BR112013020335B1 - grampo para um sistema de fixação ortopédica externa e sistema de fixação ortopédica externa - Google Patents

Abstract

GRAMPO PARA UM SISTEMA DE FIXAÇÃO ORTOPÉDICA EXTERNA E SISTEMA DE FIXAÇÃO ORTOPÉDICA EXTERNA. Grampo (1) que pode ser aplicado de forma vantajosa tanto para sistemas de fixação ortopédica externa temporária e definitiva compreendendo: - um primeiro elemento de acoplamento (2), compreendendo um par de mordentes opostos (3, 4) que juntos definem uma ou mais sedes que podem alojar pelo menos um primeiro componente de sistema de fixação externa ortopédica; - um segundo elemento de acoplamento (8), compreendendo um par de mordentes opostos (9, 10) que juntos definem uma ou mais sedes que podem alojar pelo menos um segundo componente do sistema de fixação externa ortopédica; - um pino de interconexão (7) que passa através do primeiro (2) e segundo (8) elementos de acoplamento e conecta os mesmos ao longo de um eixo geométrico principal de rotação (x); - meio de aperto posicionado para levar o grampo (1) de uma configuração frouxa, em que o primeiro (2) e segundo (8) elementos de acoplamento podem ser relativamente girados pelo menos ao longo do eixo geométrico principal de rotação (x), até uma configuração travada, em que o primeiro (2) e segundo (8) elementos de acoplamento podem ser relativamente girados entre si; este meio de aperto dividido em - meio de aperto temporário, que pode ser operado manualmente para travar o grampo (1) temporariamente;(...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere ao campo de cirurgia ortopédica e se refere em particular a um grampo destinado à fixação temporária ou definitiva dos elementos que compõem um sistema de fixação externa.

[002] A presente invenção se refere também a um sistema de fixação externa compreendendo esse grampo.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] Na ortopedia, técnicas de fixação externa para estabilizar, reduzir e manipular segmentos de osso são conhecidas e comumente usadas. Essas técnicas proporcionam a aplicação cirúrgica de um sistema de fixação externa, composto em sua forma mais simples de um conjunto de hastes associadas por meio de pinos intraósseos ou fios de Kirschner na estrutura do osso do paciente. A articulação de hastes entre si e com os fixadores é deixada para grampos adequados.

[004] Esses sistemas de fixação podem ser temporariamente aplicados durante uma operação, ou definitivamente aplicados a fim de serem removidos apenas quando da total recuperação da condição patológica tratada.

[005] O uso de sistemas de fixação temporária é exigido especialmente pelas seguintes razões: - um paciente pode ter sérias lesões que exijam tratamento prioritário; - um paciente pode ter lesões que obriguem as intervenções a serem mínimas; - condições locais na região da fratura poderiam impedir a fixação definitiva da fratura devido a uma grave infecção da ferida, ou a uma falta de tecido mole de cobertura, ou escassez no fornecimento do sangue; - fraturas avulsas a serem tratadas podem não ser particularmente sérias, mas elas podem requerer intervenções cirúrgicas longas e complexas para seu tratamento se elas forem sofridas com outras fraturas que tenham ocorrido.

[006] Neste último caso algumas ou todas as fraturas podem ser tratadas por meio de sistemas de fixação externa. Entretanto, é necessário evitar a situação em que se é forçado a abandonar a fixação da fratura: no fim do tratamento inicial todos os ossos longos têm de estar firmemente fixados. Além desses requisitos específicos, sistemas de fixação externa são aplicados principalmente de maneira definitiva. Nesses casos, entretanto, um desempenho diferente quando comparado a aplicações temporárias é requerido do sistema de fixação externa. Em particular, se um sistema de fixação externa para aplicação temporária é requerido para apresentar, acima de tudo, flexibilidade de uso e rapidez de fixação, um sistema que é implantado de maneira definitiva tem de assegurar um determinado grau de rigidez (ver, por exemplo, o dispositivo da Orthofix comercializado sob o nome XCaliber, que permite o ajuste da curvatura lateral e que suporta esforço de torção durante as etapas iniciais do tratamento).

[007] Essa estabilidade deriva em parte do alinhamento das hastes do sistema de fixação com o eixo geométrico dos ossos longos a serem tratados, e em parte da rigidez intrínseca do dispositivo propriamente dito e do número de parafusos, e ainda em parte em função da configuração geométrica do parafuso. Uma configuração adequada permite uma cura rápida e uma pronta recuperação da mobilidade.

[008] Dados os diferentes requisitos do sistema de fixação para essas duas aplicações, foram usados até agora sistemas que são dedicados ou ao tratamento temporário ou ao tratamento definitivo.

[009] Essa especificidade no tratamento é sem dúvida uma das desvantagens dos sistemas de fixação externa conhecidos até agora; por exemplo, quando é necessário aplicar uma fixação temporária que subsequentemente tem de ser substituída por uma fixação definitiva, é necessário substituir todo o sistema de fixação.

[0010] Por outro lado, o principal aspecto crítico que interfere nos sistemas de fixação externa para uso misto está relacionado ao grampo que se destina a prender elementos de ligação tais como hastes, parafusos e fios de Kirschner.

[0011] Na verdade, na fixação temporária é essencial que esse grampo permita que a orientação relativa dos elementos que ele conecta seja rapidamente bloqueada, possivelmente sem usar uma ferramenta de aperto. Na fixação definitiva, o bloqueio da orientação relativa, entretanto, tem de ser rígido e estável ao longo do tempo, características que se chocam com os modos de aperto acima mencionados.

