BR112019000855B1

BR112019000855B1 - Dispositivo espaçador modular

Info

Publication number: BR112019000855B1
Application number: BR112019000855-1A
Authority: BR
Inventors: Augusto Magagnoli
Original assignee: Cossington Limited
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2023-02-14
Also published as: EP3487455B1; IT201600075924A1; US20200179125A1; BR112019000855A2; KR102387862B1; CA3030981A1; WO2018015878A1; CN109640890B; US11399947B2; EP3487455A1; KR20190033064A; CN109640890A; AU2017300122A1; ES2833252T3; JP2019524243A

Abstract

A presente invenção refere-se a um dispositivo espaçador modular (1) para uma articulação de joelho compreendendo pelo menos um elemento tibial (2) adaptado para ser constrito ao osso tibial em uma extremidade do referido osso voltada para a articulação do joelho, e pelo menos um elemento femoral (3) adaptado, por sua vez, para ser constrito ao osso femoral em uma extremidade do mesmo voltada para a articulação do joelho, e articulado no referido elemento tibial (2). O elemento tibial (2) compreende uma primeira superfície (21) voltada, durante o uso, para o elemento femoral (3) e uma segunda superfície (22) oposta à mesma, e o elemento femoral (3) possui uma primeira superfície (31) voltada, durante o uso, para o elemento tibial (3), e uma segunda superfície (32) oposta à mesma. A primeira superfície (31) do elemento femoral (3) é convexa e apresenta, lateralmente, um contorno curvo do tipo amonita com raio de curvatura aumentando a partir de pelo menos uma seção traseira (PS) com raio de curvatura (R1), pelo menos uma primeira seção central (FCS) com raio de curvatura (R2), pelo menos, uma segunda seção central (SCS) com raio de curvatura (R3), até, pelo menos, uma seção frontal (FS) do referido componente femoral (3) com raio de curvatura (R4), onde R1

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo espaçador modular para a substituição temporária de próteses articulares que devem ser removidas, por exemplo, após uma infecção. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um dispositivo espaçador para a articulação do joelho.

ESTADO DA ARTE

[002] No campo do implante de próteses articulares, sabe-se que as próteses articulares podem ser passíveis de remoção por várias razões, em particular, devido a infecções locais na articulação após o implante da prótese.

[003] Nesse caso, não é possível substituir imediatamente a prótese infectada por uma nova prótese, uma vez que o assento/espaço (seat) da articulação deve ser tratado com medicamentos antibióticos adequados. Durante o período requerido para o tratamento antibiótico, é importante manter o espaço articular necessário para o implante de uma nova prótese, evitando-se, deste modo, o encurtamento dos tecidos, a atrofia da articulação e a perda do tônus muscular. Tal técnica é conhecida como “implante em duas etapas” das próteses articulares.

[004] Espaçadores articulares temporários para o joelho são conhecidos e feitos manualmente pelo cirurgião durante a operação cirúrgica do implante espaçador. Tais dispositivos espaçadores são produzidos por cimento ósseo e são adequadamente moldados, de maneira manual, imediatamente antes do implante no assento articular.

[005] Os dispositivos espaçadores articulados moldados manualmente possuem vários inconvenientes. Primeiramente, o processo manual de se fabricar o dispositivo espaçador durante a sessão de operação aumenta consideravelmente a duração da sessão em si e coloca os profissionais de saúde em contato direto com substâncias potencialmente tóxicas usadas para fazer o dispositivo espaçador. Além disso, o dispositivo espaçador articular formado manualmente pode apresentar defeitos de formato que podem impedir a mobilidade da articulação.

[006] Encontram-se disponíveis no mercado espaçadores para juntas pré- formadas para serem implantadas sem a necessidade de uma moldagem manual durante a operação cirúrgica. No entanto, tais dispositivos têm o inconveniente de serem compostos por uma parte femoral e uma parte tibial com tamanhos padrão e combinados entre si a priori, que nem sempre se adaptam facilmente aos tamanhos antropomórficos de cada paciente.

[007] Uma consequência da adaptabilidade incorreta dos dispositivos espaçadores conhecidos ao tamanho antropomórfico do paciente reside na impossibilidade de se assegurar uma boa mobilidade da articulação, bem como uma boa resistência do próprio dispositivo espaçador às tensões, especialmente as laterais, as quais normalmente se é submetido durante o uso. Ocorre que o paciente tem uma má qualidade de vida enquanto espera por uma nova prótese articular, e, portanto, existe a necessidade de um dispositivo espaçador para articulações do corpo humano que supere as desvantagens acima mencionadas.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[008] A presente invenção propõe, portanto, a tarefa técnica de melhorar o estado da arte em relação aos dispositivos espaçadores para articulações do corpo humano, em particular para a articulação do joelho.

[009] No escopo de tal tarefa técnica, um dos objetivos da presente invenção é fornecer um dispositivo espaçador para a articulação do joelho que seja pré- formado e seja adaptado aos tamanhos antropomórficos de cada paciente ao qual é aplicado.

[010] Um outro objetivo da presente invenção é proporcionar um dispositivo espaçador para a articulação do joelho que seja capaz de permitir um movimento mais adequado e estável da articulação em relação aos dispositivos espaçadores do tipo convencional.

[011] Outro objetivo da presente invenção é proporcionar um espaçador para a articulação do joelho capaz de oferecer maior resistência às pressões laterais (lateral thrusts) em relação aos dispositivos espaçadores do tipo convencional.

[012] De acordo com um aspecto da presente invenção, é proporcionado um dispositivo espaçador para a articulação do joelho de acordo com a reivindicação 1.

