BR112012002215B1 - Dispositivo de fixação da cabeça umeral para ossos com osteoporose. - Google Patents

Dispositivo de fixação da cabeça umeral para ossos com osteoporose. Download PDF

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Abstract

dispositivo de fixação da cabeça umeral para ossos com osteoporose trata-se de um dispositivo que inclui um corpo alongado configurado para se acoplar a um implante de estabilização óssea de modo que, quando este for posicionado no osso almejado, o corpo alongado estenda-se além dele a um ângulo selecionado a fim de penetrar na parte almejada do osso. o corpo define um canal dentro dele que se estende até uma abertura em sua extremidade distal. o dispositivo também inclui um membro expansível dentro do canal do corpo para se mover entre uma primeira e uma segunda posição. além disso, o dispositivo inclui vários fios acoplados ao membro expansível de modo que o movimento deste através do canal mova-os entre uma posição de introdução e uma posição expandida, na qual as extremidades distais dos fios penetram na região do osso adjacente à extremidade distal do corpo.

Description

“DISPOSITIVO DE FIXAÇÃO DA CABEÇA UMERAL PARA OSSOS COM OSTEOPOROSE”
Reivindicação de prioridade [0001] O presente pedido reivindica prioridade ao pedido provisório dos Estados Unidos de n2 de série 61/242.093, depositado no dia 14 de setembro de 2009 e intitulado “Humeral Head Fixation Device for Osteoporotic Bone”, cuja revelação incorpora-se por referência e na íntegra ao presente documento.
Campo da invenção [0002] A presente invenção refere-se ao tratamento de ossos e, em especial, a um sistema e método para tratar de ossos com osteoporose usando-se fios de formato predefinido que penetram no osso quando se exerce força sobre suas extremidades proximais.
Antecedentes da invenção [0003] O tratamento de fraturas proximais e distais em ossos pode ser bastante desafiador quando realizado em pacientes idosos com ossos com osteoporose, pois não é possível fixar os implantes nos ossos com estabilidade. Muitas vezes, as técnicas operacionais usadas para tratar fraturas proximais e distais nos ossos resultam em complicações como máunião, não-união, necrose óssea asséptica da epífise, afrouxamento dos parafusos e/ou perda da redução.
Sumário da invenção [0004] A presente invenção refere-se a um dispositivo para tratar de ossos que compreende um corpo alongado configurado para acoplar-se a uma placa óssea de modo que, quando esta for disposta na posição desejada no osso almejado, o corpo alongado estenda-se para longe da referida placa óssea a um ângulo selecionado para penetrar na parte almejada do osso ao longo de uma via desejada. O corpo alongado define um canal dentro dele que se estende até uma abertura em sua extremidade distal. Além disso, o dispositivo inclui um membro expansível
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2/8 dentro do canal do corpo alongado, o qual se move entre uma primeira e uma segunda posição. O dispositivo também inclui vários fios acoplados ao membro expansível de modo que o movimento deste ao longo do canal mova os fios entre uma posição de introdução, na qual as extremidades distais dos fios encontram-se dentro do canal, e uma posição expandida, na qual as extremidades distais dos fios estendem-se distalmente para fora da abertura na extremidade distal do corpo alongado a fim de penetrar na região do osso adjacente à extremidade distal do corpo alongado. Os fios tendem a assumir o formato de uma âncora quando se estendem para fora do corpo alongado.
Breve descrição dos desenhos [0005] A figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de um sistema de acordo com uma concretização exemplificativa da presente invenção;
[0006] a figura 2 ilustra uma vista lateral em corte transversal do sistema da figura 1 em uma primeira configuração;
[0007] a figura 3 ilustra uma vista lateral em corte transversal de um dispositivo do sistema da figura 1 em uma primeira configuração;
[0008] a figura 4 ilustra uma vista lateral em corte transversal do sistema da figura 1 em uma segunda configuração;
[0009] a figura 5 ilustra uma vista lateral em corte transversal da parte distal do dispositivo da figura 3 em uma segunda configuração;
[0010] a figura 6 ilustra uma vista lateral em corte transversal de um dispositivo de acordo com uma concretização alternativa da presente invenção em uma primeira configuração;
[0011] a figura 7 ilustra uma vista lateral em corte transversal do dispositivo da figura 6 em uma segunda configuração.