[0012] Portanto, o problema técnico que está por trás da presente invenção é proporcionar um grampo que possa ser usado em sistemas de fixação externa e que seja adequado tanto para uso temporário quanto para uso definitivo, isto é, que possa ser travado de maneira rápida e manual, mas que ao mesmo tempo assegure rigidez e estabilidade ao longo do tempo.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0013] O problema técnico acima mencionado é resolvido por um grampo para um sistema de fixação ortopédica externa compreendendo: - um primeiro elemento de acoplamento, compreendendo um par de mordentes opostos que definem em conjunto uma ou mais sedes adequadas para alojar pelo menos um primeiro componente do sistema de fixação ortopédica externa; - um segundo elemento de acoplamento, compreendendo um par de mordentes opostos que definem em conjunto uma ou mais sedes adequadas para alojar pelo menos um segundo componente do sistema de fixação ortopédica externa; - um pino de interconexão atravessando e conectando o primeiro e segundo elementos de acoplamento ao longo de um eixo geométrico principal de rotação; - meios de aperto posicionados de modo a levar o grampo de uma configuração frouxa, em que o primeiro e segundo elementos de acoplamento podem ser relativamente girados pelo menos ao longo do eixo geométrico principal de rotação, até uma configuração travada, em que o primeiro e segundo elementos de acoplamento são relativamente integrados entre si, esses meios de aperto compreendendo em particular: - meios de aperto temporário, que podem ser operados manualmente, posicionados de modo a levar o grampo temporariamente a uma posição travada; - meios de aperto definitivo, que podem ser operados por uma ferramenta de aperto, posicionados de modo a levar o grampo definitivamente para uma configuração travada.

[0014] Os significados alternativos “temporariamente” e “definitivamente” se destinam a discriminar, similarmente ao que foi feito na descrição da técnica anterior, entre prender temporariamente os componentes de grampo e prender definitivamente. É possível prender temporariamente, com aperto moderadamente forte, pode ser realizado rapidamente sem o uso de uma chave de aperto, isso permite uma fixação relativa dos elementos, mas não garante rigidez nem estabilidade da posição escolhida ao longo do tempo. Por sua vez, prender definitivamente, o que é mais forte, é capaz de resistir à tensão regular à qual um sistema de fixação externa é exposto ao longo do tempo de internação de um paciente.

[0015] Um técnico no assunto vai notar imediatamente como a presença dos dois meios de aperto no grampo, os manuais e aqueles que são presos por me uma ferramenta, permite que o dispositivo seja aplicado a sistemas para fixação de fratura externa, e que o resultado é que esses sistemas vão ser adequados para uso temporário e definitivo.

[0016] Além disso, deve ser notado que, embora as capacidades do grampo de acordo com a presente invenção sejam muito bem adaptadas ao contexto de um sistema de fixação externa tanto para uso temporário quanto para uso definitivo, esse grampo pode ser usado vantajosamente em qualquer outra aplicação ortopédica.

[0017] O meio para prender temporariamente mencionado acima pode compreender vantajosamente uma porca anular de aperto, posicionada de modo a prender o primeiro e segundo elementos de fixação entre si ao longo da extensão do pino de interconexão do grampo.

[0018] Em particular, a porca anular de aperto pode vantajosamente ter uma superfície cilíndrica para manejo periférico que é convenientemente serrilhada.

[0019] Os mordentes avulsos de pelo menos um do par de mordentes podem ser atravessados pelo pino de interconexão, de modo que esse par de mordentes não esteja preso na configuração frouxa do grampo e preso na configuração travada do grampo.

[0020] Essa configuração resulta em uma aceleração vantajosa das operações de travamento, uma vez que os mesmos meios são usados tanto para prender os mordentes quanto para fixar elementos de acoplamento.

[0021] O grampo pode compreender ainda uma mola colocada entre o primeiro e segundo elementos de acoplamento, o que pode determinar vantajosamente uma ação de pré-aperto por parte dos mordentes do elemento de acoplamento nas respectivas sedes.

[0022] Em uma primeira realização do grampo de acordo com a presente invenção, a porca anular de aperto pode se encaixar em uma extremidade em rosca do pino de interconexão, a extremidade oposta do referido pino de interconexão sendo restrita ao primeiro elemento de acoplamento, o segundo elemento de acoplamento sendo posicionado entre a porca anular de aperto e o primeiro elemento de acoplamento.

[0023] Em realizações alternativas do grampo, ao contrário, a porca anular de aperto é axialmente restrita a uma extremidade do pino de interconexão, a extremidade oposta sendo em rosca e se encaixando em um furo pelo menos parcialmente em rosca do segundo elemento de acoplamento, o referido primeiro elemento de acoplamento sendo posicionado entre a porca anular de aperto e o segundo elemento de acoplamento.

[0024] Em uma dessas realizações, que apresenta a vantagem de uma grande simplicidade estrutural, a porca anular de aperto define até mesmo um cabeçote de aperto que está integrado ao pino de interconexão, o referido meio de aperto definitivamente compreendendo um espaço vazio do referido cabeçote que se destina a permitir que o mesmo seja acoplado a uma ferramenta de aperto.

[0025] Em particular, a porca anular de aperto pode cercar um cabeçote de haste de conexão do pino de interconexão, o referido meio de travamento definitivo compreendendo um corpo excêntrico, giratoriamente montado na porca anular de aperto que atravessa o referido cabeçote da haste de conexão ao longo de um eixo geométrico perpendicular ao eixo geométrico principal de rotação, a rotação do referido corpo excêntrico com relação à porca anular de aperto criando uma translação da extremidade do pino de interconexão encaixado no segundo elemento de acoplamento na direção da porca anular de aperto.

[0026] Em algumas realizações do grampo, o referido meio de aperto definitivo compreende um corpo excêntrico, giratoriamente montado em um membro de articulação que é axialmente integrado com qualquer um dos primeiros e segundos elementos de acoplamento, o referido corpo excêntrico atravessando um cabeçote da haste de conexão do pino de interconexão ao longo de um eixo geométrico perpendicular ao eixo geométrico principal de rotação, a extremidade oposta do referido pino de interconexão sendo restrita ao outro entre o primeiro e segundo elementos de acoplamento, a rotação do referido corpo excêntrico com relação ao corpo de articulação promovendo uma translação da extremidade oposta do pino de interconexão na direção do referido corpo de articulação e uma aproximação subsequente relativa dos dois elementos de acoplamento.

