ITMI20120663A1 - Dispositivo di supporto e guida di uno strumento chirurgico, in particolare per neurochirurgia - Google Patents

Dispositivo di supporto e guida di uno strumento chirurgico, in particolare per neurochirurgia Download PDF

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Description

“DISPOSITIVO DI SUPPORTO E GUIDA DI UNO STRUMENTO CHIRURGICO, IN PARTICOLARE PER NEUROCHIRURGIAâ€
La presente invenzione à ̈ relativa a un dispositivo di supporto e guida di uno strumento chirurgico, in particolare per neurochirurgia.
Diverse procedure neurochirurgiche (per esempio, di biopsia ed endoscopia cerebrale) sono condotte con strumenti che accedono al cervello attraverso un foro praticato nella scatola cranica e tramite tecnica ad immagine guidata, ovvero assistite da neuronavigatore.
Sono noti diversi dispositivi che supportano e guidano lo strumento chirurgico in questo tipo di operazioni.
Esempi di dispositivi di supporto e guida per strumenti neurochirurgici sono mostrati in WO 02/13714 e WO 2008/013709.
I dispositivi noti sembrano comunque suscettibili di miglioramenti, soprattutto in termini di semplicità e costi di realizzazione, facilità d’uso, efficacia e in particolare con riferimento al sistema di fissaggio del dispositivo alla calotta cranica.
È uno scopo della presente invenzione quello di fornire un dispositivo di supporto e guida di uno strumento chirurgico, in particolare per neurochirurgia, che sia particolarmente semplice ed efficace, consentendo specificamente un fissaggio semplice, veloce e sicuro alla calotta cranica.
La presente invenzione à ̈ dunque relativa a un dispositivo di supporto e guida di uno strumento chirurgico, in particolare per neurochirurgia, come definito in termini essenziali nell’annessa rivendicazione 1 e, nei suoi caratteri addizionali, nelle rivendicazioni dipendenti.
Il dispositivo del trovato risulta particolarmente semplice ed efficace, consentendo specificamente un fissaggio semplice, veloce e sicuro all’osso cranico.
In particolare, il dispositivo del trovato non richiede che il foro praticato nell’osso sia filettato, consentendo quindi una pratica meno invasiva sul paziente; il dispositivo assicura in ogni caso un fissaggio stabile e sicuro, in grado di supportare anche strumenti relativamente pesanti (endoscopi con telecamera).
Inoltre, il dispositivo à ̈ facilmente applicabile e regolabile con precisione.
L’invenzione à ̈ ulteriormente descritta nei seguenti esempi non limitativi di attuazione, con riferimento alle figure annesse in cui:
– la figura 1 à ̈ una vista schematica in sezione longitudinale di un dispositivo di supporto e guida di uno strumento chirurgico in accordo al trovato, mostrato in uso (vale a dire fissato a un cranio);
– la figura 2 à ̈ una vista prospettica esplosa del dispositivo di figura 1;
– le figure 3 e 4 sono due viste in sezione longitudinale, secondo rispettivi piani ortogonali tra loro, del dispositivo di figura 2, assemblato;
– le figure 5 e 6 sono rispettivamente una vista laterale e una vista in sezione longitudinale di un dettaglio del dispositivo del trovato secondo una diversa forma di attuazione;
– la figura 7 à ̈ una vista laterale di un altro dettaglio del dispositivo del trovato, secondo una variante;
– le figure 8 e 9 sono viste in sezione longitudinale del dettaglio di figura 7, in due allestimenti alternativi.
In figura 1 Ã ̈ indicato nel suo assieme con 1 un dispositivo di supporto e guida di uno strumento 2 chirurgico, in particolare per neurochirurgia.
Il dispositivo 1 à ̈ fissabile al cranio 3 di un paziente, in corrispondenza di un foro 4 praticato nell’osso 5 cranico, per supportare e guidare lo strumento 2 che à ̈, per esempio (ma non solo), una sonda o pinza da biopsia cerebrale, un endoscopio, un elettrodo, eccetera.
