IT202100017747A1

IT202100017747A1 - Gabbia intervertebrale espandibile

Info

Publication number: IT202100017747A1
Application number: IT102021000017747A
Authority: IT
Inventors: Francesco Siccardi; Meinrad Fiechter; Marco Riva; Samuele Meroni
Original assignee: Medacta Int Sa
Priority date: 2021-07-06
Filing date: 2021-07-06
Publication date: 2023-01-06
Also published as: EP4366664A1; AU2022306970A1; WO2023281409A1

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

?Gabbia intervertebrale espandibile?

Campo di applicazione

La presente invenzione ha per oggetto una gabbia intervertebrale espandibile.

In particolare, l?impianto oggetto della presente invenzione ? impiegato nella cura di patologie spinali in cui si renda necessaria il distanziamento di due corpi vertebrali adiacenti, in caso ad esempio di schiacciamento discale, o in presenza di deformit? della colonna vertebrale che possono causare curvature innaturali della stessa, come ad esempio in caso di cifosi o di lordosi, per ripristinarne la corretta curvatura.

Tecnica anteriore

Nella tecnica nota sono presenti impianti chirurgici intravertebrali che presentano un corpo centrale, detto gabbia intervertebrale, atto ad essere inserito nello spazio intervertebrale, mediante un apposito strumento di inserimento.

Queste gabbie hanno conformazione allungata e presentano due superfici di appoggio atte a ricevere i corpi vertebrali. Vengono utilizzate gabbie aventi superfici di contatto che possono mantenere le superfici parallele, pur potendo traslare l?una rispetto all?altra per permettere il distanziamento interdiscale e intervertebrale, oppure che possano variare la loro inclinazione reciproca, nel caso in cui il paziente necessiti di correzione della curvatura spinale.

Le gabbie intervertebrali espandibili note ed attualmente utilizzate, permettono al chirurgo di poter distanziare parallelamente tra di loro le superfici di appoggio o anche di variarne l?inclinazione reciproca, in cifosi o in lordosi, agendo su appositi meccanismi di regolazione.

Il chirurgo pu? cos? regolare l?inclinazione delle superfici di appoggio per avvicinarsi il pi? possibile all?angolo di correzione necessario per ripristinare la corretta curvatura della spina dorsale del paziente.

Le gabbie intervertebrali espandibili note presentano tuttavia degli inconvenienti legati alla difficolt? di azionamento del meccanismo di regolazione delle superfici stesse. Le gabbie intervertebrali espandibili di tipo noto presentano la possibilit? di variare l?inclinazione delle superfici aumentando la distanza tra le stesse solo in posizione prossimale o solo in posizione distale. Ci? necessit? una duplicazione del meccanismo di azionamento, uno posto in posizione prossimale e uno in posizione distale, con conseguenti difficolt? nel raggiungere il meccanismo prossimale perch? pi? interno. Ci? comporta la necessit? di avere un passaggio all?interno della gabbia con conseguente aumento della dimensione dell?impianto, che per? non ? compatibile con le dimensioni anatomiche dello spazio intervertebrale, o assottigliamento degli spessori dell?impianto, per poter contenere le dimensioni globali dello stesso, che pu? causare fragilit? o instabilit? del dispositivo o dello strumento utilizzato per la regolazione. Questo ? ad esempio il caso della gabbia intervertebrale descritta nel documento US10285824, nel quale i meccanismi di regolazione sono collocati in posizione distale e prossimale con un albero cavo centrale, al cui interno viene inserito lo strumento di regolazione. Il foro all?interno dell?albero centrale ha diametro ridotto, considerando anche le dimensioni globali della gabbia, perci? lo strumento da inserire avr? un diametro ancora pi? piccolo: ci? rende difficoltoso poter applicare la coppia necessaria per vincere la resistenza opposta dalle vertebre che gravano sulle piastre della gabbia per evitare il rischio di rompere lo strumento stesso che deve essere lungo e sottile.

Altre gabbie intervertebrali espandibili presentano meccanismi di movimentazione strutturalmente complessi da azionare, come ad esempio descritto nel documento US 6176882, altri ancora non garantiscono una stabilit? ottimale della posizione finale delle superfici di appoggio e sono progettati per aprirsi a spinta, comportando degli sforzi che possono causa la rottura o il collasso della gabbia, come ad esempio il dispositivo descritto nel documento US10441430.

Il problema tecnico alla base della presente invenzione ?, pertanto, quello di proporre una gabbia intervertebrale espandibile che sia in grado di superare gli inconvenienti riscontrati nella tecnica anteriore.

In particolare, scopo della presente invenzione ? proporre una gabbia intervertebrale espandibile che permetta una correzione della distanza intervertebrale e/o della curvatura della spina dorsale, per ripristinare la corretta anatomia del paziente, in modo agevole, semplice e rapido per il chirurgo.

Ulteriore scopo della presente invenzione ? proporre una gabbia intervertebrale espandibile che sia compatta, solida e permetta l?utilizzo di un apposito strumento di regolazione in grado di vincere la resistenza offerta dalle vertebre che gravano sulle piastre della gabbia, senza che il chirurgo debba applicare una forza eccessiva e senza il rischio di rotture della gabbia e dello strumento di regolazione.

Infine, scopo della presente invenzione ? quello di fornire una gabbia intervertebrale espandibile che sia strutturalmente semplice e permetta una regolazione puntuale delle piastre a contatto con le vertebre.

Questi ed altri scopi sono raggiunti da una gabbia intervertebrale espandibile per il distanziamento di due corpi vertebrali di una colonna vertebrale secondo quanto descritto nelle rivendicazioni allegate.

