ITMI20130405A1 - Strumentario per l'impianto di una protesi acetabolare - Google Patents

Description

STRUMENTARIO PER L’IMPIANTO DI UNA PROTESI ACETABOLARE

La presente invenzione si riferisce, nel suo aspetto più generale, ad uno strumentario per l’impianto di una protesi acetabolare.

L’invenzione trova utile applicazione nel campo della chirurgia ortopedica, con particolare riferimento agli interventi che prevedono un rifacimento dell’acetabolo, come ad esempio gli interventi di artroprotesi completa o di artroplastica di rivestimento dell’anca.

L’utilizzo di endoprotesi per l’abolizione del dolore e il ripristino funzionale dell’articolazione dell’anca, soprattutto in pazienti affetti da osteoartriti, à ̈ una tecnica sviluppata a partire della seconda metà del secolo scorso e ormai ampiamente consolidata nell’arte medica.

Nella maggior parte dei casi, laddove sia la cavità acetabolare che la testa del femore del paziente risultino compromesse dalla patologia, si esegue un’artroprotesi completa dell’anca, anche detta THR dall’acronimo inglese Total Hip Replacement. Tale tecnica operatoria prevede da un lato l’impianto di una protesi acetabolare nel bacino del paziente, dall’altra la resezione della testa del femore e la sua sostituzione con uno stelo protesico dotato di una sfera di articolazione che si innesta nella predetta protesi.

L’artroprotesi dell’anca, per quanto abbia portato ad ottimi risultati clinici di recupero funzionale dell’articolazione, presenta nondimeno alcuni importanti inconvenienti. In particolare à ̈ stato osservato che, a causa del ridotto diametro della sfera protesica, si lamentano frequenti episodi di lussazione dell’articolazione artificiale; sempre per lo stesso motivo, non à ̈ raro che un’artroprotesi eseguita senza la precisione e la perizia necessarie porti ad una disparità nella misura degli arti inferiori. Infine, l’artroprotesi dell’anca non consente al paziente le attività sportive o comunque logoranti, rendendo tale soluzione inadatta soprattutto per i pazienti più giovani.

Per rimediare agli inconvenienti lamentati nell’arte, si à ̈ sviluppato in tempi recenti un’alternativa alla tradizionale artroprotesi dell’anca: si tratta dell’artroplastica di rivestimento, detta anche con voce inglese hip resurfacing.

Questo approccio prevede il rivestimento con cupole metalliche di modesto spessore della superficie articolare del bacino e della testa del femore, conservando sia la testa che il collo del femore del paziente. Tale intervento consente di mantenere un diametro dell’articolazione prossimo a quello fisiologico, riducendo così il rischio di lussazioni e di modifiche della lunghezza dell’arto. Inoltre il consumo delle componenti risulta più limitato, con conseguente allungamento della vita media della protesi.

Entrambi gli approcci operatori sommariamente descritti presentano in comune la necessità di preparare la superficie dell’acetabolo e di impiantarvi una protesi acetabolare.

La preparazione prevede innanzitutto una fase di ripulitura dell’osso, eliminando in particolare i tessuti molli e la cartilagine che impediscono una corretta visualizzazione dei landmark ossei (ad esempio la fossa acetabolare) presenti sulla periferia dell’acetabolo. Si effettua quindi la cosiddetta fresatura dell’acetabolo (detta anche, con voce inglese, reaming) per mezzo di un apposito attrezzo inserito nella cavità. La fresatura dell’acetabolo consente di levigare la superficie interna della cavità per prepararla ad accogliere la protesi acetabolare. Per posizionare e fissare la protesi acetabolare si impiega un altro attrezzo specifico, detto impattatore. Tale attrezzo presenta uno stelo all’estremità del quale si fissa il cotile sostitutivo; esso consente sia di inserire il dispositivo protesico nella cavità ossea, sia di bloccarlo meccanicamente in sito prima di ritirare lo stelo.

Le sopra menzionate operazioni di preparazione, posizionamento e fissaggio della protesi acetabolare all’interno della corrispondente cavità pelvica sono fasi estremamente critiche e delicate dell’operazione di artroplastica. L’orientamento della protesi acetabolare, che viene definito da queste operazioni, determina infatti in larga misura la riuscita dell’impianto nel lungo termine. Un corretto posizionamento determina una distribuzione ottimale dei carichi e un’ideale stabilità della protesi; al contrario un posizionamento scorretto può tradursi in un rapido deterioramento dell’impianto o in complicazioni biologiche d’altro genere.

