IT201900003283A1 - Dispositivo per la correzione angolare di un arto inferiore in età pediatrica - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per la correzione angolare di un arto inferiore in età pediatrica.
L’invenzione trova quindi utile applicazione nel settore dell’ortopedia, in particolare dell’ortopedia correttiva.
Arte nota
In ortopedia è nota la necessità di correzione rotazionale o angolare dell’arto inferiore, volta a correggere difetti che possono essere di tipo congenito ovvero insorti a seguito di traumi o malunione di fratture.
Per il caso specifico di difetti congeniti o comunque insorti in età dello sviluppo, esistono attualmente tre tecniche di trattamento che sfruttano la crescita delle cartilagini di accrescimento.
Una prima tecnica usata è di tipo intraoperatorio. In essa si abbina una correzione angolare intraoperatoria ad un dispositivo interno - placca o chiodo - per la successiva stabilizzazione o allungamento. Un tale approccio è però anatomicamente possibile - senza rischi per il paziente - solo per piccoli angoli di correzione; per ottenere ulteriori correzioni angolari è necessario ricorrere ad un secondo intervento.
Una seconda tecnica, oggi prevalentemente utilizzata, contempla un’osteotomia dell’osso e una successiva manipolazione del callo tramite un sistema di fissazione esterna, tipicamente di tipo circolare. Questo approccio, applicato alla fine o verso la fine dell’accrescimento, richiede però tempi di trattamento lunghi (si attende che il callo si formi, si manipola il callo osseo con il fissatore e poi si attende la consolidazione del callo stesso); inoltre, esso provoca dolore al paziente per via dell’osteotomia.
Una terza tecnica, recentemente sperimentata e descritta ad esempio nel brevetto statunitense US 10,076,375, utilizza dispositivi interni per la guida della cartilagine d’accrescimento e il recupero dell’errore angolare. Anche quest’ultima soluzione presenta tuttavia alcuni inconvenienti: la necessità di due interventi operatori, l’impossibilità di correggere eventuali deviazioni dal piano o dall’angolo torsionale previsto, e il rischio di generare deviazioni angolari secondarie laddove la cartilagine di accrescimento non sia guidata in modo omogeneo.
Il problema tecnico che sta alla base della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo per la correzione angolare dell’arto inferiore di tipo innovativo, ovvero che consenta un nuovo approccio ortopedico alla correzione angolare privo di almeno alcuni degli inconvenienti lamentati nelle tecniche attualmente in uso.
Sommario dell'invenzione
L’idea di soluzione che sta alla base della presente invenzione è quella di proporre un dispositivo che guidi in maniera indiretta la cartilagine di accrescimento alla sua configurazione anatomica corretta, ovvero forzando la torsione relativa delle porzioni ossee al di sopra e al di sotto della cartilagine di accrescimento.
Il suddetto problema tecnico è pertanto risolto da un dispositivo per la correzione angolare di un arto inferiore in età pediatrica, comprendente :
un primo corpo di fissatore ed un secondo corpo di fissatore, entrambi conformati ad anello o a porzione d’anello, posizionabili attorno ad un arto inferiore e fissabili a due siti ossei di detto arto inferiore a cavallo di una cartilagine di accrescimento, detto primo corpo di fissatore e detto secondo corpo di fissatore essendo reciprocamente vincolati in scorrimento lungo la loro estensione anulare; e
mezzi di regolazione atti a realizzare lo scorrimento relativo di detto primo corpo di fissatore rispetto a detto secondo corpo di fissatore.
Grazie alla loro conformazione ad anello o a porzione d’anello, è possibile impiantare i due corpi di fissatore in modo che circondino l’arto inferiore del paziente, ad esempio a livello della tibia. La possibilità di scorrere reciprocamente i corpi lungo la loro estensione anulare consente quindi di ottenere una rotazione attorno ad un asse interno ai due anelli, ovvero in corrispondenza dell’asse longitudinale dell’osso, risultato non ottenibile vincolando i due corpi tramite cerniera.
I mezzi di regolazione, che possono vantaggiosamente comprendere una vite micrometrica, consentono quindi di correggere progressivamente la posizione relativa dei due corpi di fissatore, forzando di conseguenza le porzioni d’osso al di sopra e al di sotto della cartilagine di accrescimento e promuovendo in ultima analisi la correzione del difetto osseo.
Come sopra accennato, i corpi di fissatore possono essere conformati sia ad anello completo che a porzione d’anello, ovvero come un arco di cerchio. Quando il dispositivo è impiantato nei pressi del ginocchio, questa seconda conformazione prevede l’apertura posizionata posteriormente, evitando intralci al movimento ovvero migliorando l’ergonomia del dispositivo.
