PT96412B

PT96412B - Conjunto de suporte protetico

Info

Publication number: PT96412B
Application number: PT96412A
Authority: PT
Inventors: Alan Miles Ashby
Original assignee: Howmedica
Priority date: 1990-01-04
Filing date: 1991-01-03
Publication date: 1998-06-30
Also published as: DK0436317T3; DE9017245U1; EP0436317A1; PT96412A; ATE98112T1; US5108445A; ES2046711T3; DE69005090D1; CA2033586A1; GB9000124D0; CA2033586C; IE904455A1; IE64859B1; JPH0785744B2; EP0436317B1; DE69005090T2; JPH04297253A

Description

HOWMEDICA INTERNATIONAL INC.

CONJUNTO DE SUPORTE PROTÊTICO

A presente invenção diz respeito a um conjunto de supor te protético do tipo que compreende um elemento de fixação exterior e um componente de suporte interior. Os conjuntos de suporte deste tipo sao usados em várias próteses ortopédicas, sen do a presente invenção própria particularmente, embora não exclusivamente, para ser usada com taças proféticas acetabulares.

A utilização de dispositivos proféticos de implantação no corpo humano para substituição de articulações anatómicas de feituosas, danificadas ou doentes do corpo tornou-se bastante bem conhecida. Uma das formas mais comuns de dispositivos de im plantação é a prótese da articulação da anca, que proporciona uma interligação entre o fémur e a cavidade acetabular da pélvis. As articulações proféticas da anca convencionais incluem usualmente um componente artificial femoral, com um elemento de cabeça esférica, que é recebido no interior de uma cavidade esférica complementar proporcionada por um conjunto de taça aceta bular.

Uma forma frequentemente usada de conjunto de taça acetabular tem um componente metálico em forma de concha, que é fi xado no acetábulo, e um componente inserto de apoio, usualmente feito de plástico, fixado no interior do componente metálico em forma de concha para completar o conjunto de taça. Foi sugerido

-2t .* que ο componente inserto de apoio seja associado interoperativamente com o componente em forma de concha, isto é, assentando-se o componente de concha permanentemente no interior do acetábulo e depois inserindo-se o componente inserto de apoio no interior do componente de concha pelo cirurgião, proporcionando assim a este último a oportunidade de, durante a implantação, ter acesso à posição do conjunto de taça e ao funcionamento da articulação da anca utilizando experiências provisórias e permitindo pequenos ajustamentos antes de proceder ao posicionamento final da implantação. Assim, o componente inserto de apoio é provido de uma face de apoio que ê ligeiramente inclinada em relação à face inferior do componente de concha de modo que, por rotação do componente inserto de apoio relativamente ao componente de concha, pode ajustar-se a orientação e a anteversão da face de apoio, depois da selagem do componente de concha e antes da associaçao permanente do componente inserto de apoio com o componente de concha.

Sao conhecidas taças protêticas acetabulares que utilizam a montagem por aperto elástico entre a concha e o apoio ou outros processos para a pré-montagem dos componentes de apoio de diâmetros interiores diferentes. Por exemplo, a patente de invenção norte-americana N² 4 695 282 apresenta um conjunto de taça acetabular que inclui uma concha de fixação metálica exterior e um «componente inserto de apoio de plástico, que ê colocado na sua posição por pressão elástica. A disposição ê tal que a concha pode ser recolocada perifericamente num número limitado de ί

posições em relação à concha metálica. A patente de invenção norte-americana N^e 4 676 798 apresenta também um conjunto de receptáculo de apoio no qual a concha pode ser colocada em diferentes posições perifericamente. Um inconveniente desta última construção reside no facto de o número de posições alternativas ser limitado e a construção ser dispendiosa na fabricação, devido à compexidade dós vários componentes.

A presente invenção destina-se a proporcionar um conjunto de apoio protético cujas caracteristicas geométricas permitem um controlo mais preciso da orientação relativa do elemento de fixação exterior e do componente de apoio.

Segundo a presente invenção, um conjunto de apoio protético compreende um elemento de fixação, para fixação à anatomia disponível, um componente de apoio interior substancialmente circular, para ser colocado no seu interior, e meios de localização separados, que actuam no referido elemento de fixação e no referido elemento de apoio para os posicionar com um ajustamento de nónio numa qualquer de diferentes posiçoes relativas periféricas diferentes.

