IT202000032114A1 - Stampo per la formatura di uno spaziatore ortopedico cotilare - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

?Stampo per la formatura di uno spaziatore ortopedico cotilare?

La presente invenzione ha per oggetto uno stampo per la formatura di uno spaziatore ortopedico cotilare.

Sono noti spaziatori ortopedici realizzati in cemento osseo medicale che hanno lo scopo di sostituire temporaneamente delle protesi fisse al fine del trattamento di infezioni settiche o problematiche similari. Le protesi in cemento medicale occupano temporaneamente lo spazio che normalmente accoglie la protesi fissa, evitando che, durante la cura dell?infezione, la morfologia dell?articolazione muti e impedisca di poter reinpiantare la stessa protesi fissa gi? utilizzata dal paziente.

Attualmente, l?ambito di applicazione di questa tecnologia non copre tutte le zone dell?apparato scheletrico umano e in particolare non copre tutte le articolazioni del corpo o sue parti.

Ad esempio, ? da tempo sentita l?esigenza nel mercato di una protesi temporanea del cotile che possa essere preparata direttamente in sala operatoria dal chirurgo, secondo le specifiche esigenze morfologiche del paziente. In dettaglio, attualmente, non esistono affatto protesi temporanee cotilari, il che causa gli inconvenienti sotto brevemente esposti.

Il cotile o acetabolo ? un incavo osseo a forma di scodella che ? situato sulla faccia esterna dell'osso iliaco. Nel cotile si inserisce e ruota la testa del femore, dando cos? luogo all'articolazione dell'anca.

Come noto, chi ha subito un?operazione di sostituzione della testa del femore e del cotile, ad esempio a seguito della rimozione di un tumore, pu? andare soggetto a infezioni che colpiscono l?anca nella nell?intorno dell?acetabolo. In pratica, al paziente ? stata impiantata una articolazione prostetica fissa, ad esempio in titanio, che comprende una protesi del cotile fissata all?anca e una protesi della testa del femore.

Attualmente, al fine del trattamento dell?infezione, viene rimossa la protesi del cotile con la conseguenza che la cui testa prostetica del femore insiste direttamente sull?anca, il che causa nei pazienti un significativo dolore durante la deambulazione e non favorisce la guarigione dell?infezione. Il compito tecnico alla base della presente invenzione ? proporre uno stampo per la realizzazione di protesi temporanee dell?acetabolo che superi gli inconvenienti dell?arte nota, soddisfando l?esigenza sopra richiamata.

Tale compito tecnico precisato ? raggiunto dall?invenzione realizzata secondo le rivendicazioni allegate.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva dello stampo proposto, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- le figure 1 e 2 sono viste assonometriche in esploso di uno stampo secondo l?invenzione, prese da punti di vista opposti; e

- la figura 3 ? una vista laterale ingrandita di una chiavetta di bloccaggio compresa nello stampo e mostrata nelle figure precedenti. Con riferimento alle figure allegate, con 1 ? stato complessivamente indicato uno stampo per la formatura di spaziatori in cemento osseo medicale, realizzato secondo l?invenzione.

Come mostrato nelle figure 1 e 2, lo stampo 1 proposto comprende un guscio 11, 12, preferibilmente realizzato in materiale plastico, che include un semiguscio femmina 11, provvisto di una concavit? semisferoidale 13 e un semiguscio maschio 12, dotato di una convessit? semisferoidale 14. Per sferoide si intende qui una forma simile a una sfera o a un ellissoide; quindi, la forma della concavit? 13 e quella convessit? 14 pu? anche essere, in un caso particolare, esattamente semisferica ma pu? anche essere un pu? pi? schiacciata o allungata rispetto a una circonferenza equatoriale.

Secondo un aspetto importante dell?invenzione, i due semigusci 11, 12 possono essere portati a contatto in modo che la convessit? 14 del semiguscio maschio 12 entri nella concavit? 13 dell?altro semiguscio 11, a definire tra loro una intercapedine comprendente un volume interno di formatura per lo spaziatore.

