BR112014027054A2

BR112014027054A2 - dispositivo para coleta óssea.

Info

Publication number: BR112014027054A2
Application number: BR112014027054-6A
Authority: BR
Inventors: Maxim Budyansky; Neil Shah; Akhil Jay Khanna; Khaled M. Kebaish; Lee H. Riley Iii
Original assignee: The Johns Hopkins University
Priority date: 2012-04-30
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2020-10-27
Also published as: IN2014KN02620A; MX2014013119A; CN104379073A; US9833248B2; US20240115273A1; JP6366574B2; EP2844161B1; MX369020B; US20210186526A1; EP2844161A4; CA2871931C; CA2871931A1; AU2013257164A1; US20150045799A1; AU2013257164B2; BR112014027054B1; JP2015516230A; US20180070963A1; WO2013165616A8; EP2844161A1

Abstract

  DISPOSITIVO PARA COLETA ÓSSEA Trata-se de métodos e dispositivos para coletar osso esponjoso.

Description

À “DISPOSITIVO PARA COLETA ÓSSEA”

[0001] REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDOS RELACIONADOS

[0002] Este pedido reivindica o benefício de prioridade para os Pedidos Provisórios Nº U.S. 61/640.313, depositado em 30 de abril de 2012, e U.S. 61/643.662, depositado em 07 de maio de 2012, ambos os quais estão incorporados, a título de referência, ao presente documento, em sua totalidade.

[0003] SUMÁRIO

[0004] São revelados métodos e dispositivos para coletar osso esponjoso.

[0005] ANTECEDENTES

[0006] Enxertos ósseos são usados em procedimentos cirúrgicos que exigem a fusão, cicatrização ou junção de ossos. Os enxertos ósseos frequentemente são coletados a partir do osso esponjoso do próprio corpo de um paciente, por exemplo, a partir da crista ilíaca, da fíbula, das costelas, da mandíbula, ou de qualquer outra área onde o osso esponjoso é acessível.

[0007] BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0008] A Figura 1 mostra esquematicamente uma seção transversal parcial de um dispositivo para coleta óssea.

[0009] A Figura 2 mostra esquematicamente parte de um dispositivo para coleta Óssea que coleta osso esponjoso.

[00010] A Figura 3 mostra esquematicamente uma porção distal curva de um dispositivo para coleta óssea.

[00011] As Figuras 4 a 6 mostram esquematicamente três dispositivos para coleta óssea com porções distais curvas diferentes.

[00012] A Figura 7 mostra esquematicamente uma vista em perspectiva do exterior de um dispositivo para coleta óssea da Figura 1.

[00013] A Figura 8 mostra esquematicamente a tampa mostrada na Figura 1

[00014] A Figura 8A mostra esquematicamente a tampa mostrada na Figura 1, em uso.

x [00015] As Figuras 8B a 8E mostram esquematicamente um êmbolo de volume ajustável separado.

[00016] As Figuras 9A e 9B mostram esquematicamente o lado de baixo da tampa mostrada na Figura 8.

[00017] A Figura 10 mostra esquematicamente uma modalidade da extremidade distal de uma cânula em um dispositivo para coleta óssea.

[00018] A Figura 11 mostra esquematicamente uma seção transversal de uma modalidade da extremidade distal de uma cânula em um dispositivo para coleta óssea.

[00019] A Figura 12 mostra esquematicamente a porção distal de uma cânula sem elemento oclusor.

[00020] A Figura 13 mostra uma porção distal de uma cânula com um elemento oclusor preso.

[00021] A Figura 14 mostra esquematicamente outra modalidade de uma ponta distal de uma cânula.

[00022] As Figuras 15, 16 e 17A a C mostram esquematicamente cavidades diferentes escavadas por diferentes dispositivos para coleta óssea.

[00023] As Figuras 18A a C ilustram um benefício de ter um dispositivo para coleta óssea com uma ponta parcialmente ocluída.

[00024] As Figuras 19A e B mostram esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com um cabo achatado em um lado.

[00025] As Figuras 20A e B mostram esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com uma porta de sucção giratória ou flexível.

[00026] As Figuras 21A a C mostram esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com vários tipos de locais e orientações de porta de sucção.

[00027] As Figuras 22A e B mostram esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com múltiplas portas de sucção.

[00028] A Figura 23 mostra esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com um reservatório de sangue ou de material biológico na linha de

: sucção.

[00029] A Figura 24 mostra esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com marcações de profundidade ao longo da cânula afunilada ou não afunilada.

[00030] A Figura 25 mostra esquematicamente um receptáculo parra osso e uma tampa de atarraxar com marcadores de alinhamento.

[00031] A Figura 26 mostra um dispositivo para coleta óssea com porções distais intercambiáveis.

[00032] A Figura 27 mostra esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com uma cânula que tem várias geometrias de seção transversal diferentes.

[00033] A Figura 28 mostra esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com uma cânula que tem uma espessura de parede que varia ao longo de seu comprimento.

[00034] A Figura 29 mostra esquematicamente uma tampa para um receptáculo parra osso com vários pontos de vedação.

[00035] A Figura 30 mostra esquematicamente um dispositivo para coleta Óssea em que uma porção de cânula pode ser curva.

[00036] A Figura 31 mostra esquematicamente dispositivos para coleta óssea que incluem duas cânulas em várias orientações.

[00037] As Figuras 32A a C mostram esquematicamente uma ponta distal atuada.

[00038] As Figuras 33A a C mostram esquematicamente pontas distais afiadas diferentes.

