ITMI990100A1 - Fissatore esterno per ortopedia e traumatologia - Google Patents

Description

FISSATORE ESTERNO PER ORTOPEDIA E TRAUMATOLOGIA

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un fissatore esterno per ortopedia e traumatologia,ad esempio del tipo monolaterale per la fissazione di fratture ossee.

Come è noto,attualmente esistono in campo ortopedico e traumatologico vari fissatori esterni adibiti al bloccaggio di frammenti ossei nella loro corretta posizione per la formazione del callo osseo.

I detti fissatori sono apparecchiature che comprendono una bcirra preferibilmente tubolare e telescopica ed almeno un supporto a torretta o torretta emergente dalla barra.Normalmente sono previste due torrette almeno una delle quali liberamente mobile e posizionabile.

Le torrette sostengono, tramite opportuni snodi e raccordi, elementi chirurgici quali ad esempio lunghe e speciali viti chirurgiche che possono essere inserite per avvitamento in frammenti ossei da tenere in posizione stabile.

Caratteristiche di queste apparecchiature devono essere non solo la affidabilità e la solidità,essendo inammissibile ogni cedimento o movimento strutturale che alteri la posizione stabilita,ma anche la versatilità e la semplicità di applicazione.

La versatilità è connessa al fatto che le stesse apparecchiature devono adattarsi alle più diverse situazioni, in particolare posizionando in tutte le direzioni e posizioni richieste le dette viti chirurgiche, od in generale gli elementi chirurgici.

A tal fine occorre sia rendere le torrette liberamente mobili tra loro e rispetto alla barra telescopica, sia consentire alle dette viti di assumere varie inclinazioni rispetto alle torrette che le sostengono. La semplicità di applicazione o utilizzo è importante per evitare errori di montaggio e per ridurre al minimo i tempi di intervento in sala operatoria o pronto soccorso.

Appare in molti casi difficile conciliare queste esigenze ed in tal senso i fissatori esterni già noti presentano alcuni inconvenienti. Infatti,per dotare le torrette e le dette viti chirurgiche di vari gradi di libertà o direzioni di movimento e di posizionamento sono state messe a punto varie soluzioni tecniche relativamente complesse e tali da richiedere laboriose operazioni di applicazione.

In particolare risulta relativamente elevato il tempo necessario per bloccare stabilmente sia le torrette sia i detti elementi chirurgici. Occorre infatti·intervenire in vari punti di snodo serrando appositi organi di bloccaggio,ad esempio vari dadi o teste di viti o bulloni. In tal modo non solo si richiedono un certo tempo e una certa abilità, non essendo tutti i punti in una comoda posizione di accesso, ma anche si rischia di dimenticare qualche serraggio,o di non intervenire in modo costate ed affidabile in tutti i punti, con conseguenze estremamente negative sulla stabilità dei fissatori esterni.

In questa situazione il compito tecnico dell'invenzione è ideare un fissatore in grado di ovviare ai citati inconvenienti.

Nell'ambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell'invenzione ideare un fissatore che pur risultando di pronto bloccaggio disponga di complete possibilità di movimento e posizionamento delle torrette e degli elementi chirurgici.

Non ultimo scopo è ideare un fissatore semplice e come tale affidabile e di peso contenuto.

Gli scopi specificati sono raggiunti da un fissatore esterno per ortopedia e traumatologia comprendente una o più delle nuove soluzioni tecniche in seguito rivendicate.

Viene ora riportata,a titolo di esempio non limitativo, la descrizione di un fissatore secondo l'invenzione, con riferimento ai disegni, nei quali:

la figura 1 mostra nel suo insieme ed in prospettiva un fissatore, di tipo monolaterale per la fissazione di fratture ossee mediante viti chirurgiche montate su supporti a torretta;

la figura 2 illustra in esploso e in sezione una porzione del fissatore in corrispondenza di un detto supporto a torretta;

la figura 3 evidenzia gli elementi della figura 2 in posizione montata ed in condizione di libero movimento;

la figura 4 è una sezione della figura 3 lungo la linea IV-IV;

la figura 5 evidenzia gli elementi della figura 2 in posizione montata ed in condizione di serraggio; e

la figura 6 è una sezione della figura 5 lungo la linea VI-VI.

