ITMI20131383A1 - MEASURED PREFORMATION METHOD OF PLATES AND MESH FOR OSTEOSYNTHESIS - Google Patents
MEASURED PREFORMATION METHOD OF PLATES AND MESH FOR OSTEOSYNTHESISInfo
- Publication number
- ITMI20131383A1 ITMI20131383A1 IT001383A ITMI20131383A ITMI20131383A1 IT MI20131383 A1 ITMI20131383 A1 IT MI20131383A1 IT 001383 A IT001383 A IT 001383A IT MI20131383 A ITMI20131383 A IT MI20131383A IT MI20131383 A1 ITMI20131383 A1 IT MI20131383A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- model
- stereolithographic
- stereolithographic model
- plates
- meshes
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 26
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 2
- 206010031299 Osteosis Diseases 0.000 claims 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 claims 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 4
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/80—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
- A61F2/2875—Skull or cranium
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
- A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/80—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
- A61B17/8085—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates with pliable or malleable elements or having a mesh-like structure, e.g. small strips
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B2017/568—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor produced with shape and dimensions specific for an individual patient
Description
<“>C .C . I . A . A . <"> C .C. I. TO . TO .
_ Π ΜΓ=νί:ΤΤΙ _ Π ΜΓ = νί: ΤΤΙ
1 1
-J -J
DESCRIZIONE dell'invenzione avente per titolo: DESCRIPTION of the invention having as title:
"Metodo di preformatura su misura di placche e mesh per osteosintesi" a nome di: "Customized preforming method of plates and meshes for osteosynthesis" in the name of:
- Davolio Francesco Matteo residente in Milano, Via Pellegrino Rossi 21, di nazionalità Italiana - Davolio Francesco Matteo resident in Milan, Via Pellegrino Rossi 21, of Italian nationality
- Laganà Francesco Concetto residente in Nebbiuno (NO), Via Fiume 1, di nazionalità Italiana - Laganà Francesco Concept resident in Nebbiuno (NO), Via Fiume 1, of Italian nationality
La presente invenzione si riferisce ad un metodo di preformatura su misura di placche e mesh per osteosintesi riassorbibili e non riassorbibili disponibili in commercio per la fissazione degli elementi ossei dislocatisi in posizione scorretta a seguito di frattura ed opportunamente riposizionati durante un intervento di chirurgia traumatologica. The present invention refers to a custom-made preforming method of resorbable and non-resorbable plates and meshes for osteosynthesis available on the market for the fixation of bone elements dislocated in an incorrect position following a fracture and suitably repositioned during a trauma surgery.
In traumatologia, ad esempio nel distretto craniofacciale, è imprescindibile l'utilizzo di placche e mesh per osteosintesi per la fissazione degli elementi ossei malposizionati a seguito di frattura, liberati mediante tagli lungo le linee di frattura e ri posizionati durante l'intervento a ricostituire la morfologia più fisiologica possibile della struttura ossea del paziente. In commercio sono disponibili placche e mesh per osteosintesi di molteplici fogge e dimensioni, distinguibili in due categorie principali: riassorbibili nel caso in cui il materiale di cui sono costituite viene fisiologicamente riassorbito dall'organismo che le ospita disgregandolo in un determinato tempo; non riassorbibili, tipicamente in titanio, qualora tale processo disgregativo non avvenga e si renda necessario un intervento chirurgico qualora si ritenga opportuno rimuoverle avendo assolto la loro funzione di fissazione essendosi saldatisi naturalmente fra loro gli elementi ossei connessi. La formatura di tali placche e mesh, posizionate a cavallo delle In traumatology, for example in the craniofacial area, the use of plates and meshes for osteosynthesis is essential for the fixation of the malpositioned bone elements following a fracture, freed by cuts along the fracture lines and repositioned during the surgery to reconstitute the more physiological morphology of the patient's bone structure. On the market there are plates and meshes for osteosynthesis of multiple shapes and sizes, which can be divided into two main categories: reabsorbable when the material they are made of is physiologically reabsorbed by the organism that hosts them, breaking it down in a given time; non-resorbable, typically in titanium, if this disruption process does not occur and a surgical intervention is necessary if it is deemed appropriate to remove them having fulfilled their function of fixation since the connected bone elements have naturally welded together. The forming of these plates and meshes, positioned astride the