[00039] DESCRIÇÃO DETALHADA

[00040] A Figura 1 mostra esquematicamente uma seção transversal parcial de um dispositivo para coleta óssea 1 para coletar osso esponjoso. O dispositivo para coleta óssea inclui um receptáculo parra osso 2 e uma cânula 3. A cânula tem uma porção proximal linear 4 e uma porção distal curva 5. O receptáculo

. , 4/21 ' parra osso 2 tem uma porta de entrada 6 conectada à cânula 3. O receptáculo parra osso também tem uma porta de sucção 7 em que uma mangueira de sucção pode ser presa de modo que extraia através da extremidade distal da cânula, através da cânula 3 e no receptáculo parra osso 2. Nesse caso, a porta de sucção 7 é formada em uma tampa 8 que forma uma vedação impermeável com o receptáculo parra osso 2, por meio de um anel em O 9. Outras disposições vedantes também são possíveis, tais como um encaixe por interferência, e/ou feitas em ranhuras ou modelos de vedação. Dentro do receptáculo parra osso, a porta de sucção é coberta por um filtro 10, projetado para permitir a passagem de sangue, de ar e de outros materiais fluidos e biológicos, mas não de partículas de osso acima de um certo tamanho. O filtro pode passar apenas aquelas partículas ósseas, cuja dimensão mínima está abaixo de um certo comprimento, por exemplo 0,5 milímetros, retendo outras partículas no receptáculo parra osso. A tampa 8 também pode ter um êmbolo 11 para remover osso coletado (mostrado em mais detalhes nas Figuras 8 e 8A). O exterior do receptáculo parra osso é texturizado 12, para uso como um cabo, embora isso seja um recurso adicional. Uma ampla variedade de materiais pode ser usada para os vários pedaços. Por exemplo, a tampa 8 e o receptáculo parra osso 2 podem ser plásticos, e a cânula 3 pode ser de metal. Em algumas modalidades, o dispositivo pode ser descartável, com o objetivo de uso único, enquanto em outras modalidades, o dispositivo é reutilizável. O receptáculo parra osso pode ser transparente, de modo que o operador possa ver o osso coletado. Um receptáculo parra osso transparente pode ser marcado com medições de volume (por exemplo em centímetros cúbicos) que permitem ao usuário medir quanto osso foi coletado. De modo similar, a cânula 3 pode incluir marcações de comprimento, para permitir ao usuário saber a que profundidade a cânula 3 avançou, conforme mostrado na Figura 24.

[00041] A Figura 2 mostra esquematicamente parte de um dispositivo para coleta óssea que coleta osso esponjoso. A fim de coletar osso esponjoso, o osso í cortical 13 é aberto, por exemplo, com uma broca ou alargador para revelar o osso esponjoso subjacente 14. Na abertura do osso cortical, o cirurgião também pode criar uma cavidade no osso esponjoso. Esse orifício de acesso precisa apenas expor o osso esponjoso na região óssea, antes que o dispositivo para coleta óssea possa ser usado. A cânula 3 é, então, avançada para dentro da cavidade.

[00042] O dispositivo para coleta óssea tem uma cânula vazada com uma porção proximal linear 4 e uma porção distal curva 5. Em algumas modalidades, a geometria em seção transversal da porção proximal 4 muda ao longo de seu comprimento, por exemplo, pode ser cônica; conforme mostrado, a geometria de seção transversal da porção proximal 4 é constante ao longo de seu comprimento (consulte as Figuras 19A e B). Parte ou toda a ponta distal da cânula é afiada para formar uma borda de corte 15. Essa borda de corte pode ser toda, ou uma porção, da circunferência da porção distal 5. Essa ponta pode ser afiada a partir da parede externa, parede interna ou ambas as direções, conforme mostrado nas Figuras 33A a C. A extremidade distal da cânula vazada pode ser parcialmente ocluída por um elemento oclusor 16. O usuário iniciaria um orifício-piloto usando instrumento-padrão, tal como um alargador ou perfurador de ossos, para criar um pequeno orifício de acesso para expor a região esponjosa da região óssea. Uma vez que a região esponjosa é exposta, o dispositivo para coleta óssea está pronto para ser inserido. O usuário avança a ponta de corte distal no orifício de acesso e inicia pequenos movimentos giratórios do êmbolo para avançar o dispositivo mais profundamente no espaço ósseo, enquanto aumenta a cavidade. À medida que a cavidade aumenta, o usuário pode avançar o dispositivo para coleta óssea na cavidade óssea, movendo o mesmo lateralmente, de modo que a borda de corte contate a parede do osso esponjoso da cavidade, e puxando o dispositivo para coleta óssea para cima, de modo que a borda de corte 15 raspe uma porção de osso esponjoso 17 no dispositivo para coleta óssea a ser coletado. O dispositivo para coleta óssea descreve e permite ao usuário implantar oscilação, raspagem,

ã curetagem, entalhe e movimentos giratórios de corte do êmbolo. A porção coletada de osso esponjoso 17 é puxada através da cânula pela aplicação de sucção na extremidade proximal da cânula (não mostrado na Figura 2). A porção coletada de osso esponjoso 17 irá se encaixar necessariamente através da cânula, devido ao fato de o elemento oclusor 16 limitar o tamanho da porção óssea que entra na porção distal 5. Isso ajuda a impedir obstruções. A cânula 3 pode ter tamanho e formato de seção transversal constante ou pode afunilar-se ao longo de seu comprimento. Por exemplo, a cânula pode ter formato circular de seção transversal, com a porção proximal maior do que a porção distal. A porção proximal pode ser um tronco cônico inclinado. O afunilamento da cânula para uma área de seção transversal maior, mais próxima, também pode ajudar a impedir obstruções. A combinação de afunilamento e do elemento de chapa de oclusão ajuda evitar a obstrução do dispositivo.

[00043] A Figura 3 mostra esquematicamente a curvatura da porção distal Curva 5. A porção proximal linear 4 define um eixo geométrico 18. A porção distal curva-se através de um arco, cuja extensão angular é classificada a. Conforme mostrado na Figura 3, a é cerca de 135 graus. Outras modalidades podem incluir porções distais que se curvam através de um arco, cuja extensão angular é na faixa de 90 a 180 graus, 100 a 170 graus, 110 a 160 graus, 120 a 150 graus, ou 130 a 140 graus. Modalidades alternativas podem incluir uma porção distal que se curva através de um arco, cuja extensão angular é menor do que 90 graus (conforme mostrado na Figura 14, por exemplo). Os dispositivos existentes para coleta óssea não se curvam tipicamente através de qualquer arco, de modo algum, isto é, os mesmos têm um ângulo a de zero grau, de modo que a borda de corte é simplesmente a extremidade mais baixa de uma cânula retilínea. Permitir que o plano de corte ultrapasse 90 graus permite que o movimento de corte do êmbolo mencionado acima, assim como a capacidade de alcançar um perfil de cavidade, conforme mostrado nas Figuras 16 e 17.