[0027] Em uma dessas realizações, a porca anular de aperto é posicionada adjacente de encontro ao mordente mais externo do segundo elemento de acoplamento, o referido corpo de articulação correspondendo ao primeiro elemento de acoplamento, a extremidade do pino de interconexão oposta ao cabeçote de haste de conexão sendo em rosca e restrita pelo rosqueamento à porca anular de aperto.

[0028] Em uma realização alternativa, o referido corpo excêntrico articula o primeiro elemento de acoplamento ao pino de interconexão ao longo de um eixo geométrico de rotação secundário, definindo vantajosamente um segundo grau de liberdade de rotação entre o primeiro elemento de acoplamento e o segundo elemento de acoplamento na configuração frouxa do grampo.

[0029] O corpo excêntrico pode então ser articulado em uma porção de base que prossegue na direção do segundo elemento de acoplamento como uma protuberância do mordente mais interno do primeiro elemento de acoplamento.

[0030] Nesse caso, uma junta central atravessada pelo pino de interconexão pode ser vantajosamente posicionada entre a porção de base e o segundo elemento de acoplamento, a referida junta central tendo uma face deslizante ao longo de uma periferia côncava da porção de base e uma face plana que se destina a se acoplar com uma superfície do mordente interno do elemento de acoplamento.

[0031] O problema técnico identificado acima também é resolvido por um sistema de fixação ortopédica externa compreendendo pelo menos um dos grampos descritos acima, além de hastes e fixadores conhecidos.

[0032] Esse sistema de fixação ortopédica externa pode compreender ainda pelo menos um elemento portador de fio, posicionado para permitir que pelo menos um fio de Kirschner ou outro fixador de diâmetro limitado seja fixado em um dos grampos do sistema.

[0033] Deve ser notado que esse elemento portador de fio também pode ser vantajosamente aplicado fora do escopo definido pela presente invenção, uma vez que ele apresenta características inovadoras por si só.

[0034] O elemento portador de fio pode compreender um corpo com uma porção em rosca na qual uma placa de aperto é em rosca até uma placa adjacente que está integrada com o corpo.

[0035] O corpo pode compreender uma porção de pega destinada a ser travada entre os mordentes de um dos grampos do sistema.

[0036] A placa de aperto pode ainda vantajosamente ter quatro dentes periféricos em uma de suas faces voltados para a placa adjacente, espaçados equiangularmente ao longo da circunferência da referida placa e posicionados para encostar em uma superfície plana da placa adjacente, definindo assim, em colaboração com a porção de corpo compreendida entre as duas placas, uma sede para um fio de Kirschner ou para parafusos com diâmetro limitado.

[0037] Outras características e vantagens da presente invenção ficarão claras a partir da descrição a seguir de algumas realizações preferidas, mas não exclusivas, da presente invenção, com referência aos desenhos anexos, dadas a título de exemplos não-limitativos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0038] A Figura 1 é uma vista axonométrica de um grampo de acordo com a invenção; A Figura 2 é uma vista em corte ao longo de um plano central vertical do grampo da Figura 1; A Figura 3 é uma vista em corte, tomada ao longo da linha III-III da figura 2, do grampo da figura 1; As Figuras 4 e 5 são vistas axonométricas respectivas de um grampo de acordo com uma realização alternativa da presente invenção; A Figura 6 é uma vista em corte, tomada ao longo da linha VI-VI da figura 7 do grampo das figuras 4 e 5; A Figura 7 é uma vista em corte, tomada ao longo da linha VII-VII da figura 6, do grampo das figuras 4 e 5; As Figuras 8 e 9 são vistas axonométricas respectivas de um grampo de acordo com uma terceira realização da presente invenção; A Figura 10 é uma vista em corte ao longo de um plano central vertical do grampo das figuras 8 e 9; A Figura 11 é uma vista axonométrica de um elemento de um sistema de fixação externa de acordo com a invenção; A Figura 12 é uma vista em corte, tomada ao longo de um plano central vertical, do elemento da figura 11; A Figura 13 é uma vista axonométrica de um sistema de fixação externa de acordo com a presente invenção aplicado a uma primeira região de osso de um paciente; e A Figura 14 é uma vista axonométrica de um sistema de fixação externa de acordo com a presente invenção aplicado a uma segunda região de osso de um paciente.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0039] De acordo com uma primeira realização da presente invenção, as figuras 1-3 mostram um primeiro grampo, indicado como um todo pelo numeral de referência 1, para um sistema de fixação modular externa adequado para ser usado para o tratamento de membros inferiores, tais como tíbia, fêmur ou pélvis. Através de um simples ajuste dimensional é possível usar esse grampo também para membros superiores, por exemplo, um úmero. Nessa primeira realização, o grampo permite que uma haste e uma pluralidade de pinos intraósseos sejam fixados de maneira simples e estável, como ficará claro a partir da descrição a seguir.

[0040] O grampo 1 compreende um primeiro elemento de acoplamento 2 com múltiplas sedes para fixar pinos intraósseos, compreendendo pelo menos três sedes para prender o mesmo número de pinos intraósseos.

[0041] O elemento de acoplamento 2 com múltiplas sedes é feito preferivelmente de metal.

[0042] De acordo com a presente invenção, o elemento de acoplamento 2 de múltiplas sedes compreende um mordente superior 3 e um mordente inferior 4. O mordente superior 3 desempenha a função de uma tampa e tem um par de furos vazados, pelo menos parcialmente em roscas, através dos quais passam parafusos de fechamento 13. O mordente inferior 4 compreende um par correspondente de furos cegos internamente em roscas para receber as extremidades dos dois parafusos 13.

[0043] Pelo menos uma inserção 5 é proporcionada em pelo menos uma das sedes a fim de fixar os pinos intraósseos. Em particular, o uso de inserções de uma forma hemisférica é proporcionado entre o mordente inferior 4 e o mordente superior 3 a fim de definir cada sede de alojamento dos pinos intraósseos.