Sommario dell?invenzione

In particolare, la presente invenzione riguarda una gabbia intervertebrale espandibile per il distanziamento di due corpi vertebrali di una colonna vertebrale che comprende una prima piastra ed una seconda piastra opposte e affacciate tra loro, presentanti entrambe conformazione planare assialmente allungata lungo un asse centrale longitudinale che si estende da una estremit? prossimale a una estremit? distale della gabbia stessa. La prima e la seconda piastra comprendendo rispettive superfici interne affacciate l?una all?altra e rispettive superfici esterne di contatto, queste ultime atte a ricevere in appoggio un rispettivo corpo vertebrale. La gabbia comprende, inoltre, un meccanismo di movimentazione e di regolazione della prima piastra e della seconda piastra atto a promuovere la traslazione reciproca della prima piastra e della seconda piastra parallelamente l?una all?altra, in modo tale da variare l?altezza della gabbia per distanziare due corpi vertebrali adiacenti, e la rotazione dell?una rispetto all?altra intorno ad un rispettivo asse di cerniera, disposto trasversalmente all?asse centrale longitudinale della gabbia e contenuto tra le due piastre, in modo tale da variare l?inclinazione reciproca della prima e della seconda piastra per correggere la deformazione della colonna vertebrale. Il meccanismo di movimentazione e di regolazione comprende un unico albero centrale, coassiale con l?asse centrale longitudinale e presentante una filettatura esterna, un cuneo prossimale ed un cuneo distale posti tra la prima e la seconda piastra, allineati lungo l?asse centrale longitudinale e accoppiati alla filettatura esterna dell?albero centrale che ? inserito centralmente in e passante attraverso il cuneo distale e il cuneo prossimale. Il meccanismo di movimentazione e di regolazione comprende, inoltre, un primo attuatore ed un secondo attuatore, entrambi previsti sull?albero centrale e posizionati ad una stessa estremit? prossimale della gabbia.

Con il termine prossimale si intende la porzione della gabbia pi? vicina al chirurgo e rivolta verso il corpo del chirurgo stesso quando quest?ultimo impugna la gabbia prima di posizionarla nel paziente, mentre con il termine distale si intende la porzione della gabbia pi? lontana dal chirurgo e che ? rivolta verso il corpo del paziente.

L?albero centrale, atto a ruotare intorno all?asse centrale longitudinale, presenta una unica filettatura esterna avente un unico verso di avvolgimento monodirezionale che si estende lungo l?intera superficie esterna dell?albero centrale.

Il cuneo distale comprende una porzione filettata atta ad avvitarsi sulla filettatura esterna dell?albero centrale.

Il cuneo prossimale presenta al suo interno un disco anulare avente una porzione filettata che si accoppia con la filettatura esterna dell?albero centrale.

Il disco anulare ? contenuto all?interno del cuneo prossimale e ruota intorno all?albero centrale per promuovere la traslazione del cuneo prossimale lungo l?asse centrale longitudinale.

Il primo attuatore e il secondo attuatore sono azionabili in modo controrotante l?uno rispetto all?altro intorno all?asse centrale longitudinale. Il cuneo prossimale e il cuneo distale sono mobili sia indipendentemente l?uno dall?altro sia contemporaneamente, a seconda dell?apertura e della posizione relativa desiderata che si vuole avere tra la prima piastra e la seconda piastra.

La prima piastra e la seconda piastra presentano ciascuna, sporgenti dalle rispettive superfici interne affacciate l?una all?altra e rivolte internamente alla gabbia, due porzioni aggettanti presentanti piani inclinati lungo i quali il cuneo prossimale e il cuneo distale scorrono per promuovere la movimentazione della prima e della seconda piastra in traslazione e/o in rotazione reciproca.

I piani inclinati delle porzioni aggettanti sono convergenti verso una medesima porzione di mezzeria della gabbia, per definire, con i piani inclinati della piastra opposta, rispettivi alloggiamenti a V, aventi vertice orientato verso detta porzione di mezzeria della gabbia e all?interno dei quali scorrono il cuneo prossimale e il cuneo distale.

Le superfici inclinate del cuneo distale e del cuneo prossimale si attestano e scorrono contro i piani inclinati delle porzioni aggettanti delle due piastre, in modo tale che, a seguito della traslazione dei due cunei lungo l?asse centrale longitudinale la posizione relativa di accoppiamento tra superfici inclinate e piani inclinati varia, modificando cos? la posizione relativa delle piastre.

Il primo attuatore ? atto a porre in rotazione l?albero centrale e a movimentare il cuneo distale e il cuneo prossimale.

Il secondo attuatore ? atto a movimentare il solo cuneo prossimale.

Il primo attuatore ? posizionato ad una estremit? prossimale dell?albero centrale.

Il primo attuatore ? definito da un alloggiamento poligonale realizzato assialmente nell?albero centrale, per l?inserimento di uno strumento di presa e di azionamento.

Il secondo attuatore ? posizionato all?interno del cuneo prossimale.

Il secondo attuatore ? il disco anulare calettato sull?albero centrale (5). Tale disco anulare presenta una filettatura interna che si accoppia con la filettatura esterna di detto albero centrale. Il disco anulare ? contenuto all?interno del cuneo prossimale ed ? libero di ruotare, ingranando la filettatura esterna dell?albero centrale, trascinando in questo modo il cuneo prossimale in traslazione verso l?estremit? prossimale o verso la porzione di mezzeria della gabbia.

Il disco anulare presenta porzioni di presa per impegnarsi con uno strumento di presa e di azionamento.

La gabbia presenta, inoltre, una struttura di contenimento e di collegamento atta a contenere al suo interno il meccanismo di movimentazione e di regolazione, l?albero centrale, il cuneo distale e il cuneo prossimale e a collegare tra loro la prima e la seconda piastra. Tale struttura di contenimento ? interposta tra la prima e la seconda piastra in posizione perimetrale.

Sono altres? presenti due perni, ciascuno disposto trasversalmente rispetto all?asse centrale longitudinale e contenuti tra la due piastre.

Ciascun perno collega la rispettiva piastra alla struttura di contenimento e di collegamento.

Le due porzioni aggettanti di ciascuna tra la prima e la seconda piastra presentano, in posizione centrale, una rispettiva asola ovale estendentesi ortogonalmente all?asse centrale longitudinale e allungata verso la piastra opposta.