[00044] As Figuras 4 a 6 mostram esquematicamente três dispositivos para

' coleta óssea com porções distais curvas diferentes. A Figura 4 mostra esquematicamente uma porção distal 19 que se curva através de um arco de 180 graus. Nessa modalidade de 180 graus, a borda de corte afiada 20 é mostrada voltada diretamente para cima. Quando aplicada a uma parede vertical de cavidade e puxada para cima pelo usuário, a borda de corte vertical 20 não pode aplicar qualquer força horizontal à parede da cavidade; não há componente horizontal para a ação da borda de corte 20. A Figura 5 mostra esquematicamente uma porção distal 21 que se curva através de um arco de cerca de 135 graus. Quando aplicada a uma parede vertical de cavidade e puxada para cima pelo usuário, a borda de corte 22 inclui componentes que são ambos vertical e horizontal, de modo que a borda de corte 22 possa cortar tanto na parede quanto também para cima ao longo da superfície da parede. A Figura 6 mostra esquematicamente uma porção distal 23 que se curva através de um arco de apenas 90 graus. Quando aplicada a uma parede vertical de cavidade e puxada para cima pelo usuário, a borda de corte horizontal 24 é direcionada perpendicular ao movimento e, então, não irá cortar na parede de cavidade, de modo algum, ao invés de apenas deslizar ao longo da superfície. Uma porção distal que se curva através de um arco de mais de 90 graus, porém, menos que 180 graus, será preferida para algumas aplicações. Com tal curva, quando o usuário força a extremidade distal do dispositivo para coleta óssea contra a parede de cavidade e arrasta o dispositivo para coleta óssea para cima, a borda de corte irá contatar a parede de cavidade tanto com um componente horizontal, que permite à borda de corte alguma aquisição no osso esponjoso, como também um componente vertical, que permite que a borda de corte esfole o osso esponjoso da parede de cavidade.

[00045] A Figura 7 mostra esquematicamente uma vista em perspectiva do exterior do mesmo dispositivo para coleta óssea 1, conforme a Figura 1, que mostra o receptáculo parra osso 2, a cânula 3, a porção proximal linear da cânula 4, a porção distal curva da cânula 5, a porta de sucção 7, a tampa 8, o cabo

: texturizado 12, a borda de corte 15 e o elemento oclusor 16.

[00046] A Figura 8 mostra esquematicamente, em mais detalhes, e em duas perspectivas, a tampa 8 da Figura 1. A porta de sucção 7 é visível no exterior da tampa 8. O interior da tampa 8 pode incluir um êmbolo 25. O osso esponjoso coletado é puxado através da cânula, sob sucção, e passa da cânula para o receptáculo parra osso, através da chapa de êmbolo 26, por meio de uma abertura 27. Para remover o osso coletado a partir do receptáculo parra osso, o usuário pode desparafusar a tampa 8 e levantar o osso do receptáculo contido pelo êmbolo 25 e a chapa de êmbolo 26. Alternativamente, a tampa pode ser fixada ao receptáculo por qualquer outro método útil, tal como um fecho, um encaixe por interferência, grampos, etc.

[00047] A Figura 8A mostra esquematicamente a tampa mostrada na Figura 1 em uso. Uma vez que o osso esponjoso 17 foi coletado, a tampa 8 pode ser desparafusada do receptáculo parra osso e do cabo 12. À medida que a tampa 8 e seu êmbolo 25 e chapa de êmbolo 26 são levantados do receptáculo parra osso (na direção marcada pela seta), o osso esponjoso 17 é levantado junto com a tampa 8 contida pelo êmbolo 25 e a chapa de êmbolo 26. Em modalidades sem um êmbolo, a tampa é desparafusada e uma ferramenta alongada, tal como um osteótomo, pode ser utilizada para escavar o osso do receptáculo parra osso.

[00048] As Figuras 8B a 8E mostram esquematicamente um êmbolo de volume ajustável separado. Um disco de parada 801 pode ser fixado por pressão em uma variedade de fendas no êmbolo 802 para definir um volume desejado. O disco pode ser alternativamente roscado, encaixe de ranhura, conexão macho à fêmea, ou encaixe por interferência no local. Com o disco 801 instalado, o êmbolo 803 define um volume escolhido para ser preenchido com osso coletado. A Figura 8C mostra o êmbolo 803 vazio e preenchido com osso coletado. A Figura 8D mostra uma imagem a curta distância do êmbolo montado a partir da parte externa do coletor ósseo, e, esquematicamente, o êmbolo preenchido com o osso coletado. A Figura 8E mostra um dispositivo explodido que inclui o êmbolo de volume ajustável e o disco de parada. O dispositivo para coleta óssea, sem os ditos êmbolos e apenas uma tampa, ou qualquer um dos êmbolos precedentes, também podem ser usados com um acessório de embalagem de osso para empurrar o osso para o fundo do receptáculo parra osso, facilitando assim a medição do volume ósseo.

[00049] A Figura 9A mostra esquematicamente o lado de baixo de uma tampa 8 com um filtro 28. Conforme mostrado, o filtro é um pedaço separado que se fixa por pressão a colunas 29, 30, 31, porém o filtro também pode ser integral com a tampa 8. Nesse caso o filtro inclui peneiras 32, 33, 34 (uma quarta não é visível na parte de trás do filtro), porém pode incluir qualquer quantidade. Esse filtro cobre completamente a entrada até a porta de sucção dentro da tampa 8, de modo que o fluido (por exemplo, sangue, ou ar) que passa pela porta de sucção 7 precise percorrer através das peneiras 32, 33, 34. As peneiras 32, 33, 34 são finas o bastante para capturar e impedir a passagem de partículas ósseas acima de um certo tamanho. Por exemplo, as peneiras 32, 33, 34 podem ser dimensionadas de modo que todas as partículas ósseas, cuja menor dimensão seja maior do que 0,5 milímetros, sejam capturadas pelas peneiras 32, 33, 34 e permaneçam no receptáculo parra osso, mesmo quando o receptáculo está sob sucção. Alternativamente, o receptáculo parra osso pode ser projetado para operação sem qualquer filtro, regulando-se a taxa de fluxo de sucção e a geometria interior do receptáculo parra osso para reter partículas ósseas de uma faixa particular de tamanho.