[013] As reivindicações dependentes referem-se às formas de realização preferenciais e vantajosas da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[014] Outras características e vantagens da presente invenção serão melhor compreendidas a partir da forma de realização preferencial detalhada, mas não exclusiva, de um dispositivo espaçador modular para o joelho de acordo com a presente invenção, dado como um exemplo não limitativo nas tabelas de desenho incluídas, nas quais: a figura 1 é uma vista em perspectiva, em alçado lateral, da parte frontal de um dispositivo espaçador modular de acordo com a presente invenção; a figura 2 mostra uma vista em perspectiva, em alçado lateral, da parte traseira do dispositivo espaçador modular de acordo com a figura 1; a figura 3 ilustra uma vista em perspectiva frontal, ligeiramente superior e em escala ampliada de um componente femoral e de um componente tibial do dispositivo espaçador modular da figura 1; a figura 4 é uma vista frontal do componente femoral do dispositivo espaçador modular da figura 1; a figura 5 mostra uma vista lateral do componente femoral da figura 4; a figura 6 ilustra uma vista posterior do componente femoral da figura 4; a figura 7 é uma vista em perspectiva posterior do componente femoral de acordo com a figura 4; a figura 8 mostra uma vista plana do componente femoral da figura 4; a figura 9 ilustra uma vista em perspectiva traseira e alçado lateral do componente do dispositivo espaçador modular da figura 1; a figura 10 é uma vista plana do componente tibial da figura 9; a figura 11 mostra uma vista em perspectiva inferior do componente tibial da figura 9; a figura 12 ilustra uma vista em perspectiva frontal do componente tibial da figura 9; a figura 13 é uma vista transversal do componente tibial da figura 9, ao longo do traço XIII-XIII; a figura 14 mostra uma vista lateral do componente tibial da figura 9; a figura 15 é uma vista frontal de uma versão do dispositivo espaçador modular da figura 3; a figura 16 é uma vista em perspectiva superior traseira de uma versão do dispositivo espaçador modular de acordo com a presente invenção.

FORMAS DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

[015] Com referência às figuras anexas, observa-se que um dispositivo espaçador modular para a articulação do joelho, de acordo com a presente invenção, é genericamente indicado com o número de referência 1 e compreende pelo menos um elemento tibial 2, adaptado para ser constrito/fixado ao osso tibial de um paciente, em uma extremidade desse osso voltada para a articulação do joelho, e pelo menos um elemento femoral 3, adaptado para ser constrito ao osso femoral do paciente, em uma extremidade do mesmo voltada para a articulação do joelho, e articulado no referido elemento tibial 2.

[016] Com referência particular às figuras 9 a 14, observa-se que o elemento tibial 2 compreende uma primeira superfície 21 voltada, durante o uso, para o elemento femoral 3 e uma segunda superfície 22 oposta à mesma. Analogamente, com referência, em particular, às figuras 4 a 8, o elemento femoral 3 possui uma primeira superfície 31 voltada, durante o uso, para o respectivo elemento tibial 2, uma segunda superfície 32 oposta à mesma.

[017] O elemento femoral 3, como é conhecido, tem uma configuração plana substancialmente em forma de C (vide figura 8), em que cada extremidade livre do “C” corresponde a um lóbulo posterior 33, 34 do elemento femoral 3.

[018] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, a primeira superfície 31 do elemento femoral 3 é convexa e apresenta, lateralmente (faz-se referência, em particular, à figura 5) um contorno curvo do tipo “amonita”, no qual o raio de curvatura aumenta partir de, pelo menos, uma seção traseira PS com raio de curvatura R1, em direção a pelo menos uma primeira seção central FCS com raio de curvatura R2 e pelo menos uma segunda seção central SCS com raio de curvatura R3, até pelo menos uma seção frontal FS do componente femoral 3, com raio de curvatura (R4), onde R1<R2<R3<R4.

[019] A seção frontal FS do elemento femoral 3 apresenta, frontalmente (vide as figuras anexas 4 e 6), um contorno inferior substancialmente curvo LP, mais particularmente convexo, de acordo com um raio de curvatura R5. A primeira superfície 31 do elemento femoral 3 delimita também um sulco central 35, que se estende de acordo com uma direção anteroposterior do elemento femoral 3, isto é, inicia a partir da seção frontal FS em direção à segunda seção central SCS e à primeira seção central FCS da primeira superfície. Tal sulco central 35 apresenta um contorno arredondado. Em outras palavras, nesse sulco 35, a primeira superfície 31 não tem progressão linear ou angular.

[020] A seção frontal FS do elemento femoral 3 apresenta, visto frontalmente (vide figura 4), um contorno superior 36 substancialmente curvo de acordo com um padrão substancialmente em forma de sino.

[021] Em uma versão da invenção, ilustrada por exemplo nas figuras 15 e 16, o contorno superior 36 da seção frontal FS do elemento femoral 3 apresenta um contorno inclinado, que se inclina para a esquerda (conforme pode ser visto, por exemplo, na figura 15) ou para a direita. De tal maneira que o elemento femoral 3 do dispositivo espaçador modular 1, de acordo com a presente invenção, pode ser adaptado, respectivamente, a um joelho esquerdo ou a um joelho direito. Tal componente femoral 3 pode ser acoplado, conforme indicado melhor abaixo, a um elemento tibial 2 esquerdo, direito ou simétrico.