[0044] Essas inserções 5 são feitas de um material diferente com relação aos mordentes 3 e 4, por exemplo, a partir de um material não- condutor.

[0045] Mais particularmente, é preferível que essas inserções sejam feitas de um material radiotransparente que é compatível com MRI (ressonância magnética).

[0046] No exemplo que está sendo mostrado, as três sedes são equidistantes, a sede central sendo posicionada em correspondência com o eixo geométrico central e as duas sedes restantes em cada um dos lados da mesma.

[0047] Uma porção de base 6 que se desenvolve como uma protuberância do mordente inferior 4 tem uma sede internamente para alojar o cabeçote de um pino de interconexão 7 em forma de uma haste de conexão com um corpo que se estende ao longo de um eixo geométrico principal de rotação x que é ortogonal às sedes definidas pelo primeiro elemento de acoplamento 2, na direção de um segundo elemento de acoplamento de haste 8.

[0048] O segundo elemento de acoplamento de haste 8 também tem um mordente inferior 9 e um mordente superior 10.

[0049] Esse segundo elemento de acoplamento de haste 8 tem uma única sede em forma de C, lateral e ortogonal com relação ao eixo geométrico principal de rotação x, para encaixe por mola a uma haste de fixação 100.

[0050] Os mordentes inferior e superior 9, 10 do segundo elemento de acoplamento têm um furo vazado central através do qual passa o pino de interconexão 7.

[0051] Uma porca anular de aperto 14, adequadamente serrilhada no lado externo para um melhor agarramento, é em rosca na extremidade livre do pino de interconexão 7. Em particular, essa porca anular 14 tem um furo central em rosca que é enroscado na extremidade do referido pino de interconexão 7.

[0052] Uma arruela 15 através da qual passa o pino de interconexão 7 é inserida entre o mordente inferior 9 do segundo elemento de acoplamento 8 e a porca anular 14.

[0053] Em resumo, o primeiro elemento de acoplamento com múltiplas sedes 2 é montado no cabeçote do pino de interconexão 7 e é capaz de se mover livremente e angularmente, enquanto o segundo elemento de acoplamento de haste 8 é giratoriamente montado no pino de interconexão 7.

[0054] Uma mola 11 é inserida entre o primeiro elemento de acoplamento com múltiplas sedes 2 e o segundo elemento de acoplamento de haste 8 em torno do pino de interconexão 7. Essa mola 11 é comprimida entre o mordente inferior 4 do primeiro elemento de acoplamento 2 e o mordente superior 10 do segundo elemento de acoplamento 8 e alojada ocultamente em impressões nas superfícies opostas desses mordentes. A mola 11 define uma pré-carga de aperto exercida pelos mordentes nos elementos inseridos nas sedes dos elementos de acoplamento antes de se travar o grampo.

[0055] Além disso, uma junta central 16 com um furo central para a passagem do pino de interconexão 7 é posicionada entre os dois elementos de acoplamento 2 e 3.

[0056] A fim de evitar deslizamento durante as operações usuais de montagem, respectivos meios antirrotação 17 estão presentes na superfície do mordente superior 10 do segundo elemento de acoplamento 8 e na superfície da junta central 16; no exemplo esses meios são formados integralmente com o próprio corpo da peça e eles compreendem uma pluralidade de ranhuras orientadas radialmente em uma coroa posicionada em volta do furo central.

[0057] Vantajosamente, o cabeçote do pino de interconexão 7 tem um furo vazado para permitir que um corpo excêntrico 12 seja transversalmente inserido ao longo de um eixo geométrico secundário de rotação y para uma bucha 19. Esse corpo excêntrico 12 tem, nos dois lados opostos acessíveis a partir do exterior, nos lados do mordente inferior 4 do primeiro elemento de acoplamento 2, um respectivo cabeçote de encaixe vazio 18 para receber uma chave de soquete de controle.

[0058] A simples rotação do corpo excêntrico 12 permite que ele seja travado em sua sede e ao mesmo tempo traga a extremidade livre do pino de interconexão 7 para mais perto do primeiro elemento de acoplamento 2, definindo assim um travamento relativo dos vários elementos dos quais o grampo 1 é composto.

[0059] O grampo 1 pode ter uma configuração frouxa na qual os mordentes do segundo elemento de acoplamento 8 não estão apertados, o segundo elemento de acoplamento 8 pode ser girado com relação ao pino de interconexão 7 ao longo do eixo geométrico principal de rotação x e o eixo geométrico de interconexão 7 pode ser girado com relação ao primeiro elemento de acoplamento 2 ao longo do eixo geométrico secundário de rotação y. Nessa configuração frouxa, portanto, dois graus de liberdade para girar estão presentes, permitindo em conjunto um posicionamento relativo adequado do primeiro elemento de acoplamento 2 e do segundo elemento de acoplamento 8. Na alternativa o grampo 1 pode ter uma configuração travada na qual os dois elementos de acoplamento 2,8 estão relativamente integrados entre si e os mordentes do segundo elemento de acoplamento 8 estão apertados. Deve ser notado que os mordentes do primeiro elemento de acoplamento 2 são independentes, uma vez que o aperto dos mesmos é feito pelos parafusos de fechamento 13 que são autônomos com relação ao pino de interconexão 7.

[0060] O aperto manual da porca anular de aperto 14 permite que todo o grampo 1 seja rapidamente pré-fechado sem a necessidade do uso de uma chave. Essa operação leva o grampo 1 da configuração frouxa para uma configuração temporariamente travada, o que assegura o aperto dos mordentes do segundo elemento de acoplamento e o travamento relativo dos dois elementos de acoplamento, mas não assegura rigidez nem estabilidade dessas condições ao longo do tempo.

[0061] Então, para se mudar uma configuração definitivamente travada, na qual a rigidez e a estabilidade ao longo do tempo são garantidas, é necessário girar o corpo excêntrico 12 por meio de uma chave de soquete de controle.

