BRPI0709237A2 - sistema de placa de osso - Google Patents
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Abstract
SISTEMA DE PLACA DE OSSO. Um sistema de placa de osso para fixar fraturas de osso inclui uma placa de osso de travamento (2) e uma luva de perfuração conformada conicamente (15). A placa de osso tem a pelo menos um furo rosqueado (3), e com a luva de perfuração atarraxada no furo de placa de osso, uma broca de perfuração (7) guiada pela luva perfura um furo em osso tendo um eixo central desalinhado angularmente com o eixo central do furo de placa de osso. O ângulo entre o eixo central do furo perfurado e o eixo central do furo de placa de osso é igual a ou menos que o ângulo de tolerância das roscas do furo de placa de osso. Isto permite a um parafuso de placa de osso (6) ser assentado imperfeitamente com respeito ao furo de placa de osso e ainda atarraxado no furo para travar a placa sem bloquear a cabeça de parafuso no furo de placa, enquanto amda permitindo ao parafuso ser atarraxado fora se precisado.
Description
"SISTEMA DE PLACA DE OSSO"
Campo da Invenção
A invenção relaciona-se geralmente a sistemas de placa deosso implantado para fixar fraturas de osso. Mais particularmente, a invençãorelaciona-se a travar placas de osso com parafusos de travamento que sãointencionalmente e controlavelmente desalinhados angularmente por furos naplaca de osso.
Fundamento da Invenção
Desde o começo do século 20, placas de osso e parafusosforam usados para fixação interna de ossos quebrados. A partir do início de1980, placas de osso de travamento foram desenvolvidas. Uma placa de ossotravada usa um parafuso de travamento tendo roscas em uma superfícieexterior de sua cabeça que casa com roscas correspondentes no furo de placade osso. Por causa da relação fixa entre parafusos de travamento e a placa deosso, parafusos de travamento provêem alta resistência a forças decisalhamento ou torção. Assim, a característica principal de tais "placas deosso de travamento" é uma fixação sólida entre o placa e parafusos inseridos.As vantagens de placas travadas - estabilidade angular, menos dano vascularde osso, melhor resistência à infecção - ficaram evidentes. Desde então, usode placas travadas explodiu, e elas são produzidas agora por fabricantesdiferentes.
Sistemas diferentes foram desenvolvidos para travarsolidamente a cabeça de parafuso ao furo de placa. Na maioria destesdispositivos conhecidos, o parafuso travado tem que ser inserido a um ângulopredeterminado. Caso o cirurgião insira o parafuso de travamento a umângulo diferente, tanto o parafuso não travará, ou o parafuso só travaráprovisoriamente, provendo pouca ou nenhuma estabilidade angular efinalmente cedendo sob carga. (Embora haja uma tolerância de parafusoangular de alguns graus, que pode variar de sistema para sistema dependendodo fabricante, ficar dentro dessa tolerância é difícil). Um exemplo de um taldispositivo é exposto por Tepic na Patente US N0 5.151.103.
Outras desvantagens de sistemas de travamento eprocedimentos de inserção conhecidos incluem bloqueio da cabeça deparafuso no furo de placa (considerado por alguns como soldagem fria), quese tornou freqüentemente um pesadelo quando o cirurgião precisar remover oparafuso travado. Às vezes o cirurgião era forçado a cortar à parte a placadentro do paciente a fim de remover o parafuso travado. Isto pode resultar emdano de tecido sério e pôr a fixação interna a risco considerável.
A fim de remediar estas desvantagens, várias mudanças asistemas de placa de osso conhecidos foram feitas, incluindo mudanças aoprojeto do furo de placa e/ou cabeça de parafuso, à precisão da técnica deinserção do parafuso, à quantidade de torque de inserção usado, e ao tipo demetais usados para formar os parafusos e placas, entre outros. Porém, estasmudanças falharam para prover uma solução adequada às desvantagensdescritas acima.