Con riferimento alle figure citate, il fissatore secondo l'invenzione è indicato con il numero 1 ed è rappresentato nella realizzazione preferita, consistente in un fissatore esterno raonolaterale per il trattamento di fratture ossee, utilizzante elementi chirurgici quali viti chirurgiche.

Queste ultime sono contrassegnate con il numero 2 e nella figura 1 sono ad esempio serrate a gruppi tramite morsetti 3 od analoghi dispositivi,di per sè noti e non facenti parte dell'invenzione.

Il fissatore 1 comprende una barra 4 avente un asse longitudinale 5. La barra 4 presenta sezioni circolari aventi centro sull'asse longitudinale 5 e comprende un primo ed un secondo spezzone 4a e 4b coassiali,tubolari e reciprocamente telescopici e girevoli. Il primo spezzone 4a è quello con il diametro maggiore ed ingloba almeno parzialmente il secondo spezzone 4b,di diametro minore.

Gli spezzoni 4a e 4b sono associati a congegni di arresto 6 e 7 rispettivamente della traslazione e della rotazione reciproca.

Ad esempio i congegni di arresto della traslazione 6 comprendono un cappuccio di sponda 6a awitabile ad una estremità libera del primo spezzone 4a ed una lunga asta a vite 6b interna al primo spezzone 4a ed awitabile allo stesso ed al secondo spezzone 4b.

I congegni di arresto della rotazione 7 comprendono ad esempio una vite inserentesi nel primo spezzone 4a in direzione trasversale all'asse longitudinale 5, fino ad impegnare il secondo spezzone 4b.La vite può essere associata ad un pattino od altro dispositivo.

Sulla barra 4 sono montati, rispettivamente sul primo spezzone 4a e sul secondo spezzone 4b,un primo ed un secondo supporto a torretta 8a e 8b, che sostengono le viti chirurgiche 2, come in seguito precisato. Il primo supporto a torretta 8a può essere liberamente posizionabile rispetto al primo spezzone 4a,ed infatti è mobile rispetto allo stesso sia coassialmente sia girevolmente, indipendentemente dalle posizioni reciproche degli spezzoni 4a, 4h.

Il secondo supporto a torretta 8b può essere egualmente mobile rispetto al secondo spezzone 4b,oppure anche fisso ad una estremità dello stesso spezzone.Per il suo posizionamento usufruisce infatti della mobilità del secondo spezzone 4b rispetto al primo 4a e della mobilità del primo supporto a torretta 8a rispetto al primo spezzone 4a.

Ciascun supporto a torretta comprende un involucro esterno 9 (figura 2) sagomato a bicchiere,presentante una direzione di sviluppo prevalente 10 passante per un fondo 9a sostanzialmente chiuso ed un imbocco 9b aperto.La barra 4 attraversa l'involucro esterno 9 in corrispondenza di un foro 11 in prossimità del fondo 9a,diretto trasversalmente alla direzione di sviluppo 10.

In corrispondenza dell'imbocco 9b è posto uno snodo 12 che è atto a conferire alle viti chirurgiche 2 - ed in generale agli elementi chirurgici che possono essere montati sul fissatore 1 - una ampia possibilità di posizionamento angolare.

Infatti lo snodo 12 è uno snodo sferico che comprende un corpo sferico 13 solidale ad una appendice 14 sporgente dall'involucro esterno 9. Le viti chirurgiche 2 ed i morsetti 3 sono impegnati all'appendice 14. A titolo di esempio la figura 1 mostra che i morsetti 3 dispongono di piastre adattatrici 3a che sono in grado di essere fissate alle appendici 14 tramite viti di connessione 14a.

Per entrambi i supporti a torretta 8a, 8b,od almeno per il primo supporto 8a, liberamente mobile sul primo spezzone 4a, sono previsti primi mezzi di impegno atti a fissare a comando la posizione sulla barra 4, e secondi mezzi di impegno atti a fissare a comando la posizione dello snodo 12. I primi ed i secondi mezzi di impegno sono realizzati, in particolare per il primo supporto a torretta 8a,da un unico dispositivo di bloccaggio 15 attivo 3ia tra la barra 4 ed il· supporto sia sullo snodo 12. Inoltre è previsto un unico organo di comando 16 del dispositivo di bloccaggio 15.

