BR112021008626B1 - Ferramenta de autoenxerto para aplicações de alcance profundo - Google Patents

Abstract

FERRAMENTA DE AUTOENXERTO PARA APLICAÇÕES DE ALCANCE PROFUNDO. Um osteótomo rotativo para aplicações de alcance profundo. O corpo do osteótomo tem uma extremidade cônica que suporta caneluras helicoidais em espiral. As bordas de trabalhos substancialmente sem margem (sem margem) são intercaladas entre as caneluras para fornecer ação de compactação quando giradas em uma direção de não corte. O corpo também tem uma seção de batente cilíndrica alongada. Um tubo de irrigação passa através do centro da seção de batente e emerge em uma pluralidade de orifícios de saída que funcionam como bicos independentes para irrigar fluido. Os orifícios de saída são geralmente elípticos na forma e espaçados em torno do corpo para manter o equilíbrio. O tubo de irrigação tem um tronco principal que se abre para um divisor de fluxo que, por sua vez, divide o fluxo de fluido de irrigação em ramificações substancialmente iguais. Cada ramificação é angular em uma trajetória aguda em relação ao eixo longitudinal, na direção da dita extremidade apical, entre cerca de 10° e 45°.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[001]Este pedido reivindica a prioridade do Pedido de Patente Provisório dos EUA No de Série 62/756.406 depositado em 6 de novembro de 2018, cuja divulgação inteira é aqui incorporada por referência e invocada.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002]Campo da invenção. A invenção se refere de modo geral a ferramentas para preparar um orifício para receber um implante ou acessório, e mais particularmente a osteótomos rotativos configurados com irrigação interna.

[003]Descrição da Técnica Relacionada. Um implante é um dispositivo médico fabricado para substituir uma estrutura biológica ausente, para suportar uma estrutura biológica danificada ou para realçar uma estrutura biológica existente. Implantes ósseos são implantes do tipo colocado no osso de um paciente. Implantes ósseos podem ser encontrados em todo o sistema esquelético humano, incluindo implantes dentários em um osso da mandíbula para substituir um dente perdido ou danificado, implantes articulares para substituir uma articulação danificada, tal como um quadril ou joelho e implantes de reforço instalados para reparar fraturas e remediar outras deficiências, para citar apenas alguns.

[004]Em algumas aplicações, o local de colocação do implante é muito difícil de acessar. Essas situações assim chamadas de “alcance profundo” incluem (mas não são limitadas a) implantes zigomáticos como aqueles ilustrados na Figura 1A. Uma ponta de broca longa ou broca é usualmente necessária para preparar a osteotomia para receber o implante como representado na Figura 1B. (Por favor, observe que a ferramenta de perfuração mostrada na Figura 1B está de acordo com uma modalidade da presente invenção e não é admitida no estado da técnica).

[005]Recentemente, a indústria adotou os protocolos de osseodensificação para preparar uma osteotomia. Esse novo protocolo popular foi desenvolvido pelo Dr. Salah Huwais, inventor desta presente invenção, e foi comercializado como um osteótomo rotativo pela Versah, LLC de Jackson, Michigan sob a marca Densah® bur. Publicação de Patente dos EUA 2017/0071704 (16 de março de 2017) e Publicação PCT WO 2017/124079 (20 de julho de 2017) descrevem vários exemplos dos osteótomos Densah® bur e sua funcionalidade. Todas as divulgações dessas publicações são aqui incorporadas por referência e invocadas em todas as jurisdições que reconhecem a incorporação por referência.

[006]Um elemento chave do protocolo de uso para o osteótomo da Densah® bur é a irrigação abundante aplicada na extremidade externa da broca, tal como por uma peça de mão habilitada para irrigação. Por favor, ver Figura 2. O fluido de irrigação é preferivelmente solução salina estéril ou água. Quando um fluxo contínuo de fluido de irrigação é fornecido, a torção reversa das caneluras (em relação à direção rotacional do osteótomo) terá o efeito de impulsionar e bombear o fluido de irrigação para baixo em direção ao fundo da osteotomia. Isto é, as caneluras transportam o fluido de irrigação um pouco parecido com as palhetas de uma turbina. Como um resultado, o fluido de irrigação é impulsionado com força para o fundo da osteotomia durante todo o procedimento cirúrgico. Essa ação de bombear ou impulsionar é representada pelas setas de torção para baixo na Figura 2. É criada uma pressão hidráulica que empurra para fora dentro da osteotomia, como representado na Figura 2 como um gradiente de pressão com setas pequenas apontando para fora. Quando operado no modo de densificação, o gradiente de pressão empurra contra as paredes laterais do osso, preparando e pré-condicionando a superfície interior do orifício. O excesso de fluido de irrigação é exaurido (transborda) da osteotomia por meio da pequena fenda circular que aparece em torno do osteótomo rotativo quando erguido levemente. O gradiente de pressão então aumentará e diminuirá em resposta direta à quantidade de força aplicada pelo cirurgião conforme ele ou ela avança e relaxa repetidamente o osteótomo rotativo na osteotomia.

[007]Ao modular a posição do osteótomo rotativo em combinação com um fornecimento contínuo de fluido de irrigação, o cirurgião pode aplicar uma pressão expansiva uniformemente distribuída com efeito tipo pistão nas paredes laterais internas da osteotomia. Esse efeito hidráulico pulsante tem muitas vantagens de pré- condicionamento documentadas, que incluem: 1) pré-tensionamento suave da estrutura óssea da osteotomia em preparação para o subsequente contato de compactação, 2) feedback háptico transmitido por meio do osteótomo rotativo que permite ao cirurgião discernir taticamente a pressão aplicada instantaneamente antes do contato real entre o osteótomo rotativo e as paredes laterais, 3) hidratação melhorada da estrutura óssea que aumenta a resistência óssea e aumenta a plasticidade óssea, 4) infusão assistida hidraulicamente de fragmentos ósseos na estrutura de rede do osso circundante, 5) transferência de calor reduzida, 6) lubricidade hidrodinâmica, 7) abafamento ou amortecimento do trauma sentido pelo paciente, e assim por diante.

[008]Entretanto, as situações de “alcance profundo” anteriormente mencionadas complicam o protocolo de irrigação externa do osteótomo da Densah® bur. Por exemplo, pode ser praticamente impossível aplicar quantidades suficientes de fluido de irrigação às caneluras de uma broca embutida profundamente durante a preparação de uma osteotomia para um implante zigomático como aqueles ilustrados nas Figuras 1A e 1B.

[009]Existe, portanto, uma necessidade de ferramentas e técnicas aprimoradas que preparem osso e outro tipos de materiais hospedeiros para receber uma âncora ou implante em aplicações de “alcance profundo”.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[010]De acordo com um primeiro aspecto desta invenção, um osteótomo rotativo é configurado para aplicações de alcance profundo. O osteótomo compreende uma haste que estabelece um eixo longitudinal de rotação. A haste se estende entre uma extremidade de acionamento e uma interface de transição. Um corpo se estende da interface de transição a uma extremidade apical. Uma pluralidade de caneluras está disposta ao redor do corpo. Cada canelura se estende de adjacente à extremidade apical ao respectivo término. Cada canelura tem uma face de corte em um lado que define um ângulo de corte. Cada canelura também tem uma face de densificação no outro lado que define um ângulo do lado de inclinação. Uma superfície é formada entre cada par adjacente de caneluras. Cada superfície tem uma borda de trabalho ao longo da face de corte da canelura adjacente. Uma seção de batente do corpo está disposta entre o término das caneluras e a interface de transição da haste. Um tubo de irrigação passa da entrada na haste ao orifício de saída. O orifício de saída está disposto na seção de batente.