Portanto, uma necessidade ainda existe para proverdispositivos, sistemas, e métodos tendo as vantagens de placas travados,enquanto prevenindo travamento excessivo e permitindo remoção confiável esegura do parafuso de travamento, se precisado.
Sumário da Invenção
É um objetivo da invenção prover um dispositivo e sistema deplaca de osso de travamento que permitem remoção confiável e segura doparafuso de travamento, caso seja precisado, enquanto mantendo as vantagensde placas de travamento, incluindo estabilidade angular, menos dano vascularde osso, e melhor resistência à infecção, entre outros.
A invenção trata a razão principal por que parafusos detravamento são freqüentemente bloqueados na placa: o problema geométricotridimensional de um casamento perfeito demais entre as roscas no furo deplaca e no parafuso travamento.
Geralmente, quanto melhor a técnica cirúrgica, mais perfeita aposição do parafuso de travamento com respeito ao furo de placa, maisestável a montagem - mas, por outro lado, mais difícil pode se tornar removero parafuso depois disso, caso seja requerido, por causa da probabilidade debloqueio.
A invenção portanto inclui uma luva de perfuraçãovantajosamente cônica que guia uma broca de perfuração por uma placa deosso para perfurar um furo em osso. O furo perfurado tem um eixo que difereligeiramente (isto é, não coincide com) do eixo do furo de placa de osso. Aluva de perfuração engata na placa de osso de travamento e guia uma broca deperfuração para perfurar um furo para um parafuso de travamento.
A luva de perfuração cônica da invenção guia a broca deperfuração assim para perfurar um furo de osso do qual o eixo não coincideexatamente ou se alinha angularmente com o eixo do furo de placa. Porém,embora os eixos difiram ligeiramente, o eixo do furo de osso perfurado aindaestá a ou dentro do ângulo de tolerância requerido para manter bomdesempenho mecânico de implantes travados.
Um parafuso de travamento é então inserido no furo de ossoperfurado, o eixo do parafuso de travamento sendo assim ligeiramentediferente do eixo de furo, contudo esta diferença ainda está dentro datolerância requerida para manter desempenho mecânico correto doacoplamento parafuso- placa. Esta técnica de inserção, referida como"desalinhamento controlado" provê desempenho mecânico satisfatórioenquanto evitando o bloqueio entre o furo de placa e o parafuso detravamento. Isto permite ao cirurgião remover confiantemente e seguramentepara o parafuso travado, quando necessário.
Breve Descrição dos Desenhos
Os objetivos e vantagens da invenção serão aparentes naconsideração da descrição detalhada seguinte, tomada junto com os desenhosacompanhantes, em que mesmos caracteres de referência se referem amesmas partes em todo lugar, e em que:
Figura 1 é uma vista de perspectiva de um sistema de placa deosso conhecido;
Figura 2 é uma vista de perspectiva do sistema conhecido da
Figura 1 mostrando uma luva cilíndrica convencional rosqueada no furo deplaca de osso rosqueado com um broca de perfuração tendo perfurado umfuro no osso;
Figura 3 é uma vista de seção transversal do sistema conhecidoda Figura 1 depois de remoção da broca de perfuração e luva convencionalmostrando o foro de osso perfurado tendo um eixo central que coincide com oeixo central do foro de placa;
Figura 4 é uma seção transversal do sistema conhecido da
Figura 1 mostrando um parafuso de placa de osso atarraxado perfeitamente noforo de placa de osso rosqueado;
Figura 5 é uma vista de perspectiva de um sistema de placa deosso de acordo com a invenção;
Figura 6 é uma vista de perspectiva do sistema da Figura 5mostrando a luva cônica rosqueada no foro de placa de osso rosqueado comuma broca de perfuração tendo perfurado um foro no osso;
Figura 7 é uma vista de seção transversal do sistema da Figuradepois de remoção da broca de perfuração e luva cônica mostrando o forode osso perfurado na posição de desalinhamento controlado; e
Figura 8 é uma vista de seção transversal do sistema da Figura5 mostrando um parafuso de placa de osso atarraxado imperfeitamente noforo de placa de osso rosqueado de acordo com a invenção.