Il dispositivo di bloccaggio 15 comprende una camma 17 sviluppantesi tra la barra 4 e lo snodo 12 e mobile in modo atto ad instaurare contatti forzati, di arresto, sulla barra 4 e sullo snodo 12.

In dettaglio, la camma 17 del dispositivo di bloccaggio 15 è connessa ad un tirante 18 ed è in grado di traslare lo stesso tra una posizione di riposo,ove il medesimo è liberamente oscillatile,ed una posizione di lavoro, in corrispondenza della quale lo snodo 12 e la barra 4 sono in posizione fissa,rispetto al supporto a torretta 8a.

Nell'esecuzione illustrata, per ottenere contemporanei ed eguali sicure azioni di bloccaggio, il tirante 18 agisce in moda diretto salo sullo snodo 12, trascinando e forzando lo stesso in direzione della barra 4 fino al bloccaggio sia dello snodo sia della barra.

Più in dettaglio,nell'esecuzione preferita il tirante 18 è tubolare e parzialmente ingloba il corpo sferico 13.

Tra il corpo sferico 13 e la barra 4 è poi previsto un blocco di contrasto 19, sollecitabile alla compressione dagli stessi quando il tirante tubolare 18 trascina lo snodo 12 verso la barra 4.

Il blocco di contrasto 19 è in impegno diretto con il corpo sferico 13 in corrispondenza di un incavo 19a,mentre è impegnato alla barra 4 con l'interposizione di un raccordo a sella 20,parzialmente controsagomato alla barra 4.Il raccordo a sella 20 è mantenuto in corretta posizione da un grano di guida 21, inseribile in una scanalatura 21a.

La camma 17 è preferibilmente realizzata da un perno sagomata girevole per azione di detto organo di comando 16 intorno ad un asse di rotazione 17a, trasversale alla direzione di sviluppo 10.

La camma o perno sagomato 17 ha una porzione eccentrica 22 centrale ed estremità 23 impegnate girevolmente all'involucro esterno 9, in corrispondenza di fori anulari 18a.

La porzione eccentrica 22 ha sezioni circolari disassate rispetto all'asse di rotazione 17a ed impegna il tirante 18. Inoltre attraversa con gioco il blocco di contrasto 19, in corrispondenza di un foro passante 19b di ampie dimensioni.

La soluzione tecnica appena descritta ha il pregio di non richiedere dimensionamenti molto accurati dei vari organi, e di assicurare un eguale bloccaggio del perno 12 e della barra 4.

E' possibile prevedere che il tirante 18 abbia una lunghezza,tale da impegnare direttamente,nella posizione di lavoro, anche la barra 4, tramite il raccordo a sella 20. Il tirante deve in tal caso avere una lunghezza esattamente calibrata e maggiore di quella mostrata.

Una ulteriore esecuzione,utilizzante gli stessi elementi,ma costruttivamente impegnativa,può prevedere che la camma 17 impegni, nella posizione di lavoro delle figure 5 e 6,anche il blocco di contrasto 19,pressando pertanto anche quest'ultimo,oltre che il tirante 18. In tal caso la posizione del foro passante 19b deve essere accuratamente prevista, come pure le dimensioni di tutti gli elementi, per evitare ad esempio un debole bloccaggio dello snodo 12.

Si rileva poi che l'organo di comando 16 è la testa del perno sagomato 17, sporgente dall'involucro esterno 9 del supporto a torretta e azionabile tramite una chiave.Ha infatti la sagoma di un dado.

Da parte opposta all'organo di comando 16, il perno sagomato 17 è impegnato da una vite di arresto 24,assiale, che rende stabile la posizione del perno 17 rispetto all'involucro esterno 9.

Il funzionamento del fissatore 1 è il seguente.

Gli elementi chirurgici o viti chirurgiche 2 devono essere predisposti ed applicati in modo di per sè noto.Le posizioni variano caso per caso,a seconda delle necessità e delle scelte operate.