Il volume interno di formatura ha una forma acetabolare, ovvero ha sostanzialmente la forma di una scodella ed ? adatto alla realizzazione di una protesi in cemento medicale, cio? a un cosiddetto ?spaziatore?, predisposto per sostituire temporaneamente la protesi del cotile di tipo fisso, al fine del trattamento dell?infezione di cui si ? detto in premessa. Entrambi i semigusci 11, 12 possono includere una propria calotta 130, 140 e, in tal caso, la convessit? 14 del semiguscio maschio 12 e la concavit? 13 del semiguscio femmina 11 possono essere definite rispettivamente dalla superficie esterna e interna della relativa calotta 130, 140, quella del maschio avendo dimensioni inferiori a quella della femmina. Pertanto, il volume di formatura si definisce tra la superficie esterna della calotta 140 del semiguscio maschio 12 e quella interna della calotta 130 dell?altro semiguscio 11.

Come mostrato nelle figure allegate, nella forma di realizzazione preferita dell?invenzione, ciascun semiguscio 11, 12 comprende una flangia 15, 16 che si estende radialmente dal perimetro della base della relativa calotta 130, 140; tale flangia 15, 16 pu? avere una forma anulare.

In altre parole, entrambi i semigusci 11, 12 comprendono rispettive flange 15, 16 che conformano centralmente, in un caso, la calotta 130 che conforma la pi? volte citata concavit? 13 e, nell?altro caso, la calotta 140 che conforma la convessit? 14.

La flangia 16 del semiguscio maschio 12 ? adatta ad andare a battura con quella del semiguscio femmina 11, cos? da chiudere lo stampo 1, allorch? la convessit? 14 del primo si inserisca nella concavit? 13 del secondo, con ci? definendo il citato volume di formatura.

In pratica, il lato superiore della flangia 16 del semiguscio maschio 12, rivolto dalla parte della sua convessit? 14 ? destinato ad andare a battuta col lato inferiore della flangia 15 del semiguscio femmina 11, rivolto dalla parte opposta rispetto alla concavit? 13 (cio? alla sua calotta 130), con ci? definendo un finecorsa per l?inserimento della convessit? 14, con ci? definendo automaticamente lo spazio di formatura della protesi temporanea.

Il semiguscio femmina 11 comprende un canale di inserimento 17 del cemento osseo, che ad esempio ? posto in posizione centrale alla convessit? 14, prolungando dal lato opposto, ovvero della calotta 130. Il canale 17 costituisce un?apertura della convessit? 14 che mette in comunicazione fluidodinamica il volume di formatura con l?ambiente esterno, una volta che il guscio 11, 12 sia stato chiuso. Preferibilmente, lo stampo 1 include anche un connettore anulare 18 che si accoppia con il canale di inserimento 17 per collegare fluidodinamicamente l?erogatore del cemento allo stato liquido (non raffigurato) con l?interno del guscio 11, 12, ovvero con l?intercapedine suddetta.

Inoltre, la flangia 15 del semiguscio femmina 11 comprende un collare interno 19, adiacente alla concavit? 13, il quale presenta uno o pi? canali 190, o tubetti, per la fuoriuscita dell?aria dal guscio 11, 12 chiuso, a seguito dell?inserimento del cemento osseo. Questi canali 190 di fuoriuscita dell?aria sono in comunicazione con l?intercapedine, nella sua porzione perimetrale che circonda il volume interno dove si va a formare lo spaziatore.

Si noti che in corrispondenza del suo lato inferiore, opposto a quello dove sporge la convessit? 14, la flangia 16 del semiguscio maschio 12 pu? presentare dei piedi 160 per l?appoggio su un tavolo o altro supporto.

Inoltre, l?invenzione include mezzi di bloccaggio 2 per unire in modo rimuovibile i due semigusci 11, 12 tra loro, ovvero per tenere chiuso temporaneamente il guscio 11, 12 mentre lo spaziatore si forma e il cemento di cui ? costituito si solidifica.

Nella forma di realizzazione preferenziale, mostrata nella figura 3, tali mezzi di bloccaggio comprendono delle chiavette 2 provviste di un gambo di impegno 21 configurato per inserirsi a scatto in asole passanti 31, 32 ricavate nelle flange 15, 16 di entrambi i semigusci 11, 12, le quali sono posizionate in modo tale che le asole 31, 32 di una risultino allineate con quelle dell?altra, con ci? permettendo l?inserimento dei gambi 21 delle chiavette 2.

