BRPI0721821A2 - endopràtese com configuraÇço abaulada - Google Patents

Abstract

ENDOPRàTESE COM CONFIGURAÇçO ABAULADA. A presente invenção refere-se a uma endroprótese para substituição de uma articulação, na qual estão duas peças deslizantes por meio de uma peça intermediária (2), as quais são de contorno diferenciado e determinam respectivamente planos de movimento para cada suporte (1). De acordo com a invenção está previsto a peças intermediária (2) e, pelo menos uma superfície lateral apresenta um ressalto (39) - de preferência, abaulado- com a finalidade de impedir uma fibrose.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ENDOPRÓTESE COM CONFIGURAÇÃO ABAULADA".

A presente invenção refere-se a uma endoprótese para a substitui- ção de uma articulação que abrange um componente para a ligação com um osso inferior que apresenta uma superfície de face superior deslizante, um componente a ser conectado a um osso superior que apresenta uma super- fície de face inferior deslizante, e uma peça intermediária que apresenta uma contra superfície deslizante respectivamente em seu lado inferior e superior que forma um suporte para cada componente anteriormente mencionado com as superfícies deslizantes. As endopróteses deste tipo são utilizadas, por exemplo, para a substituição de articulação do tornozelo. (FR-A-2 676 917, WO-A-03/075802, WO-A-2005/030098). Sendo que nisso os componentes e a peça intermediária atuam em conjunto sobre as superfícies deslizantes que possibilitam a flexão e extensão em um plano sagital. Neste contexto, o plano sagital é um plano definido através da direção-AP e o eixo vertical. Os componentes na tíbia e a peça intermediária formam superfícies deslizantes que atuam em conjunto e que permitem uma rotação em torno do eixo verti- cal. As mesmas podem ser efetuadas planas para possibilitar movimentos de equilíbrio em direção-AP e LM (Lateral-Medial). Para que a articulação represente um exemplo natural correspondente ao grau de liberdade no que diz respeito aos movimentos de rotação, oscilação e/ou impulsão as superfí- cies deslizantes são respectivamente diferenciadas no contorno, por exem- plo, uma superfície deslizante plana está combinada com uma superfície curvada deslizante do tipo de camisa externa de cilindro. A estabilização o- corre através dos Iigamentos naturais.

É freqüente a ocorrência de uma fibrose após o implante de uma prótese ter sido efetuado, isto é, multiplica-se o tecido que circunda a próte- se. Em decorrência de um crescimento desenfreado o tecido pode infiltrar-se nos espaços intermediários da prótese. Em decorrência disso podem ocorrer dores nos pacientes e/ou uma limitação da funcionalidade da prótese.

A partir do mencionado nível da técnica, de acordo com este propó- sito a invenção tem por objetivo aperfeiçoar uma endoprótese do tipo anterior- mente mencionado de modo que seja evitada uma fibrose indesejada.

A solução de acordo com a invenção baseia-se em uma prótese com as características da reivindicação 1. Os aperfeiçoamentos vantajosos adicionais são objeto das reivindicações dependentes.

Portanto, de acordo com isso, uma endoprótese para a substitui-

ção de uma articulação abrange um componente a ser conectado com o os- so inferior que apresenta uma superfície de face superior deslizante, um componente para a conexão com um osso superior que apresenta uma su- perfície de face inferior deslizante e uma peça intermediária que apresenta uma superfície deslizante, respectivamente, em seu lado inferior e superior que determina com as superfícies deslizantes dos componentes anterior- mente mencionados, respectivamente, um plano de movimento para um su- porte, previsto de acordo com a invenção, que a peça intermediária é autos- sustentável e apresenta um ressalto em, pelo menos, uma superfície lateral. Primeiramente vamos explicar alguns conceitos utilizados no

contexto da invenção:

O conceito do plano de movimento tem um sentido amplo e a- brange também contornos arqueados.

Sob o conceito de superfície lateral incluem-se as superfícies da peça intermediária que não são parte das superfícies deslizantes.

