PT85516B

PT85516B - Agrafo de fixacao, nomeadamente para osteossintese e seu processo de fabrico

Info

Publication number: PT85516B
Application number: PT85516A
Authority: PT
Original assignee: Gauthier Georges
Priority date: 1986-08-18
Filing date: 1987-08-10
Publication date: 1993-07-30
Also published as: FR2602666A1; CA1309912C; JPS6349152A; FI873504L; IL83519A0; DE3774226D1; NO873448D0; BR8704245A; FI873504A7; FI873504A0; US4838254A; NO873448L; EP0261038B1; ATE68950T1; AU7711187A; GR3003047T3; FR2602666B1; ES2027314T3; PT85516A; ZA875936B

Description

MEMORIA DESCRITIVA presente invento tem por objecto um agrafo de fixação, nomeadamente para osteossíntese, e o seu processo de fabrico, isto é, um agrafo muito partlcularmente utilizável como melo de fixação em materiais relativamente pouco resistentes, como a madeira ou seus derivados, os materiais sintéticos plásticos, ou para a fixação óssea dita osteossíntese.

Admite-se que a consolidação óssea de uma fractura é imposs ível ou quase impossível se existirem movimentos de amplitude apreciável no sentido do cisalhamento ao nível da superfí_ cie de fractura. Em contrapartida, a consolidação faz-se de uma forma bastante mais favorável quando são aplicadas tensões de pressão variáveis e não excessivas, perpendiculares à fractu ra. Ora os meios de osteossíntese conhecidos e correntemente utilizados estão longe de realizar uma fixação óssea ideal impedindo o cisalhamento e favorecendo tensões de pressão variáveis e não excessivas perpendiculares à fractura.

l'uito esquematicamente podemos opor dois grupos de meios de fixação óssea conhecidos: os meios de fixação rígida ou os_ teossíntese pesada e os meios de fixação flexível ou osteossín tese ligeira. Podemos classificar como osteossíntese pesada os meios de fixação constituídos por um material volumoso como as placas aparafusadas ou as cravagens após brocagem- Estes meios de fixação proporcionam imobilizações da zona de fractu ra completamente rígidas. Esta rigidez evita bem o cisalhamento da zona de fractura que se consolida na quase totalidade dos casos, mas esta rigidez não permite, ou permite pouco, as pressões variáveis perpendiculares à zona de fractura favoráveis à consolidação, de forma que esta última se faz muitas vezes com durações prolongadas, ou mesmo muito prolongadas, em relação às possibilidades óptimas de consolidação óssea. Além do mais, a utilização destes meios obriga a desvitalizar pouco ou muito os tecidos e muito especialmente o osso-, o que implica riscos dos quais o mais importante é o risco de contaminação séptica extensiva, por vezes grave, e geralmente de difícil cura. Por outro lado, a ablação do material de osteossíntese é, em princí_

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pio, necessária; é feita em geral cerca de dezoito meses após a colocação, para evitar modificações duráveis da fisiologia óssea induzidas pela importância da rigidez do material, cons tituídas por esponjamento ou osteosporose extensiva do osso assim dispensado da sua função fisiológica.

Os meios de osteossíntese ligeira cempreendem as pequenas cavilhas e os agrafos clássicos alguns dos quais comportar? duas hastes laterais sensivelmente paralelas, ligadas entre si por uma parte central rectilínea ou angulada, formando ponte, e cujo eixo mediano está situado no mesmo plano dos eixos medianos das hastes laterais. Estes meios conhecidos de osteossíntese ligeira apresentam a vantagem de deixar manifestar-se, ao nível do foco de fractura, compressões induzidas pelas contracçÕes dos músculos esqueléticos do membro. Infelizmente, por si sós, não impedem sempre de forma muito satisfatória οε movimentos de cisalhamento particularmente desfavoráveis à consolidação e, quando sSo empregues sós, criam riscos de pseudo artrose; quando lhes adicionamos meios de contenção ccmplemen. tar, como um gesso, isso é feito em detrimento do conforto do operado e não pode constituir, em regra geral, uma imobilização ideal das zonas de fractura no sentido do cisalhamento· agrafo segundo o invento visa permitir uma fixação nitidamente mais satisfatória dos elementos osseos em contacto, pois mais próxima das condições óptimas da consolidação óssea evitando assim, através dessa osteossíntese simples, qualquer de£ vitalização. Graças à sua concepção e a uma colocação adaptada ao tipo de osteossíntese, este agrafo evita todos os cisalhamentos ao mesmo tempo que permite compressões variáveis per pendiculares à zona de fractura.

