BRPI0411448B1 - Conjunto consistindo em uma prótese de quadril com um pino a ser inserido no fêmur e uma ferramenta - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONJUNTO

CONSISTINDO EM UMA PRÓTESE DE QUADRIL COM UM PINO A SER INSERIDO NO FÊMUR E UMA FERRAMENTA". A presente invenção refere-se a uma parte de uma prótese de quadril coordenada ao fêmur que está provida de um pino, que é inserido em uma cavidade, que após a resseção da cabeça do quadril e do pescoço da cabeça por meio de uma ferramenta apropriada é moldado na área da seção transversal esponjosa, interna do fêmur. Se o pino for inserido sem cimento, esforça-se para executar a forma da cavidade, em geral, complementarmen- te o mais ajustado possível à forma do pino, para que a prótese fique assen- tada de modo seguro e firme após a inserção do pino. Neste caso, a seção do pino proximal, que vem ficar na área de metáfise do osso (aproximada- mente acima do pequeno trocanter) é executada de tal modo que, ela possa transmitir não apenas forças verticais na direção do fêmur, mas também for- ças, que passam transversalmente a ele e, em particular, direcionadas para o lado mediai. Para que, também as partes da superfície que apontam para o lado ventral e dorsal do pino proximal da prótese participem da transmis- são de força para o osso, é conhecido executar sua superfície de tal modo que, possa ser realizada uma ligação com fecho devido à forma com o teci- do de osso. Para isso existem duas possibilidades à disposição, ou seja, por um lado, uma microrrugosidade da superfície, que é realizada, por exemplo, por meio de jatos de vidro, de revestimento poroso ou similar, e dá ao osso a oportunidade de brotar nas cavidades e poros, e por outro lado, nervuras que se salientam do corpo de base do pino. Essas duas possibilidades tam- bém podem ser empregadas em conjunto. Assim, é conhecido (patente EP- B-761 183; US-A-5755811) assentar nervuras nas áreas dorsais e ventrais do corpo de base do pino proximal, que passam na direção longitudinal do pino, e cuja seção transversal se amplia em forma de cunha do lado distai para o proximal. Nervuras desse tipo são designadas, a seguir, como nervu- ras em cunha. Para a produção da cavidade é empregada uma lima grossa, cuja forma corresponde ao corpo de base do pino sem as nervuras. Durante a inserção do pino, o corpo de base do pino forma, com a superfície da cavi- dade, um assento de pressão. Durante a inserção da prótese, as nervuras em cunha cortam para dentro do tecido do osso esponjoso. Em virtude de sua forma de cunha, elas deslocam e comprimem esse tecido. Isso contribui para o assento firme da prótese. Nesse caso, por um lado, resulta um fecho devido à forma macroscópica entre o osso e a seção transversal da prótese, graças à nervura. Por outro lado, após a regeneração de tecido do osso na estrutura de superfície rugosa ou porosa, resulta um fecho devido à forma microscópica. Esses dois efeitos ocorrem visivelmente independentes um do outro, e sao usados durante a construção de uma prótese sem consideração recíproca. A compressão mencionada do material de osso durante a inser- ção de uma nervura em cunha, naturalmente, não deve causar que, o osso seja rebentado. Esse perigo é tanto maior quanto mais larga for a nervura, porque ela, então, dedica ao córtex do osso uma área em cunha tão maior, e produz uma força em cunha tão maior contra o córtex do osso. Nervuras em cunha conhecidas, por isso, são executadas estreitas (patentes EP-B-761 183, EP-B-159 462). Pelos mesmos motivos, esforça-se em desviar o efeito de cunha das nervuras para a direção tangencial (patente DE-U-295 22 382, pag. 4, linha 22). Certamente também são conhecidas nervuras largas em próteses de quadril a serem inseridas sem cimento (patente EP-A-10 70 490; EP-A-567 349). Nesse caso, porém, trata-se de nervuras, que não são apro- priadas para o deslocamento e a compressão de material de osso, em virtu- de de sua forma, e por isso exigem uma moldagem da cavidade de tal modo que, seu volume e sua forma sejam considerados desde o início na cavida- de. Além disso, são conhecidos ressaltos de pino relativamente largos em pinos de prótese, que se alargam do lado distai para o proximal, que são definidos para o implante cimentado, e nos quais, por esse motivo, a ferra- menta correspondente é executada de tal modo que, a cavidade do osso artificial e mais volumosa do que o pino inclusive suas extensões em forma de nervura. À invenção cabe a tarefa de criar um pino de prótese para o im- plante isento de cimento com nervuras em cunha e superfície rugosa, que possibilite uma ligação adesiva rápida e de grande área entre a superfície de prótese e o tecido do osso. A solução de acordo com a invenção consiste nas características da reivindicação 1, ou seja, no fato de que a nervura em cunha é executada, no centro, pelo menos três vezes mais larga que alta, e a rugosidade na sua superfície de dorso é formada com cantos vivos e com uma profundidade de ruga entre 0,05 e 0,5 mm.