Preferibilmente, il primo corpo di fissatore e il secondo corpo di fissatore comprendono rispettivamente un primo zoccolo d’attacco e un secondo zoccolo d’attacco per l’accoppiamento di un anello o semianello di fissatore e/o di attacchi porta-vite.
Si ha quindi la possibilità di aggancio con anelli circolari di tipo noto o con morsetti per viti, a seconda del tramite scelto dal chirurgo per collegare la parte al di sotto e la parte al di sopra della cartilagine di accrescimento .
I mezzi di regolazione possono vantaggiosamente comprendere un organo di comando vincolato a detto primo corpo di fissatore, detto organo di comando ingranando una dentatura solidale a detto secondo corpo di fissatore.
Detta dentatura è preferibilmente realizzata esternamente su un collare cilindrico di detto secondo corpo di fissatore.
L’organo di comando è preferibilmente una vite senza fine estesa in direzione tangente rispetto a detto collare del secondo corpo di fissatore.
Tale vite senza fine può essere vantaggio samente alloggiata in uno zoccolo ingrossato del secondo corpo di fissatore, ad esempio lo stesso zoccolo che alloggia le forature per l’accoppiamento ad un anello di fissatore e/o ad un attacco porta-vite.
Preferibilmente, il primo corpo di fissatore comprende almeno un’appendice di guida di forma circolare, detta almeno un’appendice di guida essendo scorrevolmente vincolata al collare da una flangia accoppiata a detto collare.
In particolare, detta almeno un’appendice di guida può essere sovrapposta a detto collare lungo un asse di rotazione relativo dei due corpi di fissatore; detta flangia può essere una placca cilindrica accoppiata internamente al collare e che contiene radialmente l’almeno un’appendice di guida, impedendo movimenti di disassamento relativo fra i due corpi di fissatore.
Preferibilmente, detta flangia è accoppiata a detto collare tramite viti di fissaggio o altro sistema di fissaggio reversibile noto nel settore, così da consentire un agevole assemblaggio e disassemblaggio degli elementi.
In una forma di realizzazione, le appendici di guida possono essere due, di forma planare e parallele fra loro, detto collare essendo inserito tra dette appendici di guida.
In una forma di realizzazione alternativa, l’appendice di guida può essere unica, e detta flangia può comprendere un risvolto orizzontale che circonda e contiene l’appendice di guida stessa.
Il dispositivo sopra descritto consente di realizzare un metodo di correzione angolare di un arto inferiore in età pediatrica, comprendente le fasi di:
fissare un primo corpo di fissatore e un secondo corpo di fissatore su due porzioni di un osso d’arto inferiore da correggere, ai due lati superiore e inferiore alla cartilagine d’accrescimento;
effettuare una progressiva derotazione dell’osso modificando la posizione angolare relativa dei due corpi di fissatore.
La forzatura della cartilagine d’accrescimento avviene mediante dei tramiti ossei che possono essere fili o viti di vario calibro a seconda delle dimensioni dell’osso da trattare.
Il perfetto controllo durante la correzione viene fatto tramite una vite micrometrica che viene movimentata una o più volte al giorno.
Il tempo in cui il dispositivo rimane sul paziente è limitato alla correzione.
La rimozione del dispositivo può avvenire in ambulatorio, come accade oggi per la rimozione dei sistemi di fissazione esterna.
L’entità della correzione torsionale giornaliera è indicata dal medico in funzione dei vari parametri biologici del paziente.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata fatta qui di seguito di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, del presente trovato, con riferimento alle unite figure date a titolo esemplificativo ma non limitativo.
Breve descrizione dei disegni
La Figura 1 rappresenta una vista prospettica di una prima forma di realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione;
la Figura 2 rappresenta una vista a parti esplose del dispositivo di Figura 1 ;
la Figura 3 rappresenta una vista prospettica di una seconda forma di realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione, accoppiato a viti endossee;
la Figura 4 rappresenta una vista prospettica del dispositivo di Figura 3 accoppiato ad anelli fissatori e fili di Kirchner;
la Figura 5 rappresenta una vista prospettica del dispositivo di Figura 3 accoppiato con anelli e fili di Kirchner ad un sito osseo di un paziente;
la Figura 6 rappresenta una vista a parti esplose del dispositivo di Figura 3;
la Figura 7 rappresenta una vista prospettica di un primo elemento, di seguito denominato primo corpo di fissatore, del dispositivo di Figura 3;
la Figura 8 rappresenta una vista dall’alto sezionata del primo corpo di fissatore di Figura 7;
la Figura 9 rappresenta una vista prospettica di un secondo elemento, di seguito denominato secondo corpo di fissatore, del dispositivo di Figura 3;
la Figura 10 rappresenta una vista prospettica di una vite di comando del dispositivo di Figura 3;
la Figura 1 1 rappresenta una vista prospettica di un dado di chiusura della vite di comando di Figura 10;
la Figura 12 rappresenta una vista prospettica di un ulteriore elemento, di seguito denominato flangia, del dispositivo di Figura 3;
la Figura 13 rappresenta una vista prospettica di una terza forma di realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione;
la Figura 14 rappresenta una vista a parti esplose del dispositivo di Figura 13;
la Figura 15 rappresenta una vista prospettica di un primo elemento, di seguito denominato primo corpo di fissatore, del dispositivo di Figura 13;
la Figura 16 rappresenta una vista prospettica di un secondo elemento, di seguito denominato secondo corpo di fissatore, del dispositivo di Figura 13;
la Figura 17 rappresenta una vista prospettica di un terzo elemento, di seguito denominato flangia, del dispositivo di Figura 13.
