottaggio laterale
>90° – Traslazione posteriore, rotazione assiale anomala
8
Posizione AP anteriore
Camma anteriore
Camma posteriore
Forma Linea articolare• Condilo mediale più distale rispetto a quello laterale• Creazione di linea articolazione fisiologica a 3°
Femore• Condilo distale laterale meno spesso rispetto al condilo
femorale mediale• Mantenimento dell’offset posteriore dei condili mediali e
laterali• Condili posteriori di forma circolare
• Superficie mediale concava• Solco mediale vicino alla linea mediana AP• Comparto laterale più spesso di quello mediale• La superficie laterale convessa sul piano sagittale crea una
leggera inclinazione posteriore
La funzionalità del sistema di ginocchio totale JOURNEY™ II
Stabilità durante il range di movimento
Asse meccanico
Resezione ossea
Resezione ossea
LateralizzatoMediale
Convesso lateraleConcavo mediale
Solco
<2mm
Solco linea mediana
Camma anteriore
Labbro posteriore mediale
Camma posteriore
0° 0°– 20° 20°– 60° 60°– 155°
LCP
9
Estensione 0° – Screw-home, posizione AP anteriore• Il modello arcuato dell’inserto consente 5° di screw-home• Il solco sul lato mediale fa sì che il femore si trovi quasi a filo della tibia
posteriore• Angolo Q normale e posizione AP ottenuti in estensione
Flessione mediale • A causa della posizione anteriore del femore, le forze durante la flessione
inducono il rollback del femore• Durante la flessione, il meccanismo del quadricipite tenta di raddrizzarsi e
applica una coppia di rotazione esterna al femore attraverso la rotula• La rotazione assiale esterna del femore è supportata dalla forza a valle del
compartimento laterale convesso• La rotazione continua fino a che il meccanismo del quadricipite è retto e
l’angolo Q minimo• Il rollback combinato con la rotazione assiale femorale esterna causa un
pivottaggio mediale• Lo stiramento del LCM è praticamente costante a 0-60° prima che inizi ad
allentarsi• Lo stiramento del LCL diminuisce gradualmente in flessione• Se si mantiene il LCP, lo stiramento aumenta in flessione supportando il
rollback femorale e il LCP in estensione è in tensione a causa della posizione anatomica anteriore del femore, che crea una stabilità in flessione precoce
Flessione profonda 90° – 155° – Traslazione posteriore• Traslazione posteriore del femore• Il LCM continua ad allentarsi in flessione, consentendo una flessione
maggiore• Se si mantiene il LCP, lo stiramento raggiunge il picco, ma la tensione è
minore che nel ginocchio convenzionale, consentendo una flessione elevata
Flessione funzionale• Il taglio flesso a 15° estende le superfici articolari di 4 mm, minimizzando la
resezione ossea• L’offset posteriore laterale è esiguo, perciò la rotazione assiale femorale
esterna e il compartimento laterale convesso sono necessari per consentire al condilo laterale di svincolarsi dalla tibia
• Il condilo mediale è più anteriore rispetto a quello laterale, rendendo necessario un offset posteriore elevato per liberare la tibia
• La rotazione assiale femorale esterna e il solco rotuleo lateralizzato dei condili femorali anatomici asimmetrici minimizzano la forza di taglio femororotulea ML, ottimizzando la funzione del meccanismo del quadricipite
Cinematica e comportamento dei legamenti
0° – Screw-home, posizione AP anteriore
0 – 90° – Rollback pivottaggio mediale
90 – 155° – Traslazione posteriore
articolari
10
Riassunto della funzionalità
MedialeLateralizzato
Solco
Forma - TKA convenzionale• Superfici mediale e laterale
concave, simmetriche• Il solco posizionato nel terzo
posteriore• Linea articolare innaturale a 0°
Forma – sistema di ginocchio totale JOURNEY™II
• Superficie mediale concava• Solco vicino alla linea mediana AP• Superficie laterale convessa• Linea articolare fisiologica a 3°