Con riferimento anche alla figura 2, il dispositivo 1 comprende un corpo base 6, provvisto di un sistema 7 di fissaggio ad espansione per fissare il dispositivo 1 al cranio 3, un’asta di guida 8 che riceve in uso lo strumento 2, e uno snodo 9 sferico che unisce l’asta di guida 8 al corpo base 6.
Il corpo base 6 si estende sostanzialmente lungo e attorno a un asse A che coincide, in uso, con un asse centrale del foro 4; il corpo base 6 comprende un elemento 11 centrale, due elementi 12 di fissaggio cooperanti con l’elemento 11 centrale, e una piastra 13 di bloccaggio.
Nell’esempio mostrato nelle figure 1-4, gli elementi 11, 12 e la piastra 13 sono costituiti da rispettivi pezzi separati, per esempio in materiale metallico, del corpo base 6.
Con riferimento anche alle figure 3 e 4, l’elemento 11 centrale à ̈ conformato sostanzialmente a disco e ha una apertura 19 centrale passante lungo l’asse A; l’apertura 19 ha una superficie 20 laterale interna curva, in particolare conformata a porzione di calotta sferica.
Una faccia 21 superiore dell’elemento 11 centrale à ̈ provvista di una cava 22, delimitata da due risalti 23 laterali e in cui à ̈ alloggiata la piastra 13. Da una faccia 24 inferiore, opposta alla faccia 21 superiore, dell’elemento 11 si protendono due porzioni 25 di cerniera (eventualmente parti di un collare anulare continuo) affacciate una all’altra da lati opposti dell’asse A e aventi rispettive superfici 26 di contatto esterne, preferibilmente curve e/o arrotondate, precisamente convesse.
L’elemento 11 à ̈ provvisto di due coppie di fori 27, 28 angolarmente sfalsati di 90° uno rispetto all’altro.
Gli elementi 12 di fissaggio sono simmetrici rispetto all’asse A e disposti diametralmente opposti rispetto all’asse A e affacciati uno all’altro; gli elementi 12 sono spaziati radialmente uno dall’altro, cioà ̈ sono separati trasversalmente all’asse A. Ciascun elemento 12 à ̈ conformato a mezzaluna e presenta una porzione 31 a flangia, affacciata alla faccia 24 inferiore dell’elemento 11 centrale, e una porzione 32 a collare, che si protende inferiormente dalla porzione 31 a flangia attorno all’asse A. La porzione 31 a flangia à ̈ provvista di una cavità 33 svasata verso l’asse A e avente una superficie 34 di contatto rivolta verso l’elemento 11 e inclinata rispetto all’asse A; la porzione 31 a flangia à ̈ anche provvista di un foro 35 filettato, allineato ad un foro 28 dell’elemento 11 centrale. La porzione 32 a collare presenta dei denti 36 radialmente esterni, che si protendono radialmente da una superficie laterale esterna della porzione 32 a collare. Preferibilmente, i denti 36 sono spaziati uno all’altro sia angolarmente (in senso circonferenziale attorno all’asse A), sia assialmente (parallelamente all’asse A); i denti 36 sono per esempio disposti su file (in particolare, almeno due file) circonferenziali spaziate assialmente (parallelamente all’asse A) una dall’altra; ogni fila à ̈ formata da più denti 36 spaziati angolarmente uno dall’altro.
Gli elementi 12 di fissaggio conformati a mezzaluna sono collocati sotto la faccia 24 inferiore dell’elemento 11 centrale; le porzioni 25 di cerniera dell’elemento 11 sono inserite in rispettive cavità 33 degli elementi 12 e si appoggiano alle superfici 34 delle cavità 33 con le proprie rispettive superfici 26.
Viti 37 di regolazione sono inserite attraverso i fori 28 dell’elemento 11 e impegnano i fori 35 degli elementi 12. Gli elementi 12 sono uniti all’elemento 11 tramite le viti 37 di regolazione, che esercitano anche una azione di richiamo sugli elementi 12, come sarà chiarito in seguito.
La piastra 13 di bloccaggio à ̈ disposta nella cava 22 e presenta una apertura 39 centrale passante lungo l’asse A, allineata e contigua all’apertura 19 dell’elemento 11 e avente una superficie 40 laterale interna curva, in particolare conformata a porzione di calotta sferica, contrapposta alla superficie 20; le due aperture 19, 39 con le rispettive superfici 20, 40 definiscono insieme una sede 41 di rotazione dello snodo 9.