Neste agrafo, que é do tipo acima referido, comportando duas hastes laterais paralelas, ligadas entre si por uma parte central formando ponte, a parte central forma uma curva única, sem ponto de inflexão, de tal forma cue o seu eixo mediano esteja contido num plano, e é disposto de maneira a que este pia no forme um ângulo com o plano contendo os eixos medianos das duas hastes. Este ângulo de dobragem é vantajosamente superior a 90 5 .

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-4Segundo uma forma de execução preferida do invento, as ha£ tes laterais deste agrafo são de secção circular e de comprimen tos diferentes, o que facilita, respectivamente, a realização dos furos para as receber e a sua introdução nesses furos.

Para facilitar a condução das hastes laterais e diminuir o risco de as deformar, quando da colocação do agrafo, a parte distai, ou extremidade livre de haste lateral, tem vantajosamen, te um diâmetro ligeiramente inferior ao do resto de cada haste, e, de preferência, esta parte distai é polida para facilitar o seu deslizamento no furo prevlamente realizado no osso·

Este agrafo é de preferência realizado num material biocom patível e apresentando uma boa elasticidade e uma boa resistência mecânica, por exemplo um metal tal como uma liga de titânio como o TA6V de qualidade medicinal.

Segundo um modo de realização simples do invento, o proce£ so de fabrico deste agrafo consiste em conformar um fio do mate rial desejado em forma de gancho de cabelo, com uma parte central de ligação curvilínea, depois em rebater essa parte central em direcção aos dois ramos laterais·, com um ângulo importante e, de preferência, superior a 90^s e segundo uma forma de curvatura predeterminada não comportando ângulos vivos.

Da forma deste agrafo resultam novas possibilidades utilizando bem as qualidades de plasticidade e de elasticidade do seu material constitutivo.

Este agrafo com a forma de gancho de cabelo em cotovelo permite, na parte proximal, reunindo^ois ramos, uma colocação com apoio sobre a superfície do material a fixar pela sua parte central redobrada, o facto do metal do agrafo ser modelável, ajuda a uma adaptação exacta e muitas aplicações práticas podem ser consideradas. 0 facto do material apresentar elasti^ cidade permite micro-movimentos.

De qualquer forma o invento será bem compreendido com a ajuda da descrição que se segue, em referência aos desenhos esquemáticos anexos representando uma forma de execução deste agra fo e diversos exemplos da sua utilização em osteossíntese.

As Figuras 1 e 2 são vistas, respectivamente, em perspecti, va e lateral em elevação do agrafo segundo o invento;

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-5A Figura 5 é uma vista em plano de cima para baixo do esqueleto de um pé esquerdo mostrando a aplicação deste agrafo numa osteossíntese para artródese da articulação metatarsofalângica do dedo grande deste pé;

As Figuras 4 e 5 ilustram um modo de utilização deste agrafo para a correcção de um desvio da parte distai da tíbia;

As Figuras 6 e 7 ilustram um terceiro modo de utilização deste agrafo na correcção de uma malformação do calcâneo.

Tal como o mostram as Figuras 1 e 2, este agrafo 2 é do tipo comportando duas hastes laterais 3 θ 4, sensivelmente pa ralelas, ligadas entre si por uma parte central 5 formando pon. te. Segundo o invento, a parte central 5 formando ponte é cur vllínea e, por outro lado, está disposta de maneira a que o plano 6 contendo o seu eixo mediano 7 forma, com o plano 8 cor. tendo os eixos medianos 9 das duas hastes, um ângulo A impor tante .

Segundo uma forma vantajosa de execução deste agrafo 2, tal como ilustrado nas Figuras 1 e 2, este ângulo A é ligeimente superior a 90^?.

Segundo uma outra característica interessante do invento, as hastes laterais 3 e 4 deste agrafo 2 são de secção circular, o que facilita a realização de furos brocados para as receber nas partes de osso, na sustentação das quais elas devem partici. par. Por outro lado, para facilitar o seu encaixe nesses furos, as hastes 3 e 4 têm comprimentos diferentes. No exemplo ilustrado no desenho, a haste 4 e mais comprida que a haste 3Os furos nos quais as hastes 3 e 4 deste agrafo devem encai^ xar são brocados com o mesmo diâmetro das hastes, de tal forma que o seu encaixe nestes furos, nomeadamente se elas forem de grande comprimento, pode encontrar uma resistência devida às for ças de atrito ou de encravamento. Daí pode resultar uma deformação acidental e indesejável, tal como uma dobragem, de uma ou das duas hastes.