[011]De acordo com um segundo aspecto desta invenção, um osteótomo rotativo é configurado para aplicações de alcance profundo. O osteótomo compreende uma haste que estabelece um eixo longitudinal de rotação. A haste se estende entre uma extremidade de acionamento e uma interface de transição. Um corpo se estende da interface de transição a uma extremidade apical. Pelo menos uma parte do corpo tem um perfil cônico que diminui de um diâmetro máximo para um diâmetro mínimo adjacente à extremidade apical. Uma pluralidade de caneluras está disposta ao redor do corpo. Cada canelura se estende de adjacente à extremidade apical a um respectivo término. Cada canelura espirala helicoidalmente em torno do perfil cônico do corpo. A pluralidade de caneluras está disposta em torno do corpo em incrementos circunferenciais iguais. Cada canelura tem uma face de corte em um lado que define um ângulo de corte e uma face de densificação no outro lado que define um ângulo do lado de inclinação. Uma superfície é formada entre cada par adjacente de caneluras. Cada superfície tem uma borda de trabalho ao longo da face de corte daquela adjacente à canelura. Uma seção de batente do corpo está disposta entre o término das caneluras e a interface de transição da haste. A seção de batente é geralmente cilíndrica. Um tubo de irrigação passa de uma entrada na haste para uma pluralidade de orifícios de saída na seção de batente. A entrada está disposta na extremidade de acionamento da haste e está alinhada ao longo do eixo longitudinal. A pluralidade de orifícios de saída é espaçada uns dos outros em incrementos circunferenciais iguais em torno do corpo.

[012]Ao localizar o(s) orifício(s) de saída(s) na seção de batente do corpo, uma alimentação energética de fluido de irrigação é capaz de fluir nas caneluras e em direção à extremidade apical, assim imitando melhor as práticas de irrigação externa do estado da técnica. Fluindo-se o fluido de irrigação nas caneluras e em direção à extremidade apical, efeitos hidráulicos podem ser gerados com vantagens conhecidas de pré-condicionamento, que incluem: 1) pré-tensionamento suave da estrutura óssea da osteotomia em preparação para o subsequente contato de compactação, 2) feedback háptico transmitido por meio do osteótomo rotativo que permite ao cirurgião discernir taticamente a pressão aplicada instantaneamente antes do contato real entre o osteótomo rotativo e as paredes laterais, 3) hidratação melhorada da estrutura óssea que aumenta a resistência óssea e aumenta a plasticidade óssea, 4) infusão assistida hidraulicamente de fragmentos ósseos na estrutura de rede do osso circundante, 5) transferência de calor reduzida especialmente em áreas de deformação plástica, 6) lubricidade hidrodinâmica e 7) abafamento ou amortecimento do trauma sentido pelo paciente, para citar alguns.

BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DOS DESENHOS

[013]Essas e outras características e vantagens da presente invenção tornar- se-ão mais facilmente apreciadas quando consideradas em relação à seguinte descrição detalhada e desenhos anexos, em que: a Figura 1A é um exemplo de uma aplicação de alcance profundo na forma de implantes zigomáticos; a Figura 1B é uma vista como na Figura 1A mostrando a formação de uma osteotomia para um dos implantes longos usando um osteótomo rotativo de acordo com uma modalidade da presente invenção; a Figura 2 mostra um osteótomo rotativo do estado da técnica configurado para irrigação externa, copiado diretamente da Publicação de Patente dos EUA 2017/0071704; a Figura 3 é uma vista fragmentária em seção transversal mostrando o pico elevado de pressão hidrodinâmica gerado contra a parede lateral do osso imediatamente antes do contato com uma borda de trabalho; a Figura 4 é uma vista ampliada representando as características de trituração óssea e autoenxerto da extremidade apical; a Figura 5 é uma vista em perspectiva fragmentária da extremidade apical ilustrando a região da extremidade apical onde material ósseo se coleta e é subsequentemente direcionado nas caneluras para a repatriação no osso circundante; a Figura 6 é uma elevação lateral de um osteótomo rotativo de acordo com uma modalidade da presente invenção; a Figura 7 é uma vista em seção transversal tomada geralmente ao longo das linhas 7-7 da Figura 6; a Figura 8 é uma vista final da perspectiva do acoplamento de acionamento da haste; a Figura 9 é uma vista final da perspectiva da extremidade apical; a Figura 10 é uma vista em perspectiva de um osteótomo rotativo de acordo com uma modalidade da presente invenção; a Figura 11 é uma vista em perspectiva do osteótomo rotativo da Figura 10, mas de um ponto de vista diferente; a Figura 12 é uma vista em perspectiva de um osteótomo rotativo de comprimento estendido de acordo com uma modalidade da presente invenção; a Figura 13 um corte transversal simplificado por meio de uma osteotomia mostrando um osteótomo rotativo também em corte transversal com o fluido de irrigação sendo descarregado dele para gerar os efeitos hidrodinâmicos benéficos; a Figura 14 mostra comparações lado a lado de vários osteótomos de diâmetros diferentes e comprimentos diferentes incorporando o novo ducto de irrigação desta invenção; a Figura 15 mostra o novo ducto de irrigação desta invenção incorporado em uma broca piloto tendo um corte transversal triangular; e a Figura 16 é um corte transversal tomado geralmente ao longo das linhas 1616 na Figura 15.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[014]Com referência às figuras, em que numerais semelhantes indicam partes semelhantes ou correspondentes ao longo das várias vistas, as Figuras 1A e 1B mostram exemplos de implantes dentários, em que a preparação de osteotomias é necessária para receber um implante de osso 20, 22 ou 24. Será entendido que esta invenção não é limitada a aplicações odontológicas, mas pode ser aplicada em um amplo espectro de aplicações ortopédicas. Aplicações humanas são típicas, mas aplicações animais são igualmente plausíveis e não estão fora do escopo desta invenção. Além disso, a invenção não é limitada a aplicações ósseas, mas pode ser usada para preparar orifícios em materiais orgânicos como madeira, bem como em materiais não orgânicos para aplicações industriais e comerciais incluindo, mas não limitados a espuma de metal e outros materiais celulares para citar apenas alguns.

[015]Apenas para fins ilustrativos, o osteótomo rotativo no método do estado da técnica externamente irrigado da Figura 2 pode ser útil para explicar a maneira em que uma osteotomia 26 completamente formada expandida e quase finalizada pode ser preparada para receber um implante ou outro acessório. Uma vez que a osteotomia 26 foi preparada, a rosca de implante ou acessório é parafusada no local (e.g., implante 20, 22, 24 na Figura 1). Uma série de etapas são necessárias para executar a osteotomia 26 completamente formada, que incluem primeiro a perfuração de um orifício piloto no osso receptor para formar a osteotomia inicial, depois expandir incrementalmente a osteotomia 26 usando dispositivos expansores rotativos ou osteótomos progressivamente mais amplos até que o diâmetro e a profundidade final intencionados sejam obtidos. Esse método de expansão sequencial é bem adequado para o osteótomo rotativo no método do estado da técnica externamente irrigado (Figura 2) bem como para o osteótomo rotativo internamente irrigado inovador da presente invenção.

[016]Voltando agora às Figuras 3 a 15, um osteótomo rotativo 28 de acordo com uma modalidade desta invenção é mostrado incluindo uma haste 30 e um corpo 32. A haste 30 tem um cabo cilíndrico alongado que estabelece um eixo longitudinal de rotação A para o osteótomo rotativo 28. Um acoplamento de engate do motor da broca 34 é formado na extremidade distal superior do cabo para conexão ao motor da broca (não mostrado). A configuração particular do acoplamento 34 pode variar dependendo do tipo de motor da broca usado e, em alguns casos, pode até ser meramente uma parte lisa do cabo contra a qual as mandíbulas de uma pinça apertam. O corpo 32 se une à extremidade inferior da haste 30, cuja articulação pode ser formada com uma transição 36 cônica ou abobadada. Em alguns casos, a haste 30 pode incluir um entalhe anelar 37 disposto a uma distância predeterminada da interface de transição 36. O entalhe 37 pode ser usado para colocar uma trava de profundidade (não mostrada) usada para limitar a profundidade da penetração para o osteótomo 28.