Um componente é designado como autossustentável quando suporta todas as cargas que incidem sobre o mesmo e não necessita qual- quer reforço de sustentação de carga do componente.

Sobre a peça intermediária assenta-se toda a carga da endopró- tese. É com isso que suporta altas cargas ao longo do eixo da articulação. No entanto, com o conceito de peça intermediária, no sentido desta inven- ção, é somente designada a peça do componente correspondente que, pelo menos, em uma situação de carga possível da prótese implantada é percor- rida pelas orientações de força. De acordo com a invenção, a peça intermediária apresenta um

ressalto em, pelo menos, uma superfície lateral. Com o ressalto consegue- se que em uma rotação, bem como em um movimento linear, a articulação e com isso também o material do tecido indesejado da peça intermediária que se desenvolve lateralmente ao lado da endoprótese, a denominada fibrose, possa ser repelida. Deste modo, pode-se atuar contra ou até impedir uma penetração deste material de tecido. Com isso pode-se fazer face ao risco de a articulação com a endoprótese de acordo com a invenção ficar limitada em seus movimentos por meio de uma formação excessiva de fibrose. As dores que usualmente podem ocorrer em uma fibrose deste tipo devido ao material de tecido que se desenvolveu na área de movimentação da peça intermediária são evitadas graças ao dispositivo de acordo com a invenção. De outro modo, uma eventual necessária remoção deste material de tecido por meio de operação não é necessária graças à incorporação de acordo com a invenção.

A forma do ressalto em si é opcional. No entanto, basicamente o ressalto, de preferência, não deveria apresentar bordas cortantes com as quais o tecido poderia ser danificado. De acordo com isso deve-se preferir arredondar todas as bordas. Além disso, de preferência, o ressalto deve a- presentar uma forma abaulada.

O abaulamento do ressalto somente necessita ser unidimensio- nal, de modo que assim resulte uma forma basicamente de camisa de cilin- dro; de preferência, também pode ser bidimensional, de modo que resulte basicamente em um formato esférico, no qual a curvatura no plano do arco tensore perpendicular ao mesmo pode ser diferente.

De modo apropriado, o ressalto estende-se além de todo o com- primento do respectivo lado externo. Sem dúvida, basicamente também é possível obter o mesmo efeito com um ressalto que se estenda somente so- bre uma parte do comprimento de um lado externo, no entanto no caso de uma configuração abaulada sobre todo o comprimento resultam raios de curvatura maiores e com isso mais favoráveis para o ressalto. Especialmen- te apropriada é uma disposição do ressalto em um lado longitudinal mediai da peça intermediária. Por exemplo, em um implante de uma endoprótese de acordo com a invenção no tornozelo encontra-se nesta área o maleólo mediai (malleolus medialis). Justamente nesta área pode ocorrer uma fibrose indesejada, cujos efeitos danosos podem ser impedidos por meio da prótese de acordo com a invenção. A disposição que se estende sobre todo o com- primento apresenta adicionalmente a vantagem de que também em um mo- vimento não-giratório, por exemplo, um movimento linear para frente e para trás da peça intermediária pode ser alcançado o mesmo efeito de recuo.

De modo apropriado, o contorno do ressalto abaulado é selecio- nado de modo que visto de cima é em forma de um arco de círculo. Um con- torno deste tipo é favorável na fabricação e resulta em uma curvatura uni- forme do ressalto sem grandes modificações na evolução da curvatura. Sendo que nisso não é necessário que o centro do círculo originário do arco de círculo esteja centralizado na peça intermediária. De modo apropriado está deslocado na direção do lado lateral oposto. Com isso produz-se uma excentricidade, com base na qual em maiores deflexões da peça intermediá- ria, se atinge um recuo mais vigoroso do material de tecido fibroso. A superfície externa do ressalto, de preferência, é configurada

lisa. Preferencialmente pode ser polida. Com isso obtém-se um procedimen- to favorável de deslize, especialmente sob a influência de líquido tecidual. Com isto, o risco de ruptura ou desgaste do material de tecido é impedido de modo eficaz.