Para o evitar, a parte distai ou extremidade livre de cada haste lateral 3, 4 tem um diâmetro ligeiramente inferior ao do resto da haste. Esta extremidade mais fina de cada haste 3, 4 assegura o seu papel de guiamento da haste do agrafo considera66 565 jT~ nura^ji

PM/GL/GG da quando do seu encaixe no furo brocado para a receber, sem risco de encravamento.

Para facilitar ainda mais este encaixe, cada extremidade afilada das hastes laterais 3, 4 deste agrafo e polida de maneira a deslizar melhor no seu furo.

Naturalmente, este agrafo 2 deve ser realizada num material b iocompat íve 1 e apresentar simultaneamente uma boa elast_i cidade e uma boa resistência mecânica, ττ,ρ _metal, como uma liga de titânio tal como o TAÓV de qualidade medicinal cor.vém per feitamente.

TTm processo muito simples de fabrico deste agrafo consiste em conformar o fio do seu material constitutivo em gancho de cabelo, com uma parte central 5 formando ponte, de forma cur vllínea, depois em rebater esta parte central 5 direcção aos dois ramos laterais J e 4 segundo um ângulo A importante e, de preferência, superior a 9o^e, sendo esta dobragem executa da de forma a evitar a deterioração das qualidades mecânicas do material. É necessário, em particular, uma instrumentação permitindo uma curvagem regular e não um ângulo vivo, factor de favorecimento de ruptura. Além do mais, em função do material constitutivo, é bom conformar o agrafo nas condições que evitam estiramento ou modificações das qualidades mecânicas, por exemplo a quente.

A Figura 3 ilustra a aplicação deste agrafo numa osteossíntese para artródese da articulação metatarsofalângica do dedo grande de um pé esquerdo. Nesta aplicação, cada agrafo 2 é aplicado em osteossíntese longitudinal, isto é, os seus ramos 3 e 4 estão encaixados no osso segundo uma direcção próxima daquela do eixo longitudinal do osso considerado, a parte 5 formando ponte de cada agrafo 2 levada em apoio cortical no caso epifisárioÉ de notar que a artródese da primeira articulação metatarsofalângica apresenta, segundo certas estatísticas, uma per centagem muito elevada de não consolidação quando se utilizam meios tradicionais de fixação tais como por parafuso. Segundo o invento, esta fixação é realizada com o auxílio de pelo menos um agrafo 2 cujas duas hastes 3 e 4 são encaixadas sensi66 565

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-Ίvelmente na perpendicular do plano 11 de soldadura óssea e impedem assim qualquer movimento de cisalhamento, tanto em translação como em rotação. Se não se utilizar senão um agrafo 2, as suas hastes devem ser encaixadas no interior do coroo do primeiro metatársico 12, de maneira a chegarem próximo da sua base 12a, estando a parte central 5» ^em cotovelo, deste agrafo em apoio sobre a cortical da falange 13 do dedo grande. Esta parte central 5 em cotovelo permite, por percussão, uma coaptação da zona de fractura 11 para a qual contribui a fixação das hastes 3 e 4 do agrafo 2 que impedem o seu arrancamento. Em contrapartida, aquando das contracçÕes musculares, as pressões variáveis, favoráveis à consolidação, podem produzir-se ao nível desta zona de fractura.

Como o mostra a Figura 3, é possível utilizar um segundo agrafo 2 cujas hastes 3 e 4 estão encaixadas no corpo da primei, ra falange 13 deste dedo grande.

As Figuras 4 e 5 ilustram um outro modo de realização deste agrafo, no caso da sua aplicação a uma fixação da parte distai 14a da tíbia 14, após correcção de um desvio desta tíbia Por recessão duma parte 15 em forma de cunha, visível na figura 4. Após recessão desta parte 15 da tíbia 14 são implantados dois agrafos 2 na tíbia 14 de maneira a que cada um deles atravesse 0 plano de secção das duas partes desta tíbia a coaptar. Como na aplicação precedente, os dois agrafos 2 impedem qualquer deslocação por rotação ou por translação das duas superfícies em contacto.

Como o mostra a figura 5» nesta aplicação, a coaptação das superfícies em contacto pode ser melhorada utilizando as partes 5 em cotovelo dos dois agrafos 2 como cabeça de fixação para um órgão tensor ou mola 16 que pode ser quer em metal da mesma na tureza que os agrafos 2, quer de um outro material biocompatível e, nomeadamente, de um material biodegradável como o poliglicol.

As figuras 6 e 7 mostram uma outra aplicação deste agrafo 2 na qual a coaptação de duas partes de um osso a consolidar é obtida aproveitando a elasticidade da parte em cotovelo 5 do agrafo. No exemplo ilustrado pelas figuras 6 e 7, o agrafo 2

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é utilizado como meio de retenção elástico das duas superfícies a soldar, de um calcâneo 17 tendo sofrido previamente uma correcção por recessão. A figura 6 mostra este calcâneo 17 antes da correcção por recessão duma parte 18 em forma de cunha.