Descrição detalhada [0012] Entender-se-á melhor a presente invenção
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3/8 pela leitura da descrição a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais elementos semelhantes são indicados por números de referência iguais. A presente invenção refere-se ao tratamento de ossos, em especial, ao tratamento de ossos com osteoporose, que podem ser difíceis de reparar. As concretizações exemplificativas da presente invenção descrevem um sistema e método para tratar de um osso usando-se fios pré-formados que penetram no osso quando se exerce força sobre suas extremidades proximais. Embora as concretizações exemplificativas descritas refiram-se especificamente ao tratamento de fraturas no úmero superior, os versados na técnica perceberão que é possível utilizar a presente invenção para tratar de qualquer osso do corpo. Também vale frisar que os termos proximal e distal, conforme usados no presente documento, destinam-se a descrever os sentidos para perto (proximal) e para longe (distal) do cirurgião ou de outro usuário do dispositivo.
[0013] Conforme ilustram as figuras de 1 a 5, um sistema 100 de acordo com uma concretização exemplificativa da presente invenção compreende um dispositivo 102, acoplável ou construído integralmente junto a uma placa longitudinal 104, para fixar a fratura de um osso, tal como o fêmur ou o úmero. Conforme ilustra a figura 1, o dispositivo 102 acopla-se a uma primeira extremidade 106 da placa 104 e estende-se além desta extremidade 106 a determinado ângulo em relação ao eixo longitudinal da placa 104 selecionado de modo que, quando a placa 104 for disposta na posição desejada no osso almejado, o dispositivo 102 estenda-se ao longo de uma via desejada até a cabeça do osso almejado. A placa 104 estende-se da primeira extremidade 106 a uma segunda extremidade 108 e inclui várias aberturas 110 ao longo de sua extensão para receber elementos de fixação óssea a fim de fixá-la 104 no osso almejado. Embora o dispositivo 102 seja ilustrado construído integralmente junto à placa 104, os versados na técnica perceberão que, em uma concretização alternativa, um dispositivo 102', conforme ilustram as figuras 6 e 7, pode ser construído como um componente distinto configurado para se acoplar à placa 104, a um pino ou a outro elemento de fixação. Por exemplo, o dispositivo 102' pode ser inserido no osso
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4/8 através de uma abertura na placa 104. Visto que o dispositivo 102' é um componente distinto, os versados na técnica perceberão que a extremidade proximal 114' do dispositivo 102' é configurada para se acoplar à placa 104. Descreveremos o dispositivo 102' em mais detalhes mais adiante. Os versados na técnica também perceberão que, embora o dispositivo 102 seja ilustrado ligado à primeira extremidade 106 da placa 104, ele pode ligar-se ou engatar-se a qualquer ponto ao longo da extensão da placa 104 desde que, quando a placa 104 acoplarse ao osso almejado na posição desejada, ele se estenda dentro da cabeça do osso ao longo de uma via desejada.
[0014] O dispositivo 102 compreende ainda um corpo alongado 112 que aloja um parafuso 120 e vários fios 122, que, na configuração de introdução, encontram-se dentro do corpo 112 e passam a uma configuração expandida, na qual se estendem para fora do corpo 112 e para dentro da cabeça do osso almejado. O corpo alongado 112 estende-se de uma extremidade proximal 114 a uma extremidade distal 116 e inclui um canal 118 que o atravessa. A extremidade proximal 114 do corpo alongado 112 ligase ou engata-se à placa 104 de modo que esta possa ser posicionada externamente ao osso almejado enquanto o corpo alongado 112 estende-se dentro do osso. O canal 118 é dimensionado e formado para acomodar o parafuso 120 e os vários fios 122 de modo que o parafuso 120 e os vários fios 122 movam-se longitudinalmente em relação a ele. Na configuração de introdução, ilustrada nas figuras 2 e 3, os fios 122 encontram-se substancialmente dentro do canal 118. A rotação do parafuso 120 em torno do eixo longitudinal do dispositivo 102 move os vários fios 122 ao longo do eixo longitudinal e distalmente em relação ao corpo alongado 122 até a configuração expandida, ilustrada nas figuras 4 e 5.