De modo apropriado um ressalto também pode estar previsto

nos lados externos adjacentes. Em uma configuração retangular isso signifi- ca que no lado anterior, posterior e mediai da peça intermediária esteja for- mado um ressalto deste tipo.

De preferência, a peça intermediária é fabricada em material sin- tético, por exemplo, material de polietileno. Os ressaltos também podem ser fabricados do mesmo material. Se este for o caso, a peça intermediária e os ressaltos também podem ser fabricados como componentes de uma só pe- ça. Os limites entre os dois então resultam com base em suas funções; a peça intermediária é a peça do componente que suporta realmente a tensão da prótese, pelo menos, em uma situação de carga natural, portanto é per- corrida por caminho de força. Os ressaltos são as peças do componente que sob circunstâncias normais estão livres de tensão e somente servem para combater a fibrose.

No entanto os ressaltos também podem consistir em outro mate- rial diferente da peça intermediária. Neste caso os ressaltos devem estar fixados na peça intermediária. Isso pode ser efetuado tanto por via mecânica quanto por via química (por exemplo, por meio de cola). Através de uma configuração deste tipo de múltiplas peças é possível selecionar o material dos ressaltos o mais tolerável possível. Em um material sintético como, por exemplo, polietileno, o qual pode ser utilizado para a peça intermediária, o contato do tecido pode conduzir a um desgaste e em conseqüência a possí- veis inflamações.

Para minimizar adicionalmente este risco e/ou elevar a capaci- dade de deslize, pode ser aplicada uma camada de proteção, pelo menos parcialmente, sobre os ressaltos. Esta camada de proteção consiste, de pre- ferência, de um material resistente ao desgaste e tolerado pelo tecido. De- pendendo da configuração dos ressaltos a camada de proteção pode ser produzida como cobertura ou arco parcial. A própria camada de proteção pode estar mecânica ou quimicamente fixada nos ressaltos.

A seguir a invenção é explicada com referência ao desenho a- nexo no qual se apresenta um exemplo vantajoso de configuração da inven- ção:

Figura 1: uma vista frontal de uma área inferior da tíbia com uma peça de uma variante da endoprótese.

Figura 2: uma vista da parte inferior da variante de acordo com a

figura 1.

Figura 3: uma vista frontal da prótese apresentada na figura 1.

No exemplo de configuração da prótese apresentado de acordo com a invenção trata-se de uma prótese de tornozelo. Vale salientar que a invenção também pode ser aplicada em outro tipo de endoprótese, por e- xemplo, endoprótese entre vértebras. Importante é que a endoprótese apre- sente dois suportes cujos planos de movimento sejam determinados por meio de superfícies deslizantes.

A endoprótese de acordo com o exemplo de configuração repre- sentado apresenta, essencialmente, três componentes. O primeiro compo- nente é um componente de tíbia 1, que está formado para a colocação na extremidade inferior de um osso da tíbia 91. O mesmo apresenta uma peça em forma de placas 10, cujo lado inferior forma uma superfície deslizante plana 11.0 componente da tíbia 1 está conectado de modo fixo com a tíbia 91. Paralelo ao osso da tíbia 91 transcorre o osso da fíbula 90.

A prótese ainda abrange um componente 4, que está conectado com o tornozelo 92. A mesma está configurada em forma de assento e apre- senta em seu lado superior uma superfície deslizante abaulada convexa 44. Pode estar configurada em forma de camisa de cilindro; mas do mesmo mo- do pode ser configurada em forma de cone. Sobre a mesma está disposta uma nervura-guia 46 localizada na direção Α-P. A mesma serve para a con- dução de um movimento de flexão ou extensão da articulação de tornozelo.

Entre o componente de tíbia 1 e o componente do calcanhar 4 está disposta uma peça intermediária 2. Apresenta em seu lado superior uma superfície deslizante plana 21 que é formada de modo ajustado à su- perfície deslizante 11 do componente de tíbia 1. Em seu lado inferior a peça intermediária 2 apresenta uma superfície deslizante 24 formada de modo congruente à superfície deslizante 44 do componente do calcanhar 4. Apre- senta adicionalmente uma ranhura 26 que está formada para a inserção de deslocamento longitudinal da nervura 46. Com isso a peça intermediária 2 é conduzida lateralmente em relação ao componente do calcanhar 4. Com isso somente são possíveis movimentos de flexão e extensão. No entanto, as superfícies deslizantes planas 11, 21 possibilitam qualquer movimento em um plano horizontal e até movimentos longitudinais e transversais bem como também especialmente uma rotação em torno de um eixo vertical.