La piastra 13 à ̈ provvista di due fori 42 diametralmente opposti, collocati su lati opposti dell’apertura 39 e allineati a rispettivi fori 27 dell’elemento 11. La piastra 13 à ̈ unita all’elemento 11 tramite viti 43 di bloccaggio disposte attraverso rispettivi fori 42 e che impegnano rispettivi fori 27.
L’asta di guida 8, preferibilmente realizzata in materiale polimerico, per esempio in polifenilsulfone (PPSU) tipo Radel®, ha uno stelo 44 rettilineo che si estende lungo un asse X tra due estremità 45, 46 opposte ed à ̈ provvista di un canale 47 longitudinale interno passante in cui à ̈ inserito, in uso, lo strumento 2. L’estremità 45 presenta un bulbo 48, che à ̈ sostanzialmente sferico ed à ̈ inserito nella sede 41 e definisce con essa lo snodo 9 sferico; il bulbo 48 à ̈ unito allo stelo 44 tramite una porzione 49 ristretta avente diametro inferiore al diametro del bulbo 48 e definita da una gola 50 circonferenziale. L’estremità 46 presenta una pluralità di settori 51 longitudinali angolarmente spaziati uno dall’altro e separati da feritoie 52 longitudinali parallele all’asse X; i settori 51 sono esternamente filettati per ricevere una ghiera 53 di bloccaggio che, avvitata sui settori 51, li stringe uno verso l’altro e verso l’asse X bloccando lo strumento 2 nel canale 47.
In uso, il dispositivo 1 viene fissato al cranio 3 (in cui à ̈ stato preventivamente praticato il foro 4) tramite il sistema 7 di fissaggio ad espansione, formato in particolare dalle viti 37 di regolazione, dalle porzioni 25 di cerniera e dagli elementi 12 di fissaggio.
Dapprima gli elementi 12 di fissaggio sono montati sull’elemento 11 centrale, tramite le viti 37 di regolazione che sono inserite attraverso i fori 28 dell’elemento 11 e impegnano i fori 35 degli elementi 12; le viti 37 di regolazione sono lasciate lasche in modo che gli elementi 12 di fissaggio abbiano gioco di muoversi rispetto all’elemento 11 centrale e le porzioni 32 a collare siano inseribili agevolmente nel foro 4.
Gli elementi 12 di fissaggio sono collegati all’elemento 11 centrale tramite le porzioni 25 di cerniera che consentono agli elementi 12 di fissaggio di flettere rispetto all’asse A e rispetto all’elemento 11 centrale; le viti 37 di regolazione agiscono sugli elementi 12 di fissaggio per flettere e quindi espandere gli elementi 12 di fissaggio e precisamente per divaricare gli elementi 12 di fissaggio uno dall’altro.
Serrando quindi le viti 37 di regolazione nei rispettivi fori 35, le viti 37 di regolazione tirano le porzioni 31 a flangia degli elementi 12 verso l’elemento 11 e conseguentemente flettono le porzioni 32 a collare, per effetto del contatto tra le superfici 26, 34. Gli elementi 12 di fissaggio divergono uno dall’altro espandendosi dentro il foro 4; i denti 36 vanno ad agganciare il foro 4 realizzando il fissaggio del dispositivo 1 al cranio 3.
Si inserisce quindi l’asta di guida 8 attraverso l’apertura 39 della piastra 13, con il bulbo 48 dalla parte della superficie 40, e si colloca la piastra 13 nella cava 22 dell’elemento 11 in modo che il bulbo 48 rimanga alloggiato nella sede 41. La piastra 13 viene fissata all’elemento 11 tramite le viti 43 di bloccaggio che sono disposte attraverso i fori 42 e impegnano i fori 27, terminando nello spazio tra gli elementi 12 di fissaggio (eventualmente entro apposite sedi 54 definite da coppie di scassi opposti formati sugli elementi 12 di fissaggio); l’asta di guida 8 viene orientata rispetto al corpo base 6 grazie allo snodo 9 sferico, essendo il bulbo 48 girevole nella sede 41; la conformazione dell’estremità 45, e in particolare la presenza della gola 50, consentono una inclinazione dell’asta di guida 8 rispetto al corpo base 6 di almeno 20° per lato. Stringendo le viti 43 di bloccaggio, l’asta di guida 8 rimane bloccata nella posizione voluta.