D’altra parte, si osserva come le operazioni suddette siano complicate dal difficile accesso al sito osseo, e dalla limitata visibilità di questo. In particolare, se nelle operazioni di artroprotesi dell’anca la rimozione del collo del femore consente in qualche modo di rendere più pervia la via verso l’acetabolo, nell’artroplastica di rivestimento il chirurgo non gode di questo relativo vantaggio.

Si osserva inoltre che l’uso di guide specifiche realizzate con sistemi di prototipazione rapida, correntemente applicato in altre operazione di chirurgia ortopedica, non può essere agevolmente trasferito agli interventi sull’acetabolo. Manca infatti, intorno alla cavità acetabolare, una vasta area ossea facilmente esponibile che garantisca un appoggio stabile alla guida fisica.

Il brevetto internazionale WO 2011/117644 propone uno strumentario, del quale il chirurgo può avvalersi per effettuare interventi sull’acetabolo, comprendente:

- mezzi di posizionamento, temporaneamente localizzati nell’acetabolo;

- mezzi di guida, posti in una prefissata posizione in relazione ai mezzi di posizionamento e atti a costituire, quando in quella posizione, una guida per gli strumenti di preparazione della superficie acetabolare (fresa acetabolare) e di posizionamento e fissaggio della protesi (impattatore);

- nonché mezzi di supporto, per mantenere in quella posizione i mezzi di guida, quando i mezzi di posizionamento sono stati rimossi.

Il suddetto strumentario, pur soddisfacente sotto vari aspetti, à ̈ di tutta evidenza assai macchinoso nell’uso. I suddetti mezzi di guida presentano peraltro un considerevole ingombro che può intralciare il chirurgo nel suo intervento.

Il problema tecnico alla base della presente invenzione à ̈, pertanto, quello di escogitare uno strumentario che consenta un corretto posizionamento degli attrezzi per la preparazione della cavità acetabolare e il posizionamento di una protesi acetabolare, e che presenti ingombro ridotto e semplicità d’uso superiore rispetto ai dispositivi noti nell’arte.

Il suddetto problema tecnico à ̈ risolto da uno strumentario per l’impianto di una protesi acetabolare, comprendente:

almeno un attrezzo atto ad operare in corrispondenza della cavità acetabolare un paziente;

almeno un emettitore, associabile in modo solidale a detto attrezzo, atto ad emettere un segnale di controllo da accordare con un segnale di riferimento che identifica un corretto orientamento di detto attrezzo rispetto alla cavità acetabolare.

In una forma preferita di soluzione, l’emettitore à ̈ costituito da un collimatore ottico, ad esempio un proiettore laser, predisposto per l’emissione di un segnale ottico di controllo, ad esempio un raggio laser. Il segnale ottico di controllo può essere accordato ad un segnale ottico di riferimento, costituito ad esempio da un secondo raggio laser, facendo collimare l’impronta dei due segnali proiettati su di una superficie di riscontro.

Si noti d’altronde che non si esclude il possibile impiego di altre tecnologie note nell’arte per la generazione e l’accordatura dei segnali di controllo e riferimento. Ad esempio, tali segnali potrebbero essere rappresentati da ultrasuoni che vengono accordati parificandone i tempi di riflessione rispetto ad una superficie di riscontro.

Come facilmente comprensibile ad un tecnico del settore, l’allineamento del collimatore ottico ad un segnale ottico di riferimento fornisce un semplice sistema di guida per gli attrezzi chirurgici impiegati nell’impianto della protesi acetabolare, definendo una vantaggiosa alternativa alle strutture fisiche di guida note nell’arte. Allineando il raggio luminoso del collimatore al riferimento, il chirurgo può infatti controllare il grado di libertà rotazionale di un attrezzo la cui testa operativa à ̈ inserita nella cavità acetabolare.

Si noti che la medesima idea inventiva si applica, mutatis mutandis, ad altre tecnologie di generazione e accordatura dei segnali eventualmente impiegate.

Si noti inoltre che l’idea inventiva può applicarsi analogamente ai diversi attrezzi che vengono successivamente impiegati nella preparazione della cavità acetabolare e nelle successivi fasi di inserimento e fissaggio della protesi acetabolare. Tali attrezzi possono ad esempio comprendere una fresatrice acetabolare e/o un impattatore per la protesi acetabolare da impiantare.

Si nota come il segnale di riferimento possa essere ottenuto e mantenuto con diverse metodologie.