I due perni sono inseriti nelle asole per permettere la movimentazione della prima e della seconda piastra: le due piastre traslano parallelamente l?una rispetto all?altra in allontanamento e avvicinamento reciproco e ruotano una rispetto all?altra intorno al rispettivo perno, per inclinarsi in modo da divergere o convergere verso l?estremit? distale. I perni restano in posizione fissa mentre le piastre traslano grazie al gioco offerto dalle asole ovali allungate.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione risulter? maggiormente chiara dalla descrizione dettagliata che segue, con riferimento ai disegni allegati forniti a solo titolo di esempio, in cui:

la figura 1 illustra una vista prospettica di una gabbia intervertebrale espandibile per il distanziamento di due corpi vertebrali in accordo con la presente invenzione, in una posizione non operativa di totale chiusura della gabbia e con piastre parallele;

la figura 2 mostra una vista in sezione laterale della gabbia illustrata in figura 1;

la figura 3 mostra una vista prospettica della gabbia intervertebrale in accordo con la presente invenzione, in una prima posizione operativa avente piastre distanziate parallele;

la figura 4 mostra una vista in sezione laterale della gabbia illustrata in figura 3;

la figura 5 mostra una vista prospettica della gabbia intervertebrale in accordo con la presente invenzione, in una seconda posizione operativa avente piastre divergenti in direzione distale;

la figura 6 mostra una vista in sezione laterale della gabbia illustrata in figura 5;

la figura 7 mostra una vista prospettica della gabbia intervertebrale in accordo con la presente invenzione, in una terza posizione operativa avente piastre divergenti in direzione prossimale;

la figura 8 mostra una vista in sezione laterale della gabbia illustrata in figura 7;

la figura 9 mostra una vista laterale della gabbia illustrata in figura 1; la figura 10 illustra una vista prospettica della gabbia di figura 3 con alcune parti rimosse per rendere visibile la struttura interna;

la figura 11 mostra un esploso della gabbia oggetto della presente invenzione;

la figura 12 mostra una configurazione alternativa della gabbia oggetto della presente invenzione, con alcune parti rimosse per rendere meglio visibile la struttura interna.

Descrizione dettagliata

Nelle figure allegate, con 1 ? stata complessivamente indicata una gabbia intervertebrale espandibile per il distanziamento di due corpi vertebrali in accordo con la presente invenzione.

Tale gabbia viene interposta tra due corpi vertebrali adiacenti, in caso di patologie della colonna vertebrale, per distanziarli in caso di collasso o per correggere la loro posizione angolare reciproca e ripristinare la corretta curvatura della colonna vertebrale.

Come mostrato in figura 1, la gabbia intervertebrale espandibile in accordo con la presente invenzione comprende una prima piastra 2 ed una seconda piastra 3, opposta alla prima 2, presentanti entrambe conformazione planare e affacciate l?una all?altra. La prima 2 e la seconda 3 piastra presentano una conformazione planare avente sviluppo allungato prevalentemente lungo un asse centrale longitudinale 1a della gabbia 1, estendentesi da una estremit? prossimale 1p a una estremit? distale 1d della gabbia 1.

Le due piastre comprendono, ciascuna, rispettive superfici interne 2i e 3i, affacciate l?una all?altra, e rispettive superfici esterne di contatto 2e, 3e atte a ricevere in appoggio un rispettivo corpo vertebrale.

Su tali superfici esterne 2e e 3e sono realizzate delle strutture a punta 22, aventi ad esempio conformazione piramidale, sporgenti verso l?esterno della gabbia per migliorare la presa sui rispettivi corpi vertebrali in accoppiamento.

La gabbia 1 comprende, inoltre, un meccanismo di movimentazione e di regolazione 4 della prima piastra 2 e della seconda piastra 3, per permettere il distanziamento reciproco e/o la variazione dell?inclinazione relativa. In particolare, il meccanismo di movimentazione e di regolazione 4 ? atto a distanziare le due piastre 2 e 3 e a farle traslare parallelamente l?una rispetto all?altra, in modo tale da variare l?altezza della gabbia 1, e di ruotare la prima 2 e la seconda 3 piastra intorno ad un rispettivo asse di cerniera 1b, interposto tra le due piastre e trasversale all?asse centrale longitudinale della gabbia 1a, per variare l?inclinazione delle due piastre, e quindi delle due superfici esterne di contatto 2e, 3e, in modo da correggere la deformazione della colonna vertebrale.

La regolazione dell?inclinazione delle due piastre 2 e 3 pu? portarle a divergere, verso l?estremit? distale 1d o verso quella prossimale 1p della gabbia 1, di un angolo variabile e determinabile a piacere, a seconda del grado di correzione che si deve dare alla curvatura della colonna vertebrale. La gabbia 1 pu? assumere differenti configurazioni in base alla posizione relativa tra le due piastre 2 e 3: una configurazione di riposo, illustrata in figura 1 e 2, nella quale la gabbia ? completamente chiusa e compatta e le piastre sono in avvicinamento reciproco e parallele tra loro; una prima configurazione operativa, illustrata in figura 3 e 4, nella quale la gabbia ? espansa e le piastre sono distanziate e parallele tra loro; una seconda configurazione operativa, illustrata in figura 5 e 6, nella quale la gabbia 1 ? almeno parzialmente espansa e le piastre sono inclinate di un medesimo angolo rispetto all?asse centrale longitudinale 1a, in modo tale da divergere verso l?estremit? prossimale 1p della gabbia; una terza configurazione operativa, illustrata in figura 7 e 8, nella quale la gabbia 1 ? almeno parzialmente espansa e le piastre sono inclinate di un medesimo angolo rispetto all?asse centrale longitudinale 1a, in modo tale da divergere verso l?estremit? distale 1d della gabbia. Come detto in precedenza, l?ampiezza dell?angolo definito tra ogni piastra 2 e 3 e l?asse centrale longitudinale 1a pu? essere variato a piacere dal chirurgo in base alle necessit? operative. Il meccanismo di movimentazione e di regolazione 4 comprende un unico albero centrale 5, coassiale con l?asse centrale longitudinale 1a, presentante una filettatura esterna 5f, realizzata sulla superficie esterna 5s dell?albero 5. Tale filettatura esterna 5f ? continua e presenta un unico verso di avvolgimento monodirezionale e si estende lungo l?intera superficie esterna 5s dell?albero centrale 5.

