CH629950A5 - Apparecchio articolato di connessione per dispositivi di presa sul tessuto osseo. - Google Patents

Description

La presente invenzione si riferisce ad un apparecchio articolato di connessione per dispositivi destinati a realizzare dall'esterno una presa su tessuti ossei, ogni dispositivo comprendendo perni alloggiati in fori degli ossi e muniti di mezzi di fissaggio all'osso e mezzi di fissaggio di detti perni, detti dispositivi essendo in grado di essere registrati in qualsiasi momento per compensare eventuali giochi causati da variazioni della reazione elastica del tessuto osseo.

Questo apparecchio comprende almeno una coppia di gruppi di elementi a morsetto ciascuno comprendente tre elementi a morsetto e un elemento di connessione tra dette coppie di morsetti, i detti tre elementi a morsetto essendo reciprocamente connessi sia tra loro a due a due sia ai detti dispositivi di presa sul tessuto osseo per consentire a questi ultimi movimenti di rotazione attorno a tre assi a due a due ortogonali, almeno uno dei detti elementi a morsetto essendo dotato di mezzi atti a consentire la traslazione degli altri due elementi a morsetto lungo il proprio asse principale in avvicinamento o in allungamento.

Con questo apparecchio articolato si ha il vantaggio di poter disporre i morsetti in maniera da consentire non solo di posizionare correttamente i dispositivi di presa, e quindi i relativi segmenti o frammenti ossei, ma anche di applicare a essi forze aventi qualsiasi direzione, anche mediante movimenti isolati unidirezionali, e di mantenere essenzialmente bloccato durante ciascun movimento, il complesso dispositivo di presa-giunti.

I dispositivi esistenti in uso, definiti fissatori esterni, hanno generalmente la possibilità di solidarizzare tra loro gli elementi di presa applicati a due o più frammenti di frattura, ma hanno lo svantaggio di permettere di applicare sui frammenti ossei delle forze dirette soltanto secondo direzioni obbligate le quali spesso non coincidono con quella realmente richiesta dalla variabile conformazione e orientamento delle superfici di frattura dell'osso.

Inoltre, essi non permettono di variare la posizione reciproca dei frammenti in determinate direzioni se non dopo aver sbloccato gli elementi di raccordo, interrompendo così l'applicazione della forza che era stata applicata in prece>-denza.

I suddetti svantaggi degli attuali fissatori esterni assumono un'importanza rilevante specialmente nel trattamento di fratture cosiddette oblique, e nell'eventualità che, a distanza di tempo dalla loro applicazione, si verifichino condizioni biologiche tali da richiedere, per mantenere continua la stabilità dell'osteosintesi, che venga registrata la tensione con la quale i frammenti ossei vengono afferrati dagli elementi di presa e mantenuti in reciproco contatto.

La presente invenzione si propone di ovviare ai suddetti movimenti fornendo un apparecchio articolato di connessione di due o più dispositivi di presa che permette di modificare la posizione di quest'ultimi in modo da variare la direzione e l'intensità della forza che essi esercitano sui frammenti ossei della frattura, e quindi di adattare i dispositivi di osteosintesi a qualsiasi nuova condizione biologica della frattura stessa.

II raggiungimento di questi scopi per mezzo dell'apparecchio secondo la presente invenzione risulta evidente dalla seguente descrizione e dalle accluse tavole da disegno che illustrano, in modo esemplificativo e assolutamente non limitativo, alcune possibili utilizzazioni di tali giunti e in cui:

la fig. 1 è una vista prospettica parzialmente esplosa di un apparecchio di posizionamento che collega due dispositivi di presa secondo il brevetto svizzero n. 615 821;

la fig. 2 è una vista prospettica dell'apparecchio della fig. 1 in cui è utilizzato un elemento di connessione in variante con struttura modificata;

la fig. 3 è una sezione trasversale di uno degli elementi a morsetto dell'apparecchio costituito da due pezzi e dotato della possibilità di muovere assialmente i due pezzi uno rispetto all'altro in modo da variare la lunghezza del suo gambo;

la fig. 4 è una sezione secondo la linea IV-IV della fig. 3;

la fig. 5 è una vista prospettica di dettaglio di uno degli elementi a morsetto doppio dell'apparecchio;

la fig. 6 è una simile vista di un altro elemento a morsetto dell'apparecchio;

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la fig. 7 è una simile vista di un ulteriore elemento;

la fig. 8 è una vista prospettica illustrante una delle possibili disposizioni dell'apparecchio;

la fig. 9 è una vista simile alla fig. 8 e mostra un'altra possibile disposizione di alcuni degli elementi che costituiscono l'apparecchio di posizionamento.

