ITMI20110122A1 - Stelo femorale per protesi dell'anca. - Google Patents

Stelo femorale per protesi dell'anca. Download PDF

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Description

"STELO FEMORALE PER PROTESI DELL'ANCA"
D E S C R I Z I O N E
Il presente trovato riguarda uno stelo femorale per protesi dell'anca. Più particolarmente, il trovato riguarda uno stelo femorale che à ̈ impiegato per protesi dell'anca, in abbinamento a un collo femorale a cui si accoppiano una testa ed un cotile.
Come à ̈ noto, la protesi dell'anca à ̈ costituita da uno stelo femorale che viene inserito nel canale midollare del femore, nel quale stelo femorale viene inserito un collo che ha una testa che sporge dallo stelo femorale e la quale si impegna in un cotile che a sua volta viene alloggiato nella sede preposta del bacino, in modo da ricostruire l'articolazione dell'anca.
Uno dei problemi che si incontrano più frequentemente con le protesi dell'anca à ̈ dovuto all'accoppiamento tra il collo e lo stelo femorale. Tale accoppiamento infatti può dar luogo a problemi che possono portare alla rottura della protesi. In particolare, l'accoppiamento tra il collo, ossia la parte "maschio" della protesi e lo stelo, ossia la parte "femmina" della protesi, à ̈ realizzato con il collo e lo stelo fabbricati del medesimo materiale, ad esempio lega di titanio. L'impiego di un medesimo materiale ha lo scopo di evitare problemi di elettrolisi. Il materiale al momento impiegato, lega di titanio, à ̈ quello che dà le maggiori prestazioni, a fronte di robustezza. Tuttavia, il titanio accoppiato con il titanio in presenza di micromovimenti produce dei "detriti" che possono portare alle cosiddette saldature fredde. Tali saldature fredde costituiscono il punto di rottura per l'accoppiamento tra lo stelo e il collo.
Al fine di ottenere un accoppiamento molto stabile bisogna quindi realizzare una tolleranza tra i due componenti, stelo e collo, molto stretta, occorre impattare con una certa forza i due componenti al fine di realizzare un incastro tra il collo e lo stelo, e occorre inoltre impattare nella direzione dell'asse di accoppiamento .
Tuttavia, Ã ̈ sufficiente che l'incastro non sia perfettamente preciso per passare da un accoppiamento perfetto ad un accoppiamento con un contatto tra i due componenti in un'area relativamente ridotta, con una concentrazione di carico estremamente elevata tale da arrivare alla rottura .
Compito precipuo del presente trovato à ̈ quello di realizzare uno stelo femorale che consenta un accoppiamento con il relativo collo sostanzialmente esente da rotture.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare uno stelo femorale che permetta di essere realizzato nel medesimo materiale del collo, pur offrendo un accoppiamento di elevata resistenza.
Un altro scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare uno stelo femorale che, quando in esso viene inserito il relativo collo, eviti un incastro indesiderato, ossia un accoppiamento imperfetto tra collo e stelo femorale.
Non ultimo scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare uno stelo femorale che sia di elevata affidabilità, di relativamente semplice realizzazione ed a costi competitivi.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da uno stelo femorale, particolarmente per protesi dell'anca, provvisto di una cava per l'accoppiamento di un collo, caratterizzato dal fatto che detta cava presenta una superficie interna rugosa, detta rugosità essendo costituita da rigature atte a consentire un accoppiamento ottimale tra collo e stelo.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di realizzazione preferite, ma non limitative, dello stelo femorale secondo il presente trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
la figura 1 illustra in vista in sezione trasversale uno stelo femorale con accoppiato un relativo collo, secondo il presente trovato;
la figura 2a illustra una prima forma di realizzazione della superficie interna dello stelo femorale secondo il trovato;
la figura 2b illustra una seconda forma di realizzazione della superficie interna dello stelo femorale secondo il trovato; e
la figura 2c illustra una terza forma di realizzazione della superficie interna dello stelo femorale secondo il trovato.