Os componentes de tíbia 1 bem como os componentes de cal- canhar 4 consistem em modo apropriado de metal, por exemplo, uma liga de cromo-cobalto, que em seus respectivos lados externos estão providos com uma camada que promove um crescimento ósseo (por exemplo, fosfato de cálcio). Em contrapartida, a peça intermediária consiste, de preferência, de um material sintético favorável ao deslize, especialmente Polietileno. No en- tanto, não deve ficar excluído que podem ser utilizados outros materiais com a suficiente resistência e capacidade de deslize.

A figura 1 apresenta a endoprótese em seu local previsto de im- plante na extremidade distai do osso da tíbia 91. O osso da tíbia 91 forma em sua extremidade distai um platô no qual está disposto o componente da tíbia 1 da endoprótese de acordo com a invenção. Este platô está limitado lateralmente para mediai através de um ressalto do osso da tíbia 91, o cha- mado malleolus medialis 93 e para a lateral através de um ressalto corres- pondente ao osso da fíbula 90, isto é, o malleolus Iateralis 94. Os mesmos abrangem em forma de garfo o platô do osso da tíbia 91 e com isso o com- ponente da tíbia 1 da endoprótese. Isso é perfeitamente visualizado na figura 2.

Revelou-se que após algum tempo depois do implante freqüen- temente ocorre a formação de um material de tecido (fibrose) 99 na área entre o malleolus medialis 93 e a peça intermediária. Isso pode provocar do- res que não só poderiam ser desagradáveis para o paciente, mas também poderiam em casos que não são poucos tornar necessário submeter o paci- ente a uma operação de remoção do material de tecido 99. De acordo com a invenção, para evitar ou reduzir o material de tecido fibroso 99 é formado um ressalto 39, pelo menos, em um lado lateral 33, de modo apropriado na me- diai, da peça intermediária 2. O ressalto sobressai em relação a um contorno congruente da peça intermediária 2. De preferência, o ressalto apresenta um contorno externo em forma de arco, sendo que o arco estende-se sobre todo o comprimento. De modo apropriado, o ressalto 39 é abaulado bidimensio- nal, isso significa que o mesmo tem uma forma superficial do tipo de esfera. Sendo que nisso os raios de curvatura são de tamanhos diferentes, uma curvatura branda no plano horizontal (conforme apresentado na figura 2) e uma curvatura mais acentuada em um plano frontal (conforme apresentado na figura 1). Para manter um possível raio de curvatura grande no plano ho- rizontal, o ponto central 30 do círculo definido pelo raio de curvatura, de pre- ferência, na peça intermediária não é central, mas excêntrico deslocado para a lateral e, de preferência, também deslocado em direção frontal. O lado ex- terno do ressalto 39 é formado de modo liso.

No exemplo de configuração apresentado está concretizada uma opção, isto é que também o lado frontal bem como o lado posterior da peça intermediária 2 estão providos com um ressalto 39' ou 39". Conforme pode- se visualizar na figura 3 os mesmos estão formados diferentes do ressalto 39, isto é, em forma de camisa de cilindro. Além disso, os mesmos não es- tendem-se além da altura total da peça intermediária 2. Uma passagem com a mesma curvatura entre os ressaltos 39, 39', 39" não é necessária, de mo- do apropriado no entanto as geometrias são selecionadas de modo que a passagem seja isenta de desníveis. O lado longitudinal lateral da peça in- termediária 2, de modo apropriado, não apresenta qualquer ressalto. Isso serve para assegurar a passagem livre da peça intermediária 2. Além disso, apresenta-s a vantagem de que com isso está previamente determinada uma nítida orientação da peça intermediária 2, através da qual fica reduzido o risco de montagem em uma posição errônea.