Come si può chiaramente dedurre dalle figg. 1, 2, 8, 9 l'invenzione ha per oggetto un apparecchio articolato di collegamento tra più dispositivi di presa sul tessuto osseo secondo il brevetto svizzero n. 615 821 che si presta a molteplici forme di montaggio in relazione alla varietà di condizioni che si possono presentarne nel trattamento di fratture, osteotomie, e simili, e in relazione agli scopi che sono stati precedentemente enunciati.

La fig. 1 mostra i detti due dispositivi di presa indicati qui genericamente con i riferimenti DP e DPI, che sono collegati da un apparecchio in conformità dell'invenzione comprendente un elemento di connessione 210, una coppia di elementi a morsetto con gambo di lunghezza regolabile indicati con 211, e una coppia di elementi a morsetto con gambo semplice indicati con 212. L'elemento di unione 210 è a sua volta costituito da una coppia di piastre allungate 213 munite di una serie di fori allineati 214, e da un paio di due blocchetti di serraggio 215 composti da due metà simmetriche presentanti una cavità semicilindrica e costituente una terza coppia di elementi a morsetto.

I blocchetti 215 sono muniti di coppie di fori trasversali destinati ad accogliere due complessi a dado e bullone 216 i quali passano anche nei fori 214 delle piastre 213 per il montaggio dell'insieme e il serraggio dei morsetti costituenti la terza coppia.

Preferibilmente, le superfici di presa dei blocchetti 215 oi blocchetti stessi possono essere costituiti da materiale non conduttore dotato di una certa elasticità allo scopo di isolare elettricamente tra loro i dispositivi di presa DP e DPI.

Le ganasce di tutti gli elementi di morsetto sono provviste di mezzi di serraggio atti a serrare le ganasce stesse. Nel montaggio secondo la disposizione illustrata dalla fig. 1, il gambo 218 di ciascun morsetto 212 è serrato nella ganascia 219 del corrispondente elemento a morsetto 211. L'estremità cilindrica 220 di ciascun dispositivo di presa DP e DPI si introduce analogamente nella ganascia 221 del rispettivo elemento 212. Infine ciascun gambo degli elementi a morsetto 211 è serrato tra i blocchetti 215 dell'elemento di unione 210 per mezzo delle coppie di complessi di bullone e dado 216.

La particolare struttura dell'elemento 211 avente gambo di lunghezza variabile ed esattamente regolabile è illustrata dalla fig. 3. Esso è costituito: da una testa a morsetto 122, analoga a quella dell'elemento 212, avente un gambo cilindrico cavo 123; da un corpo cilindrico cavo 126 avente una estremità ingrossata 132 e un'estremità filettata esternamente 127; da un cappello filettato 128 avente un foro centrale 129, e da una vite a testa larga 130. Inoltre la cavità del gambo 123 della testa a morsetto 122 è filettata in 124 e sulla superficie esterna di tale gambo è formata una scanalatura longitudinale 125.

Nell'estremità ingrossata 132 del corpo 126 è formata una cavità filettata disposta radialmente 133 nella quale viene avvitata una vite 134.

Queste parti vengono montate infilando il gambo 123 nell'estremità 132 del corpo cavo 126 con la scanalatura 125 in corrispondenza della cavità filettata 133 in modo che essa possa accogliere l'estremità della vite 134; infilando il gambo della vite 130 nell'estremità filettata esternamente dello stesso corpo cavo 126 in modo che esso possa impegnarsi per avvitamento con la filettatura interna 124 del gambo 123 e quindi avvitando il cappello 128 sull'estremità filettata 127 del corpo 126 in modo che esso accolga la testa della vite 130 che fa battuta sull'imboccatura di tale estremità.