De acordo com experiências até o momento, é preciso levar em conta que, uma nervura em cunha tão larga desdobra seu efeito de cunha, principalmente para fora, contra o córtex do osso, e com isso, é provocado o perigo de um arrebentamento do osso. Esse perigo na verdade existiría, se a superfície do dorso da nervura não fosse rugosa. A rugosidade leva ao fato de que, a substância do osso, que entra em contato direto com a superfície de dorso da nervura, e que está exposta ao efeito de cunha e ao movimento relativo, é triturada e reduzida e, com isso, consegue chegar a um estado capaz de fluir, de tai modo que ela pode ser deslocada para o lado, afastada da superfície do dorso da nervura e pode fluir. Isso tem dois efeitos. Por um lado, a força produzida na direção normal em relação à superfície de dorso da nervura é relativamente pequena, pelo que a atuação de força sobre o córtex do osso que possivelmente danifica é limitada. Em segundo lugar, a superfície de dorso da nervura encontra-se no estado final do implante, na proximidade imediata da substância do osso não danificada, na qual o sis- tema de vasos natural foi mantido, uma vez que a substância do osso tritu- rada anteriormente se afasta, graças à sua capacidade de fluidez. Disso re- sulta o fato de que, o procedimento do brotamento de nova substância do osso alcança muito rapidamente a superfície de dorso porosa da nervura após o implante e, por esse motivo, já depois de pouco tempo é conseguido um composto de superfície íntimo de grande área. Certamente pode ser que, também no caso das nervuras em cunha conhecidas até o momento, com superfície rugosa em sua ponta da seção transversal, do mesmo modo, também aparecesse um efeito desse tipo. Uma vez que ele, porém, estava restrito a uma área muito pequena, ele não foi levado em consideração, e também ele não teve importância positiva. Nos flancos da nervura a situação é, em princípio, muito diferente. No caso de nervuras que estão separadas, na direção de compressão normal em relação à superfície do flanco, está disponível um espaço de compressão relativamente amplo, de tal modo que a substância do osso é certamente comprimida e parcialmente esmagada, mas a compressão não é tão grande como seria necessário para um efeito abrasivo da rugosidade digno de menção. A substância do osso permanece mais ou menos na posição e no local. Uma vez que os vasos ali são destruí- dos em sua maioria, ela forma, primeiramente, uma barreira entre o tecido do osso não ferido e a superfície da prótese, que após o implante precisa ser penetrada primeiramente por tecido do osso novo, antes que ele possa cres- cer na superfície rugosa da prótese, e possa realizar uma ligação por fecho devido à forma. Também nos espaços intermediários entre as nervuras ad- jacentes, a situação é diferente da situação no dorso da nervura, porque ali a compressão e a destruição de tecido é particularmente característica, sem que o tecido destruído possa ser retirado. Também nessa área, portanto, pode ocorrer a ligação somente retardada com tecido do osso novo.

Por conseguinte, a invenção consegue a vantagem que, graças à rugosidade do dorso da nervura de grande área e da proximidade causada por isso do tecido do osso não ferido pode ocorrer uma ligação firme muito rápida entre a superfície da prótese e a superfície do osso.