L?albero centrale 5 ? atto a ruotare, in senso orario e in senso antiorario, intorno all?asse centrale longitudinale 1a.

Il meccanismo di movimentazione e di regolazione 4 comprende, inoltre, un cuneo prossimale 6p ed un cuneo distale 6d posti tra la prima 2 e la seconda 3 piastra. Il cuneo prossimale 6p e il cuneo distale 6d sono allineati lungo l?asse centrale longitudinale 1a e sono accoppiati all?albero centrale 5, associati alla sua filettatura esterna 5f.

Come visibile nelle allegate figure, il cuneo prossimale 6p e il cuneo distale 6d presentano, ciascuno, due superfici inclinate 6?p e 6?d, ciascuna affacciata ad una rispettiva piastra 2 e 3. Tali superfici inclinate 6?p e 6?d giacciono su rispettivi piani inclinati, affacciati alle superfici interne 2i e 3i delle piastre e convergenti verso una porzione di mezzeria 1m della gabbia. Il cuneo distale 6d e il cuneo prossimale 6p presentano un alloggiamento 7 centrale passante, al cui interno ? inserito l?albero centrale 5.

Come meglio visibile nell?esploso di figura 11, il cuneo distale 6d comprende una porzione filettata 6f, atta ad avvitarsi sulla filettatura esterna 5f dell?albero centrale 5. La porzione filettata 6f del cuneo distale 6d ? realizzata sulla superficie delimitante l?alloggiamento 7 al cui interno ? inserito l?albero centrale 5.

Il cuneo prossimale 6p, invece, presenta al suo interno un disco anulare 8 avente una porzione filettata 8f che si accoppia con la filettatura esterna 5f dell?albero centrale 5. Il disco anulare 8 presenta una cavit? circolare 9 centrale, posta in corrispondenza dell?alloggiamento 7 del cuneo prossimale 6p. La porzione filettata 8f del disco anulare 8 ? realizzata sulla superficie delimitante tale cavit? circolare 9.

Il disco anulare 8 ? contenuto all?interno del cuneo prossimale 6p, ingabbiato all?interno di esso, e pu? ruotare intorno all?albero centrale 5 per promuovere la traslazione del cuneo prossimale 6p lungo l?asse centrale longitudinale 1a. La movimentazione del cuneo prossimale 6p e del cuneo distale 6d verr? spiegata nel dettaglio in seguito.

Il meccanismo di movimentazione e di regolazione 4 comprende, inoltre, un primo attuatore 10 ed un secondo attuatore 11, entrambi previsti sull?albero centrale 5 e posizionati ad una stessa estremit? prossimale 5p di tale albero centrale 5.

Il primo attuatore 10 ed il secondo attuatore 11 sono azionabili in modo controrotante l?uno rispetto all?altro intorno all?asse centrale longitudinale 1a. Il primo 10 e il secondo 11 attuatore sono attivi sull?albero centrale 5, sul cuneo distale 6d e sul cuneo prossimale 6p per movimentare, in traslazione lungo l?asse longitudinale centrale 1a, il cuneo prossimale 6p e il cuneo distale 6d per promuovere la traslazione e l?inclinazione delle piastre.

Nello specifico, e come sar? descritto in seguito, il primo attuatore 10 ? atto a porre in rotazione l?albero centrale 5 e a movimentare il cuneo distale 6d e il cuneo prossimale 6p.

Il secondo attuatore 11, invece, ? atto a movimentare il solo cuneo prossimale 6p.

Il cuneo prossimale 6p e il cuneo distale 6d sono azionabili, e quindi mobili, sia indipendentemente l?uno dall?altro sia contemporaneamente, a seconda dell?apertura e della posizione desiderata relativa tra le due piastre. In altre parole, a seconda di quanto si vogliano distanziare parallelamente le piastre o inclinarle, si movimentano rispettivamente i due cunei contemporaneamente di uno stesso passo lungo l?albero centrale 5 o separatamente.

La gabbia 1 comprende, inoltre un primo perno 12 ed un secondo 13 perno, ciascuno disposto trasversalmente rispetto all?asse centrale longitudinale 1a e contenuto tra la prima 2 e la seconda 3 piastra.

La prima piastra 2 e la seconda piastra 3 ruotano intorno a rispettivi assi di cerniera 2a e 3a passanti per i perni 12 e 13.

Le piastre 2 e 3 variano la loro inclinazione in modo simmetrico rispetto ad un piano di simmetria X passante per l?asse longitudinale centrale 1a, interposto e parallelo alle piastra 2 e 3 quando la gabbia ? nella configurazione di riposo o nella prima configurazione operativa.

In configurazione di riposo o nella prima configurazione operativa, il piano di simmetria X ? equidistante dalle due piastre, mentre nella seconda e terza configurazione operativa, le due piastre sono inclinate e trasversali a tale piano di simmetria X, definendo ciascuna con tale piano X angoli aventi medesima ampiezza, variabile a piacere a seconda della regolazione desiderata e richiesta in fase operatoria. Le due piastre 2 e 3 sono sempre assialmente simmetriche rispetto a tale piano di simmetria X.

In particolare, il primo 12 ed il secondo 13 perno, intorno al quale rispettivamente la prima piastra 2 e la seconda piastra 3 ruotano, sono ortogonali all?asse centrale longitudinale 1a e paralleli al piano di simmetria X.