Lo strumento 2 viene poi introdotto attraverso il canale 47 e bloccato tramite la ghiera 53 che stringe i settori 51 attorno allo strumento 2.
Nella variante mostrata nelle figure 5 e 6, nelle quali i dettagli simili o uguali a quelli già descritti sono indicati con i medesimi numeri, l’elemento 11 centrale e gli elementi 12 di fissaggio sono costituiti da rispettive porzioni di un corpo 55 monolitico, preferibilmente realizzato in materiale polimerico, per esempio in polifenilsulfone (PPSU) tipo Radel®.
L’elemento 11 comprende ancora porzioni 25 di cerniera, costituite in questo caso da porzioni a C contrapposte del corpo 55 monolitico.
Per il resto, il dispositivo 1 Ã ̈ del tutto analogo a quanto descritto in precedenza; in particolare, sono sempre le viti 37 di regolazione (non illustrate nelle figure 5-6) che esercitano una azione di richiamo sugli elementi 12 di fissaggio, flettendo gli elementi 12 grazie alle porzioni 25 di cerniera.
Gli elementi 12 di fissaggio comprendono ancora rispettive porzioni 31 a flangia, affacciate alla faccia 24 inferiore dell’elemento 11 centrale, e rispettive porzioni 32 a collare, che si protendono inferiormente dalle porzioni 31 a flangia attorno all’asse A. Le porzioni 32 a flangia sono spaziate assialmente dalla faccia 24 inferiore dell’elemento 11 e separate da essa da un interstizio 56. Le porzioni 32 a collare presentano i denti 36 radialmente esterni già descritti; in particolare, i denti si protendono radialmente da una superficie laterale esterna della porzione 32 a collare e sono spaziati uno all’altro sia angolarmente, sia assialmente, essendo disposti su almeno due file circonferenziali spaziate assialmente una dall’altra; ogni fila à ̈ formata da più denti 36 spaziati angolarmente uno dall’altro.
Secondo la variante illustrata nelle figure 7-9, l’asta di guida 8 comprende un involucro 60 tubolare esterno (per esempio realizzato in materiale metallico) avente una sede 61 longitudinale interna passante, e una serie di inserti 62 tubolari (preferibilmente realizzati in materiale polimerico tipo Radel®) intercambiabili e inseribili selettivamente nella sede 61.
L’involucro 60 comprende lo stelo 44 e, all’estremità 45 dello stelo 44, il bulbo 48 e la porzione 49 ristretta descritti in precedenza; l’estremità 46 opposta ha una porzione 63 esterna filettata per ricevere la ghiera 53 di bloccaggio e termina con un bordo 64 anulare.
Ciascun inserto 62 à ̈ conformato come un elemento tubolare sostanzialmente cilindrico e ha una estremità assiale 65 formata da una pluralità di settori 51 longitudinali angolarmente spaziati uno dall’altro e separati da feritoie 52 longitudinali parallele all’asse X; i settori 51 presentano rispettivi risalti 66 radialmente esterni cooperanti in battuta con il bordo 64. Ciascun inserto 62 ha un canale 47 longitudinale interno passante per l’inserimento di uno strumento 2. Gli inserti 62 della serie hanno tutti medesimo diametro esterno, in modo da essere alloggiati nella sede 61, e diverso diametro interno (diametro del canale 47) per alloggiare diversi strumenti 2. Gli inserti 62 possono anche avere diversa lunghezza; due inserti 62 intercambiabili sono mostrati a titolo di esempio nelle figure 8 e 9.