Descrição Detalhada da Invenção
Figuras 1-4 ilustram um sistema de placa de osso detravamento convencional que inclui uma placa de travamento convencional 2,uma luva de perfuração cilíndrica convencional 10, e um parafuso detravamento convencional 4.
A placa de osso convencional 2 tipicamente tem pelo menosdois furos rosqueados, que neste exemplo são furos rosqueados cônicos 3,projetados para receber parafusos de travamento 4. Parafusos de travamento 4têm uma cabeça rosqueada 5, que neste exemplo é conformada conicamente,e um eixo rosqueado 6 se estendendo de cabeça 5. As roscas externas emcabeça rosqueada 5 casam com e preferivelmente engatam perfeitamente comas roscas fêmeas em cada um de furos de placa 3.
Luva cilíndrica convencional 10 tem uma cabeça rosqueada13, que também casa com e preferivelmente engata perfeitamente com asroscas fêmeas em cada um de furos de placa 3.
Uma vez que a luva cilíndrica convencional 10 sejaposicionada corretamente e atarraxada em um de furos de placa 3, comomostrado na Figura 2, abertura 12 em corpo cilíndrico 11 de luvaconvencional 10 é operativa para guiar a broca de perfuração 7 por lá paraperfurar um furo 8 em osso 1. Furo 8 terá o mesmo eixo central 20 como furode placa 3, como mostrado na Figura 3.
Figura 4 mostra a denominada "posição e orientação perfeitas"de parafuso de travamento 4 atarraxado em furo de placa 3 e furo perfurado 8,com o eixo central do parafuso de travamento coincidente com os eixoscentrais do furo de placa e furo perfurado. Em outras palavras, a rosca emcabeça 5 de parafuso de travamento 4 está deslocada e exatamente paralela àrosca de furo de placa 3, resultando no engate "perfeito" das roscas na cabeçade parafuso 5 com as roscas de furo de placa 3.
Figuras 5 a 8 se referem a uma concretização preferida dosistema de placa de osso da invenção, que inclui uma placa de osso detravamento 2 e uma luva de perfuração cônica 15. Luva de perfuração cônica15 engata em placa de travamento 2 para guiar uma broca de perfuração 7 porlá para perfurar um furo de osso 9 para receber um parafuso de travamento 4.
Em particular, a placa de travamento 2, que pode ser umaplaca de osso de travamento convencional, preferivelmente tem pelo menosdois furos rosqueados, que nesta concretização são furos rosqueados cônicos3, projetados para receber parafusos de osso de travamento 4. Parafusos deosso de travamento 4 têm uma cabeça rosqueada 4, que nesta concretização éconformada conicamente para engatar na rosca fêmea de qualquer um defuros de placa 3. Parafusos de osso de travamento 4 também têm um eixorosqueado 6 se estendendo de cabeça 5 para engatar em osso.
Como mostrado na Figura 5, a luva de perfuração cônica 15tem uma cabeça rosqueada 18 a sua extremidade dianteira e uma cabeçahexagonal 19 a sua extremidade traseira. Cabeça hexagonal 19 é projetadapara acomodar uma chave de parafuso, e cabeça rosqueada 18 casa com epreferivelmente engata perfeitamente na rosca fêmea a cada furo de placa 3.O ângulo de cone é tal que, quando a luva cônica 15 está engatada em umfuro de placa 3, o ângulo entre a parede de cone interna em abertura 17 e oeixo central de furo de placa 3 seja igual a ou menos que o ângulo detolerância (que pode diferir entre fabricantes diferentes de placa e parafusosde osso travado). O ângulo de tolerância é o ângulo máximo como medido doeixo central do furo de placa rosqueado ao qual um parafuso de placa de ossopode ser posicionado ao furo de placa e a cabeça rosqueada do parafuso deplaca de osso ainda atarraxado dentro e fora do furo rosqueado.