Nel caso in cui si usi un collimatore ottico per generare un segnale ottico di controllo, il corrispondente segnale ottico di riferimento può ad esempio essere elaborato tramite software a partire dalle immagini del sito osseo del paziente e proiettato su una superficie di riscontro.

Preferibilmente, si preferisce però ottenere il segnale di riferimento con un secondo emettitore, che viene associato in modo solidale ad una struttura ossea del paziente non interessata dall’operazione degli attrezzi chirurgici da orientare.

Lo strumentario comprende così una guida acetabolare di riferimento fissabile ad un sito osseo del paziente distinto dalla cavità acetabolare e alla quale à ̈ associabile in modo solidale un secondo emettitore atto ad emettere detto segnale di riferimento. Preferibilmente il sito osseo viene scelto sullo stesso osso iliaco che presenta la cavità acetabolare.

Nel caso preferito di collimatore ottico impiegato per generare il segnale (ottico) di controllo, si impiega allo stesso modo un collimatore ottico (ad esempio un proiettore laser) per generare il segnale di riferimento.

La soluzione sopra menzionata ha il vantaggio di fornire un riferimento relativo all’osso iliaco del paziente, cosicché eventuali spostamenti dell’osso non pregiudicano la corretta calibrazione del riferimento fornito.

Lo strumentario secondo la presente invenzione può vantaggiosamente comprendere una guida acetabolare di calibrazione associabile in modo transitorio alla cavità acetabolare del paziente secondo un orientamento desiderato, detta guida acetabolare di calibrazione essendo associabile in modo solidale ad un emettitore atto ad emettere un segnale di calibrazione che identifica l’orientamento della guida acetabolare stessa, detto segnale di riferimento potendo essere accordato con detto segnale di calibrazione.

Ancora una volta, nel caso preferito di collimatore ottico impiegato per generare i segnali (ottici) di controllo e riferimento, si impiega allo stesso modo un collimatore ottico (ad esempio un proiettore laser) per generare il segnale di calibrazione.

La guida acetabolare di calibrazione può essere in particolare rappresentata da una struttura fisica, possibilmente astiforme, che viene inserita in modo provvisorio all’interno della cavità acetabolare. Una volta raggiunto un orientamento desiderato per la struttura astiforme, il segnale emesso dall’emettitore ad essa associato permette di calibrare il segnale di riferimento fornito dal secondo emettitore. Così, una volta rimossa la guida acetabolare di calibrazione, la restante guida di riferimento, impiantata solidalmente ad una porzione di osso discosta dall’acetabolo, consente di replicare in modo esatto l’orientamento precedentemente assunto dalla struttura astiforme.

La guida acetabolare di calibrazione può in particolare comprendere una base di posizionamento che sposa in maniera univoca la cavità acetabolare del paziente. Tale base di posizionamento può essere ad esempio realizzata a partire da immagini tomografiche del sito osseo acquisite in fase pre-operatoria.

La base acetabolare consente di replicare in modo immediato uno specifico orientamento pianificato, eventualmente con l’ausilio di software per la grafica tridimensionale, in fase pre-operatoria.

Tale base di posizionamento può in particolare presentare un piede d’appoggio destinato ad attestarsi contro la superficie interna di detta cavità acetabolare, e una pluralità di bracci di posizionamento destinati a sposare differenti punti alla periferia di detta cavità acetabolare.

Un braccio di posizionamento centrale può ad esempio essere destinato ad inserirsi nella fossa acetabolare, un braccio di posizionamento inferiore ad attestarsi contro il labbro acetabolare inferiore e un braccio di posizionamento superiore ad attestarsi contro il labbro acetabolare superiore di detta cavità acetabolare.

Si noti che lo stesso emettitore, rappresentato in particolare da un collimatore ottico in una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, può essere alternativamente associato ai diversi attrezzi (fresatrice acetabolare, impattatore) e alla guida acetabolare di calibrazione. Anche il secondo emettitore, associato alla guida acetabolare di riferimento, può essere di tipo identico al primo ed intercambiabile con esso.

L’emettitore à ̈ preferibilmente montato ad un connettore, predisposto per innestarsi a scatto su adattatori solidali ai diversi attrezzi nonché su un adattatore solidale alla guida acetabolare di calibrazione. Così, si può impiegare lo stesso emettitore nelle successive fasi di calibrazione, fresatura ed impianto della protesi acetabolare, mantenendo invariata una regolazione dell’emettitore rispetto al connettore.

Lo stesso connettore può anche innestarsi a scatto su un adattatore solidale alla guida acetabolare di riferimento; in questo caso, come precedentemente suggerito, i due emettitori con i rispettivi connettori risultano fra loro intercambiabili.