linee di fratura e le cui superficie, a formatura avvenuta, si adatano perfettamente alle superficie adiacenti di due elementi ossei adiacenti riposizionati da connetere, o alle superficie adiacenti di un elemento osseo riposizionato da connetere e della porzione adiacente del tessuto osseo del distreto anatomico fraturato, avviene normalmente durante l'intervento chirurgico. In caso di placche e mesh non riassorbibili, posizionando le placche e mesh a cavallo delle linee di fratura e piegandole direttamente sulle superficie adiacenti dei tessuti ossei come precedentemente descrito, forzando il contato delle superficie di placche e mesh con le superficie ossee sotostanti in modo da conformarsi ad esse. In caso di placche e mesh riassorbibili effetuando la formatura a mano libera sulla base di un esame visivo delle porzioni ossee da connetere: nel caso vi sia l'indicazione chirurgica nell'uso delle placche e mesh riassorbibili, la formatura delle placche e mesh medesime pone un problema ulteriore poiché esse sono deformabili a temperature elevate, incompatibili con i tessuti corporei. Pertanto la formatura va effetuata non a contato con i tessuti corporei ma al di fuori del corpo, tipicamente dopo aver immerso per un certo tempo le placche e mesh riassorbibili in soluzione acquosa calda in modo da poterle deformare plasticamente prima del raffreddamento a temperatura ambiente alla quale riacquistano rigidità. Ciò comporta la possibilità di non riuscire a riprodurre immediatamente a mano libera la curvatura delle superficie ossee su cui dete placche e mesh riassorbibili verranno posizionate, con la elevata probabilità di dover reiterare più volte la formatura in sala operatoria con allungamento dei tempi ed esito incerto, specie nelle regioni più delicate e a geometria complessa come le orbite. Dal punto di vista chirurgico la fissazione degli elementi ossei mediante placche e mesh per osteosintesi rappresenta la fase conclusiva dell'intervento. Essa è preceduta da un'apertura dei tessuti molli sufficientemente estesa (ampi accessi) per avere una visione della situazione operatoria correttamente interpretabile e un adeguato spazio di manovra in modo da minimizzare gli errori di ricollocazione di detti elementi ossei in termini di fisiologica morfologia della regione interessata e cercare di effettuare al meglio la formatura di placche e mesh, delegando comunque all'esperienza del chirurgo il migliore approccio, svolgimento e conseguente esito dell'intervento, data l'assenza di una guida nel suo operare. fraction lines and whose surfaces, once formed, adapt perfectly to the adjacent surfaces of two adjacent bone elements repositioned to be connected, or to the adjacent surfaces of a bone element repositioned to be connected and of the adjacent portion of the bone tissue of the fractured anatomical region, normally occurs during surgery. In the case of non-resorbable plates and meshes, positioning the plates and meshes over the fraction lines and bending them directly on the adjacent surfaces of the bone tissues as previously described, forcing the contact of the plate and mesh surfaces with the underlying bone surfaces so as to conform to them. In the case of resorbable plates and meshes by carrying out the freehand shaping on the basis of a visual examination of the bone portions to be connected: if there is a surgical indication in the use of resorbable plates and meshes, the forming of the plates and meshes a further problem since they are deformable at high temperatures, incompatible with body tissues. Therefore, the shaping must be carried out not in contact with the body tissues but outside the body, typically after immersing the resorbable plates and meshes for a certain time in a hot aqueous solution in order to be able to deform them plastically before cooling to room temperature at which regain rigidity. This entails the possibility of not being able to immediately reproduce freehand the curvature of the bone surfaces on which said resorbable plates and meshes will be positioned, with the high probability of having to repeat the forming several times in the operating room with lengthening of times and uncertain outcome. especially in the most delicate and complex geometry regions such as orbits. From the surgical point of view, the fixation of the bone elements by means of plates and meshes for osteosynthesis represents the final phase of the operation. It is preceded by an opening of the soft tissues sufficiently extended (wide accesses) to have a vision of the operating situation that can be correctly interpreted and an adequate space for maneuver in order to minimize the errors of relocation of said bone elements in terms of physiological morphology of the region. interested and try to best perform the forming of plates and meshes, delegating however to the surgeon's experience the best approach, development and consequent outcome of the intervention, given the absence of a guide in his operation.
Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota. The object of the present invention is to obviate the drawbacks of the known art.
NeH'ambito di tale scopo generale, uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo di preformatura su misura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio prima dell'intervento chirurgico, in modo che esse assumano già la forma ideale per la fissazione degli elementi ossei posizionati in modo ottimale a ricostituire la fisiologica morfologia del distretto anatomico fratturato di un paziente. Within the scope of this general purpose, an object of the present invention is to provide a custom-made preforming method of commercially available osteosynthesis plates and meshes prior to surgery, so that they already assume the ideal shape for fixation. bone elements positioned in an optimal way to reconstitute the physiological morphology of the fractured anatomical area of a patient.