Como o mostra a figura 7, nesta aplicação, a elasticidade da parte central em cotovelo 5 do agrafo 2 é aproveitada para assegurar a pressão de contacto das duas superfícies da zona de fractura 19·

Foi indicado anteriormente que os agrafos 2 eram vantajosamente de liga de titânio TA6V de qualidade medicinal. Esta liga apresenta não só uma característica realmente notável de biocompatibilidade absoluta e constante, como, por outro lado pos sui qualidades de resistência mecânica muito superiores aos aços habitualmente utilizados em osteossíntese e possui, mais particularmente, uma excelente resistência à fadiga. Apresenta por fim a vantagem de aderir facilmente ao osso e de nãr> ppo vocar nenhuma reacção deste último ao seu contacto.

É de sal ien tar, entretanto , que a sua laboração é particularmente difícil e que para obter as suas qualidades óptimas de resistência mecânica, deve ser trabalhada a temperaturas da ordem de 950 - a 1 000⁹ e sob atmosfera de árgon. Compreende-se facilmente que, nestas condições, a laboração de uma peça complexa arrastaria custos elevados tendo em conta, por um lado, o preço do material e, por outro lado, a complexidade da sua tecno logia de transformação. Em contrapartida, a forma simples do agrafo do invento mantém o seu preço de custo a um nivel perfei. tamente razoável.

Foi indicado anteriormente que as hastes 3 e 4 deste agrafo tinham vantajosamente comprimentos diferentes. Naturalmente, é possível fabricar cada agrafo 2 com as hastes 3 e 4 com o mes mo comprimento, podendo o cirurgião seccionar os dois ramos com os comprimentos desejados no momento da intervenção·

Compreender-se-á facilmente cue, quando desta intervenção, as perfurações realizadas no osso distai para encaixe das hastes 3 e 4 de cada agrafo 2 têm vantajosamente uma secção transversal ligeiramente inferior à das hastes J e 4 do agrafo 2 considerado para assegurar a sua boa fixação neste osso, enquanto que as

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perfurações realizadas no osso proximal são vantajosamente de secção transversal igual ou ligeiramente superior àquela das hastes J e 4, de maneira a favorecer o seu deslizamento.

Claims

-REIVINDICAÇÕES1^. - Agrafo de fixação, nomeadamente para osteossíntese, do tipo comportando duas hastes laterais (3, 4) sensivelmente paralelas, ligadas entre elas por uma parte central formando ponte, caracterizado pelo facto de a parte central (5) formar uma curva única sem ponto de inflexão e de tal forma que o seu eixo mediano (7) esteja contido rw plano (6) e estar disposta de maneira que o plano (6) forma um ângulo (A) com o plano (8) contendo os eixos medianos (9) das duas hastes (3, 4).
2?· - Agrafo de acordo com a reivindicação 1, caracteriza do pelo facto de o ângulo de dobragem (A) ser superior a 90?.
3-· - Agrafo de acordo com a reivindicação 1 ou a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de as suas hastes laterais (3,
4) serem de secção circular4?. - Agrafo de acordo com qualquer precedentes, caracterizado pelo facto de 4) serem de comprimentos diferentes.
5-· - Agrafo de acordo com qualquer precedentes, caracterizado pelo facto de tremidade livre de cada haste lateral (3, 4) apresentar um diâ metro muito llgeiramente inferior ao do resto da haste conside uma das reivindicações as hastes laterais (3, uma das reivindicações a parte distai ou exrada .
6?. - Agrafo de acordo com a reivindicação 5» caracterizado pelo facto de a parte distai ou extremidade livre de cada haste lateral (3, 4) de menor diâmetro que o resto da haste apre sentar um estado de superfície polido.
7-. - Agrafo de acordo com qualquer um.a das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de ser realizado num material biocompatível e apresentando uma boa elasticidade e uma boa resistência mecânica.

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8?. - Processo de fabrico de agrafo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de consistir em conformar um fio do material desejado em gancho de cabelo, com uma parte central de ligação (5) curvilínea, depoi em rebater esta parte central (5) em direcção aos dois ramos 1 terais (J, 4), com um ângulo importante e, de preferência, sup rior a 9O², conservando as qualidades mecânicas do material pelo controlo da forma exacta das curvaturas, sem ângulos vivos e as condições, em particular térmicas, sob as quais são efectuadas as operações de conformação-