[0062] O grampo de acordo com a primeira realização descrita acima tem diversas vantagens, tais como: - o uso de um único grampo para conectar a haste e os pinos intraósseos; - a presença de dois graus de liberdade giratória para um posicionamento relativo fácil dos elementos de acoplamento; - a opção de pré-fechamento manual; - a possibilidade de realizar o aperto por um único movimento rápido da chave de controle; - a compatibilidade com técnicas de MRI.

[0063] Quando o grampo de acordo com a primeira realização que acaba de ser descrita é usada para membros superiores, é possível usar o elemento de acoplamento de haste 8 a fim de fixar um pino intraósseo, simplesmente mudando-se o tamanho dos vários elementos.

[0064] Portanto, onde se fez referência a um elemento de acoplamento de haste, deve-se considerar que isso também inclui elementos de acoplamento de pino intraósseos.

[0065] De acordo com uma segunda realização da presente invenção, as figuras 4-7 mostram um segundo grampo, indicado de modo geral por 20, adequado para ser usado para o tratamento de membros inferiores, tais como tíbia, fêmur ou pélvis. Após uma simples modificação das dimensões também é possível usar esse grampo para membros superiores, por exemplo, úmero e antebraço, bem como para tratamentos do pé e do tornozelo.

[0066] O segundo grampo compreende um primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 21 compreendendo um mordente superior 22 e um mordente inferior 23, ambos dotados de um furo vazado central para um pino de interconexão 24 que se estende ao longo de um eixo geométrico principal de rotação x’.

[0067] O elemento de acoplamento de duas sedes 21 tem, opostas entre si nos dois lados do furo central, duas sedes abertas em forma de C para alojar respectivamente um pino intraósseo e uma haste. Mais uma vez é possível adaptar as dimensões das referidas sedes abertas opostas, de modo que ambas as sedes sejam capazes de alojar um respectivo pino intraósseo.

[0068] As sedes abertas são, portanto, colocadas de uma maneira excêntrica e ortogonal com relação ao eixo geométrico principal de rotação x’. Uma inserção 25 é proporcionada entre o mordente superior 22 e o mordente inferior 23 na porção de mordente que se destina a alojar o pino intraósseo.

[0069] Essa inserção é feita de um material diferente do material usado para realizar o elemento de acoplamento de duas sedes 21, em particular um material não-condutor, quando o elemento de acoplamento é preferivelmente feito de aço.

[0070] Mais particularmente, é preferível que essa inserção seja feita de um material radiotransparente que seja compatível com MRI.

[0071] O grampo de acordo com a segunda realização da presente invenção compreende ainda um segundo elemento de acoplamento 31 tendo um mordente inferior 33 e um mordente superior 34.

[0072] O segundo elemento de acoplamento tem uma única sede lateral em forma de C para exercer ação de grampo entre os mordentes.

[0073] Esses mordentes inferior 34 e superior 34 do segundo elemento de acoplamento 31 do grampo 20 também têm um furo vazado central para permitir que o pino de interconexão 24 passe através deles.

[0074] Esse pino de interconexão 24 tem em sua extremidade livre uma rosca que combina com uma rosca interna correspondente que está presente pelo menos parcialmente no furo vazado do mordente inferior 33 do segundo elemento de acoplamento 31. Dessa maneira o primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 21 é montado giratoriamente com relação ao pino de interconexão 24, enquanto o segundo elemento de acoplamento 31 é giratoriamente restrito ao pino de interconexão 24 ao qual ele é aparafusado por meio de seu próprio mordente inferior 33.

[0075] Basicamente o mordente inferior 33 funciona como uma porca na qual todo o segundo grampo 20 pode ser aparafusado.

[0076] Uma mola 26 está inserida entre o primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 21 e o segundo elemento de acoplamento 31 em volta do pino de interconexão 24. Essa mola 26 está comprimida entre o mordente inferior 23 do primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 21 e o mordente superior 34 do segundo elemento de acoplamento 31, e ocultamente alojada em impressões nas superfícies opostas desses mordentes. A mola define uma pré-carga de aperto exercida pelos mordentes nos elementos inseridos nas sedes dos elementos de acoplamento antes de se travar o grampo.

[0077] Para evitar deslizamento durante as operações normais de montagem, respectivos meios antirrotação 27 estão presentes nas superfícies opostas do mordente superior 34 do segundo elemento de acoplamento 31 e do mordente inferior 23 do primeiro elemento de acoplamento 21; no exemplo esses meios são formados integralmente com o próprio corpo da peça e eles compreendem uma pluralidade de ranhuras orientadas radialmente em uma coroa posicionada em volta do furo central.

[0078] Vantajosamente, a extremidade do pino de interconexão 24 oposta àquela que está aparafusada no segundo elemento de acoplamento 31 tem um alargamento com a forma de um cabeçote de haste de conexão. Esse cabeçote de haste de conexão tem um furo vazado para permitir que um corpo excêntrico 28 seja transversalmente inserido com a interposição de uma bucha 30. Esse corpo excêntrico 28 tem, nos dois lados opostos, um cabeçote de soquete vazio 29 para receber uma chave de soquete de controle.

[0079] Uma porca anular 35 que pode ser girada manualmente, através da qual o corpo excêntrico 28 também passa, cerca o cabeçote do pino de interconexão 24. Em particular, essa porca anular 35 tem uma fenda central dentro da qual o cabeçote do pino de interconexão 24 se encaixa perfeitamente e um furo central pelo qual passa o corpo do pino de interconexão.

[0080] Deve ser notado que a rotação do corpo excêntrico 28 na porca anular 35 permite que ele seja travado e, ao mesmo tempo, que o segundo elemento de acoplamento 31 seja pressionado de encontro ao primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 21, definindo assim um travamento relativo entre os vários elementos que compõem o grampo 20.

[0081] Uma arruela 32 através da qual passa o pino de interconexão 24 é inserida entre a porca anular 35 e o mordente superior 22 do primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 21.