Il fissatore 1 viene utilizzato per mantenere stabili le posizioni prescelte o raggiunte ed è in grado di adattarsi alle stesse.

Infatti,grazie alla barra 4 telescopica con spezzoni 4a,4b liberamente posizionabili,alle possibilità di movimento dei supporti a torretta 8a, 8b sulla barra 4,ed agli snodi 12 sferici tramite i quali gli elementi chirurgici sono connessi ai supporti a torretta, il fissatore 1 può accettare qualunque posizione degli elementi chirurgici. Questa situazione è evidenziata nelle figure 3 e 4,ove nessun forzamento viene applicato sul corpo sferico 13 e sulla barra 4, con conseguenti possibilità di spostamento degli elementi chirurgici.

Quando la posizione ottimale è stata individuata ed occorre stabilizzare la stessa,previo fissaggio degli spezzoni 4a, 4b tramite i congegni di arresto 6 e 7, il bloccaggio dei supporti a torretta e degli snodi può poi essere eseguito con immediatezza ed affidabilità tramite il dispositivo di bloccaggio 15.

Quest'ultimo, sagomato a dado,viene attivato tramite una comune chiave facendo ruotare l'organo di comando 16 - e con esso la camma o perno sagomato 17 - intorno all'asse di rotazione I7a.

Il perno sagomato 17 si porta nella posizione indicata nelle figure 5 e 6:con la porzione eccentrica 22 spostata verso la barra 4.

In tal modo il tirante 18 viene traslato verso la barra stessa, e con esso vengono traslati lo snodo 13 ed il blocco di contrasto 19.

L'avanzamento del blocco di contrasto 19 verso la barra 4 è tuttavia fermato immediatamente dalla barra stessa, che con l'interposizione del raccordo a sella 20 si pone in contatto forzato indiretto con il blocco di contrasto 19. In questa situazione il blocco 19 è compresso tra lo snodo 12 e la barra 4 ed impedisce i movimenti degli stessi. A seconda dei dimensionamenti dei vari elementi, il bloccaggio può essere molto energico ed inoltre è automaticamente egualmente applicato allo snodo ed alla barra.

Il posizionamento del blocco di contrasto 19 non è ostacolato dal fatto che lo stesso è attraversato dal perno sagomato 17, dato che l'attraversamento avviene in corrispondenza di un foro passante 19b di dimensioni molto ampie,tali da evitare interferenze.Tuttavia, in presenza di dimensionamenti molto precisi è possibile fare in modo che in condizioni di bloccaggio il tirante 18 impegni la barra 4 tramite il raccordo a sella 20, e/o che il perno sagomato 17 azioni direttamente il blocco di contrasto 19, in corrispondenza del foro passante 19a. L'invenzione consegue importanti vantaggi.

Infatti è stato realizzato un fissatore nel quale gli elementi chirurgici dispongono di vari gradi di libertà o direzioni di movimento e di posizionamento, in modo da soddisfare tutte le esigenze.

Questo risultato è stato raggiunto con una soluzione tecnica semplice ed affidabile, che ha soprattutto il pregio di essere bloccabile con un unico e semplice comando di rotazione di una chiave.

Pertanto il tempo di applicazione risulta sensibilmente ridotto.

Inoltre il serraggio è pienamente affidabile ed a prova di errore in quanto il dispositivo di bloccaggio 15 è tale da agire contemporaneamente e con la stessa forza, e senza possibilità di errori, sullo snodo e sulla barra.E' infatti lo snodo che viene trascinato verso la barra per ottenere il bloccaggio di entrambi.

Il fissatore è suscettibile di modifiche e varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti e nella pratica attuazione dell’invenzione i materiali le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi.