[022] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, a segunda superfície 32 do elemento femoral 2 do dispositivo espaçador modular 1 é côncava e apresenta, lateralmente, (faz-se referência à figura 5, em particular) um contorno curvo em forma de U compreendendo pelo menos uma porção traseira PP e uma porção frontal AP paralelas entre si, uma porção de base BP, substancialmente ortogonal à referida porção traseira PP e à referida porção frontal AP, uma porção de conexão traseira PCP entre a referida porção traseira PP e a referida porção de base BP, bem como uma porção de conexão frontal ACP, entre a referida porção frontal AP e a referida porção de base BP.

[023] A porção de conexão traseira PCP e a porção de conexão frontal ACP podem ser curvas ou podem apresentar configuração substancialmente retilínea e estão dispostas, no último caso, obliquamente em relação às porções às quais estão respectivamente conectadas.

[024] Com uma dessas configurações, cada um dos lóbulos traseiros 33 e 34 do elemento femoral 3 está delimitado entre pelo menos uma porção traseira PP e uma porção de conexão traseira PCP da segunda superfície 32 e pelo menos uma seção traseira PS com raio de curvatura R1 e uma primeira seção central FCS com raio de curvatura R2 da primeira superfície 31 do elemento femoral 3.

[025] O elemento femoral 3 do dispositivo espaçador modular 1 de acordo com a invenção tem um elemento em relevo ou nervura central 37 com desenvolvimento anteroposterior, na porção de base BP e na porção de conexão frontal ACP na segunda superfície 32. Tal nervura central 37 está disposta no sulco central 35 feito na primeira superfície 31 do elemento femoral 3. A nervura central 37, tal como o sulco central 35 correspondente, também apresenta um contorno arredondado. Em outras palavras, na nervura central 37, a segunda superfície 32 não tem desenvolvimento linear ou angular.

[026] Com referência agora ao elemento tibial 2 do dispositivo espaçador modular 1 de acordo com a invenção, este apresenta uma configuração plana substancialmente em “U” invertido (vide figura 10), na qual a porção de base do “U” corresponde a uma porção frontal (frontal durante o uso) 23 do elemento tibial 2 e possui um padrão substancialmente retilíneo.

[027] De acordo com um aspecto da presente invenção, a primeira superfície 21 do elemento tibial 2 é côncava e apresenta, lateralmente (faz-se referência à figura 14), um contorno curvo, mais particularmente côncavo, substancialmente complementar ao padrão da segunda seção central SCS com raio de curvatura R3 do componente femoral correspondente 3.

[028] Esta primeira superfície 21, em uma versão da invenção, também apresenta, frontalmente (vide, em particular, a figura 13) um contorno substancialmente côncavo 24 correspondente ao contorno inferior substancialmente curvo LP com raio de curvatura R5 do elemento femoral 3.

[029] Em uma outra versão da invenção, a primeira superfície 21 pode apresentar, frontalmente, um contorno substancialmente plano ou côncavo 24, embora com um raio de curvatura muito grande (por exemplo, muito maior do que R5), de modo que parece substancialmente plano. Ainda em tal versão, a primeira superfície 21 atua como um suporte e é articulada com o contorno inferior substancialmente curvo LP com raio de curvatura R5 do elemento femoral 3.

[030] Além disso, em uma versão adicional da invenção, a primeira superfície 21 pode ter um contorno 24 do tipo não simétrico, no sentido de que o contorno 24, na sua porção média, pode ter um padrão côncavo e na sua porção lateral pode ter um contorno plano, ou vice-versa, de acordo com as necessidades anatômicas específicas do paciente. De acordo com esta versão, o elemento tibial 2 tem um contorno “esquerdo ou direito” de acordo com a localização da porção côncava. Em todos os casos, o contorno 24 permite o apoio e a articulação com o contorno inferior substancialmente curvo LP com raio de curvatura R5 do elemento femoral 3.

[031] Ainda, a primeira superfície 21 do elemento tibial 2 delimita uma porção em relevo ou nervura central 25 com contorno arredondado (tal como descrito acima com referência ao sulco central 35 e a nervura central 37 do elemento femoral). A porção em relevo ou nervura central 25 se estende de acordo com uma direção anteroposterior no elemento tibial 2 e tem uma configuração tal que pode ser substancialmente inserível ao tamanho em um sulco central 35 correspondente delimitado no elemento femoral 3.

[032] De acordo com um aspecto particularmente preferencial da presente invenção, a nervura 25 do elemento tibial 2 projeta-se para cima ou sobressai do resto da primeira superfície 21 de uma maneira muito pronunciada, por exemplo, projetando-se para cima em cerca de 0,8-1,2 cm em relação à mesma ou, mais preferencialmente, em cerca de 10 mm.

[033] Em algumas aplicações, quando a articulação do joelho está particularmente comprometida, como no caso de uma segunda substituição de prótese com a remoção dos ligamentos laterais, a nervura 25 pode ser maior, até 20 mm ou mais.

[034] A nervura central 25, como será fácil de compreender, atua como um meio estabilizador no sentido de impedir movimentos laterais entre o elemento femoral 3 e o elemento tibial 2, uma vez que foram acoplados em conjunto como descrito acima. Em qualquer caso, a nervura central 25 e o sulco central 35 são dimensionados de tal modo que existe uma certa folga entre eles, a fim de que o elemento femoral 3 possa ser movido, conforme será melhor compreendido abaixo, na direção anteroposterior em relação ao elemento tibial 2.