Descrizione dettagliata
Con riferimento alle unite figure 1 e 2, si identifica con 1 una prima forma di realizzazione di un dispositivo per la correzione angolare di un arto inferiore in età pediatrica secondo la presente invenzione.
Il dispositivo comprende un primo corpo di fissatore 2 e un secondo corpo di fissatore 3, entrambi conformati ad anello, accoppiati in maniera girevole lungo un asse di rotazione normale al piano di giacitura degli stessi.
Il primo corpo di fissatore 2 comprende due appendici di guida 8 anulari, parallele fra loro, e uno zoccolo 9 laterale ingrossato superiormente dotato di tre forature. Nelle forature si inseriscono viti che consentono di associare l’elemento ad anelli di fissatore 100 e/o ad attacchi porta/vite 101, e che in ultima analisi rendono possibile accoppiare il corpo di fissatore 2 all’osso del paziente.
Il secondo corpo di fissatore 3 comprende per contro un collare 7, definito da una parete sottile cilindrica, che si introduce fra le due appendici di guida 8 predette. Anche il secondo corpo di fissatore 3 prevede, in una posizione laterale esterna, uno zoccolo 10 con sette forature per laccoppiamento con anelli 100 e/o attacchi porta vite 101.
Il bloccaggio relativo fra i due corpi di fissatore 2, 3 avviene tramite una flangia 6, definita da una lamina metallica circolare, che è accoppiata alla superficie interna del collare 7 tramite viti di fissaggio. La flangia 6 presenta altezza superiore al collare 7, e definisce ima battuta radiale per le due appendici di guida 8 impedendo spostamenti relativi -al di fuori della rotazione - fra i due corpi di fissatore 2, 3.
Il dispositivo 1 prevede mezzi per la regolazione angolare di precisione della posizione relativa dei due corpi di fissatore 2, 3.
Tali mezzi comprendono ima dentatura 5, realizzata lungo un tratto della superficie esterna del collare 7, e un organo di comando 4, nella fattispecie una vite senza fine girevolmente montata entro lo zoccolo 9 del primo corpo di fissatore 2.
La vite senza fine comprende due teste 11 contrapposte, dotate di cava esagonale, che emergono dallo zoccolo 9 e sulle quali è possibile operare, grazie allingranamento sulla dentatura 5, per variare la posizione relativa dei due corpi di fissatore 2, 3.
Con riferimento alle unite figure da 3 a 12, si identifica con 1’ una seconda forma di realizzazione del dispositivo per la correzione angolare di un arto inferiore.
Tale forma corrisponde sostanzialmente a quella precedentemente descritta, sennonché, per motivi di ergonomia, il primo e il secondo corpo di fissatore 2’, 3’ sono conformati come una porzione d’anello, ovvero come archi di circonferenza che sottendono un angolo indicativamente compreso fra 235° e 305°.
La descrizione precedentemente fatta si applica, mutatis mutandis, a questa seconda forma di realizzazione; le figure mostrano elementi e porzioni di elemento uguali con lo stesso riferimento numerale, eventualmente seguito dal segno primo laddove la sua sagoma sia modificata per adattarla alla nuova conformazione.
Con riferimento alle unite figure da 13 a 17, si identifica con 1” una terza forma di realizzazione del dispositivo per la correzione angolare di un arto inferiore.
Tale terza forma di realizzazione corrisponde sostanzialmente alla seconda forma di realizzazione precedentemente descritta, salvo per gli aspetti di seguito discussi.
Per gli altri aspetti, la descrizione precedentemente fatta si applica, mutatis mutandis, a questa terza forma di realizzazione; le figure mostrano elementi e porzioni di elemento uguali con lo stesso riferimento numerale, eventualmente seguito dal segno secondo laddove la loro conformazione sia modificata rispetto alla precedente forma di realizzazione.
Diversamente dalla seconda forma di realizzazione, la terza variante prevede un’unica appendice di guida 8”, sovrapposta al collare 7’ del secondo corpo di fissatore 3”. Per vincolare gli elementi in senso assiale, la flangia 6” prevede allora un risvolto a 90° in corrispondenza della sua estremità superiore, che si attesta al di sopra dell’appendice di guida 8” vincolandola assialmente al collare 7’.
Un primo vantaggio del dispositivo secondo la presente invenzione risiede nel fatto che il suo impianto non richiede osteotomia, rendendo il trattamento di correzione angolare dell’arto inferiore meno doloroso per il paziente.
Un altro vantaggio del dispositivo deriva dal fatto che questo è in grado di eseguire correzioni graduali del difetto rispettando laccrescimento del paziente.
Un ulteriore vantaggio è legato alla possibilità di controllo della correzione durante lapplicazione della stessa, garantendo il raggiungimento della posizione attesa.
Un altro vantaggio ancora deriva dalla riduzione dei tempi di applicazione e trattamento rispetto ai sistemi dell’arte nota.
Un altro vantaggio ancora è insito nella possibilità di rimozione ambulatoriale del dispositivo.
Ovviamente, al trovato sopra descritto un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1; 1; 1”) per la correzione angolare di un arto inferiore in età pediatrica, comprendente: un primo corpo di fissatore (2; 2’; 2”) ed un secondo corpo di fissatore (3; 3’; 3”), entrambi conformati ad anello o a porzione d’anello, posizionaili attorno ad un arto inferiore e fissabili a due siti ossei di detto arto inferiore a cavallo di una cartilagine di accrescimento, detto primo corpo di fissatore (2; 2’; 2”) e detto secondo corpo di fissatore (3; 3’; 3”) essendo reciprocamente vincolati in scorrimento lungo la loro estensione anulare; e mezzi di regolazione (4, 5) atti a realizzare lo scorrimento relativo di detto primo corpo di fissatore (2; 2’; 2”) rispetto a detto secondo corpo di fissatore (3; 3’; 3”).
- 2. Dispositivo (1; 1’; 1”) secondo la rivendicazione 1, laddove detti mezzi di regolazione (4, 5) comprendono un organo di comando (4) vincolato a detto primo corpo di fissatore (2; 2’; 2”), detto organo di comando (4) ingranando una dentatura (5) solidale a detto secondo corpo di fissatore (3; 3’; 3”).
- 3. Dispositivo (1; 1; 1”) secondo la rivendicazione 2, laddove detta dentatura (5) è realizzata esternamente su un collare (7; 7’) cilindrico di detto secondo corpo di fissatore (3; 3’; 3”).
- 4. Dispositivo (1; 1’; 1”) secondo la rivendicazione 3, laddove detto organo di comando (4) è una vite senza fine estesa in direzione tangente rispetto a detto collare (7; 7') del secondo corpo di fissatore (3; 3’; 3”).
- 5. Dispositivo (1; 1’; 1”) secondo una delle rivendicazioni 3 o 4, laddove detto primo corpo di fissatore (2; 2’; 2”) comprende almeno un’appendice di guida (8; 8’; 8”) di forma circolare, detta almeno un’appendice di guida (8; 8’; 8”) essendo scorrevolmente vincolata al collare (7; 7') da una flangia (6; 6”) accoppiata a detto collare (7; 7’).
- 6. Dispositivo (1; 1’; 1”) laddove detta almeno un’appendice di guida (8; 8’; 8”) è sovrapposta a detto collare (7; 7’) lungo un asse di rotazione relativo dei due corpi di fissatore (2; 2’; 2”, 3; 3’; 3”); detta flangia (6; 6’) essendo una placca cilindrica accoppiata internamente al collare (7; 7*) e che contiene radialmente l’almeno un’appendice di guida (8; 8’; 8”).
- 7. Dispositivo (1; 1’; 1”) secondo una delle rivendicazioni 5 o 6, laddove detta flangia (6; 6”) è accoppiata a detto collare (7; 7') tramite viti di fissaggio o altro sistema di fissaggio reversibile.
- 8. Dispositivo (1; 1') secondo una delle rivendicazioni 5-7, laddove dette appendici di guida (8; 8’) sono due, di forma planare e parallele fra loro, detto collare (7; 7') essendo inserito tra dette appendici di guida (8; 8').
- 9. Dispositivo (1”) secondo una delle rivendicazioni 5-7, laddove detta appendice di guida (8”) è una e detta flangia (6”) comprende un risvolto orizzontale che circonda e contiene detta appendice di guida (8”).
- 10. Dispositivo (1; 1’; 1”) secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove il primo corpo di fissatore (2; 2’; 2”) e il secondo corpo di fissatore (3; 3’; 3”) comprendono rispettivamente un primo zoccolo d’attacco (9) e un secondo zoccolo d’attacco (10) per l’accoppiamento di un anello o semianello di fissatore (100) e/o di attacchi porta-vite (101).
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