Gli emettitori possono quindi essere associati su connettori predisposti per innestarsi su specifici adattatori solidali alle varie componenti dello strumentario. In particolare l’emettitore à ̈ preferibilmente associato sul connettore per mezzo di un’articolazione girevole, al fine di rendere agevole la calibrazione del segnale di riferimento.

L’emettitore può poi comprendere una vite di blocco atta a bloccare selettivamente la rotazione dell’articolazione girevole una volta raggiunta la calibrazione desiderata.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno dalla descrizione, fatta qui di seguito, di un esempio di realizzazione preferito dato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.

La figura 1 rappresenta una vista prospettica di un primo attrezzo e di un connettore ad esso associato, facenti parte dello strumentario secondo la presente invenzione, il primo attrezzo essendo impegnato su un sito osseo del paziente secondo una configurazione d’uso;

la figura 2 rappresenta una vista prospettica di un particolare del primo attrezzo di figura 1, senza connettore associato;

la figura 3 rappresenta una vista prospettica del primo attrezzo di figura 1 con un collimatore ottico associato al connettore;

la figura 4 rappresenta una vista prospettica di un adattatore facente parte del primo attrezzo di figura 1;

la figura 5 rappresenta una vista prospettica di un secondo attrezzo e di un collimatore ottico ad esso associato per mezzo di un connettore, facenti parte dello strumentario secondo la presente invenzione, il secondo attrezzo essendo impegnato su un sito osseo del paziente secondo una configurazione d’uso;

la figura 6 rappresenta una vista prospettica del secondo attrezzo di figura 5, senza connettore associato;

la figura 7 rappresenta una vista prospettica di un adattatore facente parte del secondo attrezzo di figura 5;

la figura 8 rappresenta una vista prospettica di una guida acetabolare di calibrazione, facente parte dello strumentario secondo la presente invenzione, impegnato su un sito osseo del paziente secondo una configurazione d’uso;

la figura 9 rappresenta una vista prospettica di una base di posizionamento, facente parte della guida acetabolare di calibrazione di figura 8, impegnato su un sito osseo del paziente secondo una configurazione d’uso;

la figura 10 rappresenta una vista prospettica della base di posizionamento di figura 9, dissociata dal sito osseo del paziente;

la figura 11 rappresenta una vista prospettica, secondo diversa angolazione, della base di posizionamento di figura 10;

la figura 12 rappresenta una vista prospettica di uno stelo facente parte della guida acetabolare di calibrazione di figura 8;

la figura 13 rappresenta una vista prospettica di un particolare della guida acetabolare di calibrazione di figura 8, associato per mezzo di un connettore ad un collimatore ottico;

la figura 14 rappresenta una vista prospettica di un connettore e di un particolare di una guida acetabolare di riferimento facente parte dello strumentario secondo la presente invenzione;

la figura 15 rappresenta una vista prospettica di una guida femorale facente parte dello strumentario secondo la presente invenzione;

la figura 16 rappresenta un primo passo di un metodo chirurgico realizzato per mezzo dello strumentario secondo la presente invenzione;

la figura 17 rappresenta un secondo passo di un metodo chirurgico realizzato per mezzo dello strumentario secondo la presente invenzione;

la figura 18 rappresenta un terzo passo di un metodo chirurgico realizzato per mezzo dello strumentario secondo la presente invenzione.

Lo strumentario secondo la presente invenzione comprende i seguenti componenti, diffusamente descritti in seguito: una fresatrice acetabolare 1 singolarmente rappresentata nelle unite figure 1-3; un impattatore 2 singolarmente rappresentato nelle unite figure 5-6; una guida acetabolare di calibrazione 5 singolarmente rappresentata nelle unite figure 8-13. Lo strumentario comprende ancora una guida acetabolare di riferimento 4, visibile nelle figure d’insieme 16-18; e almeno due emettitori, rappresentati in particolare da collimatori ottici 3, uguali fra loro e associabili a connettori 6. Lo strumentario può comprendere infine una guida femorale 7, singolarmente rappresentata nell’unita figura 15.

I componenti sopra elencati, ad eccezione della guida femorale 7, vengono utilizzati in sequenza, secondo modalità di seguito descritte, per impiantare una protesi acetabolare 100 di per sé nota all’interno della cavità acetabolare 101 dell’osso iliaco 102 di un paziente. La guida femorale 7 viene invece impiegata per operare le resezioni e forature necessarie all’impianto di una componente protesica femorale cooperante con la protesi acetabolare 100.