Uma vez que a luva cônica 15 esteja posicionadaperfeitamente em um furo de placa 3, a broca de perfuração 7 é inserida porabertura cônica 17 de luva 15 tal que a broca de perfuração contatepreferivelmente e seja guiada pela parede interna de abertura cônica 17, comomostrado na Figura 6. Isto faz a broca de perfuração 7, guiada pela paredeinterna de luva cônica 15, perfurar um furo 9 em osso 1 do qual o eixo do furo21 diferirá ligeiramente de eixo 20 de foro de placa 3, como mostrado naFigura 7. Quer dizer, o eixo 21 está desalinhado angularmente com eixo 20. Adiferença entre eixo 21 de furo de osso 9 (e assim o eixo de parafuso travado4 depois de inserção) e eixo 20 de furo de placa 3 não é mais que, epreferivelmente dentro, do ângulo de tolerância, que assegura desempenhomecânico satisfatório do acoplamento de parafuso-placa.
Parafuso de travamento 4 pode então ser assentadoimperfeitamente a um foro rosqueado 3 colocando o eixo 6 em furo perfurado9. Em outras palavras, o parafuso de travamento 4 é assentadoimperfeitamente a um furo rosqueado 3 quando a rosca em cabeça 5 édeslocada de e só substancialmente paralela à rosca de furo rosqueado 3.Parafuso de travamento 4 pode então ser atarraxado em furo rosqueado 3 efuro perfurado 9 substancialmente engatando a rosca em cabeça 5 com a roscade furo rosqueado 3.
Portanto, posicionar eixo 6 de parafuso de osso 4 em furoperfurado 9 assegura que o ângulo de tolerância não será excedido aoatarraxar o parafuso 4 em um furo de placa 3, assim evitando a possibilidadede bloquear a cabeça de parafuso na placa e/ou danificar as roscas.
Figura 8 mostra parafuso de travamento 4 a sua posição finaldentro de furo de osso 9 com seu eixo ligeiramente diferente (desalinhadoangularmente) do eixo de furo de placa 3.
A invenção foi descrita com relação às concretizaçõespreferidas. Estas concretizações, porém, são meramente para exemplo e ainvenção não está restringida a elas. Será entendido por aqueles qualificadosna técnica que outras variações e modificações podem ser feitas facilmentedentro da extensão da invenção como definida pelas reivindicações anexas.Portanto, a invenção só é pretendida ser limitada pelas reivindicaçõesseguintes.
Claims (20)
1. Sistema de placa de osso, caracterizado pelo fato de queinclui:uma placa de osso tendo uma superfície superior, umasuperfície inferior, e um furo rosqueado se estendendo pelas superfíciessuperior e inferior, o furo rosqueado tendo um eixo central; euma luva de perfuração incluindo um corpo alongado tendouma abertura conformada conicamente se estendendo longitudinalmente porlá e formando uma parede interior no corpo, o corpo tendo uma extremidadena porção mais estreita da abertura configurada para prender ao furorosqueado; em que:com a luva de perfuração presa ao furo rosqueado, a paredeinterior forma um ângulo com o eixo central do furo rosqueado a qual umparafuso de placa de osso tendo uma cabeça com uma rosca externacorrespondente nele pode ser posicionado e atarraxado dentro e fora do fororosqueado sem bloquear ou danificar qualquer rosca.
2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a extremidade do corpo da luva de perfuração na porção maisestreita da abertura tem uma rosca externa nela que casa com a rosca do furorosqueado.
3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que adicionalmente inclui um parafuso de placa de osso tendo umacabeça com uma rosca externa nele que casa com a rosca do furo rosqueado, oparafuso de placa de osso adicionalmente incluindo uma haste rosqueada seestendendo da cabeça.
4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato de que o parafuso de placa de osso tem um eixo central desalinhadoangularmente com o eixo central do furo rosqueado quando a cabeça doparafuso de placa de osso é atarraxada no furo rosqueado.
5. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato de que a cabeça do parafuso de placa de osso é conformada conicamente.
6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o furo rosqueado é conformado conicamente.