Scopo ulteriore della presente invenzione è quello di facilitare sensibilmente in particolare l'uso delle placche e mesh riassorbibili, poco utilizzate per la difficoltà di gestione in sala operatoria ma che hanno il vantaggio di non necessitare di un secondo intervento chirurgico per la loro rimozione a differenza delle placche e mesh non riassorbibili e di costituire i mezzi di osteosintesi ottimali in taluni distretti come le orbite dove mesh e placche non riassorbibili possono risultare meccanicamente eccessivamente resistenti e dunque pericolose per il bulbo oculare in caso di ulteriore trauma. A further purpose of the present invention is to significantly facilitate in particular the use of resorbable plates and meshes, little used due to the difficulty of management in the operating room but which have the advantage of not requiring a second surgical intervention for their removal unlike of non-absorbable plates and meshes and to constitute the optimal means of osteosynthesis in certain areas such as orbits where non-absorbable meshes and plates can be mechanically excessively resistant and therefore dangerous for the eyeball in case of further trauma.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo di preformatura su misura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio che consenta di ottenere placche e mesh preformate da utilizzare durante l'intervento chirurgico come guida per il corretto riposizionamento degli elementi ossei malallocati a seguito di frattura, forzandone la correttezza e aumentando la predicibilità del risultato, con una connessa semplificazione e controllo dell'intervento. A further object of the present invention is to provide a custom-made preforming method of plates and meshes for osteosynthesis available on the market which allows to obtain pre-formed plates and meshes to be used during surgery as a guide for the correct repositioning of the malallocated bone elements. followed by fracture, forcing its correctness and increasing the predictability of the result, with a connected simplification and control of the intervention.
Oi Oi
Altro scopo ancora della presente invenzione è quello di ridurre l'invasività dell'approccio chirurgico minimizzando gli accessi e avendo già preformato placche e mesh usate durante l'intervento come guida per la corretta ricollocazione degli elementi ossei malposizionati. Still another object of the present invention is to reduce the invasiveness of the surgical approach by minimizing accesses and having already preformed plates and meshes used during surgery as a guide for the correct repositioning of the malpositioned bone elements.
Scopo ulteriore della presente invenzione è quello di ridurre i tempi operatori, con un vantaggio biologico ed economico, avendo preventivamente formato placche e mesh, riducendo gli accessi e potendo usufruire di una guida che semplifica l'intervento, costituita dalle placche e mesh preformate. A further object of the present invention is to reduce the operating times, with a biological and economic advantage, having previously formed plates and meshes, reducing accesses and being able to take advantage of a guide that simplifies the intervention, consisting of preformed plates and meshes.
Questi e altri scopi ancora secondo la presente invenzione sono ottenuti con un metodo di preformatura su misura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio come esposto nella rivendicazione 1. Ulteriori caratteristiche del metodo di preformatura su misura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio secondo la presente invenzione sono indicate nelle rivendicazioni dipendenti. These and still other objects according to the present invention are achieved with a custom preforming method of plates and meshes for osteosynthesis available on the market as set forth in claim 1. Further characteristics of the custom preforming method of plates and meshes for osteosynthesis available on the market according to the present invention they are indicated in the dependent claims.
Le caratteristiche e i vantaggi di un metodo di preformatura su misura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici ed immagini allegati nei quali: The characteristics and advantages of a custom-made preforming method of plates and meshes for osteosynthesis available on the market according to the present invention will become more evident from the following description, which is exemplary and not limiting, referring to the attached schematic drawings and images in which:
la figura 1 mostra uno schema a blocchi del metodo di preformatura su misura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio secondo la presente invenzione; Figure 1 shows a block diagram of the custom preforming method of plates and meshes for osteosynthesis commercially available according to the present invention;
la figura la mostra uno schema a blocchi della fase di realizzazione del modello stereolitografico finale secondo la presente invenzione; figure 1a shows a block diagram of the step of making the final stereolithographic model according to the present invention;
la figura 2 mostra un esempio di modello stereolitografìco iniziale con in evidenza le linee che riproducono le linee di frattura secondo la presente invenzione; Figure 2 shows an example of an initial stereolithographic model showing the lines reproducing the fracture lines according to the present invention;