[00050] A Figura 9B mostra esquematicamente o lado de baixo de tal tampa 8 com pedaços de ossos retidos. As múltiplas peneiras permitem que uma peneira 32 seja obstruída com pedaços de ossos, embora as outras, ou outras, 33, 34 permaneçam livres para manter a sucção. Em uma tampa com apenas uma única peneira 37, uma única obstrução pode bloquear a sucção. Ao incluir peneiras que têm orientações diferentes, algumas peneiras podem permanecer limpas, enquanto outras podem ser bloqueadas por partículas grandes. Conforme mostrado, o filtro inclui pelo menos duas peneiras (nesse caso quatro), não as duas dentre as que são paralelas. O filtro poderia incluir peneiras não planas, tais como peneiras que têm uma forma ondulante ou sinusoidal, ou uma única peneira estruturada, de modo que partes da mesma possam permanecer limpas enquanto outras partes podem ser bloqueadas. Por exemplo, um filtro que consiste em uma única peneira poderia ter uma peneira nas formas de um prisma geométrico ou de um hemisfério ou similares.

[00051] A Figura 10 mostra esquematicamente uma modalidade da cânula

4. Em uso, a cânula terá tipicamente uma borda de corte afiada. Durante a produção, a cânula 4 pode ser formada com uma borda relativamente sem corte 35, que pode ser afiada posteriormente. A mesma pode ser afiada a partir de várias direções, conforme mostrado nas Figuras 33A a C. O elemento oclusor 16 também pode ser integral com o restante da cânula, conforme mostrado na Figura 10, ou pode ser um pedaço separado que é afixado à porção distal da cânula 4. À agudeza da borda de corte pode ser calibrada para tornar fácil a um usuário cortar através do osso esponjoso, porém dificulta ou impossibilita cortar através do osso cortical. Isso é um recurso seguro que irá ajudar um usuário a coletar apenas o osso esponjoso desejado e a manter a abertura no osso cortical tão pequena quanto possível, de modo a manter o procedimento minimamente invasivo. A borda de corte é regulada para fornecer retroalimentação táctil para que o usuário seja capaz de discernir entre osso esponjoso e cortical.

[00052] A Figura 11 mostra esquematicamente uma modalidade da porção distal 5 da cânula 4. Nessa modalidade, o elemento oclusor 36 não é plano, conforme mostrado em outras modalidades, porém, ao contrário, é curvo. Em alguns contextos, a curvatura pode ajudar a impedir que o osso fique preso no elemento oclusor 36.

[00053] A Figura 12 mostra esquematicamente a porção distal 5 da cânula sem elemento oclusor. A borda de corte 15 é mostrada afiada. A Figura 13 mostra a mesma porção distal 5 da cânula com um elemento oclusor 16 preso e que obstrui parcialmente a extremidade distal da cânula. Embora o elemento oclusor 16 possa ajudar a impedir obstruções, limitando-se o tamanho dos pedaços de ossos coletados que entram na cânula, o mesmo não é necessário ao funcionamento do dispositivo para coleta óssea. O dispositivo para coleta óssea, conforme mostrado na Figura 12, sem elemento oclusor, pode ser preferido em certas situações.

[00054] A Figura 14 mostra esquematicamente uma cânula 40 com uma porção proximal linear 41 e uma porção distal curva 42. A porção distal curva 42 tem uma borda de corte 43 em sua ponta e um elemento oclusor 44. Ao contrário da modalidade mostrada na Figura 1, a modalidade da Figura 14 inclui uma porção distal 42 que se curva através de um arco, cuja extensão angular é de menos que 90 graus, porém mais do que O grau. Essa porção distal curva permite que o usuário colete osso esponjoso 45 usando um movimento para baixo, avançando a ponta distal no osso esponjoso, em vez de coletar o osso arrastando a ponta para cima, em direção ao usuário. O elemento oclusor pode ser um recurso adicional para essa modalidade; entretanto, a inclusão desse recurso é esperada para aprimorar o desempenho.

[00055] Em algumas modalidades, o osso esponjoso é cortado apenas com a borda de corte da ponta distal. Porém outras modalidades podem incluir tecnologias adicionais de corte, por exemplo, vibração ultrassônica, vibração supersônica, microvibração piezelétrica, ou corte com jato de água abrasivo.

[00056] O dispositivo também pode incluir tecnologia para permitir que o usuário sinta como a ponta distal é interagente com o osso, mesmo quando a ponta não pode ser visualizada diretamente, por exemplo, pelo uso de uma câmera de luz visível ou infravermelha, possivelmente uma câmera endoscópica, visualização ultrassônica, sensores piezelétricos, ou sensores de força ou de pressão. Quaisquer tais sensores podem fornecer retroalimentação ao usuário.

[00057] O dispositivo também pode incluir sinais que podem permitir que o usuário conheça a orientação da borda de corte e a porção distal curva, mesmo

3 quando a porção distal não possa ser diretamente visualizada. Os sinais podem ser estruturais, ou extraídos, gravados, pintados, etc., em uma porção de cabo, de modo que o usuário possa perceber, por exemplo, pela visão ou sensação, a orientação da ponta distal escondida do dispositivo, conforme mostrado nas Figuras 19A e B.

[00058] A borda de corte pode ter geometria variante, de modo que, quando a ponta é movida em uma direção, um certo tipo de movimento de corte é executado, enquanto um movimento de corte diferente é executado em um movimento de êmbolo em uma direção diferente.