[0082] O grampo 20 pode ter uma configuração frouxa na qual os mordentes dos elementos de acoplamento 21, 31 não estão apertados e o primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 21 está girando com relação ao segundo elemento de acoplamento 31 em volta do eixo geométrico principal de rotação x’. Nessa configuração frouxa, portanto, é definido um grau de liberdade de giro que permite que o primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 21 e o segundo elemento de acoplamento 31 sejam posicionados apropriadamente com relação um ao outro. Alternativamente, o grampo 20 pode ter uma configuração travada na qual os mordentes estão apertados e os dois elementos de acoplamento 21, 31 estão integrados um ao outro.

[0083] O aperto manual da porca anular de aperto 35 permite que todo o grampo 20 seja rapidamente pré-fechado sem a necessidade de se usar uma chave. Essa operação leva o grampo 20 da configuração frouxa para uma configuração temporariamente travada, que assegura o aperto dos mordentes e o travamento relativo dos dois elementos de acoplamento, mas não garante a rigidez e a estabilidade dessas condições ao longo do tempo.

[0084] Então, para que se mude uma configuração travada definitiva, na qual a rigidez e a estabilidade ao longo do tempo estão garantidas, é necessário girar o corpo excêntrico 28 por meio de uma chave de soquete de controle.

[0085] O grampo de acordo com a segunda realização tem diversas vantagens, tais como: - o uso de um único grampo para conectar duas hastes ou uma haste a um pino intraósseo; - a presença de um grau de liberdade de giro para um posicionamento relativamente fácil dos elementos de acoplamento; - a opção de pré-fechamento manual; - a possibilidade de efetuar o aperto por meio de um único movimento rápido da chave de controle; - a compatibilidade com técnicas de MRI.

[0086] De acordo com uma terceira realização da presente invenção, as figuras 8-10 mostram um terceiro grampo, indicado como um todo por 40, adequado para ser usado para o tratamento de membros superiores, tais como o pulso, ombro, mãos.

[0087] O terceiro grampo compreende um primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 41 compreendendo um mordente superior 42 e um mordente inferior 43, ambos dotados de um furo vazado central para permitir que um pino de interconexão 44 orientado ao longo de um eixo geométrico principal de rotação x’’ passe através dos mesmos.

[0088] O elemento de acoplamento com duas sedes 41 tem, próximas do furo central e opostas entre si, sedes abertas em forma de C para alojar respectivamente um pino intraósseo 101 e uma haste. Também é possível modificar as dimensões dessas sedes, de modo que ambas sejam capazes de alojar um pino intraósseo.

[0089] As sedes abertas são, portanto, colocadas de uma maneira excêntrica e ortogonal com relação ao eixo geométrico principal de rotação x’’. Uma inserção 45 é proporcionada entre o mordente superior 42 e o mordente inferior 43 na porção de mordente que se destina a alojar o pino intraósseo.

[0090] Essa inserção é feita de um material diferente do material sendo usado para realizar o elemento de acoplamento 41, em particular um material não-condutor, quando o elemento de acoplamento 41 é preferivelmente feito de aço.

[0091] Mais particularmente, é preferível que essa inserção 45 seja feita de um material radiotransparente que seja compatível com MRI.

[0092] O terceiro grampo 40 de acordo com a presente invenção compreende ainda um segundo elemento de acoplamento 46 tendo um mordente inferior 47 e um mordente superior 48.

[0093] Esse segundo elemento de acoplamento tem uma única abertura para grampear uma haste 100 entre os mordentes.

[0094] Esses mordentes inferior 47 e superior 48 do segundo elemento de acoplamento 41 do terceiro grampo 40 também têm um furo central vazado para permitir que o pino de interconexão passe através deles.

[0095] Esse pino de interconexão 44 tem em sua extremidade livre uma rosca que combina com uma rosca interna correspondente que está presente pelo menos parcialmente no furo vazado do mordente inferior 47 do segundo elemento de acoplamento 46.

[0096] Dessa maneira o primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 41 é montado giratoriamente com relação ao pino de interconexão 44, enquanto o segundo elemento de acoplamento 46 é giratoriamente restrito ao pino de interconexão 44 ao qual ele é aparafusado por meio de seu próprio mordente inferior 47.

[0097] Basicamente o mordente inferior 47 funciona como uma porca na qual todo o segundo grampo 40 pode ser aparafusado.

[0098] Uma mola 49 está inserida entre o primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 41 e o segundo elemento de acoplamento 46 em volta do pino de interconexão 44. Essa mola 49 está comprimida entre o mordente inferior 43 do primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 41 e o mordente superior 48 do segundo elemento de acoplamento 46, e ocultamente alojada em impressões nas superfícies opostas desses mordentes. A mola 49 define uma pré-carga de aperto exercida pelos mordentes nos elementos inseridos nas sedes dos elementos de acoplamento antes de se travar o grampo.

[0099] Para evitar deslizamento durante as operações normais de montagem, respectivos meios antirrotação 50 estão presentes na superfície do mordente superior 48 do segundo elemento de acoplamento 46 e na superfície do mordente inferior 43 do primeiro elemento de acoplamento 41; no exemplo esses meios são formados integralmente com o próprio corpo da peça na qual eles estão formados e eles compreendem uma pluralidade de ranhuras orientadas radialmente em uma coroa posicionada em volta do furo central.

[00100] A extremidade do pino de interconexão 44 oposta àquela que está aparafusada no segundo elemento de acoplamento 46 tem uma expansão que tem uma forma semelhante à de uma porca de aperto plana 51 que pode ser operada manualmente a partir do lado de fora. No meio de sua superfície livre essa porca anular de aperto 51 tem um espaço vazio 53 para soquete para receber uma chave de soquete de controle.

[00101] Uma arruela 52 através da qual passa o pino de interconexão 44 é inserida entre a porca anular de aperto 51 do pino de interconexão 44 e o mordente superior 42 do primeiro elemento de acoplamento de duas sedes 41.