la figura 3 mostra un esempio di modello stereolitografico iniziale con i tagli effettuati lungo le linee che riproducono le linee di frattura secondo la presente invenzione; Figure 3 shows an example of an initial stereolithographic model with the cuts made along the lines reproducing the fracture lines according to the present invention;
la figura 4 mostra un esempio di modello stereolitografico iniziale con indicati i vettori di spostamento degli elementi mal posizionati, successivamente liberati e riposizionati a dare origine a un modello stereolitografico intermedio secondo la presente invenzione; Figure 4 shows an example of an initial stereolithographic model indicating the displacement vectors of the badly positioned elements, subsequently released and repositioned to give rise to an intermediate stereolithographic model according to the present invention;
la figura 5 mostra un esempio di misurazione lineare effettuata su un modello stereolitografico intermedio secondo la presente invenzione; la figura 6 mostra un esempio di visualizzazione tridimensionale dei dati di un esame tomografico TC di un modello stereolitografico intermedio secondo la presente invenzione; figure 5 shows an example of linear measurement carried out on an intermediate stereolithographic model according to the present invention; figure 6 shows an example of three-dimensional visualization of the data of a CT tomographic examination of an intermediate stereolithographic model according to the present invention;
la figura 7 mostra un esempio di misurazione lineare effettuata sui dati di un esame tomografico TC di un modello stereolitografico intermedio secondo la presente invenzione; figure 7 shows an example of linear measurement carried out on the data of a CT tomographic examination of an intermediate stereolithographic model according to the present invention;
la figura 8 mostra un esempio di modello virtuale iniziale con i tagli virtuali effettuati lungo le linee che riproducono le linee di frattura secondo la presente invenzione; Figure 8 shows an example of an initial virtual model with the virtual cuts made along the lines which reproduce the fracture lines according to the present invention;
la figura 9 mostra un esempio di modello virtuale intermedio secondo la presente invenzione; Figure 9 shows an example of an intermediate virtual model according to the present invention;
la figura 10 mostra un esempio di misurazione lineare effettuata su un modello virtuale intermedio secondo la presente invenzione; Figure 10 shows an example of linear measurement carried out on an intermediate virtual model according to the present invention;
la figura 11 mostra un esempio di modello stereolitografico finale secondo la presente invenzione; Figure 11 shows an example of a final stereolithographic model according to the present invention;
la figura 12 mostra un esempio di mesh riassorbibile disponibile in commercio; Figure 12 shows an example of a commercially available resorbable mesh;
la figura 13 mostra alcuni modelli di placche non riassorbibili disponibili in commercio; Figure 13 shows some models of non-resorbable plaques available on the market;
la figura 14 mostra un esempio di una mesh riassorbibile disponibile in commercio preformata collocandola su un modello stereolitografico finale sterilizzato a cavallo di una linea corrispondente ad una linea di frattura e deformandola plasticamente forzando la propria superficie ad andare in contatto e adattarsi con le superficie contigue di un segmento riposizionato e della parte adiacente di un modello stereolitografico finale sterilizzato secondo la presente invenzione; Figure 14 shows an example of a preformed commercially available resorbable mesh by placing it on a final sterilized stereolithographic model straddling a line corresponding to a fracture line and plastically deforming it by forcing its surface to contact and adapt to the contiguous surfaces of a repositioned segment and the adjacent part of a final sterilized stereolithographic model according to the present invention;
la figura 15 mostra un esempio di tre placche non riassorbibili disponibili in commercio preformate collocandole su un modello stereolitografico finale sterilizzato a cavallo di tre linee che riproducono altrettante linee di frattura e deformandole plasticamente forzando le relative superfìcie ad andare in contatto e adattarsi con le superfìcie contigue di un elemento riposizionato e della parte adiacente di un modello stereolitografico finale sterilizzato, o con le superficie contigue di due elementi adiacenti riposizionati secondo la presente invenzione. Figure 15 shows an example of three non-absorbable plates available on the market, pre-formed by placing them on a final sterilized stereolithographic model straddling three lines that reproduce as many fracture lines and plastically deforming them by forcing their surfaces to come into contact and adapt to the contiguous surfaces of a repositioned element and the adjacent part of a final sterilized stereolithographic model, or with the contiguous surfaces of two adjacent elements repositioned according to the present invention.