[0015] Conforme ilustram as figuras de 2 a 5, mais especificamente, cada um dos fios 122 estende-se longitudinalmente a partir de uma extremidade proximal 146, que inclui uma protuberância 150 que se estende radialmente para dentro para acoplar-se à ranhura 142 da cabeça 138
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5/8 do parafuso 120, de modo que os vários fios 122 sejam espaçados circunferentemente em torno do parafuso 120. Os fios 122 e o parafuso 120 acoplam-se rotativamente uns aos outros de modo que os fios 122 não girem quando o parafuso 120 girar através do corpo alongado 112. De preferência, as extremidades distais 148 dos fios 122 incluem uma ponta de penetração no osso 152 que pode ser formada, ou tratada de alguma outra forma, para facilitar a penetração no osso esponjoso por parte dos fios 122. Como podemos observar na figura 5, na configuração expandida, as partes distais dos fios 122 estendem-se distalmente para fora da extremidade distal 116 do corpo alongado 112 a fim de penetrar na cabeça do osso almejado no qual o dispositivo 102 foi inserido. Nesta concretização, ao deixar o corpo 112, os fios 122 tendem a assumir um formato memorizado, no qual se estendem distalmente além da extremidade distal 116 por uma distância e, então, curvam-se para trás proximalmente para ancorar o dispositivo 102 no osso almejado. Por exemplo, os fios 122 podem ser feitos de um material com memória de formato, tal como o nitinol. Os fios 122 feitos de tal material podem ser pré-formados na configuração curvada, na qual uma parte distal 154 de cada fio curva-se entre cerca de 90° e 180°. Na configuração de introdução, os fios 122 se mantêm em uma configuração substancialmente reta dentro do corpo alongado 112. No entanto, à medida que os fios 122 movem-se à configuração expandida, as partes distais 154 estendem-se além da extremidade distal 116 do corpo alongado 112 e retrocedem à configuração curvada à medida que a ponta afiada 152 perfura o osso. O número de fios 122 e sua orientação circunferente podem variar dependendo dos tecidos do paciente em questão e da capacidade de suportar carga do dispositivo 102.
[0016] À medida que os fios 122 movem-se à configuração expandida ao longo dessas vias curvadas, o comprimento dos fios 122 dentro do osso aumenta ao mesmo tempo em que se impede que os fios 122 se aproximem demais da superfície externa da cabeça do osso almejado. Os versados na técnica perceberão que esta curvatura dos fios 122 distante da superfície externa
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6/8 da cabeça resulta em um movimento de fixação resistente de alta carga em forma de guarda-chuva do dispositivo 102 após os fios 122 serem implantados no osso almejado. A ponta afiada 152 perfura o osso formando um recesso substancialmente do mesmo formato e tamanho que os fios 122, o que resulta em uma interface estável. Além disso, a configuração curvada guia os fios 122 para longe da cartilagem em uma área de articulação do osso, impedindo danos às superfícies das articulações. A configuração curvada também facilita o comportamento dinâmico necessário a uma transição suave entre forças de compressão e cisalhamento. Sendo assim, os versados na técnica perceberão que, movendo-se os vários fios 122 da configuração de introdução à configuração expandida, aumenta-se a estabilidade e fixação do dispositivo 102 dentro do osso almejado.
[0017] A espessura da parede da parte distal 124 do corpo alongado 112 é maior do que a espessura da parede da parte proximal 126 do corpo alongado 112, fazendo com que a parte do canal 118 que atravessa a parte distal 124 seja de maior diâmetro do que a parte do canal 118 que atravessa a parte proximal 126. A parte distal 124 inclui uma rosca 128 ao longo de ao menos parte de sua superfície interna 130 para engatar-se à haste 136 do parafuso 120. A parte distal 124 pode incluir ainda várias aberturas 132, que se estendem ao longo de um comprimento da parte distal 124 e se alinham longitudinalmente à superfície interna 134 da parte proximal 126 do corpo alongado 112, possibilitando que cada um dos fios 122 estendase ao longo da superfície interna 134 a uma das aberturas 132. Sendo assim, os versados na técnica perceberão que as aberturas 132 são dimensionadas e formadas para acomodar os fios 122.