[00059] A cânula pode incluir um revestimento de baixa fricção em seu interior, para aprimorar a passagem do osso coletado através da cânula no receptáculo parra osso. Possíveis revestimentos incluem Teflon& PTFE, Teflon& TFE, Teflon& S, Teflon& FEP, Teflon& PFA, Eclipse&, Dykorê, XylanO, XylanO XLR, Xylar&, XylacO, várias cerâmicas, a família de materiais TEC-thermcote, e a família de materiais TEC-fluorcote.

[00060] Em algumas modalidades, um dispositivo para coleta óssea pode incluir uma cânula e um receptáculo parra osso. A cânula pode incluir uma extremidade proximal, uma porção proximal linear, adjacente à extremidade proximal, que define um eixo geométrico, uma porção distal curva que se inclina em um ângulo de pelo menos 90 graus, e não mais que 180 graus, em relação ao eixo geométrico, uma extremidade distal, adjacente à porção distal, sendo que pelo menos uma parte da extremidade distal é afiada para formar uma borda de corte, e um elemento oclusor que oclui parcialmente, mas não completamente, a extremidade distal. O receptáculo parra osso pode incluir uma porta de sucção e uma porta de entrada. A porta de entrada pode ser presa à extremidade proximal da cânula, de tal modo que, quando a sucção é aplicada à porta de sucção, a sucção extrai da extremidade distal da cânula, através da cânula, e no receptáculo parra osso. Em outras modalidades, a porção distal curva pode se inclinar em um ângulo de mais de O grau, porém menos que 90 graus.

Ú [00061] Em algumas modalidades a cânula pode incluir uma extremidade proximal, uma porção proximal linear, uma porção distal curva, uma extremidade distal adjacente à porção distal, sendo que pelo menos uma parte da extremidade distal é afiada para formar uma borda de corte, e um elemento oclusor que oclui parcialmente, mas não completamente, a extremidade distal. O receptáculo parra osso pode incluir uma porta de sucção, uma porta de entrada e um filtro que (a) cobre completamente a porta de sucção, (b) é permeável a fluido e (c) é impermeável a partículas de osso esponjoso, cuja menor dimensão é de mais de 0,25 milímetros em tamanho (por exemplo). A porta de entrada pode ser presa à extremidade proximal da cânula vazada, de tal modo que, quando a sucção é aplicada à porta de sucção, a sucção extrai da extremidade distal da cânula, através da cânula, e no receptáculo parra osso.

[00062] As Figuras 15 e 16 mostram esquematicamente uma diferença entre coletores ósseos da técnica anterior e o dispositivo mostrado na Figura 2. A Figura 15 mostra um coletor ósseo sem curva na porção distal. A porção distal retiínea 1501 pode pivotar no orifício-piloto 1502. Porém não importa como a mesma é girada em torno de seu eixo geométrico, a porção distal retilínea 1501 não pode coletar osso que não é diretamente visível ao longo da linha de visão retilínea, através do orifício-piloto, dentro da faixa de ângulos, através dos quais é possível pivotar a porção distal retiínea 1501. A cavidade resultante 1503 é geralmente cônica. Conforme mostrado na Figura 16, uma extremidade distal curva 1601, como a mostrada na Figura 2, pode coletar um volume muito maior de osso. Similar à extremidade distal retilínea 1501, a extremidade distal curva 1601 pode pivotar no orifício-piloto 1602. Porém devido à curva, a extremidade distal curva pode ser vantajosamente girada em torno do seu eixo geométrico para escavar, de outro modo, osso esponjoso inalcançável. A cavidade resultante 1603 pode ser maior e pode incluir regiões não visíveis ao longo de qualquer linha de visão através do orifício-piloto 1602.

[00063] As Figuras 17A a C ilustram a mesma ideia. A Figura 17A mostra

: uma região geralmente cônica de osso esponjoso escavado debaixo de uma camada de osso compacto, uma cavidade que possivelmente poderia ser produzida com um dispositivo para coleta óssea que tem uma porção distal retilínea. A Figura 17B mostra uma região maior, geralmente em formato de sino, de osso esponjoso escavado debaixo de uma camada de osso compacto, uma cavidade que poderia ser produzida com um dispositivo para coleta óssea que tem uma porção distal curva. A Figura 17C mostra a diferença entre as duas cavidades, que ilustram o osso esponjoso adicional disponível para o dispositivo, com a porção distal curva.

[00064] As Figuras 18A a C ilustram um benefício de ter um dispositivo para coleta óssea 1801 com uma ponta parcialmente ocluída 1802. Quando uma primeira porção de osso 1803 é entalhada e empurrada na extremidade distal 1801 com um primeiro movimento de corte do êmbolo 1804, a primeira porção irá tipicamente preencher a abertura distal, e estará frequentemente presa na abertura distal pela leve interferência com a porção distal. No segundo movimento do êmbolo 1805, uma segunda porção de osso 1806 será empurrada na extremidade distal e irá deslocar a primeira porção de osso 1803, empurrando a primeira porção mais distante no dispositivo de coleta. Uma vez que o segundo movimento de êmbolo é completo e a primeira porção é livre, a primeira porção irá experimentar uma força repentinamente reforçada devido à pressão negativa aplicada na cânula, de modo que a primeira porção será puxada da cânula, no cabo (não mostrado). Esse efeito estará presente sempre que uma porção subsequente de osso liberar uma porção prévia de osso, porém será exagerado quando a cânula for cônica, de modo que amplie em direção à extremidade proximal e ao cabo. Isso, com a concentração adicionada de pressão, devido ao fato de o elemento oclusor fornecer um método de coleta contínua. Um benefício de tal sistema é que o osso pode ser coletado continuamente, sem remover o dispositivo da cavidade.