[00102] O terceiro grampo 40 pode ter uma configuração frouxa na qual os mordentes dos dois elementos de acoplamento 41, 46 não estão apertados, e o primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 21 pode ser girado com relação ao ao segundo elemento de acoplamento 46 em torno do eixo geométrico principal de rotação x”. Nessa configuração frouxa, portanto, um grau de liberdade é definido que permite que o primeiro elemento de acoplamento com duas sedes 41 e o segundo elemento de acoplamento 46 sejam posicionados apropriadamente com relação um ao outro. Alternativamente, o grampo 40 pode ter uma configuração travada na qual os dois elementos de acoplamento 41, 46 estão integrados entre si e seus mordentes estão apertados.

[00103] O aperto manual da porca anular de aperto 51 permite que todo o grampo 40 seja rapidamente pré-fechado sem a necessidade de se utilizar uma chave de soquete de controle. Essa operação leva o grampo 40 da configuração frouxa para uma configuração temporariamente travada, que assegura o aperto dos mordentes e o travamento relativo dos dois elementos de acoplamento, mas não assegura a rigidez e a estabilidade dessas condições ao longo do tempo.

[00104] Em seguida, a fim de mudar para uma configuração travada definitiva, na qual são asseguradas a rigidez e a estabilidade ao longo do tempo, é necessário inserir uma chave no encaixe de controle no vazio 53 da porca anular de aperto 51 e apertá-la usando esta ferramenta.

[00105] O grampo de acordo com a terceira realização tem diversas vantagens, tais como: - o uso de um só grampo para conectar duas hastes ou uma haste a um pino ósseo; - a presença de um um grau de liberdade de giro para um posicionamento relativamente fácil dos elementos de acoplamento; - a opção de pré-fechamento manual; - a compatibilidade com as técnicas de MRI.

[00106] O sistema modular de fixação externa 200, 300 de acordo com a presente invenção, mostrado nas Figuras 13 e 14, pode compreender um ou mais dos grampos 1, 20, 40 descritos acima; além disso, ele pode compreender um elemento portador de fio 60 do tipo mostrado nas figuras anexas 11-12.

[00107] O elemento portador de fio 60, que é útil particularmente em sistemas de fixação para pontos dos ossos do punho e ombro, permite que um ou mais fios de Kirschner sejam apoiados ou alternativamente um número igual de parafusos 102 de diâmetro reduzido (D=2,5mm), totalmente ou parcialmente em rosca.

[00108] O elemento portador de fio 60 compreende um corpo 61 e uma placa de aperto 62.

[00109] O corpo principal tem uma porção em rosca 63, na qual a referida placa de aperto é aparafusada, e uma porção de pega sem rosca 64; as duas porções são divididas por uma placa adjacente 65.

[00110] A placa de aperto 62 tem em sua superfície voltada em direção à placa adjacente 65, quando em uso, quatro dentes periféricos 68, espaçados de forma equiangular ao longo da circunferência da referida placa.

[00111] Ao aparafusar a placa de aperto 62 na porção em rosca 63 do corpo 61, os quatro dentes periféricos 68 encostam em uma superfície plana da placa adjacente 65, definindo assim sedes de fio em colaboração com a porção de corpo 61 conectando as duas placas.

[00112] Tanto o corpo 61 quanto a placa de aperto 62 compreendem porções em forma hexagonal 66 na superfície externa das placas de aperto/adjacentes para a inserção de uma chave de controle. O corpo 61 compreende também um vazio hexagonal 67 localizado no final de sua porção de pega 64.

[00113] A fim de inserir um fio ou um parafuso no elemento portador de fio 60, o fio ou o parafuso é inserido no canal definido por dois dentes periféricos 68 de um lado e pelo corpo 61 do outro lado; um segundo fio ou um segundo parafuso é inserido então no canal definido do outro lado do corpo pelos dentes periféricos 68 opostos aos primeiros. Um par de parafusos ou fios paralelos podem ser associados assim ao elemento portador de fio 60.

[00114] A fim de associar o elemento portador de fio 60 ao resto do sistema de fixação externo, é suficiente travar a porção de pega 64 dentro de um elemento de acoplamento de um dos grampos do sistema.

[00115] O elemento portador de fio descrito acima tem diversasvantagens, tais como: - a possibilidade de usar um grampo normal para conectar hastes ou pinos intraósseos aos fios de Kirschner ou parafusos de diâmetro limitado; - a possibilidade de um posicionamento relativamente fácil dos elementos a serem conectados; - a fixação segura de fios ou parafusos travados pelo elemento portador de fio; - a elevada simplicidade estrutural do elemento portador de fio, que consiste de apenas dois componentes.

[00116] Sistemas de fixação externa modulares 200, 300 de acordo com a presente invenção, que podem ser vistos em duas realizações alternativas nas Figuras 13 e 14 compreendem, além dos componentes inovadores descritos acima, hastes 100 e pinos intraósseos 101, 102 do tipo conhecido.

Claims (15)

