BRPI0709647A2 - elemento de acoplamento, e, sistema - Google Patents

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Abstract

ELEMENTO DE ACOPLAMENTO, E, SISTEMA. Foram aqui descritos, de maneira geral, modos de realização de um sistema de fixação de osso, incluindo um elemento de acoplamento tendo um assento. Outros modos de realização podem ser descritos e reivindicados.

Description

"ELEMENTO DE ACOPLAMENTO, Ε, SISTEMA"
Campo técnico
A presente invenção refere-se, geralmente, a parafusos de ossopoli-axiais e, mais particularmente, a parafusos de osso poli-axiais tendo açãode preensão melhorada entre uma cabeça de parafuso e um assento deelemento de acoplamento de parafuso de osso.
Fundamento da Técnica
Sistemas de fixação de osso podem ser providos para acoplaruma haste ou elemento de estabilização de osso a um membro de fixação deosso. Em alguns sistemas, um membro de acoplamento pode ser provido entrea haste de estabilização de osso e o membro de fixação de osso. O membro ouelemento de acoplamento pode incluir uma interface entre uma porção domembro de fixação de osso e a haste.
Descrição resumida dos desenhos
Figuras IA e IB ilustram vistas em perspectiva de um sistemade fixação de osso poli-axial, antes e depois da montagem dos componentesdo sistema, de acordo com um modo de realização da invenção.
Figura IC ilustra uma vista em seção transversal do sistema defixação de osso poli-axial da figura 1B.
Figura 2A ilustra uma vista em perspectiva do elemento deacoplamento, de acordo com um modo de realização da invenção.
Figura 2B ilustra uma vista lateral em seção transversal doelemento de acoplamento da figura 2A.
Figura 2C ilustra uma vista de topo, em seção transversal, doelemento de acoplamento da figura 2A.
Figura 3A ilustra uma vista em perspectiva de um elemento deacoplamento, de acordo com outro modo de realização da invenção.
Figura 3 B ilustra uma vista de topo, em seção transversal, doelemento de acoplamento da figura 3A.Figura 4A ilustra uma vista lateral, em seção transversal, dosistema de fixação de osso poli-axial.
Figura 4B ilustra uma vista ampliada da interface entre acabeça do membro de fixação de osso e um assento flexível, em forma de J,do elemento de acoplamento da figura 4A.
Melhor(es) modo(s) de realizar a invençãoA figura IA ilustra uma vista explodida de um sistema defixação de osso poli-axial 10, de acordo com um modo de realização dainvenção. O sistema de fixação de osso poli-axial 10 inclui um membro defixação de osso 12, haste para elemento de acoplamento de membro defixação de osso 22, membro de sela 29, e tampa de acoplamento 28. Em ummodo de realização, o membro de fixação de osso 12 tem uma porção de eixorosqueada 14 (roscas não mostradas), uma porção de cabeça 16, uma ponta18, e uma porção de pescoço 20. A ponta 18 pode ser configurada parapenetrar o osso de um paciente e ser localizada na extremidade distai daporção de eixo rosqueada 14 oposta à cabeça do membro de fixação de osso16. Em um modo de realização o membro de fixação de osso 12 pode ser umparafuso de pedículo.
A porção de pescoço 20 pode ser localizada entre a cabeça deparafuso 16 e o eixo rosqueado 14. Em um modo de realização, a largura daporção de pescoço 20, é mais estreita do que a largura do eixo rosqueado 14,para permitir movimento poli-axial aumentado do elemento de acoplamento22, quando encaixado com a cabeça de membro de fixação de osso 16. Oelemento de acoplamento 22 inclui uma abertura 24, em uma superfície inferior, configurada para permitir que a ponta de fixação de osso 18 e o eixorosqueado 14 passem através dela. Em um modo de realização, o membro defixação de osso 16 pode ter o lado de baixo encurvado. O lado de baixoencurvado da cabeça 16 pode encaixar um assento 30 do membro deacoplamento22 (FIG. 1 C). O elemento de acoplamento 22 pode inclui umaranhura, ou canal lateral 26, formado por dois braços 25A, 25B para receber,nele, uma haste de estabilização de osso 11 (FIG. 1B).