In questo modo, a seconda dello strumento 2 da impiegare, si può selezionare l’inserto 62 avente il diametro interno idoneo per ricevere e supportare lo strumento 2. L’inserto 62 selezionato viene introdotto nella sede 61 fino ad attestarsi, con i risalti 66, contro il bordo 64; avvitando poi la ghiera 53 sulla porzione 63 filettata dell’estremità 46, la ghiera 53 stringe i settori 51 uno verso l’altro bloccando lo strumento 2 nel canale 47. Con questa variante, si riduce l’eventuale sbandieramento dello strumento 2 inserito nell’asta di guida 8; lo strumento 2 à ̈ infatti bloccato sia dai settori 51 e dalla ghiera 53, sia dalla superficie interna dell’inserto 62.
Resta infine inteso che al dispositivo qui descritto ed illustrato possono essere apportate ulteriori modifiche e varianti che non escono dall’ambito delle annesse rivendicazioni.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di supporto e guida di uno strumento chirurgico, in particolare per neurochirurgia, comprendente un corpo base (6), estendentesi sostanzialmente lungo e attorno a un asse (A) e provvisto di un sistema (7) di fissaggio per fissare il dispositivo (1) ad un osso, un’asta di guida (8) avente un canale (47) per ricevere in uso uno strumento chirurgico, e uno snodo (9) sferico che unisce l’asta di guida (8) al corpo base (6); il dispositivo (1) essendo caratterizzato dal fatto che il sistema (7) di fissaggio à ̈ un sistema di fissaggio ad espansione, comprendente elementi (12) di fissaggio, collegati ad un elemento (11) centrale tramite porzioni (25) di cerniera che consentono agli elementi (12) di fissaggio di flettere rispetto all’asse (A) e rispetto all’elemento (11) centrale; e viti (37) di regolazione che agiscono sugli elementi (12) di fissaggio per flettere e quindi espandere gli elementi (12) di fissaggio.
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui gli elementi (12) di fissaggio sono disposti diametralmente opposti rispetto all’asse (A) e sono separati uno dall’altro trasversalmente all’asse (A).
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l’elemento (11) centrale e gli elementi (12) di fissaggio sono costituiti da rispettivi pezzi separati, in particolare realizzati in materiale metallico, del corpo base (6); e in cui le porzioni (25) di cerniera si protendono da una faccia (24) inferiore dell’elemento (11) centrale e hanno rispettive prime superfici (26) di contatto esterne curve e convesse, cooperanti con rispettive seconde superfici (34) di contatto degli elementi (12) di fissaggio.
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l’elemento (11) centrale e gli elementi (12) di fissaggio sono costituiti da rispettive porzioni di un corpo (55) monolitico, preferibilmente realizzato in materiale polimerico, e le porzioni (25) di cerniera sono costituite da porzioni a C contrapposte del corpo (55) monolitico.
  5. 5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascun elemento (12) di fissaggio à ̈ conformato a mezzaluna e presenta una porzione (31) a flangia, affacciata alla faccia (24) inferiore dell’elemento (11) centrale, e una porzione (32) a collare, che si protende inferiormente dalla porzione (31) a flangia attorno all’asse (A) ed à ̈ provvista di denti (36) radialmente esterni.
  6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, in cui i denti (36) sono spaziati uno all’altro sia angolarmente sia assialmente.
  7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui i denti (36) sono disposti su almeno due file circonferenziali spaziate assialmente una dall’altra; ogni fila essendo formata da una pluralità di denti (36) spaziati angolarmente uno dall’altro.
  8. 8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui le viti (37) di regolazione sono inserite attraverso rispettivi primi fori (28) formati nell’elemento (11) centrale e impegnano rispettivi secondi fori (35) filettati formati negli elementi (12) di fissaggio.
  9. 9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo base (6) comprende una piastra (13) di bloccaggio unita all’elemento (11) centrale tramite viti (43) di bloccaggio; lo snodo (9) sferico comprendendo una sede (41) di rotazione, definita tra la piastra (13) di bloccaggio e l’elemento (11) centrale, ed un bulbo (48) disposto ad una estremità (45) dell’asta di guida (8) e alloggiato nella sede (41) di rotazione.
  10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, in cui il bulbo (48) à ̈ unito ad uno stelo (44) dell’asta di guida (8) tramite una porzione (49) ristretta avente diametro inferiore al diametro del bulbo (48) e definita da una gola (50) circonferenziale.
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