7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o eixo central do furo rosqueado é ortogonal à superfície superior.
8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que adicionalmente inclui uma pluralidade de furos rosqueados seestendendo pelas superfícies superior e inferior.
9. Sistema de placa de osso, caracterizado pelo fato de queinclui:uma placa de osso tendo uma superfície superior, umasuperfície inferior, e um furo rosqueado se estendendo pelas superfíciessuperior e inferior, o furo rosqueado tendo um eixo central, a rosca do furorosqueado tendo um ângulo de tolerância a ou dentro de qual um parafuso deplaca de osso tendo uma cabeça com uma rosca externa correspondente nelepode ser assentado imperfeitamente ao furo rosqueado e atarraxado dentro efora do furo rosqueado, o parafuso de placa de osso tendo um eixo central quecoincide com o eixo central do furo rosqueado quando assentadoperfeitamente e atarraxado no furo rosqueado; euma luva de perfuração incluindo um corpo alongado tendouma abertura conformada conicamente se estendendo longitudinalmente porlá, a abertura tendo uma parede interna no corpo, o corpo tendo umextremidade na porção mais estreita da abertura, a extremidade tendo umarosca externa nela que casa com a rosca do furo rosqueado;em que:com a luva atarraxada no furo rosqueado, a parede internaforma um ângulo com o eixo central do furo rosqueado que é igual a oumenos que o ângulo de tolerância.
10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que adicionalmente inclui um parafuso de placa de osso tendouma cabeça com uma rosca externa correspondente nele que casa com a roscado furo rosqueado, o parafuso de placa de osso adicionalmente incluindo umeixo rosqueado se estendendo da cabeça.
11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que o parafuso de placa de osso tem um eixo central desalinhadoangularmente com o eixo central do furo rosqueado quando a cabeça doparafuso de placa de osso é atarraxada no furo rosqueado.
12. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que a cabeça do parafuso de placa de osso é conformadaconicamente.
13. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que o furo rosqueado é conformado conicamente.
14. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que o eixo central do furo rosqueado é ortogonal à superfíciesuperior.
15. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que o parafuso de placa de osso é assentado perfeitamente ao furorosqueado quando a rosca do parafuso de placa de osso está paralela a edeslocada da rosca do furo rosqueado.
16. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que o parafuso de placa de osso é assentado imperfeitamente nofuro rosqueado quando a rosca do parafuso de placa de osso é deslocada e sósubstancialmente paralela à rosca do furo rosqueado.
17. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que adicionalmente inclui uma pluralidade de furos rosqueados seestendendo pelas superfícies superior e inferior.
18. Método para usar um sistema de placa de osso,caracterizado pelo fato de que inclui:prender uma luva de perfuração a um furo rosqueado de umaplaca de osso;inserir uma broca de perfuração por uma abertura conformadaconicamente na luva de perfuração;perfurar um furo com a broca de perfuração guiada por umaparede interna da abertura conformada conicamente tal que um eixo centraldo furo perfurado seja desalinhado angularmente com um eixo central do furode placa de osso rosqueado, o desalinhamento angular menos que ou igual aoângulo de tolerância da rosca do furo rosqueado ao qual desempenhomecânico de um parafuso de placa de osso atarraxado em um furo de placa deosso ainda é satisfatório;posicionar o eixo de um parafuso de placa de osso pelo furo deplaca de osso e no furo perfurado; eatarraxar o parafuso de placa de osso no furo perfurado até queroscas em uma cabeça do parafuso de placa de osso substancialmenteengatem nas roscas do furo rosqueado.
19. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a fixação de uma luva de perfuração inclui atarraxar aextremidade da luva de perfuração na porção mais estreita da abertura em umfuro rosqueado da placa de osso, a extremidade da luva de perfuração tendouma rosca externa nela que casa com a rosca do furo rosqueado.
20. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que adicionalmente inclui desatarraxar o parafuso de placa deosso fora do furo perfurado e do furo de placa de osso rosqueado.
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