O sistema de fixação de osso 10 pode incluir adicionalmenteuma tampa de acoplamento 28 incluindo uma tampa de estalo com parafusode fixação, tampa de intertravamento, ou uma tampa de travamento com oparafuso de fixação posicionado nela. Em um modo de realização, a tampa deacoplamento 28 pode travar uma haste 11 dentro da ranhura 26 do elementode acoplamento 22, transferindo uma força descendente da haste 11, membrode sela 29, cabeça 16 do membro de fixação 12, e assento 30 do elemento deacoplamento 22. Em um modo de realização, a sela 29 pode repousar nointerior do canal 26, no topo da cabeça 16, do membro de fixação de osso 12,e ajudar a manter o sistema 10 unido após a instalação. A sela 29 pode teruma superfície inferior configurada para repousar sobre a superfície superiorda cabeça 16, do membro de fixação 12, e uma superfície superior encurvadapara dentro, para receber, de modo acoplado, uma haste cilíndrica 11.
Em um modo de realização, a sela 29 pode atuar como umaestrutura intermediária para facilitar uma distribuição uniforme das forças decarga sobre a superfície superior da cabeça 16, do membro de fixação de osso12, as forças de carga criadas pela tampa de acoplamento 28 ao ser apertada sobre uma haste 11. A cabeça de acoplamento 22 inclui um assento 30 parafornecer força de retenção e preensão entre o membro de acoplamento 22 e acabeça 16, do membro de fixação de osso 12, para limitar qualquerdeslocamento do membro de fixação de osso 12, após a instalação, em relaçãoao elemento de acoplamento 22.
A figura IB ilustra uma vista em perspectiva de um sistema defixação de osso poli-axial montado, da figura IA. Em um modo de realização,ó membro de fixação de osso 12, após inserção no elemento de acoplamento22 via abertura 24, pode ser conduzido para dentro de um osso (a ser fixado),como um pedículo espinhal via técnicas conhecidas. A cabeça 16, do membrode fixação de osso 12, pode incluir uma abertura de acoplamento paraferramenta 32 Hexagonal, Phillips, ou outra (FIG. 1 C). O membro de fixação12 pode ser conduzido dentro do osso até o ombro 20 para permitirarticulação poli-axial entre o membro de acoplamento 22 e a cabeça 16 domembro de fixação de osso 12, antes da tampa de acoplamento 28 travar.Uma haste 11 pode ser inserida dentro do canal 26, após o membro de fixaçãode osso 12 estar instalado em um osso.
A haste 11 e o elemento de acoplamento 22 podem serajustados, em um relacionamento desejado, ao membro de fixação de osso 12,até que a tampa de acoplamento 28 seja travada de encontro à haste 11. Afigura 1 C é uma vista lateral, em seção transversal, do sistema de fixação deosso 10, mostrado na figura 1B, tomada ao longo das linhas A-A. Em ummodo de realização, o lado de baixo da cabeça 16, do membro de fixação deosso, pode encaixar e repousar sobre o assento 30 do elemento deacoplamento 12. O assento 30 pode definir a forma da abertura 24.
A figura 2A é uma vista lateral em perspectiva do membro defixação de osso, de acordo com um modo de realização da invenção. A figura2B é uma vista lateral, em seção transversal, do elemento de acoplamento 22da figura 2A, tomada ao longo das linhas A-A, e a figura 2C é uma vista detopo, em seção transversal, do elemento de acoplamento 22, das figuras 2A e2B. O elemento de acoplamento 22 inclui um assento 30 multifacetado 31 queprovê um número discreto de superfícies, ou pontos de contato 34, paraencaixar o lado de baixo da cabeça 16 do membro de fixação de osso 12.