1. GRAMPO (1; 20) PARA UM SISTEMA DE FIXAÇÃO ORTOPÉDICA EXTERNA (200, 300), sendo que o sistema compreende: - um primeiro elemento de acoplamento (2; 21); compreendendo um par de mordentes opostos (3, 4; 22, 23; 42,43) que juntos definem uma ou mais sedes que podem alojar pelo menos um primeiro componente do sistema de fixação ortopédica externa (200, 300); - um segundo elemento de acoplamento (8; 31), compreendendo um par de mordentes opostos (9, 10; 33, 34; 47, 48) que juntos definem uma ou mais sedes que podem alojar pelo menos um segundo componente do sistema de fixação ortopédica externa (200, 300); - um pino de interconexão (7; 24) que passa através dos primeiros (2; 21) e segundos (8; 31) elementos de acoplamento e conecta os mesmos ao longo de um eixo geométrico principal de rotação (x; x’’); - meio de aperto posicionado para levar o grampo (1; 20) de uma configuração frouxa, na qual os primeiros (2; 21) e segundos (8; 31) elementos de acoplamento podem ser relativamente girados pelo menos ao longo do eixo geométrico principal de rotação (x; x’’) até uma configuração travada, na qual os primeiros (2; 21) e os segundos (8; 31) elementos de acoplamento são relativamente integrados uns com os outros; em que o meio de aperto compreende: - meio de aperto temporário, operável manualmente, posicionado para levar o grampo (1; 20) temporariamente à configuração travada; - meio de aperto definitivo, operável por meio de uma ferramenta de aperto, posicionado para levar o grampo (1; 20) definitivamente à configuração travada, em que o meio de aperto temporário compreende uma porca anular de aperto (4; 35) posicionada para fixar em conjunto os primeiros (2; 21) e os segundos elementos de acoplamento (8; 31) ao longo do pino de interconexão (7; 24), caracterizado pelo meio de aperto definitivo compreender um corpo excêntrico (12; 28) montado giratoriamente em um corpo articulado que está axialmente integrado com qualquer um dentre os primeiros (2; 21) ou segundos elementos de acoplamento (8; 31), o corpo excêntrico (12; 28) passando através de um cabeçote de haste de conexão do pino de interconexão (7; 24) ao longo de um eixo geométrico que é perpendicular ao eixo geométrico principal de rotação (x), a extremidade oposta do pino de interconexão (7,24) restrita ao outro pino de interconexão (7; 24) entre o primeiro (2; 21) e segundo elementos de acoplamento (8; 31), a rotação do corpo excêntrico (12; 28) com relação ao corpo articulado provendo uma translação da extremidade oposta do pino de interconexão (7; 24) na direção do corpo de articulação e levar os dois elementos de acoplamento (2, 8; 21, 31) a estarem mais próximos um do outro.

2. GRAMPO (1; 20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela porca anular de aperto (14; 35) ter uma superfície de manejo periférica cilíndrica.

3. GRAMPO (1; 20), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela superfície de manejo periférica cilíndrica ser serrilhada.

4. GRAMPO (1; 20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo pino de interconexão (7; 24) passar através de ambos os mordentes individuais de pelo menos um dos pares de mordentes (3, 4; 22, 23; 9, 10; 33, 34), o par de mordentes não é apertado na configuração frouxa do grampo (1; 20) e é apertado na configuração travada do grampo (1; 20).

5. GRAMPO (1; 20), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender ainda uma mola (11; 26) posicionada entre os primeiros (2; 21) e os segundos elementos de acoplamento (8; 31).

6. GRAMPO (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela porca anular de aperto (35) ser restrita axialmente a uma extremidade do pino de interconexão (24), a extremidade oposta em rosca e encaixando em um furo pelo menos parcialmente enroscado do segundo elemento de acoplamento (31), o primeiro elemento de acoplamento (21) é posicionado entre a porca anular de aperto (35) e o segundo elemento de acoplamento (24).

7. GRAMPO (20), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela porca anular de aperto (35) cercar um cabeçote de haste de conexão do pino de interconexão (24), o meio de travamento definitivo compreendendo um corpo excêntrico (28), montado de forma giratória sobre a porca anular de aperto (35), que passa através do cabeçote da haste de conexão ao longo de um eixo geométrico que é perpendicular ao eixo geométrico principal de rotação (x), a rotação do corpo excêntrico (28) em relação à porca anular de aperto (35) promovendo uma translação da extremidade do pino de interconexão (24) encaixado no segundo elemento de acoplamento (31) em direção à porca anular de aperto (35).

8. GRAMPO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pela porca anular de aperto (14) encostar no mordente mais externo (9) do segundo elemento de acoplamento (8), o corpo articulado correspondendo ao primeiro elemento de acoplamento (2), em que a extremidade do pino de interconexão (7) oposto ao cabeçote da haste de conexão é enroscada e restrita pelo rosqueamento na porca anular de aperto (14).

9. GRAMPO (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo corpo excêntrico (12) articular o primeiro elemento de acoplamento (2) ao pino de interconexão (7) ao longo de um eixo geométrico secundário de rotação (y), definindo um segundo grau de liberdade giratória entre o primeiro elemento de acoplamento (2) e o segundo elemento de acoplamento (8) na configuração frouxa do grampo (1).

10. GRAMPO (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo corpo excêntrico (12) estar articulado sobre uma porção de base (6) que evolui em direção ao segundo elemento de acoplamento (8) como uma protuberância do mordente mais interno (4) do primeiro elemento de acoplamento (2).

11. GRAMPO (1), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por uma junta central (16) ser posicionada entre a porção de base (6) e o segundo elemento de acoplamento (8), através da qual o pino de interconexão (7) passa, a junta central (16) apresentando uma face deslizante ao longo de uma periferia côncava da porção de base (6) e uma face plana que se destina a acoplar com uma superfície do mordente interno (10) do elemento de acoplamento (8).

12. SISTEMA DE FIXAÇÃO ORTOPÉDICA EXTERNA (200, 300), caracterizado por compreender pelo menos um grampo, o grampo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

13. SISTEMA DE FIXAÇÃO (300), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender ainda pelo menos um elemento portador de fio (60), posicionado de modo a permitir que pelo menos um dentre um fio de Kirschner ou outro fixador (102) de diâmetro limitado seja apertado em um dos grampos do sistema, o elemento portador de fio (60), compreendendo um corpo (61) com uma porção em rosca (63) em que uma placa de aperto (62) é enroscada até que se encoste contra uma placa adjacente (65) que é integrada no corpo (61).

14. SISTEMA DE FIXAÇÃO (300), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo corpo (61) compreender uma porção de pega (64) destinada a ser travada entre os mordentes de um dos grampos do sistema.

15. SISTEMA DE FIXAÇÃO (300), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pela placa de aperto (62) ter, em uma das suas faces voltadas em direção à placa adjacente (65), quatro dentes periféricos (68), espaçados equiangularmente ao longo da circunferência da placa, e posicionados para se encostarem contra uma superfície plana da placa adjacente (65), definindo, em colaboração com a porção de corpo (61) compreendida entre as duas placas (62, 65), uma sede para um fio deKirschner ou outro fixador (102) de diâmetro limitado.

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