Claims (21)

1. RIVENDICAZIONI 1) Fissatore esterno per ortopedia e traumatologia, comprendente una barra definente un asse longitudinale,almeno un supporto a torretta montata mobilmente su detta barra,primi mezzi di impegno atti a fissare a comando la posizione di detto supporto a torretta su detta barra,almeno uno snodo posto in corrispondenza di detto supporto a torretta, elementi chirurgici connessi a detto snodo,e secondi mezzi di impegno atti a fissare a comando la posizione di detto snodo, -caratterizzato dal fatto che detti primi e secondi mezzi di impegno sono realizzati da un unico dispositivo di bloccaggio attivo sia tra detta barra e detto supporto a torretta sia su detto snodo, e dal fatto che è previsto un unico organo di comando di detto dispositivo di bloccaggio.
2. 2) Fissatore secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo di bloccaggio comprende una camma posta tra detta barra e detto snodo e mobile per azione di detto organo di comando in modo atto ad instaurare contatti forzati in corrispondenza di detta barra e di detto snodo.
3. 3) Fissatore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in particolare la 2, in cui detto dispositivo di bloccaggio comprende inoltre un tirante sviluppantesi tra detta barra e detto snodo, detto tirante essendo traslabile su comando di detta camma tra una posizione di riposo,ove il medesimo è oscillabile,ed una posizione di lavoro, in corrispondenza della quale detto snodo e detta barra sono in posizione fissa,rispetto a detto supporta a torretta.
4. 4) Fissatore!secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 3, in cui detto tirante è atto a forzare detto snodo in direzione di detta barra fino al bloccaggio sia di detto snodo sia di detto supporto a torretta.
5. 5) Fissatore,secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 4, in cui detto snodo è sferico e comprende un corpo sferico, ed in cui detto tirante è tubolare e parzialmente inglobante detto corpo sferico.
6. 6) Fissatore,secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 4, in cui detto dispositivo di bloccaggio comprende inoltre un blocco di contrasto inserito tra detto snodo e detta barra e sollecitatile alla compressione dagli stessi, per azione di detto tirante tubolare.
7. 7) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 6, in cui detto blocco di contrasto è in impegno diretto con detto snodo.
8. 8) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 6, in cui detto blocco di contrasto è impegnato a detta barra con l'interposizione di un raccordo a sella,parzialmente controsagomato a detta barra.
9. 9) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 2, in cui detta camma è un perno sagomato dotato di una porzione eccentrica e girevole per azione di detto organo di comando intorno ad un asse di rotazione.
10. 10) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 9, in cui detta porzione eccentrica ha sezioni circolari disassate rispetto a detto asse di rotazione.
11. 11) Fissatóre secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 9 e la 3, in cui detta porzione eccentrica impegna detto tirante.
12. 12) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 9 e la 6, in cui detto perno sagomato attraversa con gioco detto blocco di contrasto.
13. 13) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 9, in cui detto organo di comando è una testa di detto perno sagomato sporgente da detto supporto a torretta ed azionabile tramite una chiave.
14. 14) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 1, in cui detto supporto a torretta comprende un involucro esterno sagomato a bicchiere,presentante una direzione di sviluppo prevalente passante per un fondo e per un imbocco aperto, ed in cui detta barra attraversa detto involucro esterno in corrispondenza di detto fondo.
15. 15) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 14, in cui detta camma è un perno sagomato avente asse di rotazione trasversale a detta direzione di sviluppo ed estremità impegnate a detto involucro esterno.
16. 16) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 14, in cui detto snodo è uno snodo sferico posto in corrispondenza di detto imbocco.
17. 17) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 15, in cui detto snodo comprende un corpo sferico solidale ad una appendice sporgente da detto involucro esterno,per il sostegno di detti elementi chirurgici.
18. 18) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 1, in cui detta barra presenta sezioni circolari e comprende due spezzoni coassiali telescopici e reciprocamente girevoli e congegni di arresto della traslazione e della rotazione reciproca di detti spezzoni.
19. 19) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 1, in cui detto supporto a torretta è mobile coassialmente a detta barra e girevolmente intorno a detto asse longitudinale, in assenza di bloccaggio.
20. 20) Fissatore secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 19, in cui sono previsti un primo supporto a torretta posizionatile rispetto a detta barra, ed un secondo supporto a torretta fisso ad una estremità di detta barra.
21. 21) Fissatore comprendente una qualsiasi combinazione tra le soluzioni tecniche rivendicate.