[00065] As Figuras 19A e B mostram esquematicamente um dispositivo para i coleta óssea com um cabo achatado em um lado. O cabo geralmente cilíndrico ou cônico 1901 pode ser achatado 1902 em um lado. O lado achatado 1902 pode ser alinhado 1903 com a curvatura da ponta de corte, de modo que um usuário que esteja impossibilitado de visualizar diretamente a ponta possa, todavia, estar sempre ciente da orientação da mesma. O lado achatado 1902 pode ser limpo para permitir que o usuário veja o osso coletado que é coletado no cabo 1901. O lado achatado 1902 também pode incluir graduações 1904 que permitem a um usuário estimar a quantidade de osso coletado. A orientação da curvatura do corte poderia ser alternativamente notada por cores, sombreado, recursos tácteis elevados ou sulcados ou ordenados ou modelados em relevo.

[00066] As Figuras 20A e B mostram esquematicamente um dispositivo para coleta óssea 2001 com uma porta de sucção giratória ou flexível 2002. Conforme mostrado, a porta 2002 tem um eixo geométrico de simetria que é geralmente paralelo a um eixo geométrico de simetria do cabo ou receptáculo parra osso

2003. A flexibilidade da porta 2002 permite que a sucção seja aplicada, mesmo que a porta seja inclinada ou torcida longe de sua orientação relaxada.

[00067] As Figuras 21A a C mostram esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com vários tipos de portas de sucção. A porta de sucção 2101 geralmente é perpendicular a um eixo geométrico de simetria do receptáculo parra osso 2102 e localizada na extremidade do receptáculo parra osso. A porta de sucção 2103 não é nem paralela, nem perpendicular ao eixo geométrico de simetria do receptáculo parra osso. A porta de sucção 2104 geralmente é perpendicular a um eixo geométrico de simetria do receptáculo parra osso, e é localizada na parede lateral do receptáculo, e não na extremidade. Essa porta também pode ser orientada com vários ângulos a partir do local mostrado.

[00068] As Figuras 22A e B mostram esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com múltiplas portas de sucção. A Figura 22A mostra um dispositivo para coleta óssea com duas portas de sucção 2201, 2202, cada uma conectada a uma fonte de sucção diferente. A Figura 22B mostra um dispositivo para coleta óssea com duas portas de sucção 2203, 2204, cada uma conectada à mesma fonte de sucção. Múltiplas portas poderiam ser incluídas, conforme um meio de impedir a obstrução e manter a sucção no dispositivo para coleta óssea.

[00069] A Figura 23 mostra esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com um reservatório de sangue ou de material biológico 2301 na linha de sucção. Visto que, conforme explicado acima, o receptáculo parra osso pode incluir um filtro que impede a passagem de partículas ósseas maiores do que um certo tamanho, porém permite a passagem de sangue e partículas menores, o mesmo pode ser útil para situar um reservatório de sangue na trajetória de fluido da linha de sucção. O reservatório pode ser configurado para permitir que o sangue e as partículas pequenas assentem-se fora da trajetória de fluxo, mantendo, então a sucção.

[00070] A Figura 24 mostra esquematicamente um dispositivo para coleta óssea com marcações de profundidade 2401 ao longo da cânula. Devido ao fato de a ponta distal do dispositivo poder ser escondida dentro do osso, quando em uso, as marcações de profundidade externas podem ajudar o usuário a estimar o quanto a ponta distal avançou dentro do osso.

[00071] A Figura 25 mostra esquematicamente um receptáculo parra osso e a tampa de atarraxar com marcadores de alinhamento 2501 e 2502 para indicar a um usuário se a tampa foi completamente fixada ao receptáculo parra osso. Quando os marcadores são alinhados, conforme mostrado, o usuário pode estar confiante de que a tampa é fixada apropriadamente ao receptáculo.

[00072] A Figura 26 mostra um dispositivo para coleta óssea 2601 com porções distais intercambiáveis. A porção distal 2602 é similar à porção distal mostrada na Figura 2. A porção distal 2603 curva-se através de um arco angular mais curto. A porção distal 2604 é cônica, e curva-se através de um arco ainda menor. A porção distal 2605 é essencialmente retilínea e não se curva através de nenhum arco, de modo algum. A intercambialidade permite que o usuário escolha a melhor ponta para qualquer dada aplicação. A 2604 não terá capacidade para cortar o osso do lado de fora do lugar da cânula, enquanto que 2603 tem capacidade para cortar o osso esponjoso do lado de fora do lugar da cânula. Esse é um recurso-chave do dispositivo para coleta óssea que permite que o mesmo alcance áreas onde dispositivos atuais para coleta óssea não podem.

[00073] A Figura 27 mostra esquematicamente um dispositivo para coleta óssea 2701 com uma cânula que tem várias geometrias diferentes de seção transversal. A seção transversal, conforme mostrado, poderia ser, por exemplo, circular 2702, elíptica 2704 ou irregular 2706, ou qualquer de outro formato bidimensional útil. A cânula precisa ter nervuras no interior, conforme mostrado em 2703 e 2705. Os vários perfis poderiam permitir que a irrigação fluísse através das regiões elevadas e/ou outros meios de pressão positiva para ajudar na limpeza da porção canulada. Os perfis também podem ser evidentes a partir de vários processos de produção e, permitindo tais geometrias, os mesmos podem ajudar nos processos de produção.

[00074] A Figura 28 mostra esquematicamente um dispositivo para coleta Óssea 2801 com uma cânula que tem uma espessura de parede que varia ao longo de seu comprimento. Dependendo do processo de produção, a espessura variável pode ajudar na facilidade de produção. Além disso, as ranhuras poderiam ter irrigação e/ou pressão positiva para ajudar na sucção fluida.

[00075] A Figura 29 mostra esquematicamente uma tampa para um receptáculo parra osso com vários pontos de vedação. Em uma modalidade, uma vedação 2901 é posicionada na superfície inferior da tampa 2902, voltada para a superfície superior de uma montagem de filtro separada 2903. Em outra modalidade, a vedação 2904 é posicionada entre a superfície inferior de uma tampa 2905, que inclui uma montagem de filtro integral, e a superfície superior do receptáculo 2906. Naquele caso, a vedação é dentro das roscas de parafuso que afixam a tampa ao receptáculo. Em outra modalidade, a vedação 2907 está do lado de fora das roscas de parafuso que afixam a tampa ao receptáculo.