[0018] O parafuso 120 inclui uma cabeça 138 e uma haste 136 que se estende distalmente a partir dela. A cabeça 138 inclui um traço de guia 140, tal como um recesso sextavado, para engatar-se a uma chave para conduzir o parafuso 120 distalmente através do canal 118 do corpo alongado 112 a fim de mover os fios entre as configurações de introdução e
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7/8 expandida. A cabeça 138 inclui ainda uma ranhura 142 em torno de sua circunferência para acoplar-se às extremidades proximais 146 dos fios 122. A haste 136 inclui uma rosca 144 ao longo de sua extensão para engatar-se à rosca 128 da parte distal 124 do corpo alongado 112. Dessa forma, a rotação do parafuso 120 em torno do eixo longitudinal do dispositivo 102 move o dispositivo 102 entre as configurações de introdução e expandida. Na configuração de introdução, o parafuso 120 encontra-se substancialmente dentro do canal 118 do corpo alongado 112, ao passo que, na configuração expandida, a extremidade distal do parafuso 120 estende-se distalmente além do corpo 112. Ademais, o parafuso 120 pode incluir uma cabeça 138 configurada de modo que, quando o dispositivo 102 se mover à configuração expandida, ela faça contato com a extremidade proximal 156 da parte distal 124 do corpo alongado 112, fazendo com que o parafuso 120 não possa se mover distalmente além deste ponto.
[0019] Os versados na técnica também perceberão que é possível remover o dispositivo 102 do osso girando-se o parafuso 120 em torno do eixo longitudinal no sentido oposto ao sentido usando para mover o dispositivo 102 à configuração expandida. Assim, o parafuso 120 recua proximalmente de volta ao corpo alongado 112, recolhendo os fios 122 ao longo das vias curvadas pelas quais se expandiram de volta ao canal 118 rumo à configuração de introdução. Depois disso, o dispositivo 102 deixa de ser ancorado à cabeça do osso almejado e pode ser removido dela conforme os versados na técnica entenderão.
[0020] Conforme ilustram as figuras 6 e 7, o dispositivo 102' pode ser substancialmente semelhante ao dispositivo 102 descrito acima com referência ao sistema 100. O dispositivo 102' pode ser um pino, parafuso ou outro elemento de fixação que é inserido na cabeça do osso almejado através de uma abertura na placa 104. À semelhança do dispositivo 102, o dispositivo 102' inclui um corpo alongado 112' que se estende de uma extremidade proximal 114' a uma extremidade distal 116', com um canal 118'
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8/8 que o atravessa. O canal 118' é dimensionado e formado para acomodar um parafuso 120' e vários fios 122' de modo que o parafuso 120' e os fios 122' movam-se longitudinalmente em relação a ele entre uma configuração de introdução, ilustrada na figura 6, e uma configuração expandida, ilustrada na figura 7. A extremidade proximal 114' do corpo alongado 112' inclui um mecanismo de acoplamento para se acoplar à placa 104. Por exemplo, a extremidade proximal 114' pode incluir uma rosca 115' ao longo de sua superfície externa para engatar-se a uma rosca em uma das aberturas da placa óssea 104.