[017]Uma parte inferior do corpo 32 preferivelmente tem um perfil cônico diminuindo de um diâmetro máximo para um diâmetro mínimo adjacente a uma extremidade apical 38. Entretanto, em algumas modalidades consideradas, a extremidade inferior do corpo 32 pode não ser cônica (i.e., cilíndrica). A extremidade apical 38 está, portanto, afastada da haste 30. Preferivelmente, todos os osteótomos 28 em um kit terão o mesmo ângulo de afunilamento ou aproximadamente o mesmo ângulo de afunilamento. Ângulos de afunilamento entre cerca de 1° e 5° (ou mais) são possíveis dependendo da aplicação. Mais preferivelmente, ângulos de afunilamento entre cerca de 2° a 3° fornecerão resultados satisfatórios. E ainda mais preferivelmente, um ângulo de afunilamento de cerca de 2°36’ é conhecido por fornecer resultados notáveis para aplicações odontológicas.

[018]A extremidade apical 38 é definida por pelo menos um, mas preferivelmente um par de lábios 40 melhor observados na Figura 10. Os lábios 40 são bordas dispostas em lados opostos da extremidade apical 38 e, na modalidade ilustrada, não se encontram dentro de um plano comum. Em outras palavras, como mostrado, os lábios 40 podem ser levemente deslocados (em termos de um alinhamento diametral direto) pelo curto comprimento de uma ponta de cinzel 42 que se estende centralmente por meio do eixo longitudinal A. A ponta de cinzel 42 é um recurso comum encontrado em ferramentas de perfuração, mas formações da extremidade apical 38 alternativas à ponta de cinzel 42 são certamente possíveis, incluindo formas arredondadas e pontudas simples, etc. Como mencionado, os lábios 40 são bordas que angulam para cima e para fora (radialmente) da extremidade apical 38. O ângulo dos lábios 40 podem ser variados para otimizar o desempenho para a aplicação. Ângulos do lábio 40 em relação ao eixo longitudinal A podem variar entre cerca de 30° (muito pontiagudo) e 75° (muito rombudo). Nos exemplos ilustrados, o ângulo do lábio é de aproximadamente 60° medido em relação ao eixo longitudinal A, ou 120° medido entre os dois lábios opostos 40.

[019]Cada lábio 40 tem um primeiro flanco traseiro geralmente plano 44. Os primeiros flancos traseiros 44 são inclinados a partir dos seus respectivos lábios 40 em um primeiro ângulo. O primeiro ângulo pode variar entre cerca de 30° e 60° para otimizar o desempenho para a aplicação. Na prática, o primeiro ângulo pode ser de aproximadamente 45° medido em relação ao eixo longitudinal A. Será avaliado, portanto, que os dois primeiros flancos traseiros opostos 44 são definidos em direções opostas de modo que quando o osteótomo rotativo 28 é girado no uso, os primeiros flancos traseiros 44 conduzem ou seguem seus respectivos lábios 40. Quando os primeiros flancos traseiros 44 conduzem seus respectivos lábios 40, diz-se que o osteótomo 28 roda em uma direção de não corte para o modo de densificação; e reciprocamente quando os primeiros flancos traseiros 44 seguem seus respectivos lábios 40, diz-se que o osteótomo 28 roda em uma direção de corte onde os lábios 40 cortam ou fatiam o osso na descida. Na direção de densificação, os primeiros flancos traseiros 44 formam, com efeito, um grande ângulo de corte negativo para os lábios 40 para minimizar a formação de lascas e a deformação por cisalhamento no osso (ou outro material hospedeiro) no ponto de contato com os lábios 40.

[020]Um segundo flanco traseiro geralmente plano 46 é formado adjacente a, e se afastando de, cada primeiro flanco traseiro 44 em um segundo ângulo. O segundo ângulo é menor que o primeiro ângulo, preferivelmente menor que cerca de 55°. Em um exemplo onde os primeiros flancos traseiros 44 são formados a 45° (em relação ao eixo A), os segundos flancos traseiros 46 podem ter 40° ou menos. Uma bolsa de alívio geralmente plano 48 é formado adjacente a, e se afastando de, cada segundo flanco traseiro 46 em um terceiro ângulo. O terceiro ângulo é menor que o segundo ângulo. Em um exemplo onde os segundos flancos traseiros 46 são formados a 40° (em relação ao eixo A), as bolsas de alívio 48 (i.e., o terceiro ângulo) pode ser de 30° ou menos. Cada bolsa de alívio 48 está disposta em um setor da extremidade apical 38 entre um segundo flanco traseiro 46 e um lábio 40. Quando o osteótomo rotativo 28 é girado na direção de corte, uma quantidade significativa de lascas de osso se acumula nas regiões de bolsa de alívio 48. Quando o osteótomo rotativo 28 é girado na direção de densificação, pouca ou nenhuma lasca de osso se acumula nas regiões de bolsa de alívio 48.

[021]Uma pluralidade de ranhuras ou caneluras 50 estão dispostas em torno do corpo 32. As caneluras 50 podem ou não ter comprimento axial e profundidades radiais comuns. I.e., é possível que as caneluras 50 possam, em algumas configurações, não serem todas idênticas. As caneluras 50 estão preferivelmente, mas não necessariamente, igualmente dispostas circunferencialmente em torno da extremidade cônica inferior do corpo 32. O diâmetro do corpo 32 pode influenciar o número de caneluras 50. Como um exemplo, corpos 42 na faixa de cerca de 1,5 a 2,5 mm podem ser formados com três ou quatro caneluras; corpos 42 na faixa de cerca de 2,0 a 3,0 mm podem ser formados com cinco ou seis caneluras; corpos 42 na faixa de cerca de 3,0 a 4,0 mm podem ser formados com sete ou oito caneluras. E assim por diante. Certamente, o número de caneluras 50 pode ser variado para mais ou menos que os exemplos dados de modo a otimizar o desempenho e/ou para melhor se adequar à aplicação particular.

[022]Na modalidade ilustrada, as caneluras 50 são formadas com uma rotação helicoidal. Se a direção de corte estiver na direção direita (horária), então preferivelmente a espiral helicoidal também está na direção direita. Essa configuração RHS-RHC é mostrada ao longo de todas as Figuras, embora deva ser avaliado que uma reversão de direção de corte e direção da espiral helicoidal (i.e., para LHS-LHC) pode ser feita se desejado com resultados substancialmente iguais.

[023]Cada canelura 50 tem uma face de densificação 52 e uma face de corte oposta 54. Uma nervura ou superfície é formada entre as caneluras adjacentes 50, de forma alternada. Assim, um osteótomo rotativo 28 com quatro caneluras 50 terá quatro superfícies, um osteótomo rotativo 28 com seis caneluras 50 terá seis superfícies intercaladas, e assim por diante. Cada superfície tem uma face externa de superfície 56 que se estende (circunferencialmente) entre a face de densificação 52 da canelura 50 em um lado e a face de corte 54 da canelura 50 no outro lado. A interface afiada entre cada face de superfície 56 e sua face de corte associada 54 é referida como uma borda de trabalho 58. Dependendo da direção rotacional do osteótomo rotativo 28, a borda de trabalho 58 funciona para cortar o osso ou compactar o osso. Isto é, quando o osteótomo 28 é girado na direção de corte, as bordas de trabalho 58 cortam e escavam o osso (ou outro material hospedeiro). Quando o osteótomo 28 é girado na direção de densificação (não corte), as bordas de trabalho 58 comprimem e deslocam radialmente o osso (ou outro material hospedeiro) com pouco a nenhum corte. Essa compactação e deslocamento radial são exibidos como empurrão suave da estrutura óssea lateralmente para fora em um mecanismo de condensação.