Ciascun perno 12 e 13 comprende, quindi, un rispettivo asse longitudinale 12a e 13a, ortogonali all?asse centrale longitudinale 1a e paralleli al piano di simmetria X, che definiscono ognuno un rispettivo asse di cerniera 1b intorno al quale ruotano rispettivamente la prima 2 e la seconda 3 piastra. La prima piastra 2 e la seconda piastra 3 presentano ciascuna, sporgenti dalle rispettive superfici interne 2i e 3i, affacciate l?una all?altra e rivolte internamente alla gabbia 1, due porzioni aggettanti 14. Ogni porzione aggettante 14, preferibilmente in numero di due per ogni singola piastra, ? disposta lungo un rispettivo lato maggiore della prima 2 e della seconda 3 piastra e si estende parallelamente all?asse centrale longitudinale 1a. Le due porzioni aggettanti 14 di ogni singola piastra risultano parallele tra loro. Tali porzioni aggettanti 14 presentano, ciascuna, due piani inclinati 15 lungo i quali il cuneo prossimale 6p e il cuneo distale 6d scorrono per promuovere la movimentazione della prima piastra 2 e della seconda piastra 3.

Tali piani inclinati 15 sono convergenti verso la porzione di mezzeria 1m della gabbia 1, per definire, con i piani inclinati della piastra opposta, rispettivi alloggiamenti a V, aventi vertice orientato verso la porzione di mezzeria 1m. Ogni singolo alloggiamento a V ospita un rispettivo cuneo (prossimale o distale), mobile scorrevolmente al suo interno.

In particolare, le superfici inclinate 6?p e 6?d del cuneo prossimale 6p e del cuneo distale 6d si attestano e scorrono contro i piani inclinati 15 delle due piastre: lo scorrimento del cuneo prossimale 6p e/o del cuneo distale 6d lungo l?asse centrale longitudinale 1a fa s? che le superfici inclinate 6?p e 6?d dei due cunei, attestandosi contro i piani inclinati 15 delle due piastre e variando la loro posizione relativa rispetto ad essi, interagiscano con questi ultimi spingendo le piastre verso l?esterno della gabbia (provocandone cos? il reciproco distanziamento), quando i cunei avanzano, contemporaneamente o singolarmente, verso la porzione di mezzeria 1m della gabbia, o fungendo da superfici di appoggio accompagnando le piastre a richiudersi (provocando perci? la chiusura della gabbia), quando i cunei si allontanano, contemporaneamente o singolarmente, dalla porzione di mezzeria 1m.

In una forma alternativa mostrata in figura 12, il cuneo distale 6d pu? presentare sulle superfici inclinate 6?d due rullini 20 che agevolano lo scorrimento superficiale, riducendone l?attrito, tra le superfici inclinate 6?d e i rispettivi piani inclinati 15.

La gabbia 1 comprende, inoltre, una struttura di contenimento e di collegamento 16, atta a contenere al suo interno il meccanismo di movimentazione e di regolazione 4, l?albero centrale longitudinale 1a, il cuneo distale 6d e il cuneo prossimale 6p. Tale struttura di contenimento 16 ? interposta tra la prima 2 e la seconda 3 piastra in posizione perimetrale, tale da circondare lateralmente la gabbia sui quattro lati, ed ? atta a collegare tra loro la prima 2 e la seconda 3 piastra. Queste ultime rimangono esterne a tale struttura di contenimento 16, al di sopra e al di sotto di essa. La struttura di contenimento 16 presenta, in corrispondenza della estremit? prossimale 1p della gabbia, un?apertura 16a, come una finestra realizzata nella struttura di contenimento 16 stessa, per poter accedere alla porzione prossimale 5p dell?albero centrale 5 e al cuneo prossimale 6p.

L?albero centrale 5 ? connesso alla struttura di contenimento 16 tramite un anello 23 che blocca per interferenza l?estremit? distale 5d dell?albero centrale 5, intorno al quale l?anello 23 ? posizionato, all?interno di una sede 24 realizzata nella struttura di contenimento 16.

Il primo perno 12 ed il secondo perno 13, disposti trasversalmente rispetto all?asse centrale longitudinale 1a, sono contenuti tra la prima 2 e la seconda 3 piastra e si estendono tra due porzioni aggettanti 14 di ogni singola piastra.

Inoltre, ciascun perno 12 e 13 collega la rispettiva piastra 2 e 3 alla struttura di contenimento e di collegamento 16.

Ciascuna porzione aggettante 14, sia della prima 2 che della seconda 3 piastra, presentano centralmente una rispettiva asola 17 ovale, che si estende ortogonalmente all?asse centrale longitudinale 1a, allungata verso la piastra opposta.

I perni 12 e 13 sono inseriti in tali asole 17, per permettere la movimentazione della prima 2 e della seconda 3 piastra in allontanamento e avvicinamento reciproco.

I due perni 12 e 13 restano in posizione fissa mentre le due piastre 2 e 3 traslano rispetto a tali perni grazie al gioco offerto dalle asole ovali allungate. La movimentazione del cuneo prossimale 6p e del cuneo distale 6d ? determinata dal primo attuatore 10 e dal secondo attuatore 11, entrambi previsti sull?albero centrale 5 e posizionati alla stessa estremit? prossimale 5p di tale albero centrale 5.

Il primo attuatore 10 ? posizionato all?estremit? prossimale 5p dell?albero centrale 5. Nello specifico, come visibile ad esempio nelle figure 1, 5 e 7, il primo attuatore 10 ? definito da un alloggiamento poligonale 18 realizzato assialmente nell?albero centrale 5; tale alloggiamento poligonale 18 ? atto a ricevere in accoppiamento ad interferenza uno strumento di presa e di azionamento.

Il secondo attuatore 11, invece, ? posizionato all?interno del cuneo prossimale 6p. Nello specifico, il secondo attuatore 11 ? il disco anulare 8 descritto in precedenza. Tale disco anulare 8 ? calettato sull?albero centrale 5 e, come detto prima, presenta una filettatura interna 8f che si accoppia con la filettatura esterna 5f dell?albero centrale 5.

Il disco anulare 8 presenta porzioni di presa 19 atte a ricevere in accoppiamento uno strumento di presa e di azionamento.

In uso, la regolazione della posizione delle piastre avviene nel seguente modo.

In figura 1 e 2 ? mostrata la gabbia oggetto della presente invenzione in configurazione non operativa, con il cuneo distale 6d e il cuneo prossimale 6p posizionati rispettivamente all?estremit? distale 5d e a quella prossimale 5p dell?albero centrale 5, quindi in posizione di massimo allontanamento reciproco, e le piastre completamente chiuse, parallele e in posizione di massimo avvicinamento reciproco.