[00076] A Figura 30 mostra esquematicamente um dispositivo para coleta h óssea em que a porção de cânula 3001 pode ser curva. Uma cânula curva pode aprimorar o alcance do dispositivo e pode oferecer um alcance de corte maior do que se fosse apenas retilíneo.

[00077] A Figura 31 mostra esquematicamente dispositivos para coleta óssea que incluem duas cânulas. Um dispositivo com duas cânulas pode também incluir cânulas com porções de corte em paralelo 3101, ou porções de corte em direções opostas ou anguladas em direções diferentes, também radialmente, lateralmente ou longitudinalmente 3102.

[00078] As Figuras 32A a C mostram esquematicamente uma ponta distal atuada. Essa modalidade provê uma ação de corte automatizado em que o usuário avançou a ponta distal em uma região óssea e o osso esponjoso e 3201 é raspado na ponta distal 3202, sendo que a superfície de corte 3203, ou uma porção da mesma, pode ser atuada de modo a fechar do lado oposto à ponta distal. Isso irá cortar ativamente qualquer osso que ocupa a abertura da ponta distal. A superfície de corte atuada pode ser uma lâmina giratória. A atuação pode ser magnética, eletromecânica, puramente mecânica (isto é como por fio), ou por qualquer outro modo útil. O efeito é picar fragmentos de osso em vez de simplesmente raspar ou cortar manualmente com a ponta distal.

[00079] As Figuras 33A a C mostram esquematicamente pontas distais afiadas diferentes. A ponta 3301 é afiada no interior da cânula. A ponta 3302 é afiada no lado de fora da cânula. A ponta 3303 é afiada tanto no interior quanto no lado externo da cânula. A ponta também pode ser afiada em uma ou mais porções e não em uma ou mais outras porções, por exemplo, para criar uma borda serrada ou outra configuração.

[00080] A ponta de corte distal pode ser acoplada com a irrigação.

[00081] Todas as versões do dispositivo descrito acima pode ser parte de um kit que, por exemplo, poderia incluir combinações do seguinte: um êmbolo flexível, um êmbolo duro, acessório alongado para remover material do receptáculo parra osso, uma serra de orifício, dispositivo de perfurador de ossos,

: tarracha de broca, fio-guia, bico de alargador/broca, bico canulado de alargador/broca, ou bocal de bico de alargador/broca para penetrar o osso compacto, pontas de corte intercambiáveis e/ou unidade de captura de material biológico separado, tal como um reservatório de sangue.

[00082] Qualquer um dos dispositivos e métodos revelados no presente documento também pode incluir a tecnologia para permitir que o usuário sinta como a ponta distal é interagente com o osso, mesmo quando a ponta não pode ser diretamente visualizada. Por exemplo, a ponta poderia ser visualizada pelo uso de uma câmera de luz visível ou infravermelha, possivelmente uma câmera endoscópica, por visualização ultrassônica, por sensores piezelétricos, ou sensores de força ou de pressão.

[00083] Um dispositivo para coleta óssea pode incluir uma cânula e um receptáculo parra osso. A cânula pode incluir uma extremidade proximal, uma porção proximal adjacente à extremidade proximal que define um eixo geométrico, uma porção distal curva que se inclina em um ângulo de pelo menos 90 graus, e não mais que 180 graus, em relação ao eixo geométrico, e uma extremidade distal, adjacente à porção distal, sendo que pelo menos uma parte da extremidade distal é afiada para formar uma borda de corte. O receptáculo parra osso pode incluir uma porta de sucção e uma porta de entrada. A porta de entrada pode ser presa à extremidade proximal da cânula, de tal modo que, quando a sucção é aplicada à porta de sucção, a sucção extrai a partir da extremidade distal da cânula, através da cânula e para o receptáculo parra osso. Em tais dispositivos para coleta óssea, a cânula pode incluir adicionalmente um elemento oclusor que oclui parcialmente, mas não completamente, a extremidade distal. Pelo menos uma porção da porção proximal pode ser curva e não se situa ao longo do eixo geométrico. A geometria em seção transversal da porção proximal pode variar ao longo do comprimento da porção proximal. A geometria em seção transversal da porção proximal pode ser constante ao longo do comprimento da porção proximal. A porta de sucção pode ser construída a partir

: de um material flexível, de modo que a sucção pode ser continuamente aplicada à porta de sucção, enquanto a porta é inclinada em orientações diferentes em relação ao restante do dispositivo. Um eixo geométrico de simetria na porta de sucção também pode ser paralelo ou não paralelo a um eixo geométrico de simetria no receptáculo parra osso. O receptáculo pode incluir uma pluralidade de portas de sucção. O receptáculo pode definir uma abertura proximal e pode incluir uma tampa presa de modo removível ao receptáculo parra osso, vedando assim a abertura. A tampa pode ser presa de modo removível com qualquer um dentre (a) roscas de parafuso de acoplamento, (b) um encaixe por interferência, (c) um fecho ou (d) um grampo. O exterior do receptáculo parra osso é configurado para ser usado como um cabo por um operador humano. A porta de sucção pode estar em comunicação fluida com um reservatório configurado para permitir a passagem de gases, porém reter líquidos e sólidos.

[00084] Um dispositivo para coleta óssea pode incluir uma cânula e um receptáculo parra osso. A cânula pode incluir uma extremidade proximal, uma porção proximal linear, uma porção distal curva, e uma extremidade distal, adjacente à porção distal, sendo que pelo menos uma parte da extremidade distal é afiada para formar uma borda de corte. O receptáculo parra osso pode incluir uma porta de sucção, uma porta de entrada e um filtro que (a) cobre completamente a porta de sucção e (b) inclui pelo menos duas peneiras posicionadas, de modo a ter orientações diferentes em relação à porta de sucção. Em tais dispositivos, cada peneira pode ser geralmente plana, sem que as duas peneiras sejam paralelas. A porta de entrada pode ser presa à extremidade proximal da cânula vazada, de tal modo que, quando a sucção é aplicada à porta de sucção, a sucção extrai a partir da extremidade distal da cânula, através da cânula e no receptáculo parra osso.