Con riferimento alle figure, lo stelo femorale secondo il trovato, globalmente indicato con il numero di riferimento 1, Ã ̈ atto ad essere accoppiato con un collo femorale 2 avente nella parte prossimale un cono cosiddetto "morse" 3 atto ad impegnarsi in una testa femorale 4 che a sua volta si snoda all'interno di un cotile 6 che deve essere fissato nell'apposita sede del bacino, per ripristinare l'articolazione dell'anca.
Lo stelo femorale 1 à ̈ provvisto di un canale o cava 5 entro il quale à ̈ atto ad accoppiarsi il collo 2 che costituisce l'elemento maschio dell 'accoppiamento .
Sia lo stelo femorale 1 sia il collo 2 sono preferibilmente realizzati del medesimo materiale, ad esempio lega di titanio.
La peculiarità del trovato consiste nel fatto che il canale o cava 5 definito entro lo stelo femorale 1 presenta una superficie con una rugosità accentuata rispetto a quella che si dovrebbe realizzare per avere superfici di contatto ottimali .
Infatti, quando si realizza una specie di contatto l'intendimento à ̈ quello di ottenere una rugosità (misurata in micron) più bassa (più piccola) possibile. Questo tipo di rugosità (Rz) à ̈ la media aritmetica delle cinque distanze piccovalle più elevate all'interno della lunghezza di campionamento. I picchi e le valli sono rispettivamente le creste e le depressioni che definiscono una superficie rugosa.
Due componenti con rugosità Rz molto bassa che si accoppiano hanno una superficie di contatto molto elevata. Tuttavia, particolarmente se i due componenti sono del medesimo materiale, la possibilità di un "incastro" (accoppiamento imperfetto) sono elevate. Pertanto, il trovato prevede di realizzare nella cava 5 una rugosità tale che i "picchi" che volontariamente vengano creati possano essere "deformati" dal collo 2 (elemento maschio dell'accoppiamento) evitando quindi l'incastro indesiderato sopra menzionato.
La rugosità Rz che si va a realizzare nella cava 5 (misurata in micron) à ̈ la distanza tra due rette parallele, una tracciata alla media dei cinque picchi più alti e l'altra tracciata alla media delle cinque valli più basse, nell'intervallo della lunghezza di base della misura .
Si à ̈ trovato che la rugosità può essere compresa tra 6 micron e 50 micron, con una rugosità ottimale raccomandata tra 20 e 30 micron.
Le figure 2a, 2b e 2c illustrano tre tipi di rugosità, partendo da 6 micron per arrivare ai 50 micron della figura 2c. Le rigature che definiscono la rugosità hanno un passo variabile rispettivamente tra 75 micron per una rugosità di 6 micron e 350 micron per una rugosità di 50 micron .
Le rigature precedentemente descritte permettono alla componente maschio (collo 2) di entrare più facilmente nella componente femmina e, piegando le creste, grazie alla loro relativa debolezza, evitare il concentramento degli sforzi e quindi le relative rotture precoci.
Opportunamente, le rigature sono disposte ortogonali rispetto all'asse di accoppiamento stelo/parte distale del collo 2.
Si à ̈ in pratica constatato come lo stelo femorale secondo il trovato assolva pienamente il compito nonché gli scopi prefissati, in quanto permette, in virtù della rigatura descritta sulla superficie interna della cava, di realizzare un accoppiamento tra il collo e lo stelo che consenta di entrare più facilmente nello stelo, evitando la possibilità di rotture precoci dovute a concentrazione degli sforzi in determinati punti dell accoppiamento .
Lo stelo così concepito à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito delle allegate rivendicazioni; inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica .

Claims (5)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Stelo femorale (1), particolarmente per protesi dell'anca, provvisto di una cava (5) per l'accoppiamento di un collo (2), caratterizzato dal fatto che detta cava (5) presenta una superficie interna rugosa, la rugosità essendo costituita da rigature atte a consentire un accoppiamento ottimale tra collo (2) e stelo (1).
  2. 2. Stelo femorale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta rugosità à ̈ compresa tra 6 e 50 micron.
  3. 3 . Stelo femorale secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detta rugosità à ̈ compresa tra 20 e 30 micron.
  4. 4. Stelo femorale secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette rigature hanno un passo compreso tra 75 e 350 micron.
  5. 5. Stelo femorale secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette rigature sono disposte ortogonali rispetto all'asse di accoppiamento stelo/parte distale del collo.
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