Nella forma di realizzazione preferita qui rappresentata, la fresatrice acetabolare 1 prevede uno stelo 11 di forma spezzata, dotato ad un’estremità di una testa 12 per il montaggio di una fresa a tazza, e all’estremità opposta di un’impugnatura laterale 13 di tipo Chana.

In corrispondenza dell’attacco dell’impugnatura laterale 13, sullo stelo à ̈ calzato un adattatore 10 predisposto per accogliere uno dei connettori 6 dei collimatori ottici 3.

L’adattatore 10, singolarmente visibile in figura 4, prevede un attacco a collare composto da due porzioni semicilindriche 14a; 14b incernierate fra loro. Le due porzioni semicilindriche 14a; 14b sono predisposte per abbracciare una porzione rettilinea dello stelo 11 della fresatrice acetabolare, attestandosi al disotto di uno spallamento 17. La chiusura dell’attacco a collare à ̈ assicurata da una vite di fissaggio 15 che attraversa flange laterali 16 delle due porzioni semicilindriche 14a; 14b.

Solidale al collare d’attacco si sviluppa una porzione a cuneo 18 dell’adattatore 10, che porta un attacco femmina 19 destinato a consentire il montaggio a scatto di un corrispondente attacco maschio 62 del connettore 6.

Nella forma di realizzazione preferita qui rappresentata, l’impattatore 2 prevede uno stelo 21 di forma spezzata dotato ad un’estremità di una testa 22 atta a portare una protesi acetabolare 100, e all’estremità opposta di un’impugnatura longitudinale 23.

Lo stelo 21 presenta un tratto obliquo distale che segue l’impugnatura longitudinale 23, quindi un tratto longitudinale parallelo all’impugnatura 23, infine un tratto obliquo prossimale che termina con la testa 22, allineata all’impugnatura 23.

In corrispondenza del tratto obliquo distale 23, sullo stelo 21 Ã ̈ calzato un adattatore 20 predisposto per accogliere uno dei connettori 6 dei collimatori ottici 3.

L’adattatore 20, singolarmente visibile in figura 7, prevede un attacco a forcella composto da due pareti elastiche 24a; 24b raccordate ad uno stesso corpo principale 28. Le due pareti elastiche 24a; 24b sono predisposte per abbracciare il tratto obliquo distale 23 dell’impattatore 2, attestandosi al disotto di uno spallamento 27. La chiusura dell’attacco a forcella à ̈ assicurata da una vite di raccordo 25 che attraversa due flange d’estremità 26 ricavate sulle due pareti elastiche 24a; 24b.

Il corpo principale 28 porta, contrapposto alle pareti elastiche 24a; 24b, un attacco femmina 29 destinato a consentire il montaggio a scatto di un corrispondente attacco maschio 62 del connettore 6.

La guida acetabolare di riferimento 4 si concreta in un telaio di supporto impiantabile sull’osso iliaco 102 e destinato a supportare uno dei collimatori ottici 3. Essa comprende in particolare uno stelo rettilineo 41, direttamente impiantabile sull’osso del paziente, che porta alla sua estremità un adattatore 40 predisposto per accogliere uno dei connettori 6 dei collimatori ottici 3.

L’adattatore 40, rappresentato in figura 14 insieme al connettore 6, comprende in particolare un attacco femmina 49 destinato a consentire il montaggio a scatto di un corrispondente attacco maschio 62 del connettore 6. L’adattatore 40 presenta altresì un pulsante di rilascio 48 che consente il rilascio l’attacco maschio 62.

La guida acetabolare di calibrazione 5 si concreta in un telaio di supporto associabile in modo transitorio alla cavità acetabolare 101 del paziente secondo un orientamento desiderato, e destinato a supportare uno dei collimatori ottici 3.

La guida acetabolare di calibrazione 5 comprende in particolare uno stelo a gomito 56, una base di posizionamento 51 montata all’estremità prossimale di detto stelo 56 e un adattatore 50, predisposto per accogliere uno dei connettori 6 dei collimatori ottici 3, montato all’estremità distale di detto stelo 56.

La base di posizionamento 51 à ̈ predisposta per sposare in maniera univoca la cavità acetabolare 101 del paziente; per realizzare tale scopo, essa à ̈ preferibilmente progettata sulla base di immagini tomografiche acquisite in sede pre-operatoria.

La base di posizionamento 51 presenta un piede d’appoggio 52 destinato ad attestarsi contro la superficie interna della cavità acetabolare 101.