I modelli stereolitografici e i modelli virtuali descritti secondo la presente invenzione sono tridimensionali. Con riferimento alle allegate figure, viene mostrato un metodo di preformatura su misura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio, rappresentato in figura 1. Tale metodo secondo la presente invenzione comprende una fase 10 che è una fase che consiste nel realizzare un modello stereolitografico finale a partire dai dati di un esame tomografico TC di un distretto anatomico fratturato di un paziente ed una fase 11 di preformatura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio su detto modello stereolitografico finale. La fase di realizzazione 10 a sua volta comprende passi che possono essere implementati in due varianti, a seconda che il flusso di lavoro, prima della realizzazione del modello stereolitografìco finale 130, si sviluppi esclusivamente in ambito virtuale mediante software di elaborazione grafica tridimensionale a partire dai dati di un esame tomografico TC di un distretto anatomico fratturato di un paziente, oppure si utilizzino anche modelli stereolitografici ottenuti mediante macchine di stereolitografia. La realizzazione di un modello stereolitografìco, che riproduca i tessuti ossei di un distretto anatomico di un paziente a partire dai dati di un esame tomografico TC del medesimo distretto, comprende una fase di elaborazione di tali dati tramite software di elaborazione grafica tridimensionale in modo da ottenere un modello tridimensionale virtuale che riproduca fedelmente tali tessuti ossei e una fase di conversione fisica di tale modello tridimensionale virtuale tramite una macchina di stereolitog rafia, ottenendo così detto modello stereolitografico. Il medesimo procedimento viene seguito nel caso si debba realizzare un modello stereolitografico che riproduca un modello stereolitografico precedentemente realizzato. Detta fase di realizzazione 10 comprende pertanto i passi consistenti nel realizzare un modello tridimensionale iniziale, rispettivamente virtuale o stereolitografico (Figura 2), ad elevata accuratezza che riproduce fedelmente i tessuti ossei del distretto anatomico fratturato di un paziente a partire dai dati di un esame tomografico TC di detto distretto anatomico fratturato (fase 100), distretto anatomico fratturato che include entrambi gli emidistretti (sinistro e destro) speculari rispetto al piano sagittale mediano e che è caratterizzato dall'avere alcuni elementi ossei malposizionati a seguito di frattura. Detto modello tridimensionale iniziale riproduce in particolare in modo evidente e riconoscibile linee che riproducono le linee di frattura di detto distretto anatomico. Detto modello tridimensionale iniziale è sottoposto dapprima ad opportuni tagli fisici 30, modello iniziale stereolitografico (Figura 3), o virtuali 31, modello iniziale virtuale (Figura 8), lungo le linee che riproducono le linee di frattura in modo da liberare gli elementi malposizionati di detto modello tridimensionale iniziale, che riproducono detti elementi ossei malposizionati di detto distretto anatomico fratturato, per permettere un corretto riposizionamento di detti elementi malposizionati, rispettivamente fisico (Figura 4) o virtuale, in modo da portare gli elementi malposizionati nella posizione corretta, ovvero la posizione fisiologica in relazione al distretto anatomico riprodotto, dando così origine ad un modello intermedio rispettivamente stereolitografico o virtuale (fase 110). Riferendosi direttamente al modello intermedio virtuale così ottenuto (Figura 9) o sulla base dei dati di un esame tomografico TC del modello stereolitografico intermedio (Figura 6), o direttamente sul modello stereolitografico intermedio (Figura 5), è possibile valutare numericamente la correttezza della trasformazione effettuata dal modello iniziale stereolitografico o virtuale rispettivamente al modello intermedio stereolitografico o virtuale. Detta valutazione numerica può essere effettuata tramite misurazioni lineari (Figura 5, Figura 7, Figura 10) e/o angolari in modo da poter confrontare numericamente la porzione ricomposta del modello intermedio stereolitografico o virtuale, ovvero la porzione del modello intermedio stereolitografico o virtuale variata rispettivamente rispetto al modello iniziale stereolitografico o virtuale, con la porzione speculare del medesimo modello intermedio rispettivamente stereolitografico o virtuale. Tale porzione speculare è speculare rispetto ad un piano che, rispetto a detto modello intermedio stereolitografico o virtuale, occupa la medesima posizione nello spazio del piano sagittale mediano rispetto a detto distretto anatomico. Dette misurazioni consentiranno dunque di effettuare una valutazione numerica di detto modello intermedio stereolitografico o virtuale mediante criteri di simmetria rispetto a detto piano e/o di effettuare una valutazione numerica sulla base di parametri antropometrici (fase 120). Questa valutazione numerica rende oggettiva la valutazione del modello stereolitografico o virtuale intermedio confermando o meno il buon esito della trasformazione. Se tale valutazione da esito negativo, il modello stereolitografico o virtuale intermedio dovrà nuovamente essere elaborato liberando, analogamente a quanto inizialmente effettuato rispettivamente per il modello iniziale stereolitografico o virtuale, gli elementi malposizionati da riposizionare e ricollocandoli, seguendo il medesimo criterio dianzi descritto di trovare una posizione corretta, fisiologica, a dar luogo ad un nuovo modello intermedio rispettivamente stereolitografico o virtuale. Se tale valutazione da esito positivo, si può procedere infine alla realizzazione (fase 130) di un modello stereolitografìco finale (Figura 