Con le parti così disposte la lunghezza del complesso di gambo del morsetto 211, costituito dal gambo 123 e dal corpo 126, viene stabilita con la vite 134 leggermente allentata, in modo che la sua estremità non esca dalla scanalatura 125, agendo sulla testa della vite 130 attraverso l'apertura 129 del cappello 128 in modo da avvitarla più o meno nella cavità filettata 124 del gambo 123. Una volta raggiunta la lunghezza desiderata si procederà a serrare la vite 134 in modo da bloccare saldamente le due parti in posizione. È da notare che l'unione per avvitamento della vite 130 e del gambo 123 consente oltre che a variare la lunghezza dell'elemento a morsetto anche di esercitare una forza per trazione o per spinta sulla testa a morsetto 122.

La disposizione reciproca del gambo 123, dell'elemento cilindrico 126 e della vite 134 è indicata con maggior chiarezza in fig. 4 che rappresenta una sezione secondo la linea IV-IV del dispositivo indicato nella fig. 3. L'estremità della vite 134 è alloggiata nella scanalatura 125 per evitare che la rotazione reciproca degli elementi 123 e 126 ne impedisca il relativo movimento assiale, inoltre la testa della vite 134, facendo battuta sui bordi opportunamente spianati della scanalatura 125, può come già accennato, bloccare in posizione i due elementi 123 e 126 eliminando ogni gioco tra di essi.

Nella fig. 2 è indicato un apparecchio modificato in cui l'elemento di unione 210 della fig. 1 è sostituito da un elemento tubolare qui indicato con 240 il quale viene collegato agli elementi a morsetto con gambo regolabile 211 mediante elementi a doppio morsetto 241.

Un elemento a doppio morsetto 241 è illustrato nella fig. 5 ed è costituito da un corpo parallelepipedo provvisto di due ganasce, indicate con 142 e 143 rispettivamente, aventi gli assi ortogonali tra loro.

La fig. 6 mostra in dettaglio un elemento a morsetto 212' sostanzialmente identico all'elemento 212 illustrato in fig. 1. Esso è indicato con lo stesso riferimento 212' e comprende una testa a ganascia 221' munita di un gambo 218' di maggior lunghezza.

La fig. 7 si riferisce a un tipo di morsetto doppio provvisto di un gambo 318 in cui le ganasce 321 e 322 sono disposte secondo assi paralleli.

In variante il gambo 312 potrebbe essere omesso.

Questo morsetto è particolarmente indicato per collegare, in un apparecchio articolato secondo la presente invenzione, due dispositivi di presa sovrapposti che avranno una posizione obbligata dall'orientamento delle ganasce 321 e 322 ma che potranno essere angolati tra loro mediante un movimento di rotazione intorno agli assi delle ganasce medesime. Lo stesso morsetto può essere utilizzato come parte di un giunto semplificato per la connessione di due dispositivi di presa DP e DPI disposti lungo i loro assi allineati.

In fig. 8 è illustrata un'altra forma di utilizzazione degli elementi dell'apparecchio secondo la presente invenzione. Come già è stato previsto, su uno stesso segmento o frammento osseo possono essere applicati due dispositivi di presa su due lati opposti, rispetto all'osso fratturato, per collegare le rispettive estremità dei perni 300. I perni 300 possono anche essere di un tipo diverso da quello illustrato che attraversano l'osso da un lato all'altro. Come mostrato nella fig. 8, due dispositivi di presa DP2 e DP3 possono essere collegati tra loro mediante una coppia di morsetti 241 e una barra 350.

Un collegamento analogo, ma realizzato con diversi elementi, è realizzato per solidarizzare tra loro di dispositivi

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DPI e DP3: in questo caso sono utilizzate una coppia di elementi a morsetto 212, una coppia di morsetti doppi 241 e una barra 350.

Da notare inoltre che nella fig. 8 è rappresentato un elemento 210' leggermente diverso dall'elemento 210 di fig. 1 ed esso è costituito da un corpo unico in forma di H in cui le estremità sono fessurate e sagomate a ganascia in modo da esercitare la funzione di morsetto.

Nelia fig. 9 è semplificato un apparecchio secondo l'invenzione di collegamento, di due dispositivi di presa DPI, DP2 analogo a quello della fig. 2, in cui gli elementi a morsetto con gambo a lunghezza regolabile 211 sono stati sostituiti da elementi a morsetto 212' con gambo semplice. Esaminando il complesso, si può notare che qualsiasi movimento di rotazione intorno agli assi sia del dispositivo di presa DP sia di uno qualsiasi dei morsetti illustrati può essere ottenuto mediante apposite impugnature che avranno strutture non dissimili da quelle degli stessi elementi a morsetto 212. Per ottenere poi movimenti di traslazione lungo l'asse dei gambi dei morsetti, si potrà fare uso di dispositivi di tipo estrattore del tutto analoghi a quelli descritti nel detto brevetto svizzero n. 615 821 e indicati come strumenti atti a variare la posizione di perni transossei.

La disposizione degli elementi di collegamento quale esemplificata nella fig. 9, rappresenta inoltre una delle varie possibili forme di montaggio che permettono di posizionare la barra di unione 350 in una direzione normale alle superfici di frattura, il che è possibile qualunque sia l'orientamento di queste superfici rispetto alla disposizione degli elementi di presa.

È pertanto facilmente intuibile che la pressione inter-frammentaria può essere ottenuta facendo scorrere i morsetti 241 sulla barra 350, o sostituendo questa con un elemento 211 a gambo regolabile del tipo illustrato in fig. 3.

Da quanto finora esposto e dall'osservazione dei disegni esemplificativi 1, 2, 8 e 9, risulta anche l'estrema versatilità dell'apparecchio secondo l'invenzione.

Infatti, si può disporre il complesso dei giunti in modo che assi dei movimenti da essi consentiti corrispondono a piani determinati, scelti come piani di riferimento per valutare, anche e specialmente su due proiezioni radiografiche ortogonali, la forma di una frattura e la posizione dei rispettivi frammenti ossei. Così disposto il sistema di posizionamento, è possibile realizzare una pressione interframmenta-ria su superfici oblique, (tali rispetto ai piani di riferimento), come risultante di due movimenti eseguiti secondo due direzioni obbligate.

Risulta anche evidente che con la disposizione secondo l'invenzione, mentre si esegue un movimento isolato in una determinata direzione, è possibile mantenere l'intero complesso bloccato nelle altre direzioni, cioè è possibile mante-5 nere sempre il controllo della posizione reciproca dei frammenti ossei. L'insieme dei movimenti possibile è ovviamente utile sia per ottenere la cosiddetta riduzione della frattura, sia per applicare e mantenere la pressione interfram-mentaria nella giusta direzione, sia per correggere eventuali io spostamenti dei frammenti verificatisi successivamente all'applicazione del dispositivo.

È infine importante notare che nell'uso, se gli elementi di presa sono applicati da un solo lato dell'osso e tutti allineati come nella fig. 2 e si richiede di applicare una forza ls diretta secondo direzioni non giacenti su questo piano, un movimento di rotazione intorno all'asse del dispositivo DP permette di compensare la naturale flessibilità di detti elementi di presa sul tessuto osseo.

2o Analogamente, la pressione esercitata secondo l'asse delle barre dei dispositivi DP, disposti allineati come nella fig. 2, può provocare una flessione dei chiodi transossei che finisce col determinare una angolazione dei frammenti. Evidentemente questo inconveniente deve essere compensato 25 e ciò è possibile con l'apparecchio secondo l'invenzione o mediante una rotazione uguale e contraria intorno all'asse degli elementi 211, oppure sollecitando i perni transossei nella direzione del loro asse in modo da avvicinare al dispositivo la parte dei frammenti prossima alla frattura e allon-30 tanare dal dispositivo stesso la parte di frammenti lontana dalla frattura.

Dall'insieme della presente descrizione risulta quindi chiara la varietà di possibili forme di montaggio offerte dall'apparecchio, che l'esperto potrà scegliere in relazione 35 alle condizioni biomeccaniche del caso specifico da trattare, tenendo presente gli scopi enunciati al principio della presente descrizione. Risulta poi chiaro all'esperto che vi possono essere casi in cui non è necessario disporre di tutti i movimenti previsti dalla presente invenzione. 40 D'altronde, in qualsiasi caso, tutto il complesso dei giunti di posizionamento finora descritto può essere usato anche solo temporaneamente per posizionare e mettere sotto tensione con una forza di direzione ottimale, i dispositivi di presa DP, DPI, DP2, DP3. Infatti, tale complesso può 45 facilmente e in qualsiasi momento sostituire, o viceversa, essere sostituito, da elementi di raccordo semplificati, quali i snodi sferici e simili.

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4 fogli disegni

Claims (4)

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1. Apparecchio articolato di connessione per dispositivi (DP, DPI) destinati a realizzare dall'esterno una presa su tessuti ossei, ogni dispositivo comprendendo perni (300) alloggiati in fori degli ossi e muniti di mezzi di fissaggo all'osso e mezzi di fissaggio (220) di detti perni, detti dispositivi essendo in grado di essere registrati in qualsiasi momento per compensare eventuali giochi causati da variazioni della reazione elastica del tessuto osseo, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una coppia di gruppi di tre elementi a morsetto (211, 212, 215, 241) e un elemento di connessione (210) tra dette coppie di morsetti, i detti tre elementi a morsetto (211, 212, 215, 241) essendo reciprocamente connessi sia tra loro a due a due sia ai detti dispositivi di presa sul tessuto osseo (DP, DPI) per consentire movimenti di rotazione attorno a tre assi a due a due ortogonali, almeno uno dei detti elementi a morsetto (211) essendo dotato di mezzi atti a consentire la traslazione lungo il proprio asse principale in avvicinamento o in allontanamento degli altri due elementi a morsetto (212, 215, 241).

2. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno dei detti morsetti (211) provvisto di mezzi atti a consentire la traslazione degli altri due iungo il suo asse principale è costituito da una testa a morsetto (122) munita di un gambo cilindrico allungato (123) avente una cavità assiale filettata (124) e una scanalatura longitudinale (125) sulla sua superficie cilindrica esterna; da un corpo cilindrico cavo (126), atto ad accogliere il detto gambo cilindrico allungato (123) e avente un'estremità di maggior spessore (132) munita di un foro radiale filettato (133) che accoglie una vite senza testa (134), la cui punta si trova nella detta scanalatura longitudinale (125) del gambo (123), e l'altra estremità filettata esternamente

(127); da un elemento a cappello (128) avente un'apertura centrale (129), avvitato sulla detta estremità filettata (127); e da una vite a testa larga (130) il cui gambo è accolto all'interno del detto corpo cavo (126) ed è avvitato nella cavità filettata (124) del detto gambo (123) e la cui testa si trova racchiusa all'interno del detto elemento a cappello

(128) avvitato sull'estremità filettata (127) del corpo cilindrico cavo ( 126) e fa battuta su di essa.

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RIVENDICAZIONI

3. Apparecchio secondo le rivendicazioni 1 e 2, nel quale l'elemento centrale di connessione (210) tra i due dispositivi di presa (DP, DPI) è costituito da un corpo tubolare allungato (240) ed è disposto in modo che quando esso è montato assieme ai morsetti orientati il suo asse si trovi nella direzione normale alla superficie della frattura.

4. Apparecchio secondo le rivendicazioni 1 e 2, comprendente un ulteriore dispositivo di presa sul tessuto osseo (DP3) oltre ai due già menzionati (DPI, DP2) collocato in posizione diametralmente opposta rispetto all'osso in modo da trovarsi in corrispondenza di uno di essi (DP2); più morsetti doppi e almeno due barre tubolari (350) di unione con l'uno (DP2) e con l'altro (DPI) degli altri dispositivi di presa.