De preferência, na seção proximal toda, a nervura é, pelo me- nos, três vezes, de preferência, quatro vezes mais larga que alta. Para que o efeito abrasivo da rugosidade durante o movimento relativo da superfície da nervura em relação ao tecido do osso comprimido sempre seja suficiente- mente grande, em comparação com o esmagamento produzido pelo efeito de cunha, o ângulo de cunha, isto é, o ângulo entre a superfície do dorso da nervura e o plano central que passa na direção mediai e lateral (plano cen- tral LM) do pino não deve ser maior que 5o, de preferência, não maior que 3,5° e ainda mais preferencialmente, não deve ser maior que 2,5°.

Também a largura da nervura, isto é, sua dimensão na direção LM, aumenta, de preferência, do lado distai para o proximal, sendo que o ângulo entre o canto lateral e a direção longitudinal do pino não deve ser maior que 4o, de preferência, 3o. O mesmo vale para o canto lateral.

Na seção transversal do pino, a superfície de dorso da nervura deve passar aproximadamente paralela ao plano central LM. O ângulo entre a superfície de dorso da nervura e o plano central LM, de preferência, não é maior que 15°, sendo que a altura da nervura em relação ao lado lateral au- menta. O flanco mediai é, de forma apropriada, de canto vivo, afastado da superfície de dorso da nervura, e passa, em essência, perpendicular ao pla- no LM. O mesmo vaie, de forma apropriada, também para o canto lateral, embora ali isto seja menos importante.

Para que o efeito abrasivo da rugosidade, na área do dorso da nervura tenha um efeito suficiente, de maneira funcional, o intervalo dos pi- cos de rugosidades adjacentes está na mesma ordem de grandeza que a profundidade da ruga, a saber, entre 0,05 e 0,5 mm. A invenção será esclarecida em mais detalhes, a seguir, com referência ao desenho, que ilustra um exemplo de execução vantajoso. São mostrados: figura 1 - uma vista lateral, figura 2 - uma vista lateral e figuras de 3 a 5 - cortes transversais através do pino da prótese, em altura respectivamente correspondente do mesmo.

Trata-se de uma prótese de pino reto, isto é, o pino tem um eixo longitudinal continuamente reto e é implantado no fêmur na direção reta. O pino 1 compreende um corpo de base, em essência, retangular na seção transversal, com lados dorsais e ventrais 3, 4 paralelos, que se reduzem em forma de cunha para o lado distai. Eíes formam com o plano central 5 que passa lateral e mediai, respectivamente, um ângulo de menos que 2o. As superfícies de limite laterais e mediais 6, 7 do corpo de base do pino pas- sam, do mesmo modo, para o lado distai se reduzindo em forma de cunha.

Na extremidade proximal se conectam o pescoço da prótese com um cone 9, para o assentamento de uma esfera de articulação, bem como, na área do grande trocanter, uma aba lateral 10.

Uma lima grossa, não representada, para a moldagem da cavi- dade do osso, que deve receber o pino da prótese, tem a mesma forma que a do corpo de base do pino da prótese limitado pelas superfícies 3, 4 e 6, 7, como é em geral conhecido, a fim de propiciar ao pino da prótese um assen- to seguro e firme na cavidade do osso após o implante.

Nas superfícies dorsais e ventrais 3, 4 do corpo de base do pino estão assentadas, aproximadamente no centro, em relação ao eixo do pino 11, nervuras 12, que têm a forma de uma cunha com superfícies de limite retas. O tamanho dessas superfícies é a superfície de dorso 13 voltada para o lado dorsal e ventral. No lado mediai, a nervura é delimitada pela superfí- cie frontal mediai que passa aproximadamente perpendicular em relação à superfície 3 ou 4. O mesmo vale para a superfície frontal lateral 15.