11), geometricamente corrispondente a tale modello intermedio, stereolitografìco o virtuale, rispettivamente a partire dai dati dell'acquisizione tomografica TC del modello stereolitografico intermedio o considerando detto modello stereolitografico intermedio come modello stereolitografico finale, oppure come conversione fisica diretta di detto modello virtuale intermedio tramite una macchina di stereolitografia. Il modello stereolitografìco finale così ottenuto viene quindi sterilizzato ed utilizzato per la preformatura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio (Figura 12, Figura 13). La preformatura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio avviene con due differenti modalità a seconda che esse siano riassorbibili o non riassorbibili. In caso di placche e mesh riassorbibili è necessario riscaldarle, tipicamente immergendole in soluzione acquosa calda, per un tempo sufficiente affinché esse divengano temporaneamente plasticamente deformabili a seguito di tale immersione e quindi possano essere preformate. Nel caso di placche e mesh non riassorbibili tale plastica deformabilità è presente anche a temperatura ambiente. In entrambi i casi, allorché placche e mesh siano o siano divenute plasticamente deformabili, la preformatura avviene appoggiando placche e/o mesh a cavallo delle linee del modello stereolitografico finale sterilizzato che riproducono le linee di frattura del distretto anatomico fratturato, e forzando le superficie di tali placche e/o mesh ad andare in contatto con le superficie adiacenti di due elementi adiacenti riposizionati, o con le superficie adiacenti di un elemento riposizionato e della porzione adiacente di detto modello stereolitografìco finale sterilizzato, piegando placche e mesh in modo che le proprie superfìcie si adattino alle superficie sottostanti (Figura 14, Figura 15). The stereolithographic models and the virtual models described according to the present invention are three-dimensional. With reference to the attached figures, a customized preforming method of plates and meshes for osteosynthesis available on the market is shown, represented in figure 1. This method according to the present invention comprises a step 10 which is a step consisting in making a stereolithographic model final starting from the data of a CT tomographic examination of a fractured anatomical district of a patient and a step 11 of preforming plates and meshes for osteosynthesis available on the market on said final stereolithographic model. The realization phase 10 in turn includes steps that can be implemented in two variants, depending on whether the workflow, before the realization of the final stereolithographic model 130, develops exclusively in the virtual environment by means of three-dimensional graphic processing software starting from the data from a CT tomographic examination of a fractured anatomical area of a patient, or stereolithographic models obtained by stereolithography machines are also used. The realization of a stereolithographic model, which reproduces the bone tissues of an anatomical district of a patient starting from the data of a CT tomographic examination of the same district, includes a phase of processing such data through three-dimensional graphic processing software in order to obtain a virtual three-dimensional model that faithfully reproduces these bone tissues and a physical conversion phase of this virtual three-dimensional model by means of a stereolithography machine, thus obtaining said stereolithographic model. The same procedure is followed if a stereolithographic model is to be created that reproduces a previously created stereolithographic model. Said realization phase 10 therefore includes the steps consisting in creating an initial three-dimensional model, respectively virtual or stereolithographic (Figure 2), with high accuracy that faithfully reproduces the bone tissues of the fractured anatomical district of a patient starting from the data of a tomographic examination. CT of said fractured anatomical district (phase 100), a fractured anatomical district that includes both hemidistricts (left and right) specular with respect to the median sagittal plane and which is characterized by having some bone elements malpositioned following a fracture. Said initial three-dimensional model reproduces in particular in an evident and recognizable way lines that reproduce the fracture lines of said anatomical district. Said initial three-dimensional model is first subjected to appropriate physical cuts 30, initial stereolithographic model (Figure 3), or virtual 31, initial virtual model (Figure 8), along the lines that reproduce the fracture lines in order to free the malpositioned elements of said initial three-dimensional model, which reproduce said malpositioned bone elements of said fractured anatomical district, to allow a correct repositioning of said malpositioned elements, respectively physical (Figure 4) or virtual, in order to bring the malpositioned elements in the correct position, i.e. the position physiological in relation to the reproduced anatomical district, thus giving rise to an intermediate model respectively stereolithographic or virtual (phase 110). Referring directly to the virtual intermediate model thus obtained (Figure 9) or on the basis of the data of a CT tomographic examination of the intermediate stereolithographic model (Figure 6), or directly on the intermediate stereolithographic model (Figure 5), it is possible to numerically evaluate the correctness of the transformation performed from the initial stereolithographic or virtual model respectively to the intermediate stereolithographic or virtual model. This numerical evaluation can be carried out through linear (Figure 