[035] Com tal configuração da nervura central 25 do elemento tibial 2 e do sulco central 35 do elemento femoral 3, o técnico no assunto não terá dificuldades em compreender que o elemento femoral do dispositivo espaçador modular 1, de acordo com o a invenção, pode ser articulado no elemento tibial 2 correspondente. De fato, o elemento femoral 3, mais particularmente a sua primeira superfície convexa 31, durante o uso, pode rolar e transladar parcialmente em relação à primeira superfície côncava 21 do elemento tibial 2, mesmo se mantiver uma estabilidade lateral elevada devido ao dimensionamento particular da nervura central 25 e do sulco central 35 correspondente.

[036] Tal movimento de rolamento e parcialmente translacional ocorre devido à configuração do tipo “amonita” do elemento femoral 3 e da configuração correspondente do elemento tibial 2.

[037] Voltando ao elemento tibial 2 do dispositivo espaçador modular de acordo com a invenção, este apresenta a segunda superfície 22 substancialmente plana e conectada (de qualquer maneira adequada), em uma região central correspondendo à nervura central 25 da primeira superfície 21, a um meio de engate 26. Este meio de engate 26 é utilizado para engatar o elemento tibial 2 a uma extremidade óssea de um paciente.

[038] Conforme uma variante do dispositivo espaçador modular 1, de acordo com a presente invenção, o dispositivo espaçador modular compreende, opcionalmente, pelo menos uma haste 4 acoplável, via acoplamento de formato, por exemplo, com o elemento tibial 2 no meio de engate 26.

[039] De acordo com uma variante preferencial da invenção, o meio de engate 26 é uma manga fixada à segunda superfície 22 do elemento tibial 2 com o seu eixo de simetria longitudinal substancialmente ortogonal a essa superfície 22. Desta maneira, a manga delimita um assento/espaço de instalação/acomodação 26a para uma extremidade da haste 4.

[040] O elemento tibial 2 compreende ainda uma pluralidade de abas de reforço 27 (vide figuras 11 a 14) entre a segunda superfície 22 e a manga 26, designado para tornar a própria estrutura do elemento tibial 2 mais rígida.

[041] A haste 4 possui uma primeira extremidade 41, inserível ao tamanho no assento 26a, delimitada pelo meio de engate ou manga 26, e apresenta um padrão longitudinal aberto cônico em direção à outra extremidade 42 da mesma, destinada a ser inserida, se proporcionada, na cavidade óssea tibial de um paciente.

[042] Ainda, de acordo com uma variante preferencial da invenção, tanto o elemento femoral 3 como o elemento tibial 2 podem ter uma extensão plana que difere de acordo com os vários formatos ou tamanhos predeterminados, mas também mantêm a configuração - isto é, o tamanho e o formato - constante (ou seja, independentemente do formato ou tamanho), respectivamente, do sulco central 35 e da nervura central 25 e/ou dos raios de curvatura R3 e R5.

[043] Desta forma, o elemento tibial 2 e o elemento femoral 3 do dispositivo espaçador modular de acordo com a invenção podem ser acoplados sempre em conjunto nas respectivas primeiras superfícies 21 e 31, independentemente dos respectivos formatos ou respectivos tamanhos.

[044] Além disso, a nervura central 25 do elemento tibial 2 e o sulco central 35 do elemento femoral são configuradas de tal modo que, se durante o movimento da articulação do joelho o dispositivo sustentar as tensões de pressão lateral, a nervura central 25 mantém o elemento femoral 3 no assento, garantindo um movimento correto e uma boa estabilidade da articulação.

[045] A estabilidade lateral do dispositivo espaçador modular de acordo com pelo menos uma versão da invenção é, além disso, também devido ao contorno convexo ou “amonita” particular da primeira superfície 31 do elemento femoral 3 e devido ao contorno côncavo ou “afundado” correspondente da primeira superfície correspondente 21 do elemento femoral. Sua configuração particular, juntamente com a configuração da nervura central 25, que é elevada em relação ao resto da primeira superfície 21 de uma maneira muito mais pronunciada em relação aos dispositivos do tipo convencional, assegura que as forças de tensão femoral resultem em um momento de autocentralização, isto é, de alinhamento longitudinal entre o elemento femoral 3 e o elemento tibial 2, oferecendo, deste modo, uma resistência às pressões laterais que é decididamente superior em relação aos dispositivos espaçadores modulares do tipo convencional.

[046] Os diferentes formatos ou tamanhos do elemento tibial 2 e do elemento femoral 3 são intercambiáveis entre si, devido à equivalência dos raios de curvatura R3 e R5 das primeiras superfícies 31 e 21 e/ou já que as primeiras superfícies 31 e 21 podem ser acopladas em conjunto. Tal modularidade do dispositivo espaçador 1 permite, portanto, adaptá-lo aos tamanhos antropomórficos das extremidades femoral e tibial de cada paciente, que podem ser diferentes entre si.

[047] A configuração dos raios de curvatura R3 e R5 permite obter um movimento de rolamento principal relativo entre o elemento femoral 3 e o elemento tibial 2, bem como um movimento de deslizamento parcial entre os mesmos.

[048] Esse movimento de rolamento principal entre a primeira superfície 31 do elemento femoral 3 e a primeira superfície superior 21 do elemento tibial 2 permite ao paciente completar um movimento de flexão e extensão da articulação semelhante ao movimento fisiológico normal da articulação do joelho.

[049] Com tal configuração, o técnico no assunto não terá dificuldade em observar que, para poder adaptar o dispositivo espaçador modular 1 aos tamanhos de cada paciente, o cirurgião não é obrigado a realizar qualquer operação de modificação manual para o elemento femoral 3 e para o elemento tibial 2, reduzindo, assim, o tempo necessário para o implante do dispositivo espaçador modular 1. N verdade, o cirurgião só é solicitado a selecionar, dentre os vários formatos e tamanhos disponíveis e para cada elemento que compõe o dispositivo espaçador modular 1, o tamanho ou o formato que se adapte melhor ao tamanho real do respectivo assento anatômico do paciente, sem ter que usar um elemento tibial e um elemento femoral do mesmo tamanho.