Inserendo lo strumento di presa e di azionamento all?interno dell?alloggiamento poligonale 18, attraverso l?apertura 16a della struttura di contenimento 16, si pu? promuovere la rotazione dell?albero centrale 5. Lo strumento di presa e di azionamento ingrana nell?alloggiamento poligonale 18 e, girandolo in un senso, ad esempio in senso orario, pone in rotazione l?albero centrale 5 intorno all?asse centrale longitudinale 1a. La sola rotazione dell?albero centrale 5, che presenta una singola filettatura 5f con un singolo verso di avvolgimento, provoca la traslazione del cuneo distale 6d e del cuneo prossimale 6p verso la medesima estremit?, o verso quella prossimale o verso quella distale, dell?albero stesso. In altre parole, ruotando solamente l?albero centrale 5 si azione la traslazione contemporanea, lungo lo stesso verso, dei due cunei di una stessa quantit? lungo l?asse centrale longitudinale 1a.

Perci?, per poter movimentare i due cunei in verso opposto, quindi in avvicinamento alla porzione di mezzeria 1m nel caso in cui si volesse aprire la gabbia facendo traslare la prima e la seconda piastra parallelamente l?una all?altra e in allontanamento reciproco, si deve agire anche sul disco anulare applicando una doppia rotazione controrotante rispetto al verso di rotazione imposta all?albero centrale.

Il cuneo distale 6d ingrana direttamente sulla filettatura 5f dell?albero centrale 5 e quindi esso viene azionato direttamente e solamente dalla rotazione imposta all?albero centrale 5: un giro dell?albero fa avanzare il cuneo distale 6d di un passo N.

Il cuneo prossimale 6p, invece, non ingrana direttamente sull?albero centrale 5 perci?, per poterlo far avanzare in verso opposto a quello lungo cui trasla in cuneo distale, si deve agire sul disco anulare 8. Con lo stesso strumento di presa e azionamento, inserito nell?alloggiamento poligonale 19 dell?albero centrale 5 per porre in rotazione quest?ultimo, si agisce contemporaneamente anche sul disco anulare 8, ruotandolo in senso opposto al verso di rotazione imposto all?albero centrale 5. La rotazione controrotante, tra il disco anulare 8 e l?albero centrale 5, ? necessaria per far traslare i due cunei lungo la stessa direzione assiale, determinata dall?asse centrale longitudinale 1a, ma in versi opposti. Nello specifico, per poter far avanzare il cuneo prossimale 6p verso la porzione di mezzeria 1m dello stesso passo N del quale si ? spostato il cuneo distale 6d, si devono applicare due rotazioni al disco anulare 8 in verso opposto al verso di rotazione applicato all?albero centrale 5. Infatti, una rotazione data al disco anulare 8 in verso controrotante rispetto al verso di rotazione dell?albero centrale 5 annulla la rotazione dell?albero centrale 5 che provocherebbe la traslazione del cuneo prossimale 6p nello stesso verso lungo il quale si muove il cuneo distale, mentre la seconda rotazione imposta al disco anulare 8 provoca l?effettiva traslazione del disco anulare 8, e quindi del cuneo prossimale 6p, di un passo N in verso opposto a quello lungo il quale si muove il cuneo distale. Perci?, se si vuole aumentare l?altezza della gabbia, allontanando tra loro le piastre, si agir?, tramite il primo attuatore 10, sull?albero centrale 5 applicando un certo numero di giri K che provocheranno la traslazione del cuneo distale 6d di un certo numero di passi Nx verso la porzione di mezzeria 1m, e contemporaneamente si applicheranno il doppio dei giri e in verso opposto (- 2K) al disco anulare 8, cos? da far traslare il cuneo prossimale dello stesso numero di passi Nx verso la porzione di mezzeria 1m.

Il disco anulare 8 ? contenuto, come descritto in precedenza, all?interno del corpo del cuneo prossimale 6p ed ? libero di ruotare al suo interno. Il cuneo prossimale 6p presenta un?apertura 21, rivolta verso l?esterno della gabbia, attraverso la quale ? possibile accedere alle porzioni di presa 19 del disco anulare 8.

La rotazione del disco anulare 8 intorno all?albero centrale 5 ne provoca la traslazione lungo l?asse centrale longitudinale 1a: spostandosi lungo l?asse centrale longitudinale, il disco anulare 8, ingabbiato all?interno del cuneo prossimale 6p, trascina con s? in traslazione assiale il cuneo prossimale 6p. Avvicinando i cunei alla porzione di mezzeria 1m della gabbia dello stesso numero di passi, la prima 2 e la seconda 3 piastra si spostano parallelamente l?una all?altra allontanandosi reciprocamente all?albero centrale 5, come mostrato nelle figure 3 e 4. Ci? accade perch?, a seguito della traslazione assiale verso la porzione di mezzeria 1m, quindi scorrendo i cunei verso il vertice del rispettivo alloggiamento a V, le superfici inclinate 6?p e 6?d del cuneo distale 6d e prossimale 6p scorrono contro i piani inclinati 15 provocando il distanziamento delle due piastre.

Se si vogliono richiudere le piastre, spostando i cunei in allontanamento reciproco di uno stesso numero di passi N, si agisce esattamente in modo contrario imponendo una rotazione opposta a quella data in precedenza all?albero centrale 5 e una doppia rotazione, sempre controrotante rispetto alla rotazione data in quel momento all?albero centrale 5, al disco anulare 8. In questo modo i cunei si allontanano l?uno dall?altro, riportandosi in posizione iniziale in corrispondenza dell?estremit? distale 5d e prossimale 5p, facendo riavvicinare le piastre 2 e 3.

Se si vuole aprire la gabbia in modo tale da avere un?inclinazione delle piastre divergente verso l?estremit? prossimale 1p della gabbia 1, come visibile in figura 5 e 6, si far? avanzare il cuneo prossimale 6p verso la porzione di mezzeria 1m.