[024]A bordas de trabalho 58 são mostradas ao longo de todas as ilustrações como sendo substancialmente sem margem, em que toda a parte de cada face de superfície 56 é cortada atrás da borda de trabalho 58 para fornecer desobstrução completa como pode ser avaliado a partir da representação em uso da Figura 3. Como mencionado acima em relação ao ângulo da rotação helicoidal, as bordas de trabalho substancialmente sem margem 58 são mostradas girando para fora da direção de densificação conforme a parte de corpo de perfil cônico 32 diminui em diâmetro. Em outras palavras, quando a direção de densificação é anti-horária (ver seta direcional na Figura 5), a rotação helicoidal das bordas de trabalho 58 enrola na direção anti- horária quando vista do topo do corpo 32 olhando em direção à sua extremidade apical 38. Ou, inversamente, como mostrado na Figura 9, quando vista da extremidade apical 38 olhando para o topo do corpo 32, a rotação parecerá ser na direção horária. Assim, quando a direção de densificação é anti-horária, a bordas de trabalho 58 vão se afastar da direção de densificação quando todas as faces de superfície 56 e caneluras 50 orbitam no sentido anti-horário em torno do eixo longitudinal A conforme cada face de superfície 56 e canelura 50 encontra-se para baixo em direção à extremidade apical 38.

[025]A face de corte 54 estabelece um ângulo de corte para cada respectiva borda de trabalho 58. Um ângulo de corte é um ângulo de declive medido da face dianteira da borda de trabalho 58 a uma linha imaginária que se estende perpendicular à superfície do objeto trabalhado (e.g., superfície óssea interna da osteotomia). Ver Figura 3. Ângulos de corte podem ser: positivos, negativos ou zero. De acordo com a Figura 3, o ângulo de corte para a borda de trabalho 58 quando girada em uma direção de corte é preferivelmente zero ou negativo, desde que uma borda de corte nítida 58 seja estabelecida, que será bem adequada para cortar/fatiar o osso quando o osteótomo rotativo 28 for girado na direção de corte. Na prática, foi descoberto que a funcionalidade de corte do osteótomo rotativo 28 pode ser otimizada quando o ângulo de corte da face de corte 54 estiver entre cerca de 0° e cerca de -65° (ângulo de inclinação negativo), o que pode variar em função da distância da extremidade apical 38. O mesmo, ou geralmente o mesmo, ângulo de corte negativo pode ser mantido ao longo de todo o comprimento da canelura 50. Alterações intencionais no ângulo de corte podem ser regressivas ou progressivas. Uma mudança progressiva indicaria que o ângulo de corte está no seu menor (mais próximo de zero) adjacente à extremidade apical 38 e cresce suavemente até um máximo adjacente à seção de batente 60. Uma mudança regressiva, por outro lado, significaria que o ângulo de corte negativo é maior na extremidade apical 38 e fica menor (e, portanto, mais agressivo no modo de corte) próximo à seção de batente 60.

[026]Quando o osteótomo rotativo 28 é contra-girado, no modo de densificação, o ângulo de corte eficaz é estabelecido entre a borda de trabalho 58 e a face de superfície 56, que pode estar em um grande ângulo de corte negativo na ordem de cerca de 55° a 89°. O grande ângulo de corte negativo da borda de trabalho 58, quando girado em uma direção de densificação, aplica pressão para fora no ponto de contato entre a parede da osteotomia 26 e a borda de trabalho 58 para criar uma onda de compressão à frente do ponto de contato. Osseodensificação também pode ser vagamente comparada ao processo bem conhecido de polimento de metal para melhorar a qualidade da superfície do metal.

[027]A pressão descendente aplicada pelo cirurgião é necessária para manter a borda de trabalho 58 em contato com a superfície óssea da osteotomia 26 sendo expandida. Isto é, a pressão é necessária para gerar e propagar uma onda de compressão no osso que começa quando as tensões de contato excedem a força de rendimento do material ósseo hospedeiro. Isto é auxiliado pelo efeito cônico da osteotomia 26 e ferramenta 28 para criar pressão lateral (i.e., na direção intencionada de expansão). Quanto mais o cirurgião empurra o osteótomo rotativo 28 na osteotomia 26, mais pressão é exercida lateralmente. Isso fornece ao cirurgião controle completo da taxa de expansão, independente de um grande grau na velocidade de rotação do osteótomo rotativo 28, que é um fator subjacente à curta curva de aprendizado necessária para dominar a técnica de osseodensificação. Assim, a intensidade de compactação depende principalmente da quantidade de força exercida no osteótomo rotativo 28, que é controlada pelo cirurgião. Quanto mais força é exercida; a expansão mais rápida ocorrerá.

[028]Conforme cada borda de trabalho 58 se arrasta através do osso, as forças aplicadas podem ser decompostas em dois componentes: um normal à superfície do osso, pressionando-o para fora, e o outro tangencial, arrastando-o ao longo da superfície interna da osteotomia 26. Conforme o componente tangencial é aumentado, a borda de trabalho 58 começará a deslizar ao longo do osso. Ao mesmo tempo, a força normal deformará o material ósseo mais macio. Se a força normal for baixa, as bordas de trabalho 58 roçarão contra o osso, mas não alterarão permanentemente sua superfície. A ação de fricção criará fricção e calor, mas isso pode ser controlado pelo cirurgião alterando-se, dinamicamente, a velocidade de rotação e/ou pressão e/ou fluxo de irrigação. Porque a parte inferior do corpo 32 é afunilada, o cirurgião pode a qualquer momento durante o procedimento cirúrgico levantar as bordas de trabalho 58 para longe do contato com a superfície do osso para permitir o resfriamento. Isso pode ser feito em uma forma controlada com “quiques” onde a pressão é aplicada em rajadas curtas com o cirurgião monitorando continuamente o progresso e fazendo correções e ajustes finos. Conforme a força descendente aplicada pelo cirurgião aumenta, eventualmente as tensões na superfície óssea excedem sua força de rendimento. Quando isso acontece, as bordas de trabalho 58 abrirão por meio da superfície e criarão um canal atrás. A ação de abrir caminho das bordas de trabalho 58, assim, aumenta progressivamente a osteotomia até que o osteótomo rotativo 28 atinja profundidade total/máxima, momento em que um outro osteótomo rotativo maior 28 deve ser usado para obter outra expansão se desejado.

[029]Embora as propriedades elásticas do osso sejam bem conhecidas, se a carga imposta pelo cirurgião não exceder a capacidade do osso de se deformar elasticamente, o osso irá prontamente retornar à sua condição inicial (não deformado), uma vez que a tensão é removida. Por outro lado, se a carga imposta pelo cirurgião exceder a capacidade do osso de se deformar elasticamente, o osso se deformará e mudará de forma permanentemente por deformação plástica. No osso, a mudança permanente na forma pode estar associada a microfissuras que permitem a liberação de energia, um compromisso que é uma defesa natural contra a fratura completa. Se essas microfissuras forem pequenas, o osso permanece inteiro enquanto a osteotomia se expande. A região de deformação plástica estende-se desde o ponto de escoamento do material até o ponto de fratura. O pico da curva entre o ponto de escoamento e a fratura indica a resistência à tração final do material. Quando um material (por exemplo, osso) é submetido a tensão na região entre seu ponto de elasticidade e sua resistência à tração final, o material sofre endurecimento por deformação. O endurecimento por deformação, também conhecido como endurecimento por trabalho ou trabalho a frio, é o fortalecimento de um material dúctil por deformação plástica. Esse fortalecimento ocorre devido aos movimentos de deslocamento e geração de deslocamento dentro da estrutura cristalina do material - que para os materiais ósseos corresponde ao deslocamento das ligações cruzadas entre as fibras de colágeno no tecido ósseo. O material tende a sofrer estrangulamentos quando submetido a tensões na região entre sua resistência à tração final e o ponto de fratura.

[030]A direção da torção helicoidal pode ser projetada para desempenhar um papel contribuindo para o controle do cirurgião, de modo que um nível ideal de tensão (na zona de endurecimento por tensão) possa ser aplicado ao osso (ou outro material hospedeiro) ao longo do procedimento de expansão. Em particular, a configuração RHS-RHC descrita acima, que representa uma espiral direita para uma direção de corte direita (ou, alternativamente, uma configuração LHS-LHC, não mostrada) aplica uma tensão que provoca uma força de reação axial oposta benéfica (Ry) no osso hospedeiro quando o osteótomo rotativo 28 é continuamente girado em alta velocidade em uma direção de densificação e simultaneamente avançado com força (manualmente pelo cirurgião) em uma osteotomia 26. Esta força de reação axial oposta (Ry) é ilustrada graficamente na Figura 4 como sendo direcionalmente oposta à direção fortemente avançada para a osteotomia 26. Em outras palavras, se o cirurgião que opera o osteótomo rotativo 28 está empurrando o osteótomo rotativo 28 para baixo em uma osteotomia 26, então a força de reação axial oposta (Ry) atua na direção oposta para empurrar o osteótomo para cima. A força de reação axial oposta (Ry) é o componente vertical (ou talvez mais precisamente o “axial” em relação ao eixo longitudinal A) da força de reação que é a “força de reação igual e oposta” newtoniana aplicada pelo osso contra o comprimento total das bordas de trabalho 58 do osteótomo rotativo 28. Uma força de reação axial oposta (Ry) também é criada pelo ângulo de corte negativo efetivamente grande nos lábios 40 quando o osteótomo rotativo 28 é girado em uma direção de densificação. Os versados na técnica apreciarão modalidades alternativas nas quais a força de reação axial oposta (Ry) é criada pela configuração dos lábios 40 apenas ou das bordas de trabalho 58 apenas em vez de por ambos (40, 58) agindo em conjunto.

[031]Para um cirurgião avançar a extremidade apical 38 em direção à parte inferior da osteotomia 26 quando o osteótomo rotativo 28 está girando na direção de densificação, ele ou ela deve empurrar e superar as forças de reação axial opostas (Ry), além de fornecer a força necessária para deslocar/expandir plasticamente o osso como descrito acima. O osteótomo rotativo 28 é projetado de modo que o cirurgião deve trabalhar continuamente, por assim dizer, contra as forças de reação axiais opostas (Ry) para expandir a osteotomia 26 por compactação, isto é, quando no modo de densificação. Em vez de ser um prejuízo, as forças de reação axial opostas (Ry) são um benefício para o cirurgião, dando-lhes maior controle sobre o processo de expansão. Por causa das forças de reação axiais opostas (Ry), o osteótomo rotativo 28 não será puxado mais profundamente na osteotomia 26, como pode ocorrer com uma broca ou broca de “corte para cima” padrão que é projetada para gerar uma força de tração que tende a avançar o osteótomo em direção ao interior do sítio ósseo. As rebarbas de recorte têm o potencial de agarrar e puxar a rebarba mais profundamente na osteotomia, o que pode levar a uma penetração excessiva inadvertida.

[032]No modo de densificação, a intensidade das forças de reação axiais opostas (Ry) é sempre proporcional à intensidade da força aplicada pelo cirurgião no avanço do corpo 32 para a osteotomia 26. Esta força oposta, portanto, cria feedback háptico em tempo real que é intuitivo e natural para informar ao cirurgião se mais ou menos força aplicada é necessária em um determinado instante. Este feedback tátil simultâneo aproveita ao máximo o delicado sentido do toque do cirurgião, aplicando forças de reação (R e, em particular, o componente axial Ry) diretamente através do osteótomo rotativo 28. Neste modo de densificação, a estimulação mecânica das forças de reação axiais opostas (Ry) auxilia o cirurgião a controlar melhor o procedimento de expansão com base em como o osso (ou outro material hospedeiro) está reagindo ao procedimento de expansão em tempo real.

[033]Assim, a ação de “quique” ou “bombeamento” controlada descrita acima torna-se mais eficaz e substancialmente mais controlável pelas forças de reação axial opostas (Ry) de modo que o cirurgião possa monitorar instintivamente o progresso e fazer correções finas e ajustes de pressão aplicados dinamicamente sem perder o controle sobre a taxa de expansão. O feedback tátil das forças de reação axiais opostas (Ry) permite que um cirurgião exerça intuitivamente tensão sobre o material ósseo, de modo que sua resposta de deformação resida preferencialmente na zona de endurecimento de deformação, isto é, entre seu ponto de escoamento até sua resistência à tração final. Em qualquer caso, o cirurgião fará o possível para manter a tensão (gerada pela força que aplica através do osteótomo rotativo 28) acima do limite elástico e abaixo do ponto de fratura. Obviamente, até que a tensão aplicada ultrapasse o limite elástico, o osso não se deforma permanentemente; e aplicar tensão além do ponto de fratura fará com que o osso (ou outro material hospedeiro) se quebre - possivelmente catastroficamente.

[034]As Figuras 4 e 5 ilustram a capacidade do osteótomo rotativo 28 para auto-enxertar e compactar osso simultaneamente. O aspecto de compactação pode ser definido como o empurrão suave da estrutura óssea lateralmente para fora para compactar as células em toda a região ao redor da osteotomia 26. O osteótomo rotativo 28 é configurado para autoenxertar e compactar simultaneamente as pequenas quantidades de osso triturado/moído resultantes de cada osteótomo de tamanho maior 28 conforme é girado e avançado com força na osteotomia 26. O fenômeno do autoenxerto complementa os efeitos básicos de compactação e condensação do osso descritos acima para densificar ainda mais as paredes internas 82 da osteotomia. Além disso, o autoenxerto - que é o processo de repatriar o material ósseo do próprio paciente - aumenta as propriedades de cura natural no corpo humano para acelerar a recuperação e melhorar a osseointegração.

[035]A Figura 4 mostra uma vista ampliada da interface entre a extremidade apical 38 e o material do osso hospedeiro no ponto onde a borda mais externa de cada lábio em rotação e avanço forçado 40 contata o osso. O atrito faz com que o osso seja esmerilado. Os detritos ósseos se acumulam principalmente nos segundos flancos posteriores 46, ou seja, imediatamente atrás dos respectivos primeiros flancos posteriores 44. Alguns dos resíduos ósseos acumulados migram radialmente para dentro ao longo dos lábios 40 e são carregados até o fundo da osteotomia 26. O restante dos detritos ósseos acumulados é distribuído ao longo da pluralidade de caneluras 50 que intersectam diretamente os segundos flancos de fuga 46 pela pressão exercida através dos esforços de empurrar manuais do cirurgião. Isto é ilustrado na Figura 5. Observe que uma pluralidade de caneluras 50 se abrem nos segundos flancos traseiros 46 para receber um fluxo ascendente de pasta óssea no modo de densificação. Estas caneluras 50 transportam prontamente os restos ósseos para longe da interface de trituração, reduzindo assim a possibilidade de necrose induzida por calor e/ou pressão nas partículas ósseas.

[036]Misturado com sangue e colágeno e fluido de irrigação, os fragmentos de osso têm a consistência de uma pasta semi-viscosa. Detritos ósseos que são distribuídos pelas caneluras 50 seguem seu caminho em direção às faces de superfície associadas 56, onde são limpos e pressionados nas paredes celulares da osteotomia 26 e imediatamente enxertados de volta no osso do paciente muito perto da vista de onde foi colhido. Resíduos ósseos que são transportados para a parte inferior da osteotomia 26 são limpos e pressionados na parte inferior da osteotomia 26. Como resultado, uma zona de autoenxerto é desenvolvida ao redor e sob a região de compactação. E no fundo da osteotomia, onde há pouca ou nenhuma compactação, existe uma zona significativa de autoenxerto que serve para densificar e estimular positivamente uma área da osteotomia 26 que de outra forma não poderia ser densificada. O método de osseodensificação, portanto, preserva o osso e seu conteúdo de colágeno para aumentar a plasticidade. O método de osseodensificação permite alargar uma osteotomia 26 por compactação (e/ou por corte quando a rotação é invertida) com um osteótomo rotativo 28 em preparação para um implante ou acessório colocado subsequentemente.

[037]O osteótomo rotativo 28 da presente invenção é particularmente configurado para zigomáticas e outras aplicações de alcance profundo. Como tal, o corpo 32 do osteótomo rotativo 28 inclui uma seção de batente alongada 60 que se estende entre o terminal 62 das caneluras 50 e a transição 36. A seção de batente 60 produz uma ação de tamponamento vital para evitar a migração contínua de partículas ósseas ao longo as caneluras 50 no modo de corte e, assim, interrompem o desempenho de corte do osteótomo 28 quando operado na direção de corte. Na prática, o comprimento axial da seção de batente 60 pode variar dependendo da aplicação pretendida. As Figuras 10 e 11 mostram osteótomos rotativos 28 com seções de batente relativamente curtas 60 destinadas a implantes de meio 22 e 24 curtos de estimulação. Em contraste, as Figuras 1B e 12 mostram osteótomos rotativos 28 com seções de batente relativamente longas 60 destinadas a implantes longos 20 de estimulação.

[038]Em algumas modalidades contempladas, todo o comprimento do corpo 32, da extremidade apical 38 à transição 36, tem um afunilamento contínuo ou perfil cônico. Nestes casos, a seção de batente 60 compartilhará esta configuração cônica. No entanto, nos exemplos ilustrados, a seção de batente 60 tem um perfil cilíndrico reto. Assim, apenas a extremidade inferior do corpo 32 é afunilada; uma forma cilíndrica ocupa a seção de batente 60, que é idealmente adequada para acomodar a forma de implantes zigomáticos e outros de estilo de alcance profundo 20, 22, 24.

[039]Em referência às Figuras 1B e 13, observe que uma vez que todos os comprimentos das caneluras 50 tenham entrado na osteotomia 26, não há saída conveniente para a pasta de partícula óssea das caneluras 50. A seção de batente 60 sela ou prende as partículas de osso entre as caneluras 50 e as paredes laterais da osteotomia 26 como uma rolha ou pistão. Se o cirurgião continuar a avançar o osteótomo em rotação 28 mais profundamente na osteotomia 26, será encontrada resistência substancial. A pasta de lascas de osso presa ficará pressurizada dentro das caneluras 50 em resposta à força de impulso do cirurgião. A pressão hidráulica pode ser pulsada através da pasta de partícula óssea, se o cirurgião desejar, pela ação de bombeamento acima mencionada que força a pasta nas superfícies da parede circundante da osteotomia 26, formando assim uma crosta de densificação.

[040]Como talvez melhor mostrado na Figura 7, o osteótomo rotativo 28 inclui um tubo de irrigação que passa de pelo menos uma entrada 64 na haste 30 para pelo menos um orifício de saída 66 no corpo 32. A entrada 64 está disposta na extremidade de acionamento da haste 30, sendo alinhada ao longo do eixo longitudinal A dentro da característica do acoplamento de acionamento 34. O tubo de irrigação é definido por um tronco principal 68 geralmente cilíndrico, isto é, tubular, que se estende através da haste 30, coincidentemente ao longo da haste longitudinal eixo A, e também através de uma porção do corpo 32. Mais especificamente, o tronco principal 68 passa por uma porção significativa da seção de batente 60, coincidentemente ao longo do eixo longitudinal A. Devido às velocidades de rotação às vezes altas do osteótomo 28 em uso normal (~ 2.000 RPM), a disposição central do tronco principal 68 tem pelo menos dois benefícios importantes: 1) o equilíbrio rotacional do osteótomo 28 é preservado; e 2) transferência mínima de movimento via fricção da camada limite para o fluido de irrigação que transita pelo tronco principal 68.

[041]Como afirmado anteriormente, é contemplado que o tubo de irrigação é fornecido com pelo menos um orifício de saída 66. E o orifício de saída 66 está preferencialmente disposto na seção de batente 60. No entanto, para manter o equilíbrio rotacional, uma pluralidade de orifícios de saída 66 são os preferidos. Os vários orifícios de saída 66 estão espaçados um do outro em incrementos circunferenciais iguais em torno do corpo 32. Nos exemplos ilustrados, o osteótomo 28 é fornecido com dois orifícios de saída 66 diametralmente opostos um ao outro. No entanto, mais de dois orifícios de saída 66 são certamente possíveis, desde que o espaçamento circunferencial mantenha o equilíbrio rotacional. Naturalmente, pode-se imaginar uma configuração equivalente de orifícios de saída 66 dispostos em grupos, onde os grupos estão igualmente espaçados circunferencialmente, embora os orifícios individuais 66 possam estar espaçados de forma desigual. O objetivo principal é, portanto, manter a estabilidade rotacional e o equilíbrio em velocidades próximas a 2.000 RPM.

[042]Um divisor de fluxo 70 está disposto entre o tronco principal 68 e a pluralidade de orifícios de saída 66. O divisor de fluxo 70 é configurado para dividir o fluxo de fluido de irrigação que viaja através do tronco principal 68 em ramos substancialmente iguais 72 a serem emitidos através os respectivos orifícios 66. Cada ramificação 72 é inclinado em uma trajetória aguda B em relação ao eixo longitudinal na direção da extremidade apical, como melhor visto na Figura 7. A trajetória aguda B de cada ramificação 72 está entre cerca de 10° e 45°. De preferência, a trajetória aguda B é a mesma para todos as ramificações 72 para preservar o equilíbrio rotacional. No entanto, aqueles versados na técnica podem imaginar maneiras de manter o equilíbrio rotacional enquanto torna as trajetórias agudas B desiguais entre as ramificações 72. Nos exemplos ilustrados, a trajetória aguda B de cada ramificação é de cerca de 20°, o que mostrou fornecer resultados satisfatórios.

[043]Cada orifício de saída 66 tem uma forma geralmente elíptica definida por um eixo principal mais longo e um eixo menor mais curto de acordo com as regras normais de geometria. O eixo principal é orientado axialmente, enquanto o eixo secundário é orientado circunferencialmente nos exemplos ilustrados. A forma elíptica cria um efeito de bico especializado que é particularmente adaptado para aplicações zigomáticas e de alcance profundo. Em particular, a forma elíptica de cada orifício 66 tem o efeito de dobrar naturalmente os fluxos emitidos de água nas caneluras de espera 50. A tensão superficial ao longo da camada limite do líquido em trânsito faz com que o fluido de irrigação adere à superfície interna da ramificação 72. Isso significa que a água que sai de cada orifício 66 será impelida por este efeito natural a permanecer em contato com o corpo 32 e rolar para as caneluras 50.

[044]Para explorar totalmente esta lei da mecânica dos fluidos, cada orifício de saída 66 pode ser alinhado axialmente com o terminal 62 de uma respectiva canelura 50, como mostrado ao longo das ilustrações. Este alinhamento dos orifícios 66 e caneluras 50 apenas melhora a transferência de fluido de irrigação para as caneluras 50, onde pode ser bombeado para a extremidade apical 38. A proximidade do orifício 66 ao seu terminal de canelura associado 62 desempenha naturalmente um papel. Na prática, verificou-se que a distância de um orifício 66 a um terminal de canelura adjacente 62 não deve ser superior a três comprimentos, independentemente da condição de alinhamento. Ou seja, não deve haver mais do que três vezes (3x) o diâmetro maior da forma elíptica no espaço entre o orifício e o terminal 62, mesmo se eles não estiverem alinhados axialmente. Mais perto é geralmente considerado melhor neste caso, de modo que um espaçamento menor do que um comprimento (isto é, o diâmetro principal do orifício 66) acoplado com alinhamento axial seja considerado ideal em muitas aplicações.

[045]Na prática, muitas aplicações zigomáticas e outras aplicações de alcance profundo requerem implantes particularmente estreitos (finos) 20, 22, 24. Isso significa que os diâmetros dos osteótomos rotativos 28 são igualmente estreitos/finos. O efeito de bombeamento hidráulico acima mencionado que é intensificado pelas caneluras 50 é um pouco silenciado ou frustrado quando o diâmetro do osteótomo rotativo 28 é estreito. (Diâmetros maiores geram naturalmente velocidades angulares maiores.) Portanto, mesmo pequenas melhorias na eficiência são bem-vindas.

[046]A Figura 13 mostra que quando os orifícios de saída 66 passam profundamente na osteotomia 26, uma alimentação energética de fluido de irrigação através dos ramos 72 é necessária para manter o efeito hidráulico desejado com suas muitas vantagens de pré-condicionamento, que incluem: 1) pré-condicionamento suave - estresse da estrutura óssea da osteotomia 26 na preparação para o contato de compactação subsequente, 2) feedback háptico transmitido através do osteótomo rotativo que permite ao cirurgião discernir taticamente a pressão aplicada instantaneamente antes do contato real entre o osteótomo rotativo e as paredes laterais, 3) hidratação aprimorada da estrutura óssea que aumenta a resistência óssea e aumenta a plasticidade óssea, 4) infusão assistida hidraulicamente de fragmentos ósseos na estrutura de rede do osso circundante, 5) transferência de calor reduzida, especialmente no ponto de deformação plástica, 6) lubricidade hidrodinâmica e 7) abafamento ou amortecimento do trauma sentido pelo paciente, para citar alguns.

[047]A Figura 14 fornece comparações lado a lado para dois conjuntos de osteótomos rotativos 28. Cada conjunto é composto por uma broca piloto 74 e quatro osteótomos rotativos 28 do mesmo comprimento, mas diâmetros progressivamente maiores. O conjunto à esquerda é formado com comprimentos estendidos para permitir a colocação de implantes longos 20. Embora presumivelmente esses osteótomos de comprimento estendido 28 possam ser usados para colocar os outros implantes 22, 24 também. O conjunto à direita é formado com comprimentos mais curtos para permitir a colocação de implantes médio 22 e curto 24 apenas.

[048]A broca piloto 74 pode ser de qualquer tipo adequado. A versão mostrada nas Figuras 14 a 16 é um estilo de lança com uma seção transversal triangular. Este estilo foi encontrado para fornecer resultados satisfatórios. Como pode ser apreciado a partir da inclusão de orifícios de saída 66, a broca piloto 74 também pode ser configurada para irrigação interna usando um esquema de tubo de irrigação semelhante ao descrito acima em conexão com os osteótomos rotativos 28.

[049]Os métodos de uso foram bem documentados, pelo menos no contexto de osteótomos irrigados externamente. Descrições detalhadas para métodos de uso podem ser obtidas, por exemplo, em WO 2017/124079 A1 publicado em 20 de julho de 2017. Em jurisdições que permitem a incorporação por referência, toda a divulgação de WO 2017/124079 A1 é aqui incorporada por referência.

[050]Os princípios desta invenção não estão limitados ao osso como material hospedeiro. Na verdade, o osteótomo 28 desta invenção pode ser configurado para alargar um orifício em quase qualquer tipo de material celular ou sólido por corte e/ou compactação. (Em aplicações não médicas, o osteótomo rotativo 28 deve ser identificado simplesmente como uma ferramenta ou ferramenta rotativa para evitar confusão com o osteo-prefixo que implica o uso no osso.) Espuma de metal do tipo usado na indústria aeroespacial, proteção térmica e outras aplicações críticas são um candidato a material hospedeiro viável. O orifício formado pela ferramenta rotativa 28 desta invenção está melhor preparado para receber um parafuso ou outra âncora de fixação porque sua parede lateral interna foi densificada pelo deslocamento compressivo e efeitos de autoenxerto acima mencionados. Além dos metais de espuma, quaisquer materiais inorgânicos que tenham propriedades visco-elásticas semelhantes a osso vivo são especialmente bons candidatos. Algumas experiências também foram feitas com a formação de orifícios em materiais inorgânicos não celulares, como placas de alumínio e plástico. Certos benefícios também foram apresentados nestes materiais não celulares, de modo que o potencial para melhorar a retenção do parafuso ou âncora pela preparação do orifício usando os princípios desta invenção é totalmente contemplado.

[051]Os versados na técnica apreciarão que o osteótomo 28 pode ser configurado com um corpo totalmente reto ou não cônico 32 em vez da extremidade de trabalho parcialmente cônica, como mostrado nas ilustrações. Consequentemente, as técnicas de alargamento de osteotomia descritas podem ser realizadas usando ferramentas não cônicas por meio do novo método de compactação em combinação com efeitos hidrodinâmicos. Assim, a invenção anterior foi descrita de acordo com os padrões legais relevantes, portanto, a descrição é exemplificativa em vez de limitante em natureza. Variações e modificações na modalidade divulgada podem se tornar evidentes para aqueles versados na técnica e cair dentro do escopo da invenção.

Claims (20)

1. Osteótomo rotativo (28) configurado para aplicações de alcance profundo, o dito osteótomo (28), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma haste (30) estabelecendo um eixo longitudinal de rotação (A), a dita haste (30) se estendendo entre uma extremidade de acionamento e uma interface de transição (36), um corpo (32) que se estende da dita interface de transição (36) a uma extremidade apical (38), uma pluralidade de caneluras (50) dispostas sobre o dito corpo (32) e se estendendo adjacentes à dita extremidade apical (38) para o respectivo término (62), cada dita canelura (50) tendo uma face de corte (54) em um lado da mesma definindo um ângulo de corte e uma face de densificação (52) no outro lado da mesma que define um ângulo do lado de inclinação, uma superfície formada entre cada par adjacente de caneluras (50), cada dita superfície tendo uma borda de trabalho (58) ao longo da dita face de corte (54) da dita uma canelura (50) adjacente, uma seção de batente (60) do dito corpo (32) disposta entre o dito término (62) das ditas caneluras (50) e a dita interface de transição (36) da dita haste (30), e um tubo de irrigação passando de pelo menos uma entrada (64) na dita haste (30) para pelo menos um orifício de saída (66), o dito pelo menos um orifício de saída (66) disposto na dita seção de batente (60).

2. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita seção de batente (60) é geralmente cilíndrica.

3. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito pelo menos um orifício de saída (66) compreende uma pluralidade de orifícios de saída (66) espaçados uns dos outros em incrementos circunferenciais iguais sobre o dito corpo (32).

4. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita pluralidade de orifícios de saída (66) compreendem dois orifícios de saída diametralmente opostos (66).

5. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que cada dito orifício de saída (66) tem uma forma geralmente elíptica.

6. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que cada dito orifício de saída (66) está alinhado axialmente com o dito término (62) de uma respectiva dita canelura (50).

7. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que cada dito orifício de saída (66) tem uma forma geralmente elíptica definida por um eixo principal mais longo e um eixo menor mais curto, cada dito orifício de saída (66) sendo localizado em relação a uma dita canelura (50) adjacente por um espaçamento não maior que três vezes o comprimento do dito eixo principal.

8. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito tubo de irrigação inclui um tronco principal (68) geralmente cilíndrico se estendendo através da dita haste (30) coincidentemente ao longo do dito eixo longitudinal (A), o dito tronco principal (68) se estendendo através de uma parte da dita seção de batente (60) coincidentemente ao longo do dito eixo longitudinal (A), o dito tubo de irrigação incluindo ainda um divisor de fluxo (70) disposto entre o dito tronco principal (68) e a dita pluralidade de orifícios de saída (66).

9. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito divisor de fluxo (70) é configurado para dividir o fluxo de fluido de irrigação através do dito tronco principal (68) em ramificações (72) iguais a serem emitidas através dos respectivos ditos orifícios, cada dita ramificação (72) sendo angular em uma trajetória aguda (B) relativa ao dito eixo longitudinal (A) na direção da dita extremidade apical (38).

10. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita trajetória aguda (B) de cada dita ramificação (72) está entre cerca de 10° e 45°.

11. Osteótomo rotativo (28) configurado para aplicações de alcance profundo, o dito osteótomo (28), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma haste (30) estabelecendo um eixo longitudinal de rotação (A), a dita haste (30) se estendendo entre uma extremidade de acionamento e uma interface de transição (36), um corpo (32) se estendendo da dita interface de transição (36) a uma extremidade apical (38), pelo menos uma parte do dito corpo (32) tendo um perfil cônico diminuindo de um diâmetro máximo para um diâmetro mínimo adjacente à dita extremidade apical (38), uma pluralidade de caneluras (50) dispostas sobre o dito corpo (32) e se estendendo adjacentes à dita extremidade apical (38) para o respectivo término (62), cada dita canelura (50) espiralando helicoidalmente em torno do dito perfil cônico do dito corpo (32), a dita pluralidade de caneluras (50) disposta sobre o dito corpo (32) em incrementos circunferenciais iguais, cada dita canelura (50) tendo uma face de corte (54) em um lado da mesma definindo um ângulo de corte e uma face de densificação (52) no outro lado da mesma definindo um ângulo do lado de inclinação, uma superfície formada entre cada par adjacente de caneluras (50), cada dita superfície tendo uma borda de trabalho (58) ao longo da dita face de corte (54) da dita uma canelura (50) adjacente, uma seção de batente (60) do dito corpo (32) disposta entre o dito término (62) das ditas caneluras (50) e a dita interface de transição (36) da dita haste (30), a dita seção de batente (60) sendo geralmente cilíndrica, e um tubo de irrigação passando de uma entrada (64) na dita haste (30) para uma pluralidade de orifícios de saída (66) dispostos na dita seção de batente (60), a dita entrada (64) disposta na dita extremidade de acionamento da dita haste (30), a dita entrada (64) sendo alinhada ao longo do dito eixo longitudinal (A), a dita pluralidade de orifícios de saída (66) espaçados uns dos outros em incrementos circunferenciais iguais sobre o dito corpo (32).

12. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita pluralidade de orifícios de saída (66) compreende dois orifícios de saída diametralmente opostos (66).

13. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que cada dito orifício de saída (66) tem uma forma geralmente elíptica.

14. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que cada dito orifício de saída (66) está alinhado axialmente com o dito término (62) de uma respectiva dita canelura (50).

15. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que cada dito orifício de saída (66) tem uma forma geralmente elíptica definida por um eixo principal mais longo e um eixo menor mais curto, cada dito orifício de saída (66) sendo localizado em relação a uma dita canelura (50) adjacente por um espaçamento não maior que três vezes o comprimento do dito eixo principal.

16. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito tubo de irrigação inclui um tronco principal (68) geralmente cilíndrico se estendendo através da dita haste (30) coincidentemente ao longo do dito eixo longitudinal (A), o dito tronco principal (68) se estendendo através de uma parte da dita seção de batente (60) coincidentemente ao longo do dito eixo longitudinal (A), o dito tubo de irrigação incluindo ainda um divisor de fluxo (70) disposto entre o dito tronco principal (68) e a dita pluralidade de orifícios de saída (66).

17. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito divisor de fluxo (70) é configurado para dividir o fluxo de fluido de irrigação através do dito tronco principal (68) em ramificações (72) iguais a serem emitidas através dos respectivos ditos orifícios, cada dita ramificação (72) sendo angular em uma trajetória aguda (B) relativa ao dito eixo longitudinal (A) na direção da dita extremidade apical (38).

18. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita trajetória aguda (B) de cada dita ramificação (72) está entre 10° e 45°.

19. Osteótomo (28), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que cada dita borda de trabalho (58) é sem margem, as ditas bordas de trabalho (58) se enrolando sobre o dito corpo (32) em uma direção que se afasta de uma direção de não corte conforme o dito perfil cônico diminui em diâmetro, a dita extremidade apical (38) incluindo um par de lábios (40), cada dito lábio (40) tendo um primeiro flanco traseiro (44) geralmente plano.

20. Osteótomo rotativo (28), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma haste (30) estabelecendo um eixo longitudinal de rotação (A), a dita haste (30) se estendendo entre uma extremidade de acionamento e uma interface de transição (36), um corpo (32) se estendendo da dita interface de transição (36) da dita haste (30) para uma extremidade apical (38), pelo menos uma parte do dito corpo (32) tendo um perfil cônico diminuindo de um diâmetro máximo para um diâmetro mínimo adjacente à dita extremidade apical (38), a dita extremidade apical (38) incluindo um par de lábios (40), cada dito lábio (40) tendo um primeiro flanco traseiro (44) geralmente plano, uma pluralidade de caneluras (50) dispostas sobre o dito corpo (32) e se estendendo adjacentes à dita extremidade apical (38) para o respectivo término (62), cada dita canelura (50) espiralando helicoidalmente em torno do dito perfil cônico do dito corpo (32), a dita pluralidade de caneluras (50) disposta sobre o dito corpo (32) em incrementos circunferenciais iguais, cada dita canelura (50) tendo uma face de corte (54) em um lado da mesma definindo um ângulo de corte e uma face de densificação (52) no outro lado da mesma definindo um ângulo do lado de inclinação, cada dita canelura (50) tendo um comprimento axial e uma profundidade radial, uma superfície formada entre cada par adjacente de caneluras (50), cada dita superfície tendo uma borda de trabalho (58) ao longo da dita face de corte (54) da dita uma canelura (50) adjacente, cada dita borda de trabalho (58) sendo sem margem, as ditas bordas de trabalho (58) se enrolando sobre o dito corpo (32) em uma direção que se afasta de uma direção de não corte conforme o dito perfil cônico diminui em diâmetro, uma seção de batente (60) do dito corpo (32) disposta entre o dito término (62) das ditas caneluras (50) e a dita interface de transição (36) da dita haste (30), a dita seção de batente (60) sendo geralmente cilíndrica, um tubo de irrigação passando de uma entrada (64) na dita haste (30) para uma pluralidade de orifícios de saída (66) no dito corpo (32), a dita entrada (64) disposta na dita extremidade de acionamento da dita haste (30), a dita entrada (64) sendo alinhada ao longo do dito eixo longitudinal (A), o dito tubo de irrigação incluindo um tronco principal (68) geralmente cilíndrico se estendendo através da dita haste (30) coincidentemente ao longo do dito eixo longitudinal (A), o dito tronco principal (68) se estendendo através de uma parte da dita seção de batente (60) coincidentemente ao longo do dito eixo longitudinal (A), a dita pluralidade de orifícios de saída (66) sendo espaçados uns dos outros em incrementos circunferenciais iguais sobre o dito corpo (32), cada dito orifício de saída (66) tendo uma forma geralmente elíptica, um divisor de fluxo (70) disposto entre o dito tronco principal (68) e a dita pluralidade de orifícios de saída (66), o dito divisor de fluxo (70) configurado para dividir o fluxo de fluido de irrigação através do dito tronco principal (68) em ramificações (72) iguais a serem emitidas através dos respectivos ditos orifícios, cada dita ramificação (72) sendo angular em uma trajetória aguda (B) relativa ao dito eixo longitudinal (A) na direção da dita extremidade apical (38), a dita trajetória aguda (B) de cada dita ramificação (72) sendo entre 10° e 45°.