5, Figure 7, Figure 10) and / or angular measurements in order to be able to numerically compare the recomposed portion of the stereolithographic or virtual intermediate model, i.e. the portion of the intermediate stereolithographic or virtual model changed respectively compared to the initial stereolithographic or virtual model, with the specular portion of the same intermediate model respectively stereolithographic or virtual. This specular portion is specular with respect to a plane which, with respect to said intermediate stereolithographic or virtual model, occupies the same position in the space of the median sagittal plane with respect to said anatomical district. Said measurements will therefore make it possible to carry out a numerical evaluation of said intermediate stereolithographic or virtual model by means of symmetry criteria with respect to said plane and / or to carry out a numerical evaluation on the basis of anthropometric parameters (step 120). This numerical evaluation makes the evaluation of the intermediate stereolithographic or virtual model objective, confirming or not the successful outcome of the transformation. If this evaluation gives a negative result, the intermediate stereolithographic or virtual model will have to be elaborated again by releasing, similarly to what was initially carried out respectively for the initial stereolithographic or virtual model, the malpositioned elements to be repositioned and relocated, following the same criterion described above to find a correct, physiological position, to give rise to a new intermediate model respectively stereolithographic or virtual. If this evaluation gives a positive result, it is finally possible to proceed to the realization (step 130) of a final stereolithographic model (Figure 11), geometrically corresponding to this intermediate, stereolithographic or virtual model, starting from the data of the CT tomographic acquisition of the model respectively. intermediate stereolithographic model or considering said intermediate stereolithographic model as a final stereolithographic model, or as a direct physical conversion of said intermediate virtual model by means of a stereolithography machine. The final stereolithographic model thus obtained is then sterilized and used for the preforming of plates and meshes for osteosynthesis available on the market (Figure 12, Figure 13). The preforming of plates and meshes for osteosynthesis available on the market takes place in two different ways depending on whether they are resorbable or non-resorbable. In the case of resorbable plates and meshes, it is necessary to heat them, typically by immersing them in a hot aqueous solution, for a sufficient time so that they become temporarily plastically deformable following such immersion and therefore can be preformed. In the case of non-resorbable plates and meshes, this plastic deformability is also present at room temperature. In both cases, when plates and meshes are or have become plastically deformable, preforming takes place by placing plates and / or meshes over the lines of the final sterilized stereolithographic model that reproduce the fracture lines of the fractured anatomical district, and forcing the surfaces of such plates and / or meshes to come into contact with the adjacent surfaces of two repositioned adjacent elements, or with the adjacent surfaces of a repositioned element and the adjacent portion of said final sterilized stereolithographic model, folding plates and meshes so that their surfaces adapt to the underlying surfaces (Figure 14, Figure 15).
Dalla descrizione effettuata sono chiare le caratteristiche del metodo di preformatura su misura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio secondo la presente invenzione, così come sono chiari i relativi vantaggi. In particolare il metodo di preformatura su misura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio secondo la presente invenzione consente di preformare su misura le placche e mesh per osteosintesi in modo ottimale agendo sul modello stereolitografico finale che rappresenta l'esito ideale di un intervento di chirurgia traumatologica; dette placche e mesh premodellate costituiscono quindi la guida mediante la quale ricollocare intraoperatoriamente nella posizione corretta gli elementi ossei dislocati in posizione scorretta a seguito di frattura. Ciò si traduce in una maggior facilità e controllo nell'esecuzione dell'intervento, in particolare qualora vi sia l'indicazione per l'utilizzo di placche e/o mesh riassorbibili, in una riduzione degli accessi chirurgici che da luogo ad un minor traumatismo e ad un più rapido recupero postoperatorio, in una riduzione dei tempi operatori ed in una maggiore predicibilità del risultato. Il metodo di premodellazione su misura di placche e mesh per osteosintesi disponibili in commercio secondo la presente invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le forme e dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche. From the above description, the characteristics of the custom-made preforming method of plates and meshes for osteosynthesis available on the market according to the present invention are clear, as are the relative advantages. In particular, the custom-made preforming method of plates and meshes for osteosynthesis available on the market according to the present invention allows to tailor the plates and meshes for osteosynthesis in an optimal way by acting on the final stereolithographic model which represents the ideal outcome of an intervention of trauma surgery; said plates and pre-modeled meshes therefore constitute the guide through which to reposition intraoperatively in the correct position the bone elements dislocated in an incorrect position following a fracture. This translates into greater ease and control in the execution of the intervention, in particular if there is an indication for the use of resorbable plates and / or meshes, in a reduction in surgical accesses which results in less trauma and to a more rapid postoperative recovery, in a reduction of operating times and in a greater predictability of the result. The customized pre-modeling method of plates and meshes for osteosynthesis commercially available according to the present invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the invention; furthermore, all the details can be replaced by technically equivalent elements. In practice, the materials used, as well as the shapes and sizes, may be any according to the technical requirements.