O elemento de acoplamento 22 pode incluir, igualmente, umrebordo 36 para encaixar um flange, ou a porção protuberante da tampa deacoplamento 28, para acoplar, de modo fixável, a haste 11, o elemento deacoplamento 22, e o membro de fixação de osso 12, juntos. Como mostrado nafigura 2C, o assento 30 multifacetado 31 pode ser configurado como umpolígono, incluindo um octógono, tendo oito superfícies ou facetas lateraisdistintas 31. Quando uma cabeça 16, do membro de fixação de osso, éassentada dentro de um assento multifacetado 30 e pressionada contra oassento 30 via tampa de acoplamento 28, forças de preensão ou atritodiscretas podem ser geradas, primeiramente, nos pontos de interface 34,indicados pelos pontos perto do centro de cada lado, ou faceta 34, do assentoem forma de polígono 30.
O assento 30 pode prover forças de preensão aumentadas entrea cabeça 16, do membro de fixação de osso 12, e o elemento de acoplamento22, provendo um número discreto de pontos de contacto. Em um modo derealização, quando uma cabeça 16, do membro de fixação 12, é pressionadapara dentro de um assento 30, os contatos primários entre a cabeça 16 e oassento 30 são focalizados nos, ou perto dos pontos 34. O assento 30multifacetado 31 pode prover melhor ação de preensão entre o elemento deacoplamento 22 e a cabeça 16, do membro de fixação 12, devido ao númerodiscreto de contatos 34, carga de reação, e deformação da cabeça 16, nainterface de assento 30. A interface de assento 30 pode se deformar em cadaponto de contato 34 quando uma tampa de acoplamento 38 é travada no lugar,devido à pressão ou carga nos pontos 34. Em um modo de realização, ospontos de contacto discretos 34, do assento 30, podem aumentar,significativamente, a força por área, entre o elemento de acoplamento 22 e omembro de fixação 12.
A figura 3A é uma vista em perspectiva de outro elemento deacoplamento 40, de acordo com um modo de realização da invenção. Oelemento de acoplamento 40 inclui um canal 42 para receber uma haste (nãomostrada) e um assento 44 tendo um número discreto de pinos 46. Cada pino46 pode se curvar para dentro em uma porção inferior do elemento deacoplamento 40. A figura 3B é uma vista de topo, em seção transversal, doelemento de acoplamento 40. Quando uma cabeça 16, do membro de fixação12, é assentada sobre, e pressionada contra o assento 44, pode encaixar onúmero discreto de pinos 46. Em um modo de realização a superfície internados pinos 46 forma o assento 44 e provê a força de atrito aumentada entre acabeça 16, do membro de fixação 12, e o assento 44, de acordo com osprincípios discutidos acima, em relação ao elemento de acoplamento 22.
O elemento de acoplamento 40 pode prover, igualmente,flexibilidade aumentada e capacidade de distribuir dinamicamente cargas,através da superfície de assentamento, devido ao número discreto de pinos 46.O elemento de acoplamento 40 pode suportar e manipular forças externasconfíavelmente e, não se deslocar, em relação ao membro de fixação de osso12, na presença de forças externas. Além disso, os pinos 46 podem proverflexibilidade entre o elemento de acoplamento 40 e a cabeça 16, do membrode fixação 12, de modo que as cargas possam ser distribuídas, maisuniformemente, através dos pinos 46.
A figura 4A é uma vista em seção transversal de um sistemade fixação de osso 50, de acordo com um modo de realização da invenção, e,a figura 4B, é uma vista ampliada de uma seção do sistema 50. O sistema defixação de osso 50 inclui um membro de fixação de osso 52 tendo um eixorosqueado 54, uma porção de pescoço 60, uma ponta 58, e uma cabeça deparafuso de forma esférica 56. Em um modo de realização, a porção depescoço 60 é mais estreita do que o eixo rosqueado 54, para permitirmovimento de articulação poli-axial aumentado, entre o elemento deacoplamento 62, e o membro de fixação de osso 52. A cabeça de acoplamento62 pode incluir um canal em forma de U 64 para receber, nele, uma haste daestabilização de osso 11.