Forma - ginocchio normale• Superficie mediale concava• Solco vicino alla linea mediana AP• Superficie laterale convessa• Linea articolare fisiologica a 3°
• Mancanza di stabilità anteriore (Funzione LCA)• La sporgenza posteriore causa una
traslazione anteriore paradossa del femore
• Instabilità anteriore e alla mid-flexion
Sistema totale di ginocchio• La camma anteriore e il labbro mediale
posteriore forniscono stabilità anteriore• La posizione AP anteriore causa il rollback• La funzione del LCA e il rollback femorale
consentono di ottenere stabilità anteriore e alla mid-flexion
normale
• Il LCA fornisce stabilità anteriore• Il LCP fornisce stabilità posteriore• La posizione AP anteriore causa
il rollback femorale
Camma anteriore
Camma posteriore
Funzionalità delle TKA convenzionali
-5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 10 120 130 140 150Flessione
Stabilità AP Instabilità ant. (nessuna funzione del LCA)
(movimento paradosso)
Pivottaggio laterale (movimento paradosso e rotazione assiale limitata)
Stabilità posteriore / sovratensione o stabilità ridotta (camma posteriore/LCP o rilascio LCP)
Traslazione posteriore (camma posteriore /LCP)
Aumento delle forze di taglio femorotulee ML
Assenza di screw-homeCinematica
Flessione
11
Cinematica – TKA convenzionale• 0° – Assenza di posizione screw-
home, sporgenza posteriore• 0° – 90° – Movimento paradosso
più rotazione assiale limitata con pivottaggio laterale
• 90° – 155° – Rotazione assiale femorale interna anomala
Cinematica – sistema di ginocchio totale JOURNEY™ II
• 0° – Screw-home, posizione AP anteriore• 0° – 90° – Rollback più rotazione assiale
esterna del femore con pivottaggio mediale
• 90° – 155° – Traslazione posteriore del femore
Cinematica - ginocchio normale• 0° – Screw-home, posizione
AP anteriore• 0° – 90° – Rollback più rotazione
assiale esterna del femore con pivottaggio mediale
• 90° – 155° – Traslazione posteriore del femore
Flessione - TKA convenzionale• La rotazione assiale interna
anomala causa un impingement precoce dell’osso, limitando la flessione
• La rotazione assiale interna e il tracking rotuleo distale medializzato causano una forza di taglio femororotulea ML ingente
Flessione – sistema di ginocchio totale JOURNEY II
• La rotazione assiale esterna del femore consente al condilo laterale di svincolarsi dalla tibia posteriore
• L’ampio offset posteriore consente al condilo mediale di svincolarsi dalla tibia posteriore
• Minimizzazione della forza di taglio femororotulea ML
Flessione - ginocchio normale• La rotazione assiale esterna del
femore consente al condilo laterale di svincolarsi dalla tibia posteriore
• L’ampio offset posteriore consente al condilo mediale di svincolarsi dalla tibia posteriore
• Minimizzazione della forza di taglio femororotulea ML
La funzionalità del sistema di ginocchio totale JOURNEY II
Flessione-5 0 10 20 3 0 40 5 0 60 70 8 0 90 100 1 10 120 130 140 150 155
Stabilità ant. (camma anteriore)
concava)
Pivottaggio mediale (laterale concavo e mediale concavo)
Stabilità posteriore (camma posteriore asimmetrica/LCP)
Traslazione posteriore (camma posteriore asimmetrica/LCP)
Forze di taglio femororotulee ML minimizzate
Screw-home
Stabilità AP
Cinematica
Flessione
12
Comparazione del comportamento dei legamenti – stiramento del LCLComparazione del comportamento dei legamenti – stiramento del LCM
Comportamento dei legamenti
Comportamento dei legamenti - ginocchio normale
• I condili femorali asimmetrici influenzano il profilo di tensione dei tessuti molli mediali e laterali in modo diverso
• Lo stiramento del LCM è praticamente costante a 0-60° prima che inizi ad allentarsi22
• Lo stiramento del LCL diminuisce gradualmente in flessione22
• Lo stiramento del LCP aumenta in flessione fino a raggiungere il picco in flessione profonda senza diventare eccessivo
Mediale
Lateralizzato
Comportamento dei legamenti - TKA convenzionale
• I condili femorali simmetrici non sono in grado di replicare il normale profilo di tensione dei tessuti molli mediali e laterali senza causare un allineamento femorale scorretto
• Lo stiramento del LCM è praticamente costante durante tutta la flessione, con possibile limitazione della flessione profonda e allentamento in flessione mediale, causando instabilità
• Lo stiramento del LCL, in estensione, è verosimilmente inferiore al normale, a causa della posizione più posteriore del femore
• Lo stiramento del LCP è minore in estensione, potendo influire sulla stabilità del ginocchio e superiore in flessione profonda, potendo limitare la flessione profonda
Mediale / Laterale
Comportamento dei legamenti – sistema di ginocchio totale JOURNEY™II
• I condili femorali asimmetrici consentono la replicazione dei normali profili di tensione dei tessuti molli mediali e laterali
• Lo stiramento del LCM è praticamente costante a 0-60° prima che inizi ad allentarsi
• Lo stiramento del LCL diminuisce gradualmente in flessione
• Lo stiramento del LCP aumenta in flessione fino a raggiungere il picco in flessione profonda senza diventare eccessivo
Mediale
Lateralizzato
JOURNEY II CR
JOURNEY II BCS JOURNEY II BCS
Stira
men
to L
CM (m
m/m
m)
Stiramento LCM
Stiramento LCP
Flessione del ginocchio (gradi)
Flessione del ginocchio (gradi) Flessione del ginocchio (gradi)
Stiramento LCLTKA PS convenzionale
Journey II BCS
Nativo in vitro22
TKA CR convenzionale
Journey II CR
TKA PS convenzionale
Journey II BCS
Nativo in vitro22
Stira
men
to L
CP (m
m/m
m)
Stira
men
to L
CL (m
m/m
m)
Comparazione del comportamento dei legamenti – stiramento del LCP
13
Usura nelle TKA convenzionali• I movimenti paradossi in flessione aumentano la velocità di
scorrimento relativa e il numero di cicli, aumentando l’usura• La conformazione dell’inserto laterale concavo aumenta
l’impronta di usura (l’area complessiva attraversata dal femore durante il ROM completo), aumentando l’usura
Contatto del pilastro nelle TKA convenzionali• Un contatto non intenzionale del femore con il pilastro lo
sottopone a forti sollecitazioni• Sollecitazioni a fatica eccezionali possono causare la rottura
del pilastro• Pilastri e camme non arrotondati possono causare un carico
sul bordo durante la rotazione assiale femorale esterna, aumentando la sollecitazione subita dal pilastro
Forze di taglio femororotulee nelle TKA convenzionali• Una rotazione assiale femorale limitata o anomala aumenta le
forze di taglio femororotulee ML• Una forza di taglio eccessiva può causare dolore al ginocchio
anteriore, usura articolare prematura e/o rottura del perno
Materiali delle TKA convenzionali• Il CoCr è meno resistente ai graffi e meno scivoloso dello
zirconio ossidato OXINIUM™, aumentando sia l’usura adesiva che quella abrasiva
• Le placche di base non lucidate causano una maggiore usura sul lato posteriore rispetto a quelle lucidate
• I meccanismi di bloccaggio dell’inserto/della placca di base inferiore necessitano di un rinforzo con vite o bullone attraverso l’inserto, per impedire la dissociazione dell’inserto
Durata
Impingement del bordo del pilastro PS convenzionale
JOURNEY™ II TKA
Simulatore di usura
Comparazione del tracking rotuleo
Flessione del ginocchio (gradi)
TKA PS convenzionale
Journey II TKA
In vivo 24
In Vivo +dev std In Vivo - dev std
Spostamento rotuleo laterale
Spos
tam
ento
rotu
leo
late
rale
(mm
)
14
• Prove di usura eseguite su cinque milioni di cicli• La caratteristica di usura predominante della superficie articolare dell’inserto era la brunitura• Non erano evidenti segni di usura da fatica o di delaminazione• L’usura volumetrica era inferiore rispetto ai dati sull’usura pubblicati in precedenza per le
TKA convenzionali25-33
• Il pivottaggio e il rollback mediale fanno rollare di più e scorrere di meno il lato laterale e l’eliminazione virtuale dello scorrimento paradosso durante la flessione del ginocchio mantiene i cicli normali del femore attraverso il polietilene, causando un’usura minore rispetto ai design convenzionali
• Il compartimento dell’inserto laterale convesso riduce l’impronta di usura
Sistema di ginocchio JOURNEY II BCS Contatto del pilastro• La grande camma anteriore arrotondata riduce le sollecitazioni da contatto ed elimina il
carico sul bordo• La camma posteriore asimmetrica arrotondata mantiene un contatto congruente durante la
rotazione assiale femorale, eliminando il carico sul bordo e minimizzando le sollecitazioni
JOURNEY II TKA Forze di taglio femororotulee ML• La rotazione assiale femorale esterna e il solco rotuleo lateralizzato a causa dei condili
femorali asimmetrici minimizzano le forze di taglio femororotulee ML• Riduzione del rischio di usura prematura, di rottura dei perni e del dolore al ginocchio
anteriore
JOURNEY II TKA Materiali• Lo zirconio ossidato OXINIUM™ riduce l’usura abrasiva e adesiva• Il polietilene altamente reticolato (XLPE) combinato all’OXINIUM crea la tecnologia
VERILAST, una combinazione di accoppiamento di durata elevata, che ha evidenziato basse percentuali di usura durante i test di simulazione
• La sterilizzazione a ETO non crea radicali liberi, riducendo il rischio di ossidazione e la conseguente delaminazione
• La placca di base tibiale lucidata riduce l’usura sulla parte posteriore
• Interferenza strategica, studiata per ridurre i micromovimenti• Lo strumento di inserimento offre la sicurezza di un assemblaggio corretto• L’ampia area di interfaccia a coda di rondine elimina la necessità di meccanismi di
bloccaggio aggiuntivi (per esempio viti, clip)• Flessione profonda possibile
Inserto JOURNEY II TKA
Placca di base JOURNEY II TKA
Tecnologia VERILAST™ vs tecnologia convenzionale
Durata segue
40
50
30
20
10
35
45
25
15
5
0
PFC Sigm
a™ 25
GENES
IS™ II 26
Scorpio™
27
Triath
lon™ 2
8
NexGen™ 2
9
Vangu
ard™ 3
0
PFC Sigm
a 25
GENES
IS II 26
Scorpio
27
Triath
lon 28
NexGen
29
Vangu
ard 30
Attune™ 3
1
JOURN
EY II
TKA 32
Non-detectibleVolu
met
ric w
ear r
ate
(mm
3 /M
cycl
e)
23.00 23.45
34.60
20.20
24.40
43.40
5.40
13.00
6.41
0.58
7.306.50
4.106.10
CoCr and CPE CoCr and XLPE OXINIUM Technology on XLPE
LEGIO
N 33
CoCr e CPE CoCr e XLPE Tecnologia OXINIUM su XLPE
15
• Usata per determinare la sensibilità del sistema di
ginocchio totale JOURNEY™ II quando non impiantato con un allineamento ottimale
• La metodologia delle superfici di risposta è stata usata per creare un modello degli effetti delle deviazioni dall'allineamento chirurgico ideale
• Sulla base della letteratura, le distribuzioni sono state assegnate alle deviazioni chirurgiche. Impiegando l'analisi Monte Carlo, è stata effettuata la simulazione di una flessione profonda del ginocchio di un paziente dopo 100.000 interventi casuali, per identificare gli effetti dei carichi articolari del ginocchio e la cinematica di JOURNEY II, comparandola a quella delle TKA convenzionali
La distribuzione dei risultati dell'analisi della sensibilità chirurgica per il sistema JOURNEY II ha evidenziato:
• Minori forze di taglio rotulee nella situazione peggiore• Probabilità simile o minore di stiramento eccessivo dei
legamenti • Cinematica più normale anche in caso di allineamento
non corretto, rispetto ai design di TKA convenzionali
Flessibilità
Variazioni delle forze di taglio rotulee a causa di variabili chirurgiche.
Variazioni cinematiche a causa di variabili chirurgiche
Sensibilità chirurgica
Femore non correttamente allineato
Tibia non allineata correttamente
Valore max. Valore min.
Linea articolare femorale Superiore 4 mm Inferiore 2 mm
Femorale anteriore-posteriore
Anteriore 2 mm Posteriore 2mm
Femorale varismo-valgismo Valgismo 4º Varismo 4º
Femorale interna-esterna Esterna 6° Interna 6°
Inclinazione posteriore Posteriore 9º Anteriore 3º
Esterna 6° Interna 6°
Varismo 6º Valgismo 6º
Gap di estensione Gap 4 mm Interferenza 2 mm
Posizione AP condilo mediale a 30 gradi di flessione del ginocchio
JOURNEY II BCS
Medi Dev. std. Valori
Medi Dev. std. Valori
JOURNEY II BCS
Posizione AP (mm)
Forze di taglio rotulee (N)
Forze di taglio rotulee a 120 gradi di flessione
TKA PS convenzionale
TKA PS convenzionale
16
Panoramica del sistema
Anterio
re Po
sterio
re
Medial
e Late
rale
Box PS
/
largh
ezza
inca
vo C
R IC
Altezz
a flan
gia
Spesso
re dist
ale m
edial
e
Altezz
a box
Spesso
re pos
terior
e med
iale
Spesso
re pos
terior
e late
rale
Dimensioni del componente femorale (mm)
Misura A B C D E F G H J K
1 51,7 59,0 16,5 / 19 1,7 49,5 9,5 7 9 7,4 16,0
2 53,7 60,0 16,5 / 19 1,7 50,7 9,5 7 9 7,4 17,0
3 56,7 61,5 16,5 / 19 1,7 52,5 9,5 7 9 7,4 17,0
4 59,7 64,5 16,5 / 19 1,7 54,3 9,5 7 9 7,4 20,5
5 62,7 67,5 16,5 / 19 1,7 56,0 9,5 7 9 7,4 20,5
6 65,7 70,5 16,5 / 19 1,8 57,7 9,5 7 9 7,4 22,0
7 68,8 73,5 16,5 / 19 1,8 59,5 9,5 7 9 7,4 22,0
8 71,8 76,0 16,5 / 19 1,8 61,2 9,5 7 9 7,4 22,0
9 75,8 80,0 16,5 / 19 1,8 63,5 11,5 9 11 9,4 22,8
10 79,8 82,0 16,5 / 19 1,8 65,7 11,5 9 11 9,4 22,8
Offset
cond
ilare
poster
iore
Nota: Stelo con inclinazione di 3° posteriormente. La lunghezza dello stelo è di 50 mm per tutte le misure non porose.
Anterio
re Po
sterio
re
Medial
e Late
rale
Misura AP ML
1 42 60
2 45 64
3 48 68
4 50 71
5 52 74
6 54 77
7 56 81
8 59 85
9 61 89
Spesso
re dist
ale la
terale
A
BC
D
HJ
G F
K
E
Componente femorale JOURNEY™ II TKA
HJ
G F
A
BC
D
E
Componente femorale JOURNEY™ II CR
17
Dimensioni dell’inserto articolare (mm)
Misura femorale
Misura inserto 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1-2
3-4
5-6
7-8
Lo spessore minimo del polietilene per un componente metal-back da 9 mm è di 6,7 mm sul lato mediale.
* Incluso spessore della placca di base.
Spesso
re
medial
e*Spes
sore
latera
le*Pil
astro
Altezz
aAnte
riore
Poste
riore
Medial
e
latera
le
Inserto 9 mm A B C D E
Misura 1-2 42 60 9,6 11,9 34,1
Misura 3-4 48 68 9,6 11,6 35,1
Misura 5-6 52 74 9,6 11,9 38,6
Misura 7-8 56 81 9,6 11,9 40,1
A
B
C D
E
Lo spessore minimo del polietilene per un componente metal-back da 9 mm è di 6,7 mm sul lato mediale.
* Incluso spessore della placca di base.
Spesso
re
medial
e*
Spesso
re
latera
le*Ante
riore
Poste
riore
Medial
e
latera
le
Inserto CR 9 mm A B C D
Misura 1-2 42 60 9,6 11,6
Misura 3-4 48 68 9,6 11,6
Misura 5-6 52 74 9,6 11,6
Misura 7-8 56 81 9,6 11,6
A
B
C D
Inserto articolare JOURNEY™ II TKA Inserto articolare JOURNEY II CR
Completamente interscambiabili con tutte le misure dei componenti femorali
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Riferimenti
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Il sistema di ginocchio totale JOURNEY™ II è il passaggio successivo del primo sistema di ginocchio studiato per ripristinare in modo reale una funzionalità normale, mantenendo i principi di ripristino della stabilità AP del ginocchio normale, di cinematica e flessione profonda, aggiungendo una versione a conservazione del crociato, opzioni PS vincolate più stabili e opzioni concave profonde, migliorando, inoltre, il design Bi-Cruciate stabilizzato. Smith & Nephew ha costantemente migliorato le tecnologie adottate per ottenere una migliore comprensione del comportamento del ginocchio, dalla cinematica alla funzione dei tessuti molli, per migliorare ulteriormente la scienza che si trova dietro al design delle artroplastiche di ginocchio. Con un design che si basa sulla situazione anatomica normale, il sistema di ginocchio totale JOURNEY II risolve molti dei problemi associati ai sistemi convenzionali, massimizzando la durata e minimizzando la sensibilità al malposizionamento.
Il sistema di ginocchio totale JOURNEY II consente di ottenere funzionalità, movimento e durata senza precedenti, senza sacrificare la flessibilità necessaria per l'uso nel mondo reale.
Sommario
Contatti:Fabbricante:
T 039 60941+39 039 651535F +39
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