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001383A ITMI20131383A1 (en) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | MEASURED PREFORMATION METHOD OF PLATES AND MESH FOR OSTEOSYNTHESIS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001383A ITMI20131383A1 (en) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | MEASURED PREFORMATION METHOD OF PLATES AND MESH FOR OSTEOSYNTHESIS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITMI20131383A1 true ITMI20131383A1 (en) | 2015-02-13 |
Family
ID=49261653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT001383A ITMI20131383A1 (en) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | MEASURED PREFORMATION METHOD OF PLATES AND MESH FOR OSTEOSYNTHESIS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITMI20131383A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995007509A1 (en) * | 1993-09-10 | 1995-03-16 | The University Of Queensland | Stereolithographic anatomical modelling process |
| GB2324470A (en) * | 1997-04-24 | 1998-10-28 | Customflex Limited | Prosthetic implants |
| US6254639B1 (en) * | 1996-09-25 | 2001-07-03 | Ninian Peckitt | Prosthetic implants |
| DE10006851A1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-08-30 | Michael Bierschneider | Artificial skullcap manufacturing method, involves making a mold direct from a skullcap or from the skullcap data, then molding a suitable plastic in the mold |
| WO2002085246A2 (en) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Case Western Reserve University | Fabrication of a polymeric prosthetic implant |
-
2013
- 2013-08-12 IT IT001383A patent/ITMI20131383A1/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995007509A1 (en) * | 1993-09-10 | 1995-03-16 | The University Of Queensland | Stereolithographic anatomical modelling process |
| US6254639B1 (en) * | 1996-09-25 | 2001-07-03 | Ninian Peckitt | Prosthetic implants |
| GB2324470A (en) * | 1997-04-24 | 1998-10-28 | Customflex Limited | Prosthetic implants |
| DE10006851A1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-08-30 | Michael Bierschneider | Artificial skullcap manufacturing method, involves making a mold direct from a skullcap or from the skullcap data, then molding a suitable plastic in the mold |
| WO2002085246A2 (en) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Case Western Reserve University | Fabrication of a polymeric prosthetic implant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210187856A1 (en) | Fenestration template for endovascular repair of aortic aneurysms | |
| US9549819B1 (en) | Preformed cranial implant | |
| EP2579807B1 (en) | Method of forming patient-specific implant | |
| Singare et al. | Rapid prototyping assisted surgery planning and custom implant design | |
| ES2856941T3 (en) | Automated generation of bone treatment agents | |
| EP3294237B1 (en) | Method and system for making orthosis | |
| CN104905869B (en) | Navigation template for vertebral pedicle locating and real-time screw path monitoring and manufacturing method thereof | |
| CN102335033A (en) | Individual craniofacial bone piece auxiliary positioning guide plate system and preparation method thereof | |
| KR20160026975A (en) | Cutting human or animal bone tissue and planning such cutting | |
| US20210059691A1 (en) | Surgical cutting guides designed for anatomical landmarks | |
| Wu et al. | Error analysis of robot-assisted orthognathic surgery | |
| CN202128546U (en) | Individualization cranial facial bone block auxiliary positioning guide plate system | |
| KR101256194B1 (en) | Sampling Method of Reference Point from Marker for Image Merging and Synchronization of Coordination | |
| CN105943169A (en) | 3D-printed in-vitro assistant positioning device for lung mass and preparation method for same | |
| ITMI20131383A1 (en) | MEASURED PREFORMATION METHOD OF PLATES AND MESH FOR OSTEOSYNTHESIS | |
| KR101749592B1 (en) | Fixing Holder for Jaw Bone Distractor, Manufacturing Method Thereof, Recording Medium Therefor, Manufacturing Apparatus Therefor | |
| CN108778196B (en) | A set of nose shaping appliances, a method of manufacturing and a method of shaping a nose | |
| US20060239577A1 (en) | Process of using computer modeling, reconstructive modeling and simulation modeling for image guided reconstructive surgery | |
| TWI496557B (en) | Bone plate manufacturing method | |
| Servi et al. | CAD-based automatic modelling of customized cutting templates for pectus arcuatum surgical correction | |
| Zheng et al. | Application of computer-assisted surgical simulation for temporomandibular joint reconstruction with costochondral graft | |
| CN215228305U (en) | Intraoperative bending rod system for posterior spinal rod nailing and fixing | |
| CN211484892U (en) | Fibula reconstruction jaw bone defect model capable of being assembled | |
| US20210137537A1 (en) | Surgical guides with removable inserts | |
| CN211156169U (en) | Digital guide plate for stretching and osteogenesis of mandible |