O sistema 50 pode incluir uma tampa de acoplamento 68(como um tampa de estalo), configurada para ser recebida e trancada dentrode uma câmara com forma correspondente 66 ao elemento de acoplamento 62A câmara 66 pode incluir uma ressalto 70, configurada para travar a tampa deacoplamento 68 dentro da câmara 66. Como mostrado na figura 4B, oelemento de acoplamento 62 pode incluir um assento circular em forma de J71, tendo um rebordo em forma de J 72. O assento em forma de J 71 pode serconfigurado para prender, flexivelmente, a cabeça 56, do membro de fixaçãode osso 52, dentro do elemento de acoplamento 62. O rebordo da superfíciede assentamento em forma de J 72 pode fornecer uma capacidade maior desuportar e distribuir cargas entre a superfície de assentamento 71, e a cabeça56, sendo, deste modo, menos propenso a deslocamento ou quebra, devido àsforças externas. Em um modo de realização, o assento 72 pode sersegmentado em um número discreto de rebordos em forma de J 72, similaresaos pinos 46, mostrados na figura 3 A.
Os desenhos anexos mostram, para fim de ilustração e não delimitação, modos de realização específicos nos quais a invenção pode serpraticada. Os modos de realização ilustrados estão descritos em detalhesuficiente para permitir os peritos na técnica praticar os ensinamentosdivulgados nos mesmos. Outros modos de realização podem ser utilizados ederivados deles, de modo que substituições e mudanças estruturais e lógicaspodem ser feitas sem fugir do escopo desta invenção. Esta DescriçãoDetalhada não deve, por conseguinte, ser tomada em um sentido de limitação,e o escopo dos vários modos de realização é definido apenas pelasreivindicações anexas, juntamente com toda a gama de equivalentes aos quaisestas reivindicações têm direito.
Estes modos de realização da invenção podem estar referidosindividual ou coletivamente pelo termo "invenção", apenas por conveniência,e sem pretender limitar, voluntariamente, o escopo deste pedido a qualquerinvenção ou conceito de invenção únicos, caso mais de um for, de fato,apresentado. Assim, embora modos de realização específicos tenham sido,aqui, ilustrados e descritos, qualquer arranjo planejado para atingir a mesmafinalidade pode ser substituído pelos modos de realização conhecidos. Estaapresentação pretende cobrir qualquer uma e todas as adaptações ou variaçõesdos vários modos de realização. Combinações dos modos de realização acima,e outros modos de realização não descritos aqui, especificamente, serãoaparentes aos peritos na técnica, pelo exame da descrição acima.
O Resumo da Invenção é provido de modo a conformar com o§ 172 (b), de 37 C.F.R que exige um resumo que permita o leitor certificar-serapidamente da natureza da apresentação técnica. Ele é apresentado com acompreensão que não será usado para interpretar ou limitar o escopo ou osignificado das reivindicações. Na Descrição Detalhada precedente, váriascaracterísticas estão mutuamente agrupadas em um único modo de realizaçãocom a finalidade de simplificar a apresentação. Este método de apresentaçãonão deve ser interpretado como necessitando de mais características do queaquelas expressamente relatadas em cada reivindicação. Ao contrário, ainvenção pode ser encontrada em menos do que todas as características de umúnico modo de realização descrito. Desse modo, as reivindicações a seguirsão assim incorporadas na Descrição Detalhada, com cada reivindicaçãosendo auto-suficiente como um modo de realização isolado.

Claims (29)

1. Elemento de acoplamento, caracterizado pelo fato de incluirum assento, o assento tendo uma abertura pela qual uma primeira porção deum membro de fixação de osso pode passar, e a abertura tendo um númerodiscreto de elementos de contato não contíguos, cada elemento do contatocapaz de encaixar uma segunda porção do membro de fixação de osso.
2. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato da primeira porção do membro de fixação de ossoincluir um elemento de fixação de osso.
3. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato da segunda porção do membro de fixação de ossoincluir, pelo menos parcialmente, uma cabeça esférica.
4. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de pelo menos um do número limitado de elementosdo contato ser deformável.
5. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de pelo menos um do número limitado de elementosde contato ser flexível.
6. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de cada elemento de contato ter um ponto de contatocapaz de encaixar a segunda porção do elemento de fixação de osso.
7. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de pelo menos um do número limitado de elementosde contato incluir um pino.
8. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato do elemento de acoplamento acoplar um membro defixação de osso a uma haste.
9. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato do elemento de acoplamento incluir, adicionalmente,uma um canal receptor de haste.
10. Sistema, caracterizado pelo fato de incluir:um membro de fixação de osso;uma haste; eum elemento de acoplamento para acoplar um membro defixação de osso à haste, o elemento de acoplamento incluindo um assento, oassento tendo uma abertura pela qual uma primeira porção do membro defixação de osso possa passar e a abertura tendo um número limitado deelementos do contato, cada elemento do contato capaz de encaixar umasegunda porção do membro de fixação de osso.
11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato da primeira porção do membro de fixação de osso incluir umelemento de fixação de osso.
12. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato da segunda porção do membro de fixação de osso em incluir, pelomenos parcialmente, uma cabeça esférica.
13. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de, pelo menos, um do número limitado de elementos do contato serdeformável.
14. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de, pelo menos, um do número limitado de elementos de contato serflexível.
15. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de cada elemento do contato ter um ponto de contato capaz deencaixar a segunda porção do elemento de fixação de osso.
16. Sistema da reivindicação 10, caracterizado pelo fato depelo menos um do número limitado de elementos do contato incluir um pino.
17. Sistema da reivindicação 10, caracterizado pelo fato doelemento de acoplamento incluir, adicionalmente, um canal receptor de haste
18. Elemento de acoplamento, caracterizado pelo fato deincluir um assento, o assento tendo uma abertura pela qual uma primeiraporção de um membro de fixação de osso. pode passar, e a abertura tendo umelemento do contato flexível, deformável, o elemento do contato capaz deencaixar flexivelmente uma segunda porção do membro de fixação de osso.
19. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação-18, caracterizado pelo fato da primeira porção do membro de fixação de ossoincluir um elemento de fixação de osso.
20. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação-18, caracterizado pelo fato da segunda porção do membro de fixação de ossoincluir, pelo menos parcialmente, uma cabeça esférica.
21. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação-18, caracterizado pelo fato do elemento de contato flexível, deformável,incluir uma pluralidade de subelementos discretos, cada subelemento capaz deencaixar, flexivelmente, uma segunda porção do membro de fixação de osso.
22. Elemento de acoplamento de acordo com a reivindicação-18, caracterizado pelo fato do elemento de contato flexível, deformável,incluir um rebordo flexível, deformável, o rebordo capaz de encaixar,flexivelmente, uma segunda porção do membro de fixação de osso.
23. Elemento de acoplamento da reivindicação 18,caracterizado pelo fato do elemento de acoplamento acoplar um membro defixação de osso a uma haste.
24. Elemento de acoplamento da reivindicação 23,caracterizado pelo fato do elemento de acoplamento incluir, adicionalmente,um canal receptor de haste.
25. Sistema, caracterizado pelo fato de incluir:um membro de fixação de osso;uma haste; eum elemento de acoplamento para acoplar um membro defixação de osso à haste, o elemento de acoplamento incluindo um assento, oassento tendo uma abertura pela qual uma primeira porção de um membro defixação de osso possa passar e a abertura tendo um elemento do contatoflexível, deformável, o elemento de contato capaz de encaixar, flexivelmente,uma segunda porção do membro de fixação de osso.
26. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato da primeira porção do membro de fixação de osso incluir umelemento de fixação de osso.
27. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato da segunda porção do membro de fixação de osso incluir, pelomenos parcialmente, uma cabeça esférica.
28. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato do elemento de contato flexível, deformável, incluir uma pluralidadede sub-elementos discretos cada sub-elemento capaz de encaixar,flexivelmente, uma segunda porção do membro de fixação de osso.
29. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato do elemento de contato flexível, deformável, incluir um rebordoflexível, deformável, o rebordo capaz de encaixar, flexivelmente, umasegunda porção do membro de fixação de osso.
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