[050] Para garantir que o cirurgião tenha liberdade máxima de seleção, o elemento femoral 3, o elemento tibial 2 e a haste 4 serão acondicionados em embalagens separadas e em tamanho único.

[051] De uma maneira inteiramente análoga àquela descrita acima, o elemento tibial 2 e a haste 4 sempre mantêm a configuração constante (independentemente do seu formato ou tamanho) - isto é, o tamanho e o formato - respectivamente do meio de engate 26 (em particular o assento de acomodação 26a) e da extremidade de conexão 41. Desta maneira, o elemento tibial 2 e a haste 4 podem ser acoplados independentemente da extensão plana do elemento tibial 2 e da seção transversal da haste 4.

[052] As diferentes configurações do elemento femoral 3, do elemento tibial 2 e da haste 4, compatíveis entre si, garantem uma alta modularidade ao dispositivo espaçador modular 1.

[053] Em particular, o elemento femoral 3 é moldado de uma maneira que seja acoplado a qualquer tamanho do elemento tibial 2 de modo a adaptar os tamanhos do dispositivo espaçador modular aos tamanhos das extremidades ósseas às quais deve ser conectado.

[054] Portanto, o cirurgião terá uma ampla seleção de formatos para o elemento femoral 3 e o elemento tibial 2 e não será obrigado a selecionar elementos femorais e tibiais do mesmo formato ou tamanho. Além disso, a seleção será ainda maior, dada a possibilidade de decidir se deseja usar a haste 4 ou não.

[055] Com tal configuração, o dispositivo espaçador modular descrito acima permite obter uma elevada mobilidade da articulação do joelho e um movimento semelhante ao de uma articulação natural, mesmo na presença de diferentes tamanhos anatômicos, entre as diferentes porções articulares de um paciente.

[056] Ainda, de acordo com outro aspecto preferencial da presente invenção, na segunda superfície 32 do elemento femoral 3 e/ou na segunda superfície 22 do elemento tibial 2, pelo menos um baixo-relevo ou recesso é obtido, de extensão plana muito maior que a respectiva profundidade. Observa-se que, no caso representado nas figuras (vide, em particular, as figuras 7, 8 e 11), as zonas em baixo-relevo estão presentes tanto no elemento tibial 2 como no elemento femoral 3 e são indicadas respectivamente com os números de referência 38 e 28.

[057] Tais zonas de baixo-relevo 38 e/ou 28 providas no elemento femoral 3 e/ou no elemento tibial 2 são proporcionadas para facilitar a adesão do respectivo componente femoral 3 e/ou componente tibial 2 à extremidade óssea correspondente, por meio do uso de um material de preenchimento, especificamente cimento ósseo e/ou qualquer outro material adequado, durante o procedimento cirúrgico de implante do dispositivo espaçador modular 1.

[058] A disposição dos mesmos, tal como sua extensão, pode variar em função de necessidades específicas, por exemplo, em função do formato ou tamanho do elemento femoral 3 e do elemento tibial 2.

[059] As zonas de baixo-relevo 38 e/ou 28 formam assentos para acomodar um material de preenchimento, como indicado acima, que - de acordo com um aspecto da presente invenção - pode ser de autoendurecimento ou solidificável.

[060] Em uma versão da invenção, o material de preenchimento pode ser preparado pelo cirurgião durante o procedimento de operação e/ou pode não ter substâncias farmacêuticas ou medicinais e/ou pode ser misturado com base na seleção do cirurgião e nas necessidades do paciente.

[061] Se o material de preenchimento compreender também pelo menos uma substância farmacêutica ou medicinal, as zonas de baixo-relevo 38 e/ou 28, na prática, funcionarão como um tanque para armazenar essa substância farmacêutica ou medicinal a ser liberada no corpo humano, mais particularmente no osso ou assento articular onde o dispositivo espaçador modular 1 está implantado.

[062] Naturalmente, a substância farmacêutica ou medicinal, tal como pelo menos um antibiótico, inserida no material de preenchimento é do tipo solúvel e, portanto, é liberada em direção ao tecido ósseo adjacente a, ou em contato com, o material de preenchimento, para cicatrizar ou pelo menos impedir a infecção dos mesmos.

[063] Em uma versão da invenção, o material de preenchimento não é reabsorvível ou não degradável no corpo humano pelo menos durante o tempo de permanência do dispositivo espaçador dentro do próprio corpo humano. O material de preenchimento é, portanto, permanente.

[064] Em uma versão da invenção, o material de preenchimento é aplicado pelo cirurgião antes do implante do próprio dispositivo espaçador modular.

[065] Em uma versão adicional da invenção, o material de preenchimento mencionado acima pode compreender então, pelo menos, uma substância farmacêutica ou medicinal já disposta no material, que constitui o próprio material de preenchimento, e pode, na etapa de preparação, ser misturada com uma substância adicional.

[066] De acordo com um aspecto da presente invenção, o material de preenchimento, em virtude da etapa de preparação ou solidificação ao qual está sujeito, pode ser poroso.

[067] O tamanho dos poros do material de preenchimento (e/ou do material que constitui o elemento femoral 3 ou o elemento tibial 2 do dispositivo espaçador) é tal para, em qualquer caso, impedir que o crescimento do osso ocorra dentro do mesmo durante o uso e, assim, impedir esse crescimento dentro do dispositivo espaçador modular 1 de acordo com a invenção, o qual, como afirmado, é temporário.