Questi gambi 21 possono includere un taglio interno 210 che definisce due rebbi pieghevoli alla cui rispettiva estremit? libera sono presenti dei dentini di bloccaggio 211 che sporgono trasversalmente, in direzione opposta al taglio 210. Tali dentini 211 si vanno ad impegnare in sedi interne definite in cilindretti sagomati 320 posti sulla superficie inferiore della flangia 16 del semiguscio maschio 12, sul lato opposto a quello da dove emerge la convessit? 14.

Una flangia radiale 22 di riscontro, che pu? avere la forma di un disco, ? unita da lati opposti alla impugnatura 23 e all?estremit? interna del gambo 21 della chiavetta 2; tra la flangia 22 e il gambo 21 ? definita una sezione assottigliata 24, la quale ? destinata ad essere spezzata dal chirurgo al fine dell?apertura del guscio 11, 12.

Questa ? solo una delle possibili forme di realizzazione dei mezzi di bloccaggio 2 del guscio 11, 12. Pi? in generale, detto in termini pi? generici, i mezzi di bloccaggio possono comprendere una pluralit? di elementi bloccanti 2, ognuno atto a inserirsi in una rispettiva coppia di passaggi 31, 32 delle flange 15, 16 allineati tra loro, a prevenire la separazione dei due semigusci 11, 12, durante la formatura dello spaziatore. Ciascun elemento bloccante 2 comprende una prima porzione 21, inseribile a scatto nelle coppie di passaggi allineati 31, 32, la cui estremit? conforma estensioni trasversali 211 che riscontrano una superficie esterna di una delle flange 16 e una seconda porzione allargata 22 disposta in corrispondenza di una superficie esterna dell?altra flangia 15, opposta alla prima. Inoltre, ogni elemento bloccante 2 comprende una sezione assottigliata 24 selettivamente spezzabile, interposta tra la prima e la seconda porzione 21, 22.

Secondo un aspetto preferenziale dell?invenzione, mostrato nella figura 2, la superficie interna della concavit? 13 del semiguscio femmina 11 ha una conformazione tridimensionale variabile, ovvero non costante e non liscia. Questo consente di realizzare degli spaziatori del cotile la cui superficie convessa, destinata ad essere posta a contatto con quella dell?anca, ? testurizzata, ovvero presenta scanalature e / o nervature, avvallamenti e /o creste che consentono una adesione migliore dello spaziatore all?anca. Infatti, l?osso dell?anca, quando ? soggetto a una infezione, diventa pi? morbido di quando ? sano e ci? pu? essere sfruttato, tramite la superficie testurizzata del cotile prostetico temporaneo, al fine di ottenere una migliore adesione; si noti poi che, poich? il cemento medicale con cui si formano gli spaziatori pu? includere antibiotici per combattere l?infezione, una migliore adesione e compenetrazione dello spaziatore nella superficie dell?area infetta dell?anca, favorisce un pi? efficiente rilascio del farmaco e quindi pu? accelerare la cura.

La testurizzazione della superficie esterna convessa del cotile si pu? ottenere prevedendo che sulla superficie interna della convessit? 14 del semiguscio femmina 11 siano presenti scanalature o nervature che possono o meno definire dei motivi geometrici o una pluralit? di sporgenze e / o di gole ripetute.

Vantaggiosamente, lo stampo dell?invenzione pu? essere resi disponibili con semigusci 11, 12 aventi concavit? 13 e /o convessit? 14 di dimensioni variabili, a consentire di definire volumi interni di formatura aventi a loro volta dimensioni differenti, al fine di poter formare spaziatori di misure diverse cos? da poterli adattare alla taglia dei pazienti.

In pratica, l?invenzione prevede anche di rendere disponibile uno stampo modulare 11, 12, che ha le caratteristiche sopra identificate, essenziali o opzionali, ottenuto da diverse combinazioni di semigusci 11, 12.

Ad esempio, pu? essere reso disponibile stampo modulare 11, 12 che include un solo semiguscio maschio 12 e tre semigusci femmine 11, aventi concavit? 13 di dimensioni diverse.

Si descrive di seguito un funzionamento dell?invenzione.

Il chirurgo sceglie i semigusci 11, 12 adatti alla taglia del paziente e porta lo stampo 1 in sala operatoria.

Preliminarmente, il guscio 11, 12 deve essere chiuso, con la convessit? 14 inserita nella concavit? 13, le due flange 15, 16 a riscontro e le chiavette 2 (o altri mezzi di bloccaggio) inseriti nelle coppie di asole allineate 31, 32, di cui si ? detto in precedenza.

Dopodich?, il cemento medicale liquido che contiene l?antibiotico viene versato attraverso il canale di inserimento 17 e va a riempire il volume di formatura, mentre l?aria che l?occupava esce dagli appositi tubetti 190. Una volta che sia passato un tempo sufficiente all?indurimento del cemento, il chirurgo spezza le chiavette 2, apre il guscio 11, 12 e quindi estrae lo spaziatore.

A questo punto, dopo che la protesi fissa dell?acetabolo ? stata rimossa e si ? provveduto a trattare la zona infetta, lo spaziatore di forma acetabolare appena formato vien impiantato nel paziente, in corrispondenza dell?anca e la testa della protesi fissa del femore trova alloggiamento nel lato concavo dello spaziatore.

In questa maniera, al paziente sono risparmiati i disagi che attualmente ? costretto a subire quando si impieghi la tecnica nota.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI

1. Stampo (1) per la formatura di spaziatori in cemento osseo medicale, comprendente un semiguscio femmina (11), provvisto di una concavit? semisferoidale (13) e un semiguscio maschio (12), dotato di una convessit? semisferoidale (14) inseribile in detta concavit? (13), a definire con essa un volume interno di formatura di detto spaziatore, detto volume di formatura avendo una forma acetabolare.

2. Stampo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui entrambi detti semigusci (11, 12) comprendono rispettive flange perimetrali (15, 16) che conformano centralmente detta concavit? (13) e detta convessit? (14), la flangia (16) del semiguscio maschio (12) essendo atta a ad andare a battura con quella del semiguscio femmina (11), allorch? la convessit? (14) del primo si sia inserita nella concavit? (13) del secondo, con ci? definendo il citato volume di formatura.

3. Stampo (1) secondo la rivendicazione precedente, comprendente mezzi di bloccaggio (2) per unire in modo rimuovibile i due semigusci (11, 12) tra loro.

4. Stampo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui nelle flange (15, 16) di entrambi i semigusci (11, 12) sono ricavati dei passaggi (31, 32), posizionati in modo tale che i passaggi di una flangia risultino allineati con quelli dell?altra, una volta che l?una sia andata a battuta con l?altra, detti mezzi di bloccaggio comprendendo una pluralit? di elementi bloccanti (2), ognuno atto a inserirsi in un a rispettiva coppia di passaggi (31, 32) allineati.

5. Stampo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui ciascun elemento bloccante (2) comprende una prima porzione (21), inseribile a scatto in dette coppie di passaggi (31, 32) allineati, la cui estremit? conforma estensioni trasversali (211) che riscontrano una superficie esterna di una delle flange (16) e una seconda porzione allargata (22) disposta in corrispondenza di una superficie esterna dell?altra flangia (15), opposta alla prima, ogni elemento bloccante (2) comprendendo una sezione assottigliata spezzabile (24), interposta tra detta prima e seconda porzione.

6. Stampo (1) secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto semiguscio femmina (11) comprende un canale (17) adatto alla comunicazione fluidodinamica con detto volume di formatura e predisposto per l?inserimento del cemento osseo nello stampo (1).

7. Stampo (1) secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui la flangia del semiguscio femmina (11) comprende un collare interno (19), adiacente alla concavit? (13), il quale presenta uno o pi? canali (190) per la fuoriuscita dell?aria, a seguito dell?inserimento del cemento osseo.

8. Stampo (1) secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui una superficie interna della concavit? (13) del semiguscio femmina (11) ha una conformazione tridimensionale non costante.

9. Stampo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta superficie interna presenta delle scanalature.

10. Stampo (1) secondo la rivendicazione 8 o la rivendicazione 9, in cui la superficie interna della concavit? (13) presenta delle nervature.

11. Stampo (1) modulare secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, comprendente una pluralit? di semigusci (11, 12) maschi e/o femmine aventi rispettive concavit? (13) e /o convessit? (14) di dimensioni diverse, diversamente combinabili in modo da ottenere volumi interni di formatura aventi dimensioni differenti, a consentire di formare spaziatori di misure diverse.

12. Stampo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui ? reso disponibile un semiguscio maschio (12) e due o pi? semigusci femmine (11).