In posizione distale rispetto a detto piede d’appoggio 52, in corrispondenza del bordo della cavità acetabolare 101, si dipartono a raggiera tre bracci di posizionamento: un braccio di posizionamento superiore 53 destinato ad attestarsi contro il labbro acetabolare superiore, un braccio di posizionamento centrale 54 destinato ad inserirsi nella fossa acetabolare 104 e un braccio di posizionamento inferiore 55 destinato ad attestarsi contro il labbro acetabolare inferiore.

I due bracci di posizionamento superiore 53 e inferiore 55 sono complanari e angolati fra loro con angolo che può variare da 50 a 200 gradi; il braccio di posizionamento centrale 54, disposto su un piano leggermente prossimale rispetto a quello degli altri due bracci 53; 55, à ̈ in posizione angolare intermedia fra di essi.

Si noti inoltre che, mentre i bracci di posizionamento superiore 53 e inferiore 55 presentano un’estremità libera sagomata a forma di T, il braccio centrale 54 non presenta tale estremità ingrossata. L’estensione planare delle estremità a T segue il profilo dei labbri acetabolari; si osserva che l’estremità del braccio inferiore 55 presenta estensione maggiore rispetto alla corrispondente estremità del braccio superiore 53.

Al disopra della base di posizionamento 51 à ̈ previsto un foro passante 57 che attraversa il piede d’appoggio 52, per l’inserimento di un pin di fissaggio temporaneo all’osso del paziente.

Sempre al disopra della base di posizionamento 51 à ̈ prevista una bocca d’innesto 58 orientata a 45° rispetto all’estensione del piede d’appoggio 52; l’estremità prossimale dello stelo a gomito 56, dettagliatamente visibile in figura 12, à ̈ prevista per innestarsi a scatto in tale bocca d’innesto 58.

Si noti che la curvatura dello stelo a gomito 56 à ̈ tale per cui la porzione prossimale dello stelo risulta sostanzialmente allineata al piede d’appoggio 52.

L’adattatore 50, montato all’estremità distale dello stelo a gomito 56, comprende in particolare un attacco femmina 59 destinato a consentire il montaggio a scatto di un corrispondente attacco maschio 62 del connettore 6.

Il connettore 6, dettagliatamente visibile in figura 14, presenta un connettore maschio 62 che può essere montato a scatto all’interno di un qualsiasi connettore femmina 19; 29; 49; 59 presente sugli adattatori 10; 20; 40; 50 precedentemente descritti. Si noti che il connettore maschio 62 e i connettori femmina 19; 29; 49; 59 presentano struttura eccentrica così da non consentire la rotazione relativa delle componenti associate mediante innesto a scatto.

Si nota che la conformazione degli strumenti e degli attacchi à ̈ tale per cui i connettori femmina 19; 29; 59 rispettivamente associati alla fresatrice acetabolare 1, all’impattatore 2 e alla guida acetabolare di calibrazione 5 in configurazione operativa presentano posizione e orientamento identici rispetto alla cavità acetabolare 101.

Il connettore 6 comprende un corpo principale 63 che presenta ad una sua estremità il connettore maschio 62, all’estremità contrapposta un’articolazione girevole 61.

L’articolazione girevole 61 à ̈ rappresentata in particolare da una sfera girevolmente alloggiata in una sede a U del corpo principale 63. La sfera girevole può essere associata, tramite vite solidale ad una manopola di serraggio 30, al collimatore ottico 3, rappresentato nella fattispecie da un proiettore laser di forma allungata.

Grazie all’articolazione girevole 61, à ̈ così possibile modificare l’orientamento relativo del proiettore laser rispetto al corpo principale 63 del connettore 6 che lo supporta.

Una vite di blocco 60 che attraversa il corpo principale 63 del connettore 6 consente di bloccare in posizione voluta la suddetta articolazione girevole 61, fissando la posizione relativa del proiettore laser rispetto al corpo principale 63.

La guida femorale 7, che può far parte dello strumentario secondo la presente invenzione, comprende i fori 71a per la connessione con un pin di supporto manuale e 71b per l’inserimento di un pin di fissaggio temporaneo. La superficie 72a rappresenta il piano di taglio sul quale il chirurgo può appoggiare lo strumento per la resezione dell’osso femorale 103. Su tale superficie 72a à ̈ presente un blocco 72b per limitare l’escursione del taglio al fine di preservare il gran trocantere.

Passiamo ora, con specifico riferimento alle unite figure 16-18, a descrivere un metodo chirurgico per l’impianto di una protesi acetabolare secondo la presente invenzione.