Per far ci?, ipotizzando di partire dalla configurazione non operativa illustrata in figura 1 e volendo aprire la gabbia in modo divergente verso l?estremit? prossimale 1p, si deve mantenere fermo l?albero centrale 5 e si deve ruotare il disco anulare 8 in modo tale da far avanzare il cuneo prossimale 6p verso la porzione di mezzeria 1m.

Al contrario, se si vuole aprire la gabbia in modo tale da avere un?inclinazione delle piastre divergente verso l?estremit? distale 1d della gabbia 1, come visibile in figura 7 e 8, si dovr? far avanzare il cuneo distale 6dp verso la porzione di mezzeria 1m.

Per far ci?, ipotizzando di partire dalla configurazione non operativa illustrata in figura 1 e volendo aprire la gabbia in modo divergente verso l?estremit? distale 1d, si deve ruotare l?albero centrale 5 in un verso tale da provocare l?avanzamento del cuneo distale 6d verso la porzione di mezzeria e si ruota il disco anulare 8 in verso opposto dello stesso numero di giri impartiti all?albero centrale 5. Questo perch? per far aprire la gabbia verso l?estremit? distale 1d, devo tenere fermo il cuneo prossimale 6p: ci? avviene se annullo la rotazione dell?albero centrale 5 controrotando, dello stesso numero di giri, il disco anulare 8.

A seconda della posizione di partenza dei cunei 6d e 6p, quindi a seconda di dove i cunei sono posizionati lungo l?albero centrale 5, si dovr? spostare l?uno o l?altro cuneo verso la porzione di mezzeria 1m della gabbia e/o verso l?estremit? distale 1d e/o prossimale 1p, considerando che il cuneo distale 6d ? azionato solamente dalla rotazione dell?albero centrale 5 e che una rotazione in un verso dell?albero centrale determina la traslazione del cuneo distale 6d di un passo N verso la porzione di mezzeria 1m o verso l?estremit? distale 1d, mentre lo spostamento del cuneo prossimale 6p ? determinato sia dalla rotazione dell?albero centrale 5, sia dalla rotazione del disco anulare 8 intorno all?albero centrale 5; perci? a seconda che si stia ruotando o meno l?albero centrale 5, e tendendo presente il verso lungo il quale si vuole far traslare il cuneo prossimale e di quanti passi lo si vuole spostare, si deve valutare se si deve annullare o meno la rotazione dell?albero 5. Se si vogliono spostare i due cunei nello stesso verso, quindi entrambi verso l?estremit? distale 1d o verso quella prossimale 1p, in modo tale da mantenere costante la distanza tra di essi, si agir? solamente sull?albero centrale 5 poich?, in questo caso, non sar? necessario annullare la rotazione dell?albero centrale 5 con la doppia controrotazione del disco anulare 8.

Nel caso in cui il cuneo prossimale 6p arrivi a fine corsa contro la struttura di contenimento 16, ma sia necessario far ulteriormente traslare il cuneo distale 6d verso la porzione di mezzeria 1m, sar? necessario ruotare il disco anulare 8 in verso opposto alla rotazione data dall?albero centrale 5 e secondo un numero maggiore di giri in modo da provocare la traslazione del cuneo prossimale 6p verso la porzione di mezzeria 1m e, successivamente, tornare a ruotare il solo albero centrale 5 per muovere all?unisono nuovamente i due cunei verso l?estremit? prossimale 1p.

L?invenzione raggiunge gli scopi prefissati in quanto la gabbia descritta presenta una struttura tale da permetterne una rapida, semplice e precisa regolazione dell?apertura e/o inclinazione delle piastre, che permetta una correzione della distanza intervertebrale e/o della curvatura della spina dorsale, per ripristinare la corretta anatomia del paziente. La particolare posizione degli attuatori, collocati ad una medesima estremit?, permette al chirurgo di accedere in modo immediato al sito di regolazione.

I doppi attuatori garantiscono una facile e immediata regolazione della posizione dei cunei e, quindi, una precisa e puntuale variazione della distanza tra le piastre e della loro reciproca inclinazione.

La gabbia descritta risulta anche compatta, solida e permette l?utilizzo di un apposito strumento di regolazione in grado di vincere la resistenza offerta dalle vertebre che gravano sulle piastre della gabbia, senza che il chirurgo debba applicare una forza eccessiva e senza il rischio di rotture della gabbia e dello strumento di regolazione. Questo ? ottenuto grazie alla posizione degli attuatori che sono portati vicino al chirurgo, in una posizione che permette di avere una maggiore ampiezza delle porzioni di accoppiamento stesse tra gabbia e strumento di presa e regolazione.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Gabbia intervertebrale espandibile per il distanziamento di due corpi vertebrali di una colonna vertebrale comprendente una prima piastra (2) ed una seconda piastra (3) opposta alla prima (2), presentanti entrambe conformazione planare assialmente allungata lungo un asse centrale longitudinale (1a) estendentesi da una estremit? prossimale (1p) a una estremit? distale (1d) di detta gabbia (1); detta prima (2) e detta seconda (3) piastra comprendendo rispettive superfici interne (2i, 3i) affacciate l?una all?altra e rispettive superfici esterne di contatto (2e, 3e), queste ultime atte a ricevere in appoggio un rispettivo corpo vertebrale; un meccanismo di movimentazione e di regolazione (4) di detta prima piastra (2) e detta seconda piastra (3) atto a promuovere la traslazione reciproca di detta prima piastra (2) e detta seconda piastra (3) parallelamente l?una all?altra, in modo tale da variare l?altezza della gabbia (1) per distanziare due corpi vertebrali adiacenti, e la rotazione dell?una rispetto all?altra intorno ad un rispettivo asse di cerniera (1b), posto trasversalmente all?asse centrale longitudinale della gabbia (1a) e contenuto tra detta prima (2) e detta seconda (3) piastra, in modo tale da variare l?inclinazione reciproca di detta prima (2) e detta seconda (3) piastra per correggere la deformazione della colonna vertebrale; detto meccanismo di movimentazione e di regolazione (4) comprendendo un unico albero centrale (5), coassiale con detto asse centrale longitudinale (1a) e presentante una filettatura esterna (5f), un cuneo prossimale (6p) ed un cuneo distale (6d) posti tra detta prima (2) e detta seconda (3) piastra, allineati lungo detto asse centrale longitudinale (1a) e accoppiati alla filettatura esterna (5f) di detto albero centrale (5) che ? inserito centralmente in detto cuneo distale (6d) e detto cuneo prossimale (6p),

caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di movimentazione e di regolazione (4) comprende, inoltre, un primo attuatore (10) ed un secondo attuatore (11), entrambi previsti su detto albero centrale (5) e posizionati ad una stessa estremit? prossimale (1p) di detta gabbia (1).

2. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto albero centrale (5), atto a ruotare intorno a detto asse centrale longitudinale (1a), presenta una unica filettatura (5f) esterna avente un unico verso di avvolgimento monodirezionale, estendentesi lungo l?intera superficie esterna (5s) di detto albero centrale (5).

3. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto cuneo distale (6d) comprende una porzione filettata (6f) atta ad avvitarsi su detta filettatura esterna (5f) di detto albero centrale (5).

4. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto cuneo prossimale (6p) presenta al suo interno un disco anulare (8) avente una porzione filettata (8f) che si accoppia con la filettatura esterna (5f) di detto albero centrale (5).

5. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto disco anulare (8) ? contenuto all?interno di detto cuneo prossimale (6p) e ruota intorno a detto albero centrale (5) per promuovere la traslazione di detto cuneo prossimale (6p) lungo detto asse centrale longitudinale (1a).

6. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo attuatore (10) e detto secondo attuatore (11) sono azionabili in modo controrotante l?uno rispetto all?altro intorno a detto asse centrale longitudinale (1a).

7. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto cuneo prossimale (6p) e detto cuneo distale (6d) sono mobili sia indipendentemente l?uno dall?altro sia contemporaneamente, a seconda dell?apertura e della posizione relativa desiderata tra detta prima piastra (2) e detta seconda piastra (3).

8. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta prima piastra (2) e detta seconda piastra (3) presentano ciascuna, sporgenti da dette rispettive superfici interne (2i, 3i) affacciate l?una all?altra e rivolte internamente alla gabbia (1), due porzioni aggettanti (14) presentanti piani inclinati (15) lungo i quali detto cuneo prossimale (6p) e detto cuneo distale (6d) scorrono per promuovere la movimentazione di detta prima (2) e detta seconda piastra (3) in traslazione e/o in rotazione reciproca.

9. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detti piani inclinati (15) sono convergenti verso una medesima porzione di mezzeria (1m) della gabbia (1), per definire, con i piani inclinati (6?d, 6?p) della piastra opposta, rispettivi alloggiamenti a V, aventi vertice orientato verso detta porzione di mezzeria (1m) della gabbia (1) e all?interno dei quali scorrono detto cuneo prossimale (6p) e detto cuneo distale (6d).

10. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo attuatore (10) ? atto a porre in rotazione detto albero centrale (5) e a movimentare detto cuneo distale (6d) e detto cuneo prossimale (6p).

11. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto secondo attuatore (11) ? atto a movimentare detto cuneo prossimale (6p).

12. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo attuatore (10) ? posizionato ad una estremit? prossimale di detto albero centrale (5).

13. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto primo attuatore (10) ? definito da un alloggiamento poligonale (18) realizzato assialmente nell?albero centrale (5), per l?inserimento di uno strumento di presa e di azionamento.

14. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto secondo attuatore (11) ? posizionato all?interno del cuneo prossimale (6p).

15. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto secondo attuatore (11) ? un disco anulare (8) calettato su detto albero centrale (5); detto disco anulare (8) presentando una filettatura interna (8f) che si accoppia con la filettatura esterna (5f) di detto albero centrale (5).

16. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto disco anulare (8) ? contenuto interamente ed ? libero di ruotare, ingranando la filettatura esterna (5f) di detto albero centrale (5), all?interno di detto cuneo prossimale (6p), trascinando detto cuneo prossimale in traslazione verso detta estremit? prossimale (1p) o verso la porzione di mezzeria (1m) di detta gabbia (1).

17. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto disco anulare (8) presenta porzioni di presa (19) per impegnarsi con uno strumento di presa e di azionamento.

18. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una struttura di contenimento e di collegamento (16) atta a contenere al suo interno detto meccanismo di movimentazione e di regolazione (4), detto albero centrale (5), detto cuneo distale (6d) e detto cuneo prossimale (6p) e a collegare tra loro detta prima (2) e detta seconda (3) piastra; detta struttura di contenimento (16) essendo interposta tra detta prima (2) e detta seconda (3) piastra in posizione perimetrale.

19. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere due perni (12, 13), ciascuno disposto trasversalmente rispetto a detto asse centrale longitudinale (1a) e contenuti tra detta prima (2) e detta seconda (3) piastra.

20. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo le rivendicazioni 18 e 19, caratterizzata dal fatto che ciascun perno (12, 13) collega la rispettiva piastra (2, 3) a detta struttura di contenimento e di collegamento (16).

21. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che dette porzioni aggettanti (14) di detta prima piastra (2) e di detta seconda piastra (3) presentano ciascuna centralmente una rispettiva asola (17) ovale, estendentesi ortogonalmente a detto asse centrale longitudinale (1a) e allungata verso la piastra opposta.

22. Gabbia di fusione intervertebrale espandibile secondo le rivendicazioni 19 e 21, caratterizzata dal fatto che detti perni (12, 13) sono inseriti in dette asole (17) per permettere la movimentazione di detta prima (2) e detta seconda (3) piastra; detta prima (2) e detta seconda (3) piastra traslando parallelamente l?una rispetto all?altra in allontanamento e avvicinamento reciproco e ruotando una rispetto all?altra intorno al rispettivo perno (12, 13), per inclinarsi in modo da divergere o convergere verso l?estremit? distale (1d).