ITMO20000002A1

ITMO20000002A1 - PROSTHESIS FOR ARTICULATION

Info

Publication number: ITMO20000002A1
Authority: IT
Inventors: Carlo Antonio Camorani
Original assignee: Carlo Antonio Camorani
Priority date: 2000-01-17
Filing date: 2000-01-17
Publication date: 2001-07-17
Also published as: IT1316886B1

Description

Descrizione dell’invenzione industriale avente per titolo: Description of the industrial invention entitled:

"PROTESI PER ARTICOLAZIONE", "PROSTHESES BY ARTICULATION",

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

L’invenzione si riferisce ad una protesi per la sostituzione chirurgica di articolazioni, in particolare dell'anca, rendendosi l'operazione necessaria nel caso di displasie, artrosi, deterioramenti per usura o traumi. The invention refers to a prosthesis for the surgical replacement of joints, in particular the hip, making the operation necessary in the case of dysplasia, arthrosis, deterioration due to wear or trauma.

Sono note protesi costituite da corpo con cavità emisferica da impiantare nell'acetabolo e gambo da applicare al femore con sommità sferica atta a muoversi per rotazione a strisciamento all'interno della detta cavità emisferica con tre gradi di libertà di rotazione. Prostheses are known consisting of a body with a hemispherical cavity to be implanted in the acetabulum and a stem to be applied to the femur with a spherical top able to move by sliding rotation inside said hemispherical cavity with three degrees of freedom of rotation.

Un grave problema in questo tipo di protesi consiste in ciò che, durante l'uso, si formano nelle superfici di attrito microscopiche particelle di detriti le quali provocano reazioni del tessuto che estendendosi nell'interfaccia fra protesi e tessuto osseo causano la mobilità della protesi, ciò procurando forte dolore e l'unico rimedio consiste, quando possibile, in un ulteriore intervento chirurgico. Per tentare di risolvere il problema in US 4731088 è previsto isolare la zona di formazione dei detriti con una chiusura a soffietto in materiale flessibile; in tale soluzione il soffietto è molto sollecitato a movimenti contemporanei di flessione laterale e di torsione che nel tempo ne possono provocare la rottura. A serious problem in this type of prosthesis consists in that, during use, microscopic particles of debris form in the friction surfaces which cause tissue reactions which, extending into the interface between the prosthesis and the bone tissue, cause the prosthesis to move. this causing severe pain and the only remedy consists, when possible, in a further surgical intervention. In order to try to solve the problem in US 4731088 it is provided to isolate the debris formation area with a bellows closure made of flexible material; in this solution the bellows is greatly stressed by simultaneous lateral bending and torsion movements which over time can cause it to break.

Un'altra soluzione è quella proposta in US 5755807, è qui utilizzato un soffietto metallico non sottoposto a movimenti di torsione; anche in questo caso però sussistono alte probabilità di rottura per fatica poiché, per opporsi al movimento torsionale il soffietto deve essere costruito in materiale sufficientemente rigido come il metallo, tale rigidità però Io rende assai vulnerabile alla rottura per fatica anche per i semplici movimenti laterali di flessione. Another solution is that proposed in US 5755807, a metal bellows not subjected to torsional movements is used here; even in this case, however, there are high probabilities of failure due to fatigue since, in order to oppose the torsional movement, the bellows must be made of sufficiently rigid material such as metal, this rigidity, however, makes it very vulnerable to failure due to fatigue even for simple lateral movements of flexion.

Altre soluzioni sono contenute nei brevetti US 4842605, US 5725597 e US 5800558; in questi tre casi sono introdotti degli elementi volventi che riducono lo strisciamento della sfera al'interno della cavità emisferica, ma solo per uno dei tre gradi di libertà di rotazione, rimanendo pertanto non risolto pienamente il problema fondamentale. Other solutions are contained in the patents US 4842605, US 5725597 and US 5800558; in these three cases, rolling elements are introduced which reduce the sliding of the sphere inside the hemispherical cavity, but only for one of the three degrees of freedom of rotation, thus remaining not fully solved the fundamental problem.

In EP 808617 è prevista una protesi del tipo "a sella"; anche in questo caso sono presenti movimenti fra superfici a strisciamento e senza possibilità di sigillatura stagna. Inoltre, tale tipo di protesi è adatta solo per l'ancoraggio con ammorsamento all'osso del bacino, pertanto il centro di rotazione viene a trovarsi non all'interno dell'acetabolo ma, inevitabilmente, in un punto diverso disposto all'interno della parte ossea del bacino. In questo modo è completamente alterata la geometria dell'articolazione tale da provocare un'asimmetria nella deambulazione. Ancora in US 808617 inoltre, con il femore flesso ad angolo retto rispetto al corpo (ad esempio con il corpo in posizione seduta), due degli assi di rotazione vengono a trovarsi in posizione orizzontale e paralleli mancando pertanto uno dei gradi di libertà di rotazione, non è cioè possibile il movimento di abduzione/adduzione della gamba. EP 808617 provides a "saddle" type prosthesis; also in this case there are movements between sliding surfaces and without the possibility of watertight sealing. Furthermore, this type of prosthesis is only suitable for anchoring with clamping to the pelvis bone, therefore the center of rotation is not located inside the acetabulum but, inevitably, in a different point arranged inside the part. pelvis bone. In this way the geometry of the joint is completely altered so as to cause an asymmetry in walking. Furthermore, in US 808617, with the femur flexed at right angles to the body (for example with the body in a sitting position), two of the rotation axes are in a horizontal position and parallel, thus missing one of the degrees of freedom of rotation, that is, the abduction / adduction movement of the leg is not possible.

In US 5556434 è previsto un giunto a tre assi di rotazione montato su cuscinetti a sfere: un difetto di tale sistema è che con il femore flesso ad angolo retto rispetto al corpo (ad esempio con il corpo in posizione seduta), due dei tre assi di rotazione vengono a trovarsi entrambi verticali venendo a mancare uno dei gradi di libertà di rotazione, non è cioè possibile la rotazione assiale del femore. Un altro difetto intrinseco è nel fatto che non è possibile applicarvi un eventuale soffietto di tenuta senza che questo sia sottoposto a deformazioni contemporanee di flessione e torsione. Inoltre, essendo uno dei tre assi di rotazione non concorrente, il meccanismo risulta instabile; cioè, con il carico, la testa inserita nell'acetabolo tende a ribaltarsi in rotazione verso il basso. US 5556434 provides for a three-axis rotation joint mounted on ball bearings: a defect of this system is that with the femur flexed at right angles to the body (for example with the body in a sitting position), two of the three axes of rotation are both vertical since one of the degrees of freedom of rotation is missing, ie axial rotation of the femur is not possible. Another intrinsic defect is in the fact that it is not possible to apply a possible sealing bellows without it being subjected to simultaneous bending and torsion deformations. Furthermore, being one of the three non-competing rotation axes, the mechanism is unstable; that is, with the load, the head inserted in the acetabulum tends to tip over in downward rotation.

Un problema comune a molti tipi di protesi sta in ciò che il giunto non è vincolato a rimanere stabilmente accoppiato, potendo in certi casi verificarsi lussazioni: in US 5702474, US 5800558, US 5824108 e nei già menzionati US 5556434 ed EP 808617 sono previsti sistemi atti alla soluzione del suