BR102021004520A2 - PROSTHESIS FOR TOTAL ARTHROPLASTY OF THE TEMPOROMANDIBULAR JOINT AND MANUFACTURING PROCESS FOR SUCH PROSTHESIS - Google Patents

PROSTHESIS FOR TOTAL ARTHROPLASTY OF THE TEMPOROMANDIBULAR JOINT AND MANUFACTURING PROCESS FOR SUCH PROSTHESIS Download PDF

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Sybele Saska Specian
Elaine Yoshiko Matsubara
Alberto Blay
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Abstract

A presente invenção se refere a uma prótese para a artroplastia da articulação temporomandibular híbrida de liga metálica e polímero que compreende:

  • -uma porção condilar, sendo uma peça única composta da mesma matéria-prima compreendendo uma cabeça condilar com superfície polida curva e uma placa condilar compreendendo furos de fixação justapostos;
  • - a fossa articular (cavidade glenóide) compreendendo uma estrutura metálica e uma estrutura polimérica com uma porção central com pinos de ancoragem;
  • - a estrutura polimérica compreendendo uma superfície côncava inferior, que forma uma cavidade;
em que a articulação da prótese temporomandibular se dá pelo encaixe da cabeça condilar, da porção condilar, na cavidade da fossa articular de forma que a cabeça condilar polida desliza com pouco atrito na cavidade, possibilitando movimentos da mandíbula do paciente.
Ainda a presente invenção se refere ao processo de fabricação da referida prótese.
Figure 102021004520-5-abs
The present invention relates to a prosthesis for arthroplasty of the temporomandibular joint hybrid of metal alloy and polymer comprising:
  • - a condylar portion, being a single piece composed of the same raw material comprising a condylar head with a curved polished surface and a condylar plate comprising juxtaposed fixing holes;
  • - the articular fossa (glenoid cavity) comprising a metallic structure and a polymeric structure with a central portion with anchoring pins;
  • - the polymeric structure comprising a lower concave surface, which forms a cavity;
in which the articulation of the temporomandibular prosthesis occurs by fitting the condylar head, the condylar portion, in the cavity of the articular fossa so that the polished condylar head slides with little friction in the cavity, allowing movements of the patient's mandible.
Furthermore, the present invention refers to the manufacturing process of said prosthesis.
Figure 102021004520-5-abs

Description

PRÓTESE PARA ARTROPLASTIA TOTAL DA ARTICULAÇÃO TEMPOROMANDIBULAR E PROCESSO DE FABRICAÇÃO PARA DITA PRÓTESEPROSTHESIS FOR TOTAL ARTHROPLASTY OF THE TEMPOROMANDIBULAR JOINT AND MANUFACTURING PROCESS FOR SUCH PROSTHESIS CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF THE INVENTION

[001] . A presente invenção pertence ao setor tecnológico de odontologia (produtos médicos) e se refere a uma prótese para a artroplastia da articulação temporomandibular híbrida de liga metálica e polietileno com tratamento de nano estruturas de carbono.[001] . The present invention belongs to the technological sector of dentistry (medical products) and refers to a prosthesis for arthroplasty of the temporomandibular joint hybrid of metallic alloy and polyethylene with treatment of carbon nanostructures.

[002] . Ainda, a presente invenção refere-se a um processo de fabricação aditiva por impressão 3D para a dita prótese.[002] . Furthermore, the present invention relates to an additive manufacturing process by 3D printing for said prosthesis.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOFUNDAMENTALS OF THE INVENTION

[003] . A articulação temporomandibular (ATM) consiste na conexão entre o processo condilar da mandíbula e a cavidade glenóide (fossa articular). Problemas como traumas graves e fraturas no tecido ósseo da mandíbula, anquilose fibrosa e outros tipos de complicações e lesões podem ocasionar um problema permanente na articulação temporomandibular, sendo necessária a instalação de uma prótese apropriada.[003] . The temporomandibular joint (TMJ) consists of the connection between the condylar process of the mandible and the glenoid cavity (joint fossa). Problems such as severe trauma and fractures in the bone tissue of the mandible, fibrous ankylosis and other types of complications and injuries can cause a permanent problem in the temporomandibular joint, requiring the installation of an appropriate prosthesis.

[004] . Trata-se de uma prótese para um tipo de articulação complexa, na qual uma superfície articular condilar é recebida em uma cavidade elíptica de modo a permitir os movimentos de flexão e extensão, adução e abdução e circundução, ou seja, todos os movimentos articulares, menos rotação axial.[004] . It is a prosthesis for a complex type of joint, in which a condylar joint surface is received in an elliptical cavity in order to allow flexion and extension, adduction and abduction and circumduction movements, that is, all joint movements, less axial rotation.

[005] . Há no estado da arte, próteses de ATM que utilizam técnicas para restaurar a funcionalidade total ou parcial da ATM, com desenhos e tamanhos variados.[005] . There are state-of-the-art TMJ prostheses that use techniques to restore the total or partial functionality of the TMJ, with different designs and sizes.

[006] . O documento BR 20 2019 001420-8 se refere a uma prótese para a articulação temporomandibular com uma porção glenoidal de polímero e metal e uma porção condilar. Entretanto, a porção glenoidal se dá por um encaixe direto entre a parte metálica e a parte polimérica, sendo o ponto de encaixe uma região de acúmulo de tensão, propícia a lesões e desencaixe da peça depois de instalada em um paciente, comprometendo a construção da peça a longo prazo. Adicionalmente, a porção condilar é unida por solda, sendo uma região frágil.[006] . Document BR 20 2019 001420-8 refers to a prosthesis for the temporomandibular joint with a glenoid portion of polymer and metal and a condylar portion. However, the glenoid portion is caused by a direct fit between the metallic part and the polymeric part, the fitting point being a region of tension accumulation, prone to injuries and disengagement of the part after being installed in a patient, compromising the construction of the glenoid. long term play. Additionally, the condylar portion is joined by soldering, being a fragile region.

[007] . O documento BR 11 2019 017141-0 descreve uma prótese para articulação temporomandibular com uma porção da fossa craniana de polímero e uma porção de metal conectadas por encaixe direto deslizando uma peça no encaixe da outra, com a placa condilar sendo a união de duas partes previamente separadas, sendo elas a placa e a cabeça. Novamente, esses tipos de conexões são vulneráveis a esforços realizados na direção da articulação, de forma que a prótese pode ser danificada, com o passar do tempo, após a instalação no paciente.[007] . Document BR 11 2019 017141-0 describes a temporomandibular joint prosthesis with a portion of the cranial fossa made of polymer and a portion of metal connected by direct fitting, sliding one piece into the other, with the condylar plate being the union of two parts previously separately, being the plate and the head. Again, these types of connections are vulnerable to efforts made towards the joint, so that the prosthesis can be damaged over time after installation in the patient.

[008] . Os documentos CN 104546225 e US 6,132,466 revelam próteses para articulação temporomandibular com uma porção glenoidal de polímero e metal conectadas por encaixe, sujeito aos mesmos problemas descritos anteriormente.[008] . Documents CN 104546225 and US 6,132,466 disclose temporomandibular joint prostheses with a glenoid portion of polymer and metal connected by fitting, subject to the same problems previously described.

[009] . Como pode ser observado, a maioria das próteses existentes no estado da técnica possuem sua porção de fossa articular (cavidade glenóide) em duas partes e mantidas como duas partes, sendo fixadas apenas por um encaixe simples. Ao passo que as próteses que utilizam técnicas de derretimento de polietileno possuem uma interface metal-polímero lisa, o que acarreta possíveis rompimentos da interface metal-polímero. Adicionalmente, as próteses possuem uma parte condilar feita em duas peças metálicas fixadas via solda ou encaixe, o que novamente cria um ponto de fragilidade na peça condilar.[009] . As can be seen, most prostheses existing in the state of the art have their portion of the joint fossa (glenoid cavity) in two parts and maintained as two parts, being fixed only by a simple fitting. On the other hand, prostheses that use polyethylene melting techniques have a smooth metal-polymer interface, which leads to possible ruptures of the metal-polymer interface. Additionally, the prostheses have a condylar part made of two metal parts fixed via welding or fitting, which again creates a point of weakness in the condylar part.

[0010] . Outro fator importante é viabilidade de implementação de uma manufatura automatizada e flexível para a produção dessas próteses, o que diminui os custos de produção e viabilizam um processo de fabricação descentralizado, em que o diagnóstico e o exame de radiografia podem ser dados em uma clínica e as próteses podem ser feitas sob medida de acordo com os dados clínicos do paciente.[0010] . Another important factor is the feasibility of implementing automated and flexible manufacturing for the production of these prostheses, which reduces production costs and enables a decentralized manufacturing process, in which diagnosis and radiography can be performed in a clinic and prostheses can be custom-made according to the patient's clinical data.

[0011] . Para solucionar esses problemas, a presente invenção concebe uma prótese para a artroplastia da articulação temporomandibular híbrida de liga metálica e polietileno inovadora com peça condilar, fabricada em uma única peça por manufatura aditiva, não havendo conexões, encaixes ou soldas - processo de impressão 3D (Selective Laser Melting (SLM) ou Direct Metal Laser Sintering (DMLS)) e com a porção metálica da fossa articular (cavidade glenóide) feita com via tecnologia impressão 3D e injeção de polietileno sobre a peça metálica a fim de formar uma ‘ancoragem impossível, ou seja, um encaixe que só pode acontecer pela injeção de material em fase líquida, mas que depois de solidificado não possui meios de separar.[0011] . To solve these problems, the present invention conceives an innovative prosthesis for temporomandibular joint arthroplasty, made of metal alloy and polyethylene, with an innovative condyle piece, manufactured in a single piece by additive manufacturing, with no connections, fittings or welds - 3D printing process ( Selective Laser Melting (SLM) or Direct Metal Laser Sintering (DMLS)) and with the metal portion of the joint fossa (glenoid cavity) made using 3D printing technology and injection of polyethylene onto the metal part in order to form an 'impossible anchorage, that is, a fitting that can only happen by injecting material in the liquid phase, but which, after solidification, has no means of separating.

[0012] . Portanto, não existe no estado da técnica solução equivalente à apresentada aqui na presente invenção que combine, com uma construção inventiva, diferenciais técnicos, praticidade e qualidade.[0012] . Therefore, there is no state-of-the-art solution equivalent to the one presented here in the present invention that combines, with an inventive construction, technical differentials, practicality and quality.

OBJETIVOS DA INVENÇÃOOBJECTIVES OF THE INVENTION

[0013] . Assim, é um objetivo da presente invenção proporcionar uma solução aos desafios e limitações acima listados, apresentando uma prótese para a artroplastia da articulação temporomandibular híbrida de liga metálica e polimérica.[0013] . Thus, it is an objective of the present invention to provide a solution to the challenges and limitations listed above, presenting a hybrid prosthesis for temporomandibular joint arthroplasty made of metallic and polymeric alloy.

[0014] . É um objetivo da presente invenção proporcionar uma prótese com graus de liberdade que permitam os movimentos de flexão e extensão, adução e abdução e circundução o osso da mandíbula.[0014] . It is an objective of the present invention to provide a prosthesis with degrees of freedom that allow movements of flexion and extension, adduction and abduction and circumduction of the jaw bone.

[0015] . É ainda objetivo da presente invenção proporcionar um componente de fossa articular (cavidade glenóide) resistente, onde a interface polímero-metal possui alta ancoragem, e não pode ser desanexada.[0015] . It is also an objective of the present invention to provide a resistant joint fossa (glenoid cavity) component, where the polymer-metal interface has high anchorage, and cannot be detached.

[0016] . É ainda objetivo da presente invenção proporcionar um componente condilar fabricado em uma única peça possibilitado pela manufatura aditiva, não havendo conexões, encaixes ou soldas, tornando a peça, tornando-a extremamente resistente.[0016] . It is also the objective of the present invention to provide a condylar component manufactured in a single piece, made possible by additive manufacturing, with no connections, fittings or welds, making the piece extremely resistant.

[0017] . É ainda objetivo da presente invenção proporcionar uma prótese com recobrimento da superfície externa com nanoestruturas de carbono, que conferem ainda melhora no deslizamento da cabeça condilar pela diminuição do atrito, causado pelo próprio recobrimento, diminuindo as chances de falhas e rejeição da prótese.[0017] . It is also the objective of the present invention to provide a prosthesis with coating of the external surface with carbon nanostructures, which provide even better sliding of the condylar head by reducing friction, caused by the coating itself, reducing the chances of failure and rejection of the prosthesis.

[0018] . É ainda um objetivo da presente invenção conciliar as ambições da presente invenção aos processos de fabricação contemporâneos, com alta automação, precisão e flexibilidade via manufatura aditiva.[0018] . It is also an objective of the present invention to reconcile the ambitions of the present invention with contemporary manufacturing processes, with high automation, precision and flexibility via additive manufacturing.

[0019] . É ainda objetivo da presente invenção proporcionar uma prótese para articulação temporomandibular que pode ser produzida em tamanhos variados podendo ainda compreender detalhes distintos em sua construção atendendo necessidade de cada usuário.[0019] . It is also the objective of the present invention to provide a prosthesis for the temporomandibular joint that can be produced in different sizes and can also include different details in its construction, meeting the needs of each user.

[0020] . É ainda objetivo da presente invenção proporcionar uma prótese para articulação temporomandibular que apresente vida útil maior do que aquelas hoje conhecidas por não apresentar problemas oriundos de desgaste, eventual desencaixe ou quebra.[0020] . It is also the objective of the present invention to provide a prosthesis for the temporomandibular joint that has a longer service life than those known today, as it does not present problems arising from wear, eventual disengagement or breakage.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[0021] . A presente invenção atinge esses e outros objetivos por meio de uma prótese para a artroplastia da articulação temporomandibular que compreende:

  • - uma porção condilar e uma fossa articular (cavidade glenóide)
  • - a porção condilar compreendendo uma cabeça condilar e uma placa condilar, uma peça única composta da mesma matéria-prima e sem conexões entre as partes integrantes;
  • - dita cabeça condilar compreendendo uma superfície polida curva com perfil transversal circular e perfil longitudinal oval;
  • - placa condilar sendo uma porção fina compreendendo furos de fixação justapostos para a fixação da porção condilar ao ramo da mandíbula do paciente;
  • - a fossa articular compreendendo uma estrutura metálica e uma estrutura polimérica;
  • - a estrutura metálica compreendendo uma fileira de furos, uma porção central com pinos de ancoragem na parte inferior e uma porção chanfrada na borda.
  • - a estrutura polimérica compreendendo uma superfície côncava inferior, que forma uma cavidade;
  • - dita estrutura polimérica compreendendo ainda uma superfície chanfrada lateral, alinhada a porção chanfrada da estrutura metálica;
sendo que a porção condilar é fixada no ramo direito ou esquerdo da mandíbula do paciente com parafusos mono cortical ou bi cortical, dependendo da densidade óssea do paciente, desta forma o responsável pela fixação (buco maxilo) deverá utilizar parafusos apropriados que passam pelos furos de fixação enquanto a fossa articular é fixada no osso zigomático ou no crânio do paciente com parafusos mono corticais, ou seja, apenas na primeira cortical afim de obter a segurança de ultrapassar e atingir órgãos vitais apropriados que passam pelos furos de fixação e a articulação da prótese temporomandibular se dá pela disposição da cabeça condilar, da porção condilar, na cavidade da fossa articular, de forma que a cabeça condilar polida desliza com pouco atrito na cavidade, possibilitando movimentos de flexão e extensão, adução e abdução e circundução da mandíbula do paciente.[0021] . The present invention achieves these and other objectives by means of a prosthesis for arthroplasty of the temporomandibular joint comprising:
  • - a condylar portion and a joint fossa (glenoid cavity)
  • - the condylar portion comprising a condylar head and a condylar plate, a single piece composed of the same raw material and without connections between the integral parts;
  • - said condylar head comprising a curved polished surface with a circular transverse profile and an oval longitudinal profile;
  • - condylar plate being a thin portion comprising juxtaposed fixing holes for fixing the condylar portion to the ramus of the patient's mandible;
  • - the articular fossa comprising a metallic structure and a polymeric structure;
  • - the metallic structure comprising a row of holes, a central portion with anchoring pins at the bottom and a chamfered portion at the edge.
  • - the polymeric structure comprising a lower concave surface, which forms a cavity;
  • - said polymeric structure further comprising a lateral chamfered surface, aligned with the chamfered portion of the metallic structure;
and the condylar portion is fixed in the right or left branch of the patient's mandible with monocortical or bicortical screws, depending on the patient's bone density, thus the person responsible for the fixation (oral maxillo) must use appropriate screws that pass through the holes of fixation while the articular fossa is fixed in the zygomatic bone or in the patient's skull with monocortical screws, that is, only in the first cortical in order to obtain the security of passing and reaching appropriate vital organs that pass through the fixation holes and the articulation of the prosthesis temporomandibular joint is caused by the arrangement of the condylar head, the condylar portion, in the joint fossa cavity, so that the polished condylar head slides with little friction in the cavity, allowing movements of flexion and extension, adduction and abduction and circumduction of the patient's mandible.

[0022] . Ainda, a presente invenção atinge esses e outros objetivos por meio de um processo para fabricação de prótese para a artroplastia da articulação temporomandibular que compreende as seguintes etapas:

  • - desenhar um modelo virtual 3D de uma porção condilar e uma estrutura metálica;
  • - receber os dados da representação porção condilar (peça metálica) em uma máquina de sinterização seletiva a laser, que por meio projeção de feixe de luz (LASER) direcionado sob pó metálico, onde dita luz incide exatamente ao desenho do corte transversal do modelo do virtual da respectiva peça a ser produzida;
  • - sinterização a laser da porção condilar, através do empilhamento de camadas de material metálico para compor a dita porção condilar, por pelo menos um método dentre: sinterização seletiva a laser (SLS) e Direct Metal Laser Sintering (DMLS);
  • - remoção das estruturas de apoios oriundas do método de sinterização;
  • - recobrimento de nanoestrutura de carbono na superfície externada placa condilar e na cabeça condilar;
  • - injeção de material polimérico fundido à temperatura controlada sob a parte inferior da estrutura metálica, de modo que é formado uma estrutura polimérica com uma cavidade acoplada aos pinos de ancoragem da dita estrutura metálica;
  • - encaixe da cabeça condilar à cavidade;
sendo que a sinterização é controlada por um software e replica o dito modelo CAD previamente construído e após o endurecimento do material polimérico, a estrutura polimérica é formada ao redor dos pinos de ancoragem, fixando a dita estrutura polimérica à estrutura metálica e formando uma interface polímero-metal.[0022] . Furthermore, the present invention achieves these and other objectives through a process for manufacturing a prosthesis for arthroplasty of the temporomandibular joint, which comprises the following steps:
  • - design a 3D virtual model of a condylar portion and a metallic structure;
  • - receive data from the representation of the condylar portion (metallic part) in a selective laser sintering machine, which, by means of the projection of a beam of light (LASER) directed under metallic powder, where said light falls exactly on the cross-sectional design of the model of the virtual of the respective piece to be produced;
  • - laser sintering of the condylar portion, by stacking layers of metallic material to compose said condylar portion, by at least one method among: selective laser sintering (SLS) and Direct Metal Laser Sintering (DMLS);
  • - removal of support structures resulting from the sintering method;
  • - carbon nanostructure coating on the external surface of the condylar plate and on the condylar head;
  • - injection of molten polymeric material at controlled temperature under the lower part of the metallic structure, so that a polymeric structure is formed with a cavity coupled to the anchoring pins of said metallic structure;
  • - fitting of the condylar head to the cavity;
the sintering being controlled by software and replicating said CAD model previously built and after hardening of the polymeric material, the polymeric structure is formed around the anchoring pins, fixing said polymeric structure to the metallic structure and forming a polymer interface -metal.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0023] . A presente invenção será descrita com base nos desenhos aqui apensos, que ilustram:

  • - A Figura 1 representa a vista em perspectiva da prótese completa numa concretização preferida da presente invenção.
  • - A Figura 2 representa a vista frontal da estrutura metálica compreendida na prótese da presente invenção mostrando as partes padrão para todas as concretizações da presente invenção.
  • - A Figura 3 representa a vista lateral da dita estrutura metálica mostrando as partes padrão para todas as concretizações da presente invenção.
  • - A Figura 4 representa a vista da dita estrutura metálica mostrando o detalhe da construção dos pinos de ancoragem.
  • - A Figura 5 representa a vista inferior da dita estrutura metálica mostrando o detalhe da construção dos pinos de ancoragem.
  • - A Figura 6 representa a vista em perspectiva da fossa craniana em uma concretização grande(a) da presente invenção.
  • - A Figura 7 representa a vista em corte da fossa craniana em uma concretização grande(a) da presente invenção.
  • - A Figura 8 representa a vista em perspectiva da fossa craniana em uma concretização média(b) da presente invenção.
  • - A Figura 9 representa a vista em corte da fossa craniana em uma concretização média(b) da presente invenção.
  • - A Figura 10 representa a vista em perspectiva da fossa craniana em uma concretização pequena(c).
  • - A Figura 11 representa a vista em corte da fossa craniana em uma concretização pequena(c) da presente invenção.
  • - A Figura 12 representa a vista em perspectiva da fossa craniana em uma concretização extra-pequena(d) da presente invenção.
  • - A Figura 13 representa a vista em corte da fossa craniana em uma concretização extra-pequena(d) da presente invenção.
  • - A Figura 14 representa a vista lateral da porção condilar em uma concretização grande(a) da presente invenção.
  • - A Figura 15 representa a vista lateral da porção condilar em uma concretização média(b) da presente invenção.
  • - A Figura 16 representa a vista lateral da porção condilar em uma concretização pequena(c) da presente invenção.
  • - A Figura 17 representa a vista lateral da porção condilar em uma concretização slim-média(d) da presente invenção.
  • - A Figura 18 representa a vista lateral da porção condilar em uma concretização slim-pequena(e) da presente invenção.
[0023] . The present invention will be described based on the attached drawings, which illustrate:
  • - Figure 1 represents the perspective view of the complete prosthesis in a preferred embodiment of the present invention.
  • - Figure 2 represents the front view of the metal structure comprised in the prosthesis of the present invention showing the standard parts for all embodiments of the present invention.
  • - Figure 3 represents the side view of said metal structure showing the standard parts for all embodiments of the present invention.
  • - Figure 4 represents the view of said metallic structure showing the construction detail of the anchoring pins.
  • - Figure 5 represents the bottom view of said metallic structure showing the construction detail of the anchoring pins.
  • - Figure 6 represents the perspective view of the cranial fossa in a large embodiment of the present invention.
  • - Figure 7 represents the cross-sectional view of the cranial fossa in a large embodiment of the present invention.
  • - Figure 8 represents the perspective view of the cranial fossa in a middle (b) embodiment of the present invention.
  • - Figure 9 represents the cross-sectional view of the cranial fossa in a middle (b) embodiment of the present invention.
  • - Figure 10 represents the perspective view of the cranial fossa in a small embodiment(c).
  • - Figure 11 represents the cross-sectional view of the cranial fossa in a small embodiment (c) of the present invention.
  • - Figure 12 represents the perspective view of the cranial fossa in an extra-small embodiment(d) of the present invention.
  • - Figure 13 represents the cross-sectional view of the cranial fossa in an extra-small embodiment(d) of the present invention.
  • - Figure 14 represents the side view of the condylar portion in a large embodiment of the present invention.
  • - Figure 15 represents the lateral view of the condylar portion in a middle embodiment (b) of the present invention.
  • - Figure 16 represents the side view of the condylar portion in a small embodiment (c) of the present invention.
  • - Figure 17 represents the side view of the condylar portion in a slim-medium(d) embodiment of the present invention.
  • - Figure 18 represents the side view of the condylar portion in a slim-small(e) embodiment of the present invention.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0024] . A presente invenção se refere a uma prótese para a artroplastia da articulação temporomandibular. A presente invenção utiliza construções inovadoras em suas duas partes principais: a parte condilar e a parte da fossa articular, para atingir uma elevada qualidade, resistência, segurança e longevidade da prótese, ao passo que mantém sua estrutura pronta para ser aplicada em diferentes processos de manufatura.[0024] . The present invention relates to a prosthesis for arthroplasty of the temporomandibular joint. The present invention uses innovative constructions in its two main parts: the condylar part and the joint fossa part, to achieve a high quality, strength, safety and longevity of the prosthesis, while maintaining its structure ready to be applied in different processes of manufacture.

[0025] . A presente invenção apresenta inúmeras vantagens técnicas e econômicas quando comparada com o estado da arte, sendo algumas listadas abaixo:

  • • A presente invenção apresenta uma construção condilar inventiva, sendo fabricada em peça única, sem encaixes e soldas que criam pontos de tensão e quebra, sendo possibilitada por um processo de manufatura aditiva e recobrimento por nanoestruturas de carbono;
  • • A presente invenção constitui uma construção da fossa articular inventiva, que utiliza superfícies dentadas somadas a injeção de polímero fundido, que proporcionam uma interface metal-polímero complexa, sem direções de encaixe e desencaixe;
  • • A presente invenção apresenta consegue incorporar melhorias no estado da técnica solucionando problemas de fabricação associados ao aumento da complexidade da prótese, frente a outras alternativas do estado da arte;
  • • A presente invenção apresenta uma prótese com propriedades derivadas do recobrimento da sua superfície com nanoestruturas de carbono (grafeno, nanotubo de carbono (NTC), nanografite, óxido de grafeno, óxido de grafite, etc);
  • • A presente invenção apresenta uma prótese feita por manufatura aditiva (porção condilar e parte metálica da fossa glenóide) e injeção polimérica (parte polimérica da fossa glenóide) o que reduz custo de produção além de oferecer produtos com alta qualidade e feitos de modo uniforme.
[0025] . The present invention presents numerous technical and economic advantages when compared to the state of the art, some of which are listed below:
  • • The present invention presents an inventive condylar construction, being manufactured in a single piece, without fittings and welds that create points of tension and breakage, being made possible by an additive manufacturing process and coating by carbon nanostructures;
  • • The present invention constitutes a construction of the inventive articular fossa, which uses toothed surfaces added to the injection of molten polymer, which provide a complex metal-polymer interface, without fitting and disengaging directions;
  • • The present invention manages to incorporate improvements in the state of the art, solving manufacturing problems associated with the increased complexity of the prosthesis, compared to other state-of-the-art alternatives;
  • • The present invention presents a prosthesis with properties derived from the coating of its surface with carbon nanostructures (graphene, carbon nanotube (CNT), nanographite, graphene oxide, graphite oxide, etc);
  • • The present invention presents a prosthesis made by additive manufacturing (condylar portion and metallic part of the glenoid fossa) and polymeric injection (polymeric part of the glenoid fossa), which reduces production costs in addition to offering high quality and uniformly made products.

[0026] . A presente invenção compreende uma prótese de articulação temporomandibular 01. Referente a Fig. 1, a prótese 01 é formada por uma porção condilar 03 e uma porção de fossa articular 08. Em uma concretização preferida da presente invenção, a porção condilar 03 compreende uma cabeça condilar 04 e uma placa condilar 05.[0026] . The present invention comprises a temporomandibular joint prosthesis 01. Referring to Fig. 1, the prosthesis 01 is formed by a condylar portion 03 and a joint fossa portion 08. In a preferred embodiment of the present invention, the condylar portion 03 comprises a condylar head 04 and a condylar plate 05.

[0027] . A porção condilar 03, mostrada nas Fig. 14-19, é uma peça metálica única, sem conexões ou encaixes, onde a cabeça condilar 04 localizada na parte superior da porção condilar compreende uma superfície polida 07 curva com perfil transversal circular, e perfil longitudinal oval.[0027] . The condylar portion 03, shown in Figs. 14-19, is a single metal piece, without connections or fittings, where the condylar head 04 located at the top of the condylar portion comprises a curved polished surface 07 with a circular transverse profile and an oval longitudinal profile.

[0028] . Por ser uma superfície redonda e polida, a cabeça condilar 04 possui baixo coeficiente de atrito com a fossa articular.[0028] . As it is a round and polished surface, the condylar head 04 has a low coefficient of friction with the joint fossa.

[0029] . A placa condilar 05 é uma porção fina que compreende furos de fixação 06 justapostos para a fixação da porção condilar 03 ao ramo da mandíbula do paciente. A região da placa condilar 05 faz contato direto com o osso do paciente, e é fixada com ajuda de parafusos apropriados.[0029] . The condylar plate 05 is a thin portion that comprises juxtaposed fixation holes 06 for the fixation of the condylar portion 03 to the ramus of the patient's mandible. The region of the condylar plate 05 makes direct contact with the patient's bone, and is fixed with the help of appropriate screws.

[0030] . A placa condilar 05 pode ser dotada de inúmeros furos para a sua fixação, sendo preferencialmente de 7 a 17 furos. Tais furos podem não ser utilizados totalmente em um procedimento cirúrgico, mas possibilitam uma alternativa caso o profissional perceba a impossibilidade de não utilização de algum parafuso.[0030] . The condylar plate 05 can be equipped with numerous holes for its fixation, with preferably 7 to 17 holes. Such holes may not be fully used in a surgical procedure, but they provide an alternative if the professional realizes that it is impossible not to use a screw.

[0031] . Em uma concretização preferida, utiliza-se menos do que 05 parafusos.[0031] . In a preferred embodiment, less than 5 screws are used.

[0032] . Adicionalmente, a porção condilar 03 possui um tratamento de nano estrutura de carbono na região da cabeça condilar 04 e na superfície externa da placa condilar (região de contato nos tecidos moles), sendo que a superfície interna não possui cobertura de nano estrutura carbono (região que tem contato com o osso) a fim de ocorrer a osseintegração. Essa tecnologia é crucial para um recobrimento na prótese, o que minimiza o atrito entre as peças, melhorando o deslizamento entre as partes conectoras côndilo e fossa articular. Ainda, esse tratamento na superfície da cabeça condilar 04 recém sinterizada resulta na superfície polida 07 com baixo coeficiente de atrito.[0032] . Additionally, the condylar portion 03 has a carbon nanostructure treatment in the region of the condylar head 04 and on the external surface of the condylar plate (region of contact in the soft tissues), and the internal surface does not have a carbon nanostructure coverage (region that has contact with the bone) in order for osseintegration to occur. This technology is crucial for covering the prosthesis, which minimizes the friction between the parts, improving the sliding between the condyle and articular fossa connecting parts. Furthermore, this treatment on the newly sintered condylar head surface 04 results in a polished surface 07 with a low coefficient of friction.

[0033] . Adicionalmente, a porção condilar 03 é feita preferencialmente de liga de titânio (ASTM F3001) por manufatura aditiva como impressão 3D via sinterização seletiva a laser (SLS) ou Direct Metal Laser Sintering (DMLS).[0033] . Additionally, the condylar portion 03 is preferably made of titanium alloy (ASTM F3001) by additive manufacturing such as 3D printing via Selective Laser Sintering (SLS) or Direct Metal Laser Sintering (DMLS).

[0034] . A porção condilar 03 pode ser adaptada para diversos tamanhos, como mostrados nas Fig. 14-19, dependendo do quadro clínico do paciente. Um profissional médico deve eleger a concretização óptima para cada caso, levando em conta a região do tecido óssea disponível para fixação da peça e a invasividade de cada peça que aumenta de acordo com o tamanho da placa condilar. Portanto, é necessário utilizar a menor concretização que seja capaz de ser fixada à região óssea do paciente.[0034] . The condylar portion 03 can be adapted to different sizes, as shown in Fig. 14-19, depending on the clinical condition of the patient. A medical professional must choose the optimal embodiment for each case, taking into account the region of bone tissue available for fixation of the piece and the invasiveness of each piece, which increases according to the size of the condylar plate. Therefore, it is necessary to use the smallest embodiment that is capable of being attached to the patient's bony region.

[0035] . Em uma concretização grande da porção condilar 03a, como mostrada na Fig.14, a placa condilar 05 possui um formato curvo com 17 furos de fixação 06, de forma que os furos de fixação 06 abrangem uma grande região lateral do osso mandibular. Em casos em que se há grave lesão no tecido ósseo e parte do osso mandibular do paciente é perdida, as fileiras adicionais de furos de fixação 06 alcançam a região óssea remanescente, de forma que é possível fixar a dita placa condilar 05 ao tecido ósseo do paciente.[0035] . In a large embodiment of the condylar portion 03a, as shown in Fig. 14, the condylar plate 05 has a curved shape with 17 fixation holes 06, so that the fixation holes 06 cover a large lateral region of the mandibular bone. In cases where there is severe damage to the bone tissue and part of the patient's mandibular bone is lost, the additional rows of fixing holes 06 reach the remaining bone region, so that it is possible to fix said condylar plate 05 to the bone tissue of the patient.

[0036] . Em uma concretização grande da porção condilar 03b, como mostrada na Fig.15, a placa condilar 05 possui um formato curvo, similar à placa condilar média 03a, porém com dimensões menores e com 14 furos de fixação 06. Essa concretização também é recomendada para casos de lesões grandes no osso mandibular, porém em situações nas quais o paciente possui uma estrutura óssea menor, ou que a região remanescente do osso mandibular para fixação seja maior.[0036] . In a large embodiment of the condylar portion 03b, as shown in Fig. 15, the condylar plate 05 has a curved shape, similar to the medium condylar plate 03a, but with smaller dimensions and with 14 fixation holes 06. This embodiment is also recommended for cases of large lesions in the mandibular bone, but in situations in which the patient has a smaller bone structure, or that the remaining region of the mandibular bone for fixation is larger.

[0037] . Em uma concretização pequena da porção condilar 03c, como mostrada na Fig.16 a placa condilar 05 possui um formato triangular, com menor invasividade em relação às placas 03a e 03b e com 9 furos de fixação 06, sendo adequada em casos em que há uma região óssea remanescente maior para uma fixação adequada,[0037] . In a small embodiment of the condylar portion 03c, as shown in Fig. 16, the condylar plate 05 has a triangular shape, with less invasiveness compared to the plates 03a and 03b and with 9 fixation holes 06, being suitable in cases where there is a larger remaining bone region for adequate fixation,

[0038] . As concretizações slim-média 03d slim-pequena 03e da porção condilar, de acordo com a Fig.17 e Fig.18, respectivamente, compreendem as placas condilares 05 sendo verticais, com apenas duas fileiras de furos de fixação 06, a placa slim-média 03d possuindo 9 furos de fixação 06 e a placa slim-média 03d possuindo 7 furos de fixação 06. Por isso, essas concretizações são menos invasivas, ao passo que são limitas aos casos de lesões menores.[0038] . The slim-medium 03d slim-small 03e embodiments of the condylar portion, according to Fig. 17 and Fig. 18, respectively, comprise the condylar plates 05 being vertical, with only two rows of fixing holes 06, the slim-medium plate 06 medium plate 03d having 9 fixation holes 06 and the slim-medium plate 03d having 7 fixation holes 06. Therefore, these embodiments are less invasive, whereas they are limited to cases of minor lesions.

[0039] . Ainda, é possível que a porção condilar 05 seja feita sob medida para a estrutura óssea do paciente, sendo uma peça singular para cada caso.[0039] . Furthermore, it is possible that the condylar portion 05 is tailored to the patient's bone structure, being a unique piece for each case.

[0040] . O componente de fossa articular 08, mostrada nas Fig. 4-11, compreende uma estrutura metálica 09 e uma estrutura polimérica 14.[0040] . The joint fossa component 08, shown in Figs. 4-11, comprises a metallic structure 09 and a polymeric structure 14.

[0041] . Referente à Fig.2 e 3, a estrutura metálica 09 compreende uma fileira de furos 10, sendo que a quantidade de furos 10 é adaptada para diferentes casos, uma porção central 11 com pinos de ancoragem 12 na parte inferior e uma porção chanfrada 13 na borda.[0041] . Referring to Fig. 2 and 3, the metal structure 09 comprises a row of holes 10, the number of holes 10 being adapted to different cases, a central portion 11 with anchoring pins 12 at the bottom and a chamfered portion 13 at the bottom edge.

[0042] . A estrutura polimérica 14, como mostrada nas Fig. 6-13, compreende uma superfície côncava 15 inferior, que forma uma cavidade 16, e uma superfície de interface superior. A estrutura polimérica 14 compreende ainda uma superfície chanfrada 16 lateral, alinhada a porção chanfrada 13 da estrutura metálica 09.[0042] . The polymer structure 14, as shown in Figs. 6-13, comprises a lower concave surface 15, which forms a cavity 16, and an upper interface surface. The polymeric structure 14 further comprises a chamfered surface 16 on the side, aligned with the chamfered portion 13 of the metallic structure 09.

[0043] . A fossa articular 08 é união de dois itens, a estrutura metálica 09 feita de liga de titânio Ti6Al4V através do processo de fabricação por impressão 3D (manufatura aditiva), por pelo menos um método dentre: sinterização seletiva a laser (SLS) ou Direct Metal Laser Sintering (DMLS).[0043] . The articular fossa 08 is the union of two items, the metallic structure 09 made of titanium alloy Ti6Al4V through the manufacturing process by 3D printing (additive manufacturing), by at least one method among: selective laser sintering (SLS) or Direct Metal Laser Sintering (DMLS).

[0044] . Posteriormente, é injetado material polimérico líquido, como polietileno tipo UHMWPE em um molde acoplado a peça metálica a fim de compor a estrutura polimérica e se tornar uma única peça. Adicionalmente, nas regiões metálicas, é aplicado nanoestruturas de carbono.. A injeção se dá de maneira automática por um bico injetor.[0044] . Subsequently, liquid polymeric material, such as UHMWPE polyethylene, is injected into a mold coupled to the metal part in order to compose the polymeric structure and become a single part. Additionally, in metallic regions, carbon nanostructures are applied. The injection takes place automatically through an injection nozzle.

[0045] . O material polimérico da estrutura polimérica 14 é injetado sob a estrutura metálica 09, de modo que a dita estrutura polimérica 14 é formada ao redor dos pinos de ancoragem 12, fixando a dita estrutura polimérica 14 à estrutura metálica 09 e formando uma interface polímero-metal 02.[0045] . The polymeric material of the polymeric structure 14 is injected under the metallic structure 09, so that said polymeric structure 14 is formed around the anchoring pins 12, fixing said polymeric structure 14 to the metallic structure 09 and forming a polymer-metal interface 02.

[0046] . Os pinos de ancoragem 12 são dispostos em linhas e colunas e possuem um formato de espiral, de acordo com a Fig.4 e Fig.5, com sessão longitudinal em cone. Dessa forma, não é possível realizar o encaixe e o desencaixe das partes metálica 09 e polimérica 14, sendo a injeção do polietileno líquido a única forma de juntar estas interfaces.[0046] . The anchoring pins 12 are arranged in rows and columns and have a spiral shape, according to Fig. 4 and Fig. 5, with a longitudinal cone section. In this way, it is not possible to fit and unhook the metallic parts 09 and polymeric 14, with the injection of liquid polyethylene being the only way to join these interfaces.

[0047] . Adicionalmente, a fossa glenóide 08 pode ser adaptada para diversos tamanhos, como mostrados nas Fig. 6-13, dependendo do quadro clínico do paciente, em especial, a estrutura metálica 09 pode sofrer adaptações em sua disposição de furos 10, e continuar compatível com a estrutura polimérica 14. Dessa forma, a cavidade 16 da fossa articular 08 possui o mesmo tamanho, independente da concretização da peça. Um profissional médico deve eleger a concretização óptima para cada caso, levando em conta a região do tecido óssea disponível para fixação da peça, e a invasividade de cada peça.[0047] . Additionally, the glenoid fossa 08 can be adapted to different sizes, as shown in Fig. 6-13, depending on the clinical condition of the patient, in particular, the metallic structure 09 can undergo adaptations in its arrangement of holes 10, and remain compatible with the polymeric structure 14. In this way, the cavity 16 of the articular fossa 08 has the same size, regardless of the execution of the piece. A medical professional must choose the optimal embodiment for each case, taking into account the region of bone tissue available for fixation of the piece, and the invasiveness of each piece.

[0048] . Em uma concretização grande da fossa glenóide 08a, referente as Fig.6 e 7, a fileira de furos 10 da estrutura metálica 09 é alongada em relação a estrutura polimérica 14 e acompanha a curvatura da região óssea que é inserida. Em casos em que se há grave lesão no tecido ósseo e/ou parte do osso zigomático do paciente é perdida, os dois furos 10 adicionais alcançam a região óssea remanescente, de forma que é possível fixar a dita fossa articular 08a ao tecido ósseo remanescente do paciente.[0048] . In a large embodiment of the glenoid fossa 08a, referring to Figs. 6 and 7, the row of holes 10 of the metallic structure 09 is elongated in relation to the polymeric structure 14 and follows the curvature of the bone region that is inserted. In cases where there is severe damage to the bone tissue and/or part of the patient's zygomatic bone is lost, the two additional holes 10 reach the remaining bone region, so that it is possible to fix said articular fossa 08a to the remaining bone tissue of the patient.

[0049] . Em uma concretização média da fossa glenóide 08a, referente as Fig.8 e 9, a fileira de furos 10 da estrutura metálica 09 é alongada em relação a estrutura polimérica 14 e acompanha a curvatura da região óssea que é inserida. O furo 10 adicional alcança a região óssea remanescente, de forma que é possível fixar a dita fossa articular 08a ao tecido ósseo remanescente do paciente.[0049] . In an average embodiment of the glenoid fossa 08a, referring to Figs. 8 and 9, the row of holes 10 of the metallic structure 09 is elongated in relation to the polymeric structure 14 and follows the curvature of the bone region that is inserted. The additional hole 10 reaches the remaining bone region, so that it is possible to fix said articular fossa 08a to the patient's remaining bone tissue.

[0050] . Em uma concretização pequena da fossa articular 08c, referente as Fig.10 e 11, a fileira de furos 10 da estrutura metálica 09 possui aproximadamente o mesmo comprimento da estrutura polimérica 14. Em casos em que se há lesão de tamanho moderado no tecido ósseo e/ou parte do osso zigomático do paciente é perdida, os quatro furos 10 são suficientes para ficar a fossa articular 08 ao osso zigomático do paciente, sendo menos invasiva do que próteses maiores.[0050] . In a small embodiment of the articular fossa 08c, referring to Figs. 10 and 11, the row of holes 10 of the metallic structure 09 has approximately the same length as the polymeric structure 14. In cases where there is a moderately sized lesion in the bone tissue and /or part of the patient's zygomatic bone is lost, the four holes 10 are sufficient to attach the joint fossa 08 to the patient's zygomatic bone, being less invasive than larger prostheses.

[0051] . Em uma concretização extra-pequena da fossa glenóide 08d, referente as Fig.12 e 13, a fileira de furos 10 da estrutura metálica 09 possui aproximadamente o mesmo comprimento da estrutura polimérica 14. Adicionalmente, a estrutura polimérica 14 para esta concretização é arredondada e simétrica, podendo ser utilizada em casos de lesões pequenas no lado necessário, sendo direito ou esquerdo.[0051] . In an extra-small embodiment of the glenoid fossa 08d, referring to Figs. 12 and 13, the row of holes 10 of the metallic structure 09 has approximately the same length as the polymeric structure 14. Additionally, the polymeric structure 14 for this embodiment is rounded and symmetrical, and can be used in cases of small lesions on the right or left side.

[0052] . Ainda, é possível que a fossa glenóide 08 seja feita sob medida para a estrutura óssea do paciente, sendo uma peça singular para cada caso.[0052] . Furthermore, it is possible that the glenoid fossa 08 is tailored to the patient's bone structure, being a unique piece for each case.

Funcionamento do dispositivodevice operation

[0053] . A porção condilar 03 é fixada no ramo da mandíbula do paciente com parafusos apropriados que passam pelos furos de fixação 06; enquanto a fossa articular 08 é fixada no osso zigomático do crânio do paciente com parafusos apropriados que passam pelos furos de fixação 10.[0053] . The condylar portion 03 is fixed to the patient's mandible branch with appropriate screws that pass through the fixation holes 06; while the articular fossa 08 is fixed in the zygomatic bone of the patient's skull with appropriate screws that pass through the fixation holes 10.

[0054] . A articulação da prótese temporomandibular 01 se dá pela disposição da cabeça condilar 04, da porção condilar 03, na cavidade 16 da fossa articular 08, de forma que a cabeça condilar 04 polida desliza com pouco atrito na cavidade 16, possibilitando movimentos de flexão e extensão, adução e abdução e circundução da mandíbula do paciente.[0054] . The articulation of the temporomandibular prosthesis 01 is due to the arrangement of the condylar head 04, of the condylar portion 03, in the cavity 16 of the articular fossa 08, so that the polished condylar head 04 slides with little friction in the cavity 16, allowing flexion and extension movements , adduction and abduction and circumduction of the patient's mandible.

[0055] . Tanto a porção condilar 03 quanto a fossa articular 08 podem ter dimensões variadas, de acordo com as concretizações 03a, 03b, 03c, 03d, 03e 08a, 08b, 08c, 08d respectivamente, adaptadas para diferentes tamanhos de estruturas ósseas e lesões de pacientes.[0055] . Both the condylar portion 03 and the articular fossa 08 can have different dimensions, according to embodiments 03a, 03b, 03c, 03d, 03e 08a, 08b, 08c, 08d respectively, adapted for different sizes of bone structures and patient injuries.

[0056] . Pelo fato da cabeça condilar 04 e a cavidade 16 terem um tamanho padrão para todas as concretizações, é possível utilizar diferentes tamanhos de porção condilar 03 e fossa articular 08, de modo que é obtido a configuração com relação ancoragem/invasividade otimizada para cada quadro clínico.[0056] . Due to the fact that the condylar head 04 and the cavity 16 have a standard size for all embodiments, it is possible to use different sizes of the condylar portion 03 and the articular fossa 08, so that the configuration with an optimized anchorage/invasiveness ratio is obtained for each clinical situation .

[0057] . As próteses descritas e ilustradas representam as concretizações da prótese para a junta temporomandibular direita, de maneira que as descrições aqui descritas são verdadeiras para as concretizações da articulação esquerda, sendo estas espelhadas em relação aos desenhos e figuras apresentados.[0057] . The prostheses described and illustrated represent the embodiments of the prosthesis for the right temporomandibular joint, so that the descriptions described here are true for the embodiments of the left joint, which are mirrored in relation to the drawings and figures presented.

[0058] . Tendo sido descrito alguns exemplos de concretizações preferidas da presente invenção, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras variações possíveis do conceito inventivo descrito, sendo limitadas tão somente pelo teor das reivindicações apenas, aí incluídos os possíveis equivalentes.[0058] . Having described some examples of preferred embodiments of the present invention, it should be understood that the scope of the present invention covers other possible variations of the described inventive concept, being limited only by the content of the claims only, including the possible equivalents.

Claims (10)

Prótese para a artroplastia da articulação temporomandibular (1) caracterizada por compreender:
  • - uma porção condilar (3) e uma fossa articular (8);
  • - a porção condilar (3), sendo uma peça única composta da mesma matéria-prima e sem conexões entre as partes integrantes, compreendendo uma cabeça condilar (4) e uma placa condilar (5);
  • - dita cabeça condilar (4) compreendendo uma superfície polida (7) curva com perfil transversal circular, e perfil longitudinal oval;
  • - placa condilar (5) sendo uma porção fina compreendendo furos de fixação (6) justapostos para a fixação da porção condilar (3) ao ramo da mandíbula do paciente;
  • - a fossa articular (8) compreendendo uma estrutura metálica
  • (9) e uma estrutura polimérica (14);
  • - a estrutura metálica (9) compreendendo uma fileira de furos
  • (10) , uma porção central (11) com pinos de ancoragem (12) na parte inferior e uma porção chanfrada (13) na borda;
  • - a estrutura polimérica (14) compreendendo uma superfície côncava (15) inferior, que forma uma cavidade (16);
  • - dita estrutura polimérica (14) compreendendo ainda uma superfície chanfrada (14) lateral, alinhada a porção chanfrada (13) da estrutura metálica (9);
sendo que a porção condilar (3) é fixada no ramo direito ou esquerdo da mandíbula do paciente com parafusos mono cortical ou bi cortical, dependendo da densidade óssea do paciente, apropriados que passam pelos furos de fixação (6) enquanto a fossa articular (8) é fixada no osso zigomático ou no crânio do paciente com parafusos mono corticais apropriados que passam pelos furos de fixação (10) e a articulação da prótese temporomandibular (1) se dá pela disposição da cabeça condilar (4), da porção condilar (3), na cavidade (16) da fossa articular (8), de forma que a cabeça condilar (4) polida desliza com pouco atrito na cavidade (16), possibilitando movimentos de flexão e extensão, adução e abdução e circundução da mandíbula do paciente.Prosthesis for arthroplasty of the temporomandibular joint (1) characterized by comprising:
  • - a condylar portion (3) and a joint fossa (8);
  • - the condylar portion (3), being a single piece composed of the same raw material and without connections between the integral parts, comprising a condylar head (4) and a condylar plate (5);
  • - said condylar head (4) comprising a polished surface (7) curved with circular transverse profile, and oval longitudinal profile;
  • - condylar plate (5) being a thin portion comprising fixing holes (6) juxtaposed for fixing the condylar portion (3) to the ramus of the patient's mandible;
  • - the articular fossa (8) comprising a metallic structure
  • (9) and a polymeric structure (14);
  • - the metallic structure (9) comprising a row of holes
  • (10), a central portion (11) with anchoring pins (12) at the bottom and a chamfered portion (13) at the edge;
  • - the polymeric structure (14) comprising a lower concave surface (15), which forms a cavity (16);
  • - said polymeric structure (14) further comprising a lateral chamfered surface (14), aligned with the chamfered portion (13) of the metallic structure (9);
and the condylar portion (3) is fixed on the right or left branch of the patient's mandible with appropriate monocortical or bicortical screws, depending on the patient's bone density, which pass through the fixation holes (6) while the joint fossa (8 ) is fixed in the zygomatic bone or in the patient's skull with appropriate monocortical screws that pass through the fixation holes (10) and the articulation of the temporomandibular prosthesis (1) occurs by the disposition of the condylar head (4), of the condylar portion (3 ), in the cavity (16) of the joint fossa (8), so that the polished condylar head (4) slides with little friction in the cavity (16), allowing movements of flexion and extension, adduction and abduction and circumduction of the patient's mandible . Prótese de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por os pinos de ancoragem 12 serem dispostos na parte inferior da estrutura metálica (9) em linhas e colunas e possuírem um formato de cone em espiral.Prosthesis according to claim 1, characterized in that the anchoring pins 12 are arranged in the lower part of the metal structure (9) in rows and columns and have a spiral cone shape. Prótese de acordo com as reivindicações 1 e 2 caracterizada por dita estrutura metálica (9) e estrutura polimérica (14) da fossa articular (8) serem unidas por solda plástica, onde o material polimérico da estrutura polimérica (14) é injetado sob a estrutura metálica (9), de modo que a dita estrutura polimérica (14) é formada ao redor dos pinos de ancoragem (12), fixando a dita estrutura polimérica (14) à estrutura metálica (9) e formando uma interface polímero-metal.Prosthesis according to claims 1 and 2, characterized in that said metallic structure (9) and polymeric structure (14) of the articular fossa (8) are joined by plastic welding, where the polymeric material of the polymeric structure (14) is injected under the structure metallic structure (9), so that said polymeric structure (14) is formed around the anchoring pins (12), fixing said polymeric structure (14) to the metallic structure (9) and forming a polymer-metal interface. Prótese de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 3 caracterizada por a estrutura metálica (9) da fossa articular (8) ser feita de liga de titânio Ti6Al4V e a estrutura polimérica (14) ser feita de polietileno UHMWPE.Prosthesis according to any one of claims 1 and 3, characterized in that the metallic structure (9) of the articular fossa (8) is made of Ti6Al4V titanium alloy and the polymeric structure (14) is made of UHMWPE polyethylene. Prótese de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 caracterizada por a porção condilar (3) ser feita de uma combinação de um ou mais ligas de titânio ASTM F3001.Prosthesis according to any one of claims 1 to 4 characterized in that the condylar portion (3) is made of a combination of one or more ASTM F3001 titanium alloys. Prótese de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5 caracterizada por a porção condilar (3) e a estrutura metálica (9) compreenderem revestimento de nanoestruturas de carbono (grafeno, nanotubo de carbono (NTC), nanografites, óxido de grafeno, óxido de grafeno, óxido de grafite).Prosthesis according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the condylar portion (3) and the metallic structure (9) comprise a coating of carbon nanostructures (graphene, carbon nanotube (NTC), nanographites, graphene oxide, graphene, graphite oxide). Prótese de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 caracterizada por a porção condilar (3) e estrutura metálica (9) possuírem estruturas de tamanhos adaptáveis para tamanhos grande (3a, 8a), médio (3b, 8b), pequeno (3c, 8c), extra-pequeno (8d), e tamanhos slim médio (3d) e slim pequeno (3e) e de modo que se sejam adequados ao tamanho e ao quadro clínico do paciente e ainda a placa condilar (5) e estrutura metálica (9) serem únicas, desenhadas de acordo com a anatomia de cada paciente.Prosthesis according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the condylar portion (3) and metallic structure (9) have adaptable size structures for large (3a, 8a), medium (3b, 8b), small (3c, 8c), extra-small (8d), and sizes slim medium (3d) and slim small (3e) and in such a way that they are adequate to the size and clinical condition of the patient, as well as the condylar plate (5) and metallic structure ( 9) be unique, designed according to the anatomy of each patient. Processo para fabricação de prótese para a artroplastia da articulação temporomandibular como definido nas reivindicações de 1 a 7 caracterizado por compreender as seguintes etapas:
  • - desenhar um modelo virtual 3D (CAD, arquivo stl, etc.) de uma porção condilar (3) e uma estrutura metálica (9);
  • - receber os dados da representação porção condilar (3) e da estrutura metálica (9) em uma máquina de sinterização seletiva a laser, que por meio projeção de feixe de luz (LASER) direcionado sob pó metálico, onde dita luz incide exatamente ao desenho do corte transversal do modelo do virtual da respectiva peça a ser produzida;
  • - sinterização a laser da porção condilar (3) e da estrutura metálica (9), através do empilhamento de camadas de material metálico para compor a dita porção condilar (3), por pelo menos um método dentre sinterização seletiva a laser (SLS) e Direct Metal Laser Sintering (DMLS);
  • - remoção das estruturas de apoios oriundas do método de sinterização;
  • - aplicação de nanoestruturas de carbono (grafeno, NTC, nanografite, óxido de grafeno, óxido de grafite, etc) na superfície externa (4.1) da placa condilar (5) e na cabeça condilar (4));
  • - injeção de material polimérico sob a estrutura metálica (9) dentro de um molde acoplado à estrutura metálica (9) formada, formando uma estrutura polimérica (14) com uma cavidade (16) unida a dita estrutura metálica (9);
  • - encaixe da cabeça condilar (4) à cavidade (16);
sendo que a sinterização é controlada por um software e replica o dito modelo (CAD, arquivo stl, etc.) previamente construído e após o endurecimento do material polimérico, a estrutura polimérica (14) é formada ao redor dos pinos de ancoragem (12), fixando a dita estrutura polimérica (14) à estrutura metálica (9) e formando uma interface polímero-metal inseparável.Process for manufacturing a prosthesis for arthroplasty of the temporomandibular joint as defined in claims 1 to 7 characterized by comprising the following steps:
  • - design a 3D virtual model (CAD, stl file, etc.) of a condylar portion (3) and a metallic structure (9);
  • - receive data from the representation of the condylar portion (3) and the metallic structure (9) in a selective laser sintering machine, which, by means of the projection of a beam of light (LASER) directed under metallic powder, where said light falls exactly on the drawing the cross-section of the virtual model of the respective part to be produced;
  • - laser sintering of the condylar portion (3) and the metallic structure (9), by stacking layers of metallic material to compose said condylar portion (3), by at least one method among selective laser sintering (SLS) and Direct Metal Laser Sintering (DMLS);
  • - removal of support structures resulting from the sintering method;
  • - application of carbon nanostructures (graphene, NTC, nanographite, graphene oxide, graphite oxide, etc.) on the external surface (4.1) of the condylar plate (5) and on the condylar head (4));
  • - injection of polymeric material under the metallic structure (9) inside a mold coupled to the metallic structure (9) formed, forming a polymeric structure (14) with a cavity (16) joined to said metallic structure (9);
  • - fitting of the condylar head (4) to the cavity (16);
whereby the sintering is controlled by software and replicates said model (CAD, stl file, etc.) previously built and after the polymeric material hardens, the polymeric structure (14) is formed around the anchoring pins (12) , fixing said polymeric structure (14) to the metallic structure (9) and forming an inseparable polymer-metal interface. Processo de acordo com a reivindicação 8 caracterizado por as etapas de sinterização da porção condilar (3) e da estrutura metálica (9) sinterizarem múltiplas cópias das ditas partes em um único processo, a partir de um único modelo 3D.Process according to claim 8, characterized in that the steps of sintering the condylar portion (3) and the metallic structure (9) sinter multiple copies of said parts in a single process, based on a single 3D model. Prótese para a artroplastia da articulação temporomandibular (1) caracterizada por ser obtenível pelo processo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 8 e 9.Prosthesis for arthroplasty of the temporomandibular joint (1) characterized by being obtainable by the process as defined in any one of claims 8 and 9.
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