In una prima fase di tale metodo, a seguito delle tradizionali operazioni di incisione e pulitura preliminare del sito osseo, si provvede al posizionamento della guida acetabolare di calibrazione 5.

Come precedentemente discusso, la guida acetabolare di calibrazione può essere associata in posizione univoca alla cavità acetabolare 101 del paziente, così da definire un orientamento voluto per gli attrezzi che successivamente verranno impiegati sul medesimo sito osseo.

In questa fase, alla guida acetabolare di calibrazione 5 deve essere fissato, per mezzo del connettore 6, il collimatore ottico 3. Tale collimatore ottico 3 proietta un segnale ottico di calibrazione 32, che va a definire un’impronta puntiforme su uno schermo o altra superficie di riscontro 33.

Si nota in figura 16 come lo schermo di riscontro 33 possa rappresentare un bersaglio concentrico per valutare l’accuratezza dell’allineamento di due segnali ottici.

Sempre in questa fase, si provvede ad impiantare, su una porzione dell’osso iliaco 102 del paziente discosta dalla cavità acetabolare 101, la guida acetabolare di riferimento 4 precedentemente definita. Anche a questa guida deve essere associato un rispettivo collimatore ottico 3. Tale collimatore 3 proietta un segnale ottico di riferimento 30, che va a definire un’impronta puntiforme sul predetto schermo di riscontro 33.

Il metodo prevede quindi una fase di calibrazione del segnale ottico di riferimento 31. Per calibrare tale segnale, si provvede a far collimare l’impronta puntiforme definita sullo schermo di riscontro con quella definita dal segnale ottico di calibrazione 32 precedentemente definito, come visualizzato in figura 16. La calibrazione può essere eseguita operando sull’articolazione girevole 61 del connettore 6 associato alla guida acetabolare di riferimento 4.

Solo in seguito all’avvenuta calibrazione del segnale ottico di riferimento 30, si provvede all’estrazione della guida acetabolare di calibrazione 5, così da disimpegnare la cavità acetabolare 101.

Successivamente, si provvede alla fresatura della cavità acetabolare 101 per mezzo della fresatrice acetabolare 1, alla quale si associa il collimatore ottico 3 precedentemente innestato sulla guida acetabolare di calibrazione 5. Il segnale ottico proiettato dal collimatore ottico 3 assume ora una funzione di controllo dell’orientamento dell’attrezzo, ragion per cui verrà di seguito identificato come segnale ottico di controllo 30.

In questa fase, il chirurgo può impiegare il segnale ottico di riferimento 31 per orientare l’attrezzo 1 nella direzione voluta, vale a dire nella direzione inizialmente assunta dalla guida acetabolare di calibrazione 5. Per fare questo, come rappresentato in figura 17, à ̈ sufficiente far collimare l’impronta del segnale ottico di controllo 30 con quella del segnale ottico di riferimento 31.

L’identità morfologica fra la guida acetabolare di calibrazione 5 e la fresatrice acetabolare 1 garantisce infatti che, in caso di allineamento, il segnale ottico di controllo 30 insista nel medesimo punto del segnale ottico di calibrazione 32, fatto collimare in precedenza con il segnale ottico di riferimento 31.

In una successiva fase di applicazione della protesi acetabolare 100, si impiega l’impattatore 2 precedentemente descritto sul quale viene innestato il collimatore ottico 3 precedentemente usato in combinazione con la guida acetabolare di calibrazione 5 e con la fresatrice acetabolare 1.

Anche in questo caso, come mostrato in figura 18, il chirurgo ha facoltà di allineare con agio l’attrezzo 2 al riferimento spaziale scelto facendo collimare l’impronta puntiforme generata dal segnale ottico di controllo 30 con l’impronta dovuta al segnale ottico di calibrazione 31.

Di tutta evidenza il principale vantaggio dello strumentario secondo la presente invenzione risiede nella sua inusitata semplicità strutturale.

Pure importante il vantaggio di minima invasività sul distretto chirurgico.

Un ulteriore vantaggio risiede nel fatto che ampia libertà di azione à ̈ lasciata al chirurgo durante le operazioni di preparazione della superficie acetabolare. Infatti il chirurgo potrà eseguire liberamente le operazioni preliminari di sgrossatura, secondo la sua personale destrezza e secondo la sua percezione delle circostanze, per lasciarsi poi guidare dal raggio laser emesso dall’attrezzo soltanto in occasione delle operazioni finali di finitura, volte a conseguire con precisione la forma finale nella esatta posizione desiderata.