A utilização de meios de posicionamento separados permite que a construção seja relativamente simples e o ajustamento por nónio permite um controlo mais preciso das posições relativas ajustáveis.

De preferência, proporciona-se um certo número de primeiras posiçoes de localizaçao no diâmetro de uma circunferência primitiva no referida elemento de fixação, um certo número de

,’* segundas posições no mesmo diâmetro do círculo primitivo no referido componente de apoio que diferem de apenas uma unidade das do elemento de fixação, e estendendo-se os referidos meios de imobilização entre uma primeira posição no referido elemento e uma segunda posição no referido componente de apoió.

As posições de localização podem ser substancialmente equidistantes em torno do diâmetro do círculo primitivo no elemento e no componente de apoio.

Em alternativa, as posições de localização podem ser espaçadas em torno de um sector de um arco do diâmetro do círculo primitivo no elemento e no componente de apoio.

Com esta disposição, os números de posições diferem em apenas uma unidade, permitindo assim um grande número de posições de montagem de orientação diferentes. Como o número de furos difere apenas de uma unidade, o número de furos de um componente ê N+1 e o outro é N, permitindo portanto um número de orientações de montagem de N(N+1), proporcionando-se assim, com efeito, um ajustamento de nónio.

As posições de localização podem, convenientemente, ser proporcionadas por aberturas e/ou alvéolos, e os meios de imobilização por meio de um perno de interligação rígida.

Quando se aplica o dispositivo e uma articulação da anca, o elemento de fixaçao pode ter a forma de cavidade acetabular em forma de concha.

Ver-se-á portanto que, enquanto esta construção permite substancialmente mais controlo da orientação do conjunto que as

-5disposições anteriores, isso consegue-se com um menor dispêndio na fabricação.

A presente invenção também inclui uma prótese que incorpora o conjunto de apoio protêtico atrás apresentado.

A presente invenção pode ser realizada de várias maneiras, sendo agora descritas algumas formas de realização, a título de exemplo e com referência aos desenhos anexos nos quais se utilizam sempre referências numéricas iguais para as mesmas peças, nas várias figuras, que representam:

A fig. 1, uma vista em corte transversal de um elemento de fixação sob a forma de uma concha ou taça acetabular segundo a presente invenção;

A fig. 2, uma vista em planta da concha da taça representada na fig. 1 ;

A fig. 3, um alçado lateral de um componente de apoio montado por pressão elástica para utilizar na concha representada nas fig. 1 e 2;

A fig. 4, uma vista em planta do componente de apoio da fig. 3;

A fig. 5, um alçado lateral parcial que mostra o componente de apoio e uma vista em corte transversal do elemento de fixação antes da montagem;

A fig. 6, uma vista de lado do componente de apoio e uma vista em corte transversal do elemento de fixação, depois da montagem, com o perno de localizaçao pronto para a inserção;

A fig. 7, uma vista lateral do perno de localização se-

-6gundo a presente invenção;

A fig. 8, uma vista de lado de um dispositivo, parcialmente em corte transversal, para inserção do perno representado em posição na fig. 7;

A fig. 9, uma vista em alçado de uma outra forma de realização de um dispositivo para a introdução do perno da fig. 7 na sua posição;

A fig. 10, ainda outra forma de construção do dispositivo;

A fig. 11, uma vista em alçado lateral de uma segunda forma de realização do componente de apoio montado por pressão elástica segundo a presente invenção;

A fig. 12, uma vista em corte transversal de uma segunda forma de realização da concha segundo a presente invenção; e

A fig. 13, uma vista parcial em corte transversal de um conjunto de um outro apoio em concha das fig. 11 e 12, com um perno especial de imobilização do conjunto.