[0021] Na configuração de introdução, os fios 122' encontram-se substancialmente dentro do corpo alongado 112'. À semelhança do parafuso 120, o parafuso 120' move-se em relação ao corpo alongado 112' para mover os fios 122' à configuração expandida, na qual suas partes distais 154' estendem-se distalmente além da extremidade distal 116' do corpo alongado 112' e dentro da cabeça do osso, seguindo-se uma via curvada das partes distais 154'. O parafuso 120', todavia, não gira em relação ao corpo alongado 112' para expandir os fios 122', mas se acopla de maneira nãogiratória à extremidade proximal 146' dos fios 122'. O parafuso 120' pode incluir um pino 158' em sua extremidade proximal de modo que o pino 158' possa ser usado para impeli-lo e aos fios 122' distalmente através do canal 118' e à configuração expandida. Para remover o dispositivo 102' do osso, o parafuso 120' pode ser puxado proximalmente através do canal 118' pelo pino 158', trazendo assim os fios 122' de volta à configuração de introdução ao longo das vias curvadas pelas quais se expandiram. Depois disso, o dispositivo 102' não se encontra mais ancorado à cabeça do osso, possibilitando assim que ele seja removido dela.
[0022] Ficará evidente aos versados na técnica a possibilidade de se realizar várias modificações e variações à estrutura e metodologia da presente invenção sem, com isso, divergir de seu âmbito nem de sua essência. Sendo assim, tenciona-se que a presente invenção abranja
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9/8 modificações e variações a ela, contanto que dentro do âmbito das reivindicações anexas e de seus equivalentes.

Claims (12)

1. Dispositivo (102) para tratar de um osso caracterizado por compreender:
- um corpo alongado (112) configurado para se acoplar a um implante de estabilização óssea de modo que, quando este for disposto na posição desejada no osso almejado, o corpo alongado (112) estenda-se além do implante de estabilização óssea a um ângulo selecionado a fim de penetrar na região almejada do osso ao longo de uma via desejada, o corpo alongado (112) definindo um canal (118) dentro dele que se estende até uma abertura em sua extremidade distal (116);
- um membro expansível alojado dentro do canal (118) do corpo alongado (112) para se mover entre uma primeira e uma segunda posição; e
- vários fios (122) acoplados ao membro expansível de modo que o movimento deste através do canal (118) mova-os entre uma posição de introdução, na qual suas extremidades distais (148) encontram-se dentro do canal (118), e uma posição expandida, na qual suas extremidades distais (148) estendem-se distalmente além da abertura na extremidade distal (116) do corpo alongado (112) a fim de penetrar na região do osso adjacente à extremidade distal do corpo alongado, os fios (122) tendendo a assumir um formato de ancoragem quando se estendem além do corpo alongado (112);
em que os fios (122) são acoplados a uma superfície externa do membro expansível por meio de protuberâncias em suas extremidades proximais (146).
2. Dispositivo (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo alongado (112) e o implante de estabilização óssea são construídos como parte integrante um do outro.
3. Dispositivo (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extremidade proximal (114) do corpo alongado (112) é configurada para acoplar-se seletivamente a uma abertura no
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2/3 implante de estabilização óssea.
4. Dispositivo (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando no formato de ancoragem, os fios (122) estendem-se distalmente além do corpo alongado (112) por uma primeira distância e, então, curvam-se radialmente afastando-se do eixo longitudinal do corpo alongado (112).
5. Dispositivo (102), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que, quando no formato de ancoragem, as extremidades distais (148) dos fios (122) voltam-se ao sentido proximal.
6. Dispositivo (102), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo fio, quando no formato de ancoragem, curvam-se em um ângulo de 90° e 180°.
7. Dispositivo (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as extremidades distais (148) dos fios (122) têm a forma de pontas de penetração no osso.
8. Dispositivo (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os fios (122) são feitos de um material com memória de formato.
9. Dispositivo (102), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o material com memória de formato é o nitinol.
10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro expansível é um parafuso (120) e pelo fato de que a rosca (136) do parafuso engata-se a uma rosca (128) correspondente na parede interna do canal.
11. Dispositivo (102), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os fios (122) acoplam-se de maneira nãorotativa ao corpo alongado (112) e acoplam-se rotativamente ao membro expansível de modo que, à medida que o membro expansível gira, deslocandose longitudinalmente através do membro expansível, os fios (122) desloquemse longitudinalmente através do canal (118) sem girar em relação a ele.
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12. Dispositivo (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o implante de estabilização óssea é um dentre uma placa óssea (104), um pino (158') e um elemento de fixação.
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