Ovviamente allo strumentario sopra descritto un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Strumentario per l’impianto di una protesi acetabolare (100), comprendente: almeno un attrezzo (1; 2) atto ad operare in corrispondenza della cavità acetabolare (101) di un paziente; almeno un emettitore (3), associabile in modo solidale a detto attrezzo, atto ad emettere un segnale di controllo (31) da accordare con un segnale di riferimento (30) che identifica un corretto orientamento di detto attrezzo (1; 2) rispetto alla cavità acetabolare (101).
2. 2. Strumentario secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre una guida acetabolare di riferimento (4) fissabile ad un sito osseo del paziente distinto dalla cavità acetabolare (101) e alla quale à ̈ associabile in modo solidale un secondo emettitore (3) atto ad emettere detto segnale di riferimento (30).
3. 3. Strumentario secondo la rivendicazione 2, comprendente inoltre una guida acetabolare di calibrazione (5) associabile in modo transitorio alla cavità acetabolare (101) del paziente secondo un orientamento desiderato, detta guida acetabolare di calibrazione (5) essendo associabile in modo solidale ad un emettitore (3) atto ad emettere un segnale di calibrazione (32) che ne identifica l’orientamento, detto segnale di riferimento (30) potendo essere calibrato rispetto a detto segnale di calibrazione (32).
4. 4. Strumentario secondo la rivendicazione 3, in cui detta guida acetabolare di calibrazione (5) comprende una base di posizionamento (51) che sposa in maniera univoca la cavità acetabolare (101) del paziente.
5. 5. Strumentario secondo la rivendicazione 4, in cui detta base di posizionamento (51) presenta un piede d’appoggio (52) destinato ad attestarsi contro la superficie interna di detta cavità acetabolare (101), e una pluralità di bracci di posizionamento (53; 54; 55) destinati a sposare differenti punti alla periferia di detta cavità acetabolare (101).
6. 6. Strumentario secondo la rivendicazione 5, in cui detti bracci di posizionamento (53; 54; 55) comprendono un braccio di posizionamento centrale (54) destinato ad inserirsi nella fossa acetabolare (104).
7. 7. Strumentario secondo una delle rivendicazioni 5 o 6, in cui detti bracci di posizionamento (53; 54; 55) comprendono un braccio di posizionamento inferiore (53) destinato ad attestarsi contro il labbro acetabolare inferiore e un braccio di posizionamento superiore (55) destinato ad attestarsi contro il labbro acetabolare superiore di detta cavità acetabolare (101).
8. 8. Strumentario secondo una delle rivendicazioni dalla 3 alla 7, in cui lo stesso emettitore (3) può essere alternativamente associato ai diversi attrezzi (1; 2) e alla guida acetabolare di calibrazione (5).
9. 9. Strumentario secondo la rivendicazione 8, in cui detto emettitore (3) à ̈ montato ad un connettore (6), predisposto per innestarsi a scatto su adattatori (10; 20) solidali ai diversi attrezzi (1; 2) nonché su un adattatore (50) solidale alla guida acetabolare di calibrazione (5).
10. 10. Strumentario secondo la rivendicazione 9, in cui detto secondo emettitore (3) à ̈ anch’esso montato ad un connettore (6) predisposto per innestarsi a scatto su un adattatore (40) solidale alla guida acetabolare di riferimento (4), detto emettitore (3) e detto secondo emettitore (3) con rispettivi connettori (6) essendo fra loro intercambiabili.
11. 11. Strumentario secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti emettitori (3) sono collimatori ottici predisposti per l’emissione di segnali ottici (30; 31; 32), due dei quali possono essere accordati fra loro sovrapponendo l’impronta di detti segnali ottici proiettati su di una superficie di riscontro (33).
12. 12. Strumentario secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui uno di detti attrezzi (1; 2) Ã ̈ una fresatrice acetabolare (1).
13. 13. Strumentario secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui uno di detti attrezzi (1; 2) Ã ̈ un impattatore (2).
14. 14. Strumentario secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto emettitore (3) à ̈ associato, per mezzo di un’articolazione girevole (61), ad un connettore (6) predisposto per innestarsi su specifici adattatori (10; 20; 40; 50) solidali ad altre componenti dello strumentario.
15. 15. Strumentario secondo la rivendicazione 14, in cui detto connettore comprende una vite di blocco (60) atta a bloccare selettivamente la rotazione dell’articolazione girevole (61).