[00085] Um método para coletar osso esponjoso pode incluir selecionar um osso em um paciente a partir do qual osso esponjoso será coletado, sendo que o osso inclui o osso esponjoso e o osso compacto que expõe o osso esponjoso por

, F 21/21 f meio da criação de um orifício-piloto através do osso compacto, avançando uma extremidade distal de um dispositivo para coleta óssea no orifício-piloto ao longo de um eixo geométrico do dispositivo para coleta óssea, sendo que a extremidade distal inclui uma borda de corte e que escava o osso esponjoso no dispositivo para coleta óssea por meio da aplicação da borda de corte ao osso esponjoso em uma direção não paralela ao eixo geométrico do dispositivo para coleta óssea.

O método pode incluir coletar o osso esponjoso escavado por meio da extração do osso escavado através de um canal definido pelo dispositivo para coleta óssea, sem remover a extremidade distal do dispositivo para coleta óssea através do orifício-piloto.

Em tais métodos, escavar o osso esponjoso pode incluir escavar o osso esponjoso que não é visível ao longo de qualquer linha de visão, através do orifício-piloto.

Claims

i 1/4 REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo para coleta óssea caracterizado pelo fato de que compreende uma cânula e um receptáculo para osso, em que: a cânula inclui: uma extremidade proximal; uma porção proximal, adjacente à extremidade proximal, que define um eixo geométrico; uma porção distal curva que se inclina em um ângulo de pelo menos 90 graus, e não mais que 180 graus, em relação ao eixo geométrico; e uma extremidade distal, adjacente à porção distal, sendo que pelo menos uma parte da extremidade distal é afiada para formar uma borda de corte; o receptáculo para osso inclui uma porta de sucção e uma porta de entrada; e a porta de entrada é presa à extremidade proximal da cânula de tal modo que, quando a sucção é aplicada à porta de sucção, a sucção extrai a partir da extremidade distal da cânula, através da cânula e para o receptáculo para osso.

2. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cânula inclui adicionalmente um elemento oclusor que oclui parcialmente, mas não completamente, a extremidade distal.

3. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção da porção proximal é Curva e não se situa ao longo do eixo geométrico.

4. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a geometria em seção transversal da porção proximal varia ao longo do comprimento da porção proximal.

5. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com as reivindicações | a 3, caracterizado pelo fato de que a geometria em seção transversal da porção proximal é constante ao longo do comprimento da porção proximal.

6. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a porta de sucção é construída a partir de um

' 2/4 . material flexível, de modo que a sucção possa ser aplicada continuamente à porta de sucção, enquanto a porta é inclinada em orientações diferentes em relação ao restante do dispositivo.

7. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com as reivindicações | a 5, caracterizado pelo fato de que a porta de sucção é presa ao restante do receptáculo para osso, de tal forma que permite a rotação da porta de sucção em relação ao receptáculo para osso em torno de três eixos geométricos não paralelos diferentes.

8. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com as reivindicações | a 7, caracterizado pelo fato de que um eixo geométrico de simetria na porta de sucção é paralelo a um eixo geométrico de simetria no receptáculo para osso.

9. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que um eixo geométrico de simetria na porta de sucção não é paralelo a um eixo geométrico de simetria no receptáculo para osso.

10. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o receptáculo para osso compreende uma pluralidade de portas de sucção.

11. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com as reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o receptáculo para osso define uma abertura proximal e compreende adicionalmente uma tampa presa de modo removível ao receptáculo para osso, vedando assim a abertura.

12. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a tampa é presa de modo removível com qualquer um dentre (a) roscas de parafuso de acoplamento, (bj) um encaixe por interferência, (c) um fecho ou (d) um grampo.

18. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com as reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o exterior do receptáculo para osso é configurado para ser usado como um cabo por um operador humano.

14. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com as reivindicações 1 a 13,

: 3/4 . caracterizado pelo fato de que a porta de sucção está em comunicação fluida com um reservatório configurado para permitir a passagem de gases, porém para reter líquidos e sólidos.

15. Dispositivo para coleta óssea caracterizado pelo fato de que compreende uma cânula e um receptáculo para osso, em que: a cânula inclui: uma extremidade proximal; uma porção proximal linear; uma porção distal curva; e uma extremidade distal, adjacente à porção distal, sendo que pelo menos uma parte da extremidade distal é afiada para formar uma borda de corte; o receptáculo para osso inclui: uma porta de sucção; uma porta de entrada; e um filtro que (a) cobre completamente a porta de sucção, e (b) inclui pelo menos duas porções de peneira posicionadas de modo que tenham orientações diferentes em relação à porta de sucção; e a porta de entrada é presa à extremidade proximal da cânula vazada, de tal modo que, quando a sucção é aplicada à porta de sucção, a sucção extrai a partir da extremidade distal da cânula, através da cânula e para o receptáculo para osso.

16. Dispositivo para coleta óssea, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que cada peneira é geralmente plana e nenhuma das ditas peneiras é paralela.

17. Método para coletar osso esponjoso caracterizado pelo fato de que compreende: selecionar um osso em um paciente a partir do qual osso esponjoso será coletado, sendo que o osso inclui osso esponjoso e osso compacto; expor o osso esponjoso por meio da criação de um orifício-piloto através do osso compacto;

' 4/4

' avançar uma extremidade distal de um dispositivo para coleta óssea no orifício- piloto ao longo de um eixo geométrico do dispositivo para coleta óssea, sendo que a extremidade distal inclui uma borda de corte; escavar o osso esponjoso no dispositivo para coleta óssea por meio da aplicação da borda de corte ao osso esponjoso em uma direção não paralela ao eixo geométrico do dispositivo para coleta óssea, sendo que pelo menos uma parte do osso esponjoso escavado vem de uma posição não visível ao longo de qualquer linha de visão através do orifício-piloto; e coletar o osso esponjoso escavado por meio da extração do osso escavado através de um canal definido pelo dispositivo para coleta óssea, sem remover a extremidade distal do dispositivo para coleta óssea através do orifício-piloto.