Com a linha central 11, as superfícies frontais 14,15 formam, do mesmo modo, como os cantos de limite da superfície de dorso 13, um ângu- lo, respectivamente, de aproximadamente 2,5° O ângulo, que as superfícies de dorso da nervura 13 formam com o plano central LM do pino, é de 2o. A superfície de dorso da nervura 13 passa aproximadamente paralela ao plano central LM 5 do pino. No exemplo representado, o desvio chega a menos que 10°. No canto mediai a nervura é um pouco mais alta do que no canto lateral, pelo que o fecho devido à forma macroscópico para a transmissão de força da prótese para o lado mediai sobre o osso é ampliado.

Pelo menos, a superfície de dorso 13 da nervura 12 é dotada de uma superfície rugosa e, eventualmente, porosa, através de jatos de areia, de revestimento de plasma, de chamejamentos ou similares. As elevações de rugosidade são moldadas com canto vivo, de tal modo que durante a in- trodução do pino no osso, elas atuam de forma abrasiva sobre a substância do osso. Uma rugosidade desse tipo também pode estar prevista nas outras superfícies do pino da prótese, para proporcionar uma ligação íntima do te- cido do osso com a superfície da prótese. Para a invenção somente a rugo- sidade da superfície de dorso da nervura 13 é considerada. Enquanto que o corpo de base do pino é pré-moldado complementarmente na cavidade do osso, e nela encontra o assento de compressão desejado sem deformação essencial adicional do osso, falta para as nervuras 12 uma forma da cavida- de complementar desse tipo. Durante a introdução do pino no osso, elas deslocam uma quantidade de tecido do osso correspondente ao seu volume.

Se a superfície do dorso fosse lisa, a estrutura laminar do osso, nesse caso, seria simplesmente pressionada e comprimida junto, sendo que, o conteúdo líquido dos espaços intermediários laminares iria vazar. Graças à capacida- de de abrasão do dorso das nervuras, no caso da invenção, as lâminas de osso, todavia, são raspadas e cortadas. Com isso, com o conteúdo líquido do espaço intermediário elas podem vazar da área entre a superfície de dor- so das nervuras, e o tecido do osso firme e não ferido que fica atrás delas.

Por um lado, com isso, é reduzida a pressão, que em virtude do efeito de cunha das nervuras surge entre essas nervuras e o osso. Por outro lado, a substância esponjosa do osso, que se encontra entre a superfície de dorso das nervuras e o córtex do osso duro, não é comprimida nem danificada em sua totalidade. Ao contrário, ela permanece saudável até bem próximo à su- perfície das nervuras e, por esse motivo, pode contribuir para a rápida fixa- ção da prótese, devido ao tecido do osso novo, que penetra rapidamente na superfície do pino e que brota em sua rugosidade.

Claims (6)

1. Conjunto consistindo em uma prótese de quadril com um pino (1) a ser inserido sem cimento em uma cavidade do fêmur, cuja seção pro- ximal é constituída de um corpo de base e de cada nervura (12) dorsal e ventral que se salienta dele, que se estende paralela em relação à direção do pino (11), aumenta na seção transversal do lado distai para o proximal, e apresenta uma superfície rugosa, bem como uma ferramenta, que é execu- tada para a moldagem da cavidade a ser ajustada, em essência, à forma do corpo de base, caracterizado peio fato de que a nervura no centro é execu- tada pelo menos três vezes mais larga que alta e a rugosidade é executada na sua superfície de dorso (13)com cantos vivos com uma profundidade de ruga entre 0,05 e 0,5mm.

2. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a prótese é uma prótese de pino reto.

3. Conjunto de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a superfície de dorso (13) das nervuras (12) na seção transversal do pino se estende aproximadamente paralela ao plano central LM (5).

4. Conjunto de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a altura da nervura em um canto (14) que a limita medialmente é maior do que em seu limite lateral (15).

5. Conjunto de acordo com uma das reivindicações de 1 a 4, ca- racterizado pelo fato de que uma superfície frontal (14) mediai da nervura se estende aproximadamente perpendicular em relação à superfície (3, 4) do corpo de base do pino.

6. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o intervalo de pico das elevações que formam a rugosidade fica na mesma ordem de grandeza que a profundidade da ruga.