Normalmente, o ressalto 39 é produzido em uma só peça com a peça intermediária. Mas não deve ficar excluído que seja selecionada uma construção de múltiplas partes, na qual o ressalto 39 é produzido como peça separada e seja fixado na peça intermediária 2 através de meios de fixação apropriados. Por último oferece a vantagem de que para o ressalto 39 pode ser selecionado um material especialmente apropriado e favorável para o deslize e para o contato com o material de tecido fibroso 99, sem com isso prejudicar a capacidade mecânica da peça intermediária 2.

O ressalto 39 está provido de uma camada de proteção 50 nas áreas nas quais pode ser previsto um contato com o material de tecido 99. Com isso não é necessário temer danos, por meio de desgastes ou outros, ao tecido circundante 99. No movimento da endoprótese, especialmente na rotação, mas também em um movimento em direção longitudinal para frente ou para trás, graças ao ressalto 39, é possível reprimir o material de tecido fibroso 99. Com isso evita-se com eficácia uma infiltração do material de te- cido fibroso 99 na área da endoprótese.

Para concluir vale observar que a incorporação de acordo com a invenção de uma peça intermediária 2 com um ressalto 39 não está limitada a endoprótese de articulação de tornozelo.

Claims (15)

1. Endoprótese para a substituição de uma articulação que a- brange um componente (1) para a conexão com um osso superior (91), que apresenta uma superfície de face inferior (11) deslizante, um componente (4) a ser conectado com um osso inferior (92) que apresenta uma superfície de face superior deslizante (44) e uma peça intermediária (2) que em seu lado superior e inferior apresenta respectivamente uma superfície deslizante (21, 24) que determinam com as superfícies deslizantes (11, 44) dos componen- tes anteriormente mencionados (1, 4) respectivamente um plano de movi- mentação para um suporte, caracterizada pelo fato de que a peça intermedi- ária (2) é autossustentável e apresenta um ressalto (39) em seu lado longi- tudinal mediai.

2. Endoprótese de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o ressalto (39) é formado de forma abaulada.

3. Endoprótese de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri- zada pelo fato de que o ressalto (39) estende-se sobre todo o comprimento do respectivo lado externo.

4. Endoprótese de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, carac- terizada pelo fato de que o ressalto (39) está formado em um lado Iongitudi- nal mediai da peça intermediária.

5. Endoprótese de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o ressalto (39) apresenta visto de cima um contorno em forma de arco.

6. Endoprótese de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o contorno em forma de arco segue um arco de círculo, cujo centro (30) está deslocado em direção ao lado oposto da peça intermediária (2).

7. Endoprótese de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que em um lado anterior e um lado posterior da peça intermediária (2) estão formados ressaltos adicionais (39', 39").

8. Endoprótese de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, ca- racterizada pelo fato de que a peça intermediária (2) é produzida em material sintético.

9. Endoprótese de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que os ressaltos (39, 39', 39") são produzidos em uma só peça com a peça intermediária (2).

10. Endoprótese de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que os ressaltos (39, 39', 39") são produzidos se- parados da peça intermediária (2) e são fixados à mesma.

11. Endoprótese de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que os ressaltos (39, 39', 39") são revestidos por uma camada de proteção (50).

12. Endoprótese de acordo com a reivindicação 11, caracteriza- da pelo fato de que a camada de proteção (50) é produzida como uma cami- sa ou arco parcial.

13. Endoprótese de acordo com a reivindicação 11 ou 12, carac- terizada pelo fato de que a camada de proteção (50) é mecanicamente fixa- da nos ressaltos (39, 39', 39").

14. Endoprótese de acordo com a reivindicação 11 ou 12, carac- terizada pelo fato de que a camada de proteção (50) é quimicamente fixada nos ressaltos (39, 39', 39").

15. Endoprótese de acordo com uma das reivindicações prece- dentes, caracterizada pelo fato de que as superfícies de deslize (21, 24) da peça intermediária (2) são de contornos diferentes.