[068] Tal configuração dos poros facilita, por conseguinte, a subsequente remoção do próprio dispositivo espaçador do osso tratado ou do assento articular, uma vez terminada a sua função de tratamento.

[069] A título de exemplo, os poros podem ter, em uma versão, tamanho médio inferior a 100 micra.

[070] O dispositivo espaçador 1 é configurado de tal maneira que quando, durante o uso, é implantado no corpo humano, o material de preenchimento nas zonas de baixo-relevo 38 e/ou 28 está em contato com os tecidos ósseos a serem tratados.

[071] De acordo com uma versão, o material de preenchimento está nivelado com a respectiva segunda superfície 32 e/ou 22 do respectivo elemento femoral 3 ou elemento tibial 2.

[072] De acordo com uma outra versão, o material de preenchimento sai da respectiva zona de baixo-relevo 38 e/ou 28 e, por conseguinte, projeta-se em relação à segunda superfície 32 e/ou 22 do respectivo elemento femoral 3 ou elemento tibial 2.

[073] O volume total das zonas de baixo-relevo 38 e/ou 28, respectivamente, no elemento femoral 3 e/ou no elemento tibial 2 e a quantidade de material de preenchimento é, portanto, adequado para o período estimado para o tratamento da infecção em andamento no assento onde o dispositivo espaçador modular 1, de acordo com a invenção, está implantado.

[074] De acordo com um aspecto da presente invenção, as zonas de baixo- relevo 38 e/ou 28 definem, ao longo das respectivas segundas superfícies 32 e 22, uma estrutura de célula aberta.

[075] Mais detalhadamente, a estrutura de células abertas compreende uma pluralidade de células lado a lado , cada uma correspondendo a uma zona de baixo- relevo 38 e/ou 28. De acordo com uma versão, as zonas de baixo-relevo 38 e/ou 28 são adjacentes entre si nos respectivos elementos femorais 3 e/ou tibiais 2.

[076] As células podem ser mais ou menos espaçadas entre si dependendo do formato do respectivo elemento femoral 3 ou do elemento tibial 2 e de tal modo que estas não estejam situadas em porções do dispositivo que, durante o uso, estejam sujeitas a maiores tensões mecânicas, por exemplo, desgaste, flexão, fadiga, etc.

[077] Como já mencionado acima, a extensão plana de cada zona de baixo- relevo 38 e/ou 28 é muito maior que a respectiva profundidade. De tal maneira que, entre outras coisas, facilitará o cirurgião durante a aplicação do material de preenchimento descrito acima nas zonas de baixo-relevo 38 e/ou 28.

[078] De acordo com outro aspecto da invenção, o elemento tibial 2, o elemento femoral 3 e, se proporcionada, a haste 4 são pré-formados em vários formatos ou tamanhos e são produzidos de materiais biologicamente compatíveis, possivelmente porosos.

[079] Esse material biologicamente compatível pode ser selecionado dentre os materiais plásticos, possivelmente termoformáveis, tais como polimetilmetacrilato (PMMA), polivinilcloreto (PVC), poliestireno (PS), polietileno (PE), polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE), polietileno de alta ou baixa densidade, etc., ou materiais não poliméricos, cerâmicas, metais, ligas metálicas, compostos organometálicos e/ou uma combinação dos mesmos.

[080] Como se pode observar em uma versão da invenção ilustrada na figura 16, o elemento tibial 2 pode ser constituído por duas peças, que depois de montadas em conjunto recriam o elemento tibial 2 descrito acima e as superfícies constituintes.Essas duas peças podem ser feitas de materiais diferentes entre si, selecionados dentre os listados acima, por exemplo, para aumentar a capacidade de deslizamento do elemento femoral 3 no elemento tibial 2.

[081] Em uma versão da presente invenção, o material biologicamente compatível é um cimento ósseo com base de polimetilmetacrilato (PMMA).

[082] Em outra versão da invenção, o material biologicamente compatível supracitado carece inicialmente de substâncias farmacêuticas ou medicinais.

[083] Em uma segunda versão adicional, o material biologicamente compatível referido acima compreende pelo menos uma substância farmacêutica ou medicinal.

[084] De acordo com uma versão adicional da presente invenção, o material biologicamente compatível pode ser um cimento cerâmico, tal como o sulfato de cálcio conhecido como emplastro ou CaSO4, que além de solidificar em tempos menores, ele é capaz de liberar íons cálcio.

[085] De modo a produzir elementos do dispositivo espaçador modular 1 de acordo com a invenção, materiais adicionais do tipo biocompatível podem ser ainda utilizados, em relação ao descrito acima, sem sair do escopo de proteção da presente invenção.A invenção descrita acima alcança diversas vantagens.

[086] Os elementos femoral 2 e tibial 3, sendo pré-formados em vários tamanhos, simplificam as etapas de implante dos mesmos no assento articular, uma vez que não necessitam de outras operações de formação ou modificação de seus tamanhos para adaptá-los aos tamanhos das extremidades ósseas. Com um dispositivo espaçador modular 1, como descrito acima, o tempo necessário para a execução da intervenção cirúrgica é reduzido e o paciente pode ter cada parte do dispositivo espaçador modular 1 perfeitamente adequada para a sua estrutura óssea e anatômica real e/ou a fim de compensar possíveis deficiências devido a situações patológicas e/ou cirúrgicas às quais o paciente está sujeito.

[087] Adicionalmente, a configuração particular do sulco central 35 do elemento femoral 3 e da nervura central 25 do elemento tibial 2, sobressai de um modo mais acentuado a partir da primeira superfície 21 em relação aos dispositivos convencionais, e o determinado contorno convexo “amonita” da primeira superfície 31 do elemento femoral 3 e/ou o contorno côncavo ou “afundado” correspondente (pelo menos de acordo com uma versão da invenção) da primeira superfície correspondente 21 do elemento femoral, proporcionam uma resistência às pressões laterais que é decididamente superior em relação aos dispositivos espaçadores modulares do tipo convencional, uma vez que as forças de tensão femoral resultam em um momento de autocentralização, isto é, de alinhamento longitudinal entre o elemento femoral 3 e o elemento tibial 2.

[088] A possibilidade de pré-impregnar ou impregnar o dispositivo espaçador modular 1 usando produtos farmacológicos e/ou terapêuticos permite tratar as infecções locais no assento das articulações e alcançar condições ótimas para o implante de uma nova prótese articular. A invenção assim concebida é suscetível a várias modificações e variantes, todas dentro escopo do conceito inventivo.

[089] Além disso, todos os detalhes podem ser substituídos por outros elementos tecnicamente equivalentes. Na prática, os materiais utilizados, assim como as formas e tamanhos contingentes, podem variar de acordo com as exigências sem se afastar do escopo de proteção das reivindicações seguintes.

[090] Assim, por exemplo, de uma maneira totalmente análoga à haste 4 do dispositivo espaçador modular 1 descrito acima, uma haste ou fio pode ser proporcionada também para a conexão entre o componente femoral 3 do dispositivo espaçador modular de acordo com a invenção e a extremidade do osso femoral. Tal fio ou haste pode ser de qualquer tipo adequado, por exemplo, como o previsto para o elemento tibial 2. Neste caso, o elemento femoral 3 compreenderá meios de engate na respectiva segunda superfície 32 para a conexão a tal haste ou fio.

[091] O elemento femoral 3 e o elemento tibial 2 podem ser produzidos em uma única peça ou obtidos por meio de soldagem de múltiplos componentes.

Claims

1. Dispositivo espaçador modular (1) para uma articulação de joelho compreendendo: - pelo menos um elemento tibial (2) projetado para ser constrito ao osso tibial, em uma extremidade do referido osso voltada para a articulação de joelho, e - pelo menos um elemento femoral (3), projetado, por sua vez, para ser constrito ao osso femoral, em uma extremidade do mesmo voltada para a articulação de joelho, e articulado no referido elemento tibial (2); o referido pelo menos um elemento tibial (2) compreendendo uma primeira superfície (21) voltada, durante uso, ao referido elemento femoral (3) e uma segunda superfície (22) oposta ao mesmo, e o dito pelo menos um elemento femoral (3) apresentando uma primeira superfície (31) voltada, durante uso, ao referido pelo menos um elemento tibial (3), e uma segunda superfície (32) oposta à mesma, o referido elemento femoral (3) apresentando uma configuração plana do tipo “C”, em que cada extremidade livre do “C” delimita um lóbulo posterior (33, 34) do referido elemento femoral (3), e CARACTERIZADO pelo fato de que a referida primeira superfície (31) do referido elemento femoral (3) é convexa e apresenta, lateralmente, um contorno curvo do tipo “amonita” com raio de curvatura aumentando a partir de pelo menos uma seção traseira (PS) tendo raio de curvatura (R1), pelo menos uma primeira seção central (FCS) tendo raio de curvatura (R2), pelo menos uma segunda seção central (SCS) tendo raio de curvatura (R3), até pelo menos uma seção frontal (FS) do referido componente femoral (3) tendo raio de curvatura (R4), com R1<R2<R3<R4.

2. Dispositivo espaçador modular, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida seção frontal (FS) da referida primeira superfície (31) do referido elemento femoral (3) apresenta frontalmente um contorno inferior curvo (LP) de acordo com um raio de curvatura (R5) e delimita um sulco central (35) que se estende de acordo com uma direção anterior-posterior no referido elemento femoral (3).

3. Dispositivo espaçador modular, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida seção frontal (FS) da referida primeira superfície (31) do referido elemento femoral (3) apresenta, frontalmente, um contorno superior curvo (36) de acordo com um padrão em forma de sino ou um padrão inclinado para a direita ou esquerda.

4. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida segunda superfície (32) do referido pelo menos um elemento femoral (3) é côncava e apresenta, lateralmente, um contorno curvo do tipo “U”, compreendendo uma porção traseira (PP) e uma porção frontal (AP) paralelas entre si, uma porção de base (BP) ortogonal à referida porção traseira (PP) e à referida porção frontal (AP), bem como uma porção de conexão traseira (RCP) entre a referida porção traseira (PP) e a referida porção de base (BP), e uma porção de conexão frontal (ACP), entre a referida porção frontal (AP) e a referida porção de base (BP).

5. Dispositivo espaçador modular, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida porção de conexão traseira (PCP) e/ou a referida porção de conexão frontal (ACP) pode ser curva ou apresentar configuração retilínea e cada uma pode ser proporcionada obliquamente entre as respectivas porções (BP, PP e/ou BP, AP) às quais estão respectivamente conectadas.

6. Dispositivo espaçador modular, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos lóbulos traseiros (33, 34) do referido pelo menos um elemento femoral (3) está delimitado entre a referida pelo menos uma porção traseira (PP) e uma porção de conexão traseira (PCP) da referida segunda superfície (32) e a referida pelo menos uma seção traseira (PS) tendo raio de curvatura (R1) e pelo menos uma primeira seção central (FCS) de raio de curvatura (R2) da referida primeira superfície (31) do referido elemento femoral (3).

7. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido pelo menos um elemento femoral (3) apresenta uma nervura central (37) tendo desenvolvimento anteroposterior na referida pelo menos uma porção de base (BP) e a referida porção de conexão frontal (ACP) na referida segunda superfície (32) e no referido pelo menos um sulco central (35) da referida primeira superfície (31).

8. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido pelo menos um elemento tibial (2) apresenta uma configuração plana em “U” invertido, em que a porção de base do “U” corresponde a uma seção frontal (23), durante uso, do referido elemento tibial (2) e é uma porção retilínea.

9. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida primeira superfície (21) do referido elemento tibial (2) é côncava e apresenta, lateralmente, um contorno curvo correspondendo ao desenvolvimento da referida segunda seção central (SCS) tendo raio de curvatura (R3) do referido pelo menos um componente femoral (3).

10. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida primeira superfície (21) do referido elemento tibial (2) é côncava e apresenta, frontalmente, um contorno superior côncavo (24) e correspondendo ao referido contorno inferior curvo (LP) tendo raio de curvatura (R5) do referido pelo menos um elemento femoral (3) ou em que a referida primeira superfície (21) do referido elemento tibial (2) é côncava e apresenta, frontalmente, um contorno superior plano (24) projetado para articular com o referido contorno inferior curvo (LP) com raio de curvatura (R5) do referido pelo menos um elemento femoral (3) ou em que a referida primeira superfície (21) do referido elemento tibial (2) é côncava e apresenta, frontalmente, um contorno superior (24) que mostra uma porção média ou lateral plana e uma porção média ou lateral côncava, em que o referido contorno (24) é projetado para articular com o referido contorno inferior curvo (LP) com raio de curvatura (R5) do referido pelo menos um elemento femoral (3).

11. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida primeira superfície (21) do referido elemento tibial (2) delimita uma nervura central (25) que se estende de acordo com uma direção anteroposterior no referido elemento tibial (2) e é configurada de tal modo que seja inserível ao tamanho, com uma folga reduzida, no referido sulco central (35) delimitado no referido pelo menos um elemento femoral (3).

12. Dispositivo espaçador modular, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida nervura central (25) se projeta para cima a partir do resto da primeira superfície (21) em 0,8-1,2 cm ou até 2 cm ou mais do que 2 cm.

13. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida segunda superfície (22) do referido pelo menos um elemento tibial (2) é plana e apresenta, em uma região central correspondente à nervura central (25) da primeira superfície (21), um meio de engate (26) para o engate do referido elemento tibial (2) a uma extremidade óssea do paciente.

14. Dispositivo espaçador modular, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO por compreender pelo menos uma haste (4) acoplável ao referido pelo menos um elemento tibial (2) nos referidos meios de engate (26).

15. Dispositivo espaçador modular, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida pelo menos uma haste (4) possui uma primeira extremidade (41) que pode ser acoplada por acoplamento de formato ao referido pelo menos um meio de engate (26), e possui um desenvolvimento longitudinal cônico em direção a uma extremidade (42) oposta à referida primeira extremidade (41).

16. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma área de baixo relevo (38 e/ou 28) é obtida na referida segunda superfície (32) do referido pelo menos um elemento femoral (3) e/ou na referida segunda superfície (22) do referido pelo menos um elemento tibial (2), tendo uma seção transversal plana muito maior do que a respectiva profundidade.

17. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido elemento femoral (3) e o referido elemento tibial (2) podem ter extensão plana diferente, dependendo de vários formatos ou tamanhos, mas sempre mantidos constantes, independentemente de seus formatos ou tamanhos, suas dimensões, e as configurações do referido sulco central (35) e da referida nervura central (25) e/ou dos referidos raios de curvatura (R3, R5), sendo assim conectáveis entre si, em respectivas primeiras superfícies (31, 21), independentemente das respectivas extensões planas.

18. Dispositivo espaçador modular, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida primeira superfície convexa (31) do referido elemento femoral (3) está em contato rotatório e parcialmente translacional com a referida primeira superfície côncava (21) do referido pelo menos um elemento tibial (2).

19. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido elemento tibial (2) e a referida haste (4) podem ser acoplados entre si nos meios de engate (26) do referido elemento tibial, independentemente da extensão plana do referido elemento tibial (2) e da seção transversal da referida haste (4).

20. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido elemento tibial (2), o referido elemento femoral (3) e, se fornecida, a referida haste (4), são pré-formados e produzidos de material biologicamente compatível.

21. Dispositivo espaçador modular, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido material biologicamente compatível é poroso.

22. Dispositivo espaçador modular, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido material biologicamente compatível compreende pelo menos um dos seguintes materiais:materiais plásticos, opcionalmente termoformáveis, como polimetilmetacrilato (PMMA), polivinilcloreto (PVC), poliestireno (PS), polietileno (PE), polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE), polietileno de alta ou baixa densidade, ou materiais não poliméricos, cerâmicas, metais, ligas metálicas, compostos organometálicos e/ou uma combinação dos mesmos.

23. Dispositivo espaçador modular, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido material biologicamente compatível poroso é projetado para ser pré-impregnado usando produtos farmacêuticos e terapêuticos.

24. Dispositivo espaçador modular (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 21 a 23, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido material biologicamente compatível poroso, originalmente desprovido de substâncias medicinais, é projetado para ser impregnado com produtos farmacêuticos e terapêuticos antes do implante do referido dispositivo.