Com referência às fig. 1 a 6, o conjunto de apoio, genericamente designado por (100), que compreende um elemento de fixação, designado genericamente por (102), para fixação à anatomia disponível destina-se, no exemplo representado, a utilização numa articulação acetabular da anca. A fig. 1 mostra o elemento de fixação (102) em forma de concha de taça acetabular (1) segundo a presente invenção. Como é conhecido, a concha (1) é feita de qualquer material apropriado, por exemplo de material plástico sintético ou de metal e pode ter qualquer acabamento de su-

-Ίperfície exterior apropriado ou acessórios para permitir a sua colocação em posição na anatomia disponível. No caso de uma taça acetabular, a concha (1) tem geralmente a forma hemisférica, com um eixo central (104). Esta concha (1) tem uma ranhura de retenção (2) para permitir reter um componente de apoio interior, de uma maneira que se descerverá. Como se vê a partir da fig. 1, a ranhura (2) preferida tem a secção transversal simples, quadrada ou rectangular.

Na forma de realização preferida, proporcionam-se também 3 cavidades de localização (3), sob a forma de furos cegos semicirculares, como melhor se vê na fig. 2. Estas cavidades estendem-se para o interior de uma parte de gola cilíndrica (4) da abertura hemisférica (4*) da concha (1). A superfície interior da abertura (4') tem também uma área polar achatada, indicada em (5). A linha a traço-e-pronto (6) indica o diâmetro do círculo primitivo das cavidades (3).

As fig. 3 e 4 mostram um componente de apoio (7) interior, substancialmente circular, com uma superfície exterior que aloja a abertura (4¹) da concha (1). Este componente de apoió é montado por pressão elástica na concha,de uma maneira bem conhecida, e tem um diâmetro exterior que é geralmente equivalente, e ligeiramente menor do que a superfície interior da concha (1). Isso permite a montagem dos dois componentes da maneira indicada na fig. 5. O componente de apoio (7) é de preferência feito deum material plástico sintético, tal como polietileno de peso molecular elevado e está dotado com uma nervura flexível (8) que

-8pode ser deflectida quando da inserção do componente de apoio no interior da concha e encaixa-se depois na ranhura circular (2) para produzir a montagem por pressão elástica que retém o conjunto na direcção axial.

A abertura côncava (4') da face de apoio dianteira (9) articula-se com a cabeça esférica de um componente protético femoral (não representado). Em geral, o apoio (7) consiste numa forma hemisférica fêmea, com uma garganta cilíndrica. 0 acesso à garganta é geralmente na direcção polar relativamente ao conjunto. Na forma de realização preferida, a face dianteira (9) é inclinada em relaçao ao eixo (105) e ao plano da base (104) da concha (1). Em alternativa, a face (9) pode ser perpendicular ao eixo polar se o eixo da garganta e o eixo (106) forem inclinados em relação ao mesmo. Como se verá na fig. 4, proporcionam-se quatro furos (10) no diâmetro (11) da circunferência primitiva, que é igual ao diâmetro (6) da circunferência primitiva na concha da fig. 2. Os furos (10) emergem como cavidades semicilíndricas (12) no lado do componente de apoio, como se mostra na fig. 3. Os furos (10) são proporcionados num flange (13) no bordo exterior do componente.

As cavidades estão situadas o mais afastadas possível das superfícies de desgaste do apoio no diâmetro interior do componente de material plástico, tendo assim o menor efeito possível na espessura de desgaste de plástico disponível. Os furos são também contrapunçoados, como se indica em (14), a partir da face exterior (15) de um componente, para permitir, quer a lo-

-9calizaçao do perno de inserção (que será descrito), quer para ajudar a posicionar o perno a inserir.

Como se mostra na fig. 4, a superfície (9) inclui uma cavidade ou receptáculo (16) e pode ter um eixo longitudinal (106) que está desviado angularmente do eixo (104) para se adaptar à anteversao da cabeça de uma prótese femoral (nao representada). O receptáculo (16) pode ter uma forma genericamente semiesférica e está ligeiramente descentrado do flange (13). A superfície exterior do componente de apoio (17) que se casa com, e se aloja na superfície interior da concha tem também uma área polar achatada, indicada com a referência (18).

A fig. 5 mostra o componente de apoio quando está a ser montado na concha e a fig. 6 mostra os mesmos na posição de montagem. A nervura flexível (8) está agora colocada na nervura (2) e impede a remoção axial do componente de apoio. Devido à resistência proporcionada pelo atrito, ê possível rodar a orientação do componente de apoio em relação à concha (1). Como os furos (10) e as cavidades (12) estão no mesmo diâmetro da circunferência primitiva que as cavidades (3), as peças podem ser rodadas de modo que uma das cavidades (12) fique alinhada com uma das cavidades (3) para proporcionar uma cavidade combinada completamente circular. Ê claro que a cavidade combinada pode ter uma forma pré-determinada qualquer.

A fig. 6 também mostra os meios de localização separados que, neste caso, são sob a forma de uma cavilha (20) que actua como meio de imobilização e é posicionada para se estender

-10entre uma primeira posição de localização proporcionada pela cavidade (3) no elemento de fixação proporcionado pela concha e uma segunda posição de localização formada pelos furos (10) no flange (9) e as cavidades (12) no componente de apoio. Para conseguir isso, empurra-se a cavilha (20) através de um dos furos 410) que esteja alinhado com uma das cavidades (3) e para o interior da cavidade circular combinada proporcionada pela cavidade (3) e a cavidade (12). O sentido do movimento da cavilha (20) para obter a inserção é o indicado pela seta (21). A cavilha (20) é dimensionada de modo que preenche â justa a cavidade circular combinada e imobiliza-se assim o componente de apoio e a concha contra o movimento periférico mútuo.

As posiçoes relativas entre o componente de apoio e o elemento de fixaçao são determinadas interoperativamente antes da inserção da cavilha (20). Como a concha (1) preferida tem quatro cavidades (3) e o componente de apoio preferido (7) tem cinco cavidades (12), compreende-se que se proporciona um ajustamento com nónio.

A fig. 7 mostra uma forma de realização de uma cavilha de imobilização (20) que é cilíndrica e tem um bordo dianteiro chanfrado ou arredondado (22) para permitir uma inserção fácil. Uma nervura periférica flexível (23) é prevista para se encaixar num acessório apropriado (nao representado) mas, por exemplo, uma ranhura nas cavidades (12) e (3)'retém a cavilha no seu lugar e impede que se desloque para fora, em funcionamento.

Ha várias maneiras de introduzir a cavilha no seu lugar.

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Na fig. 8, está representado o dispositivo de inserção preferido, que compreende um tubo (30) em cujo interior pode colocar-se a cavilha (20). A cavilha (20) ê forçada para baixo no tubo por um êmbolo (31) operado por um botão (32) que é solicitado para fora por uma mola de compressão (33). O componente de apoio (7) e a concha (1) estão representados esquematicamente do lado direito do desenho e ver-se-á que o dispositivo de inserção completo (20) está situado no furo combinado (3,12) que deve ser usado, sendo o botão (32) actuado para empurrar a cavilha para a sua posição. Neste desenho está representada uma ranhura de retenção (34) que actua para reter o flange (23) no seu lugar, evitando assim que a cavilha (20) saia.

A fig. 9 mostra um outro dispositivo de inserção e uma cavilha numa outra forma de realização. Nesta forma de realização, a cavilha (20') é proporcionada num alvéolo (35), provido de meios para posicionar e reter uma ponta (36) do dispositivo de inserção (37). O dispositivo para reter a ponta (36) no alvéolo (35) pode tomar várias formas, por exemplo nervúras flexíveis proporcionadas nas paredes cilíndricas do alvéolo (35) ou o alvéolo (35) pode ter uma secção transversal particular qualquer que se case com a ponta (36).

Na construção alternativa do dispositivo de inserção representada na fig. 10, uma cavilha (20) e um dispositivo de inserção (38) são feitos de um material plástico sintético, por exemplo, por moldação por injecçao ou por maquinagem, sendo o dispositivo de inserção ligado à cavilha (20) por uma parte de

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menor diâmetro (39). Assim, o dispositivo de inserção pode suportar a cavilha e quando a cavilha (20) tiver sido posicionada no interior do conjunto, a rotação relativa do dispositivo de inserção (38) provocará a fractura na secção mais estreita (39), deixando a cavilha na sua posição e permitindo libertar o dispositivo de inserção (38). Para que este dispositivo opere, a cavilha tem de aplicar-se contra um dispositivo anti-rotação para garantir que o atrito da cavilha no seu lugar de repouso eventual seja maior do que o necessário para cortar a secção mais estreita (39). O dispositivo anti-rotação poderia por exemplo, ser uma chaveta saliente (40) que pode encaixar-se num escatel apropriado (não representado) proporcionado numa das cavidades (3) ou (12) ou num dos furos (10).

A vantagem do conjunto (100) segundo a presente invenção é que o cirurgião pode implantar o elemento de fixação e depois assentar completamente o componente de apoio no interior do elemento de fixação na direcção axial. 0 cirurgião pode colocar a cabeça esférica do componente femoral no interior do componente de apoio e rodar o elemento inserto de apoio para a sua posição óptima. Depois disso, introduz a cavilha (20) para imobilizar as peças relativamente à rotação mútua.

Com referência às fig. 11 a 13, nelas está representada uma outra forma de realização do conjunto de apoio segundo a presente invenção, com a designação (100*). A taça (100') consiste num elemento de inserção de apoio (7*), que é idêntico ao elemento de apoio de inserção (7), com a excepção de nele se

proporcionarem cavidades (12') com outra forma. Além disso, proporciona-se uma outra concha (1*), semelhante à concha (1), excepto no que respeita às cavidades (3' ). As cavidades (3’) recebem uma forma que coopera com a das cavidades (12') para formar uma configuração combinada representada na fig. 13, tendo uma primeira parte genericamente cilíndrica (110), uma parte extrema alargada (112) e um ressalto (114). Proporciona-se uma outra cavilha (20’) para introdução na cavidade formada pelas cavidades combinadas (3') e (12*). A cavilha (20') tem uma porção de corpo (116) genericamente cilíndrica e uma parte dianteira alargada (118). Um ressalto (120) ê formado entre a parte extrema (118) e a parte de corpo genericamente cilíndrica (116). Uma ranhura que se estende longitudinalmente (122) divide em duas partes a extremidade (118) e ê suficientemente larga e profunda para permitir que a extremidade dianteira (118) flicta para dentro e se ajuste através da parte cilíndrica (110). Depois da introdução, como se mostra na fig. 13, a extremidade (118) da cavilha (20') primeiro flecte para dentro e depois salta elasticamente para a zona (112) da cavidade combinada, de modo que o ressalto (120) se encaixa no ressalto (114) para imobilizar a cavilha na sua posição.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. - Conjunto de suporte protético, caracterizado por compreender^- um elemento de fixação para fixar, na anatomia dispo nível, um componente de suporte -interior, substancialmente circular. para ser posicionado no mesmo e meios de posicionamento sepa rados que actuam no referido elemento de ..fixação e no referido componente de suporte para os posicionar, com um ajustamento com um nónio, em qualquer uma de um certo numero.de posições periféricas relativas diferentes.
2. - Conjunto de suporte protético de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se proporcionar um certo número de primeiras posições de localização num diâmetro de um círculo /

15graduado e, no-referido elemento de fixação, um certo número de segundas posições.de localização no mesmo diâmetro do circulo graduado no referido elemento de suporte gue diferem de uma uni ca unidade dos do elemento de fixação e por os referidos meios de fixação se estenderem entre a primeira, posição de localização no referido elemento e uma segunda posição de localização no referido componente de suporte.
3. - Conjunto de suporte protético de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por as posições de localização serem substancialmente equidistantes em torno· do diâmetro do círculo graduado.no elemento e no componente de suporte.
4. - Conjunto de suporte protético de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por as posições, de localização esta rem espaçadas em torno de uma secção.de um arco do diâmetro do círculo graduado no elemento e no componente de suporte.
5. - Conjunto de suporte protético de acordo com as rei vindicações 2, 3 ou 4, caracterizado por as posições de localização serem proporcionadas por aberturas, e/ou alvéolos ou cavidades, e os meios de fixação por um perno de interligação.
6. - Conjunto de suporte protético de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores,, caracterizado por o ele mento de fixação ter a forma de concha de acetabulo.
7.- Prótese, caracterizada por incorporar um conjunto de suporte protético de acorao com uma qualquer das reivindica ções anteriores.

Lisboa, 3 de Janeiro de 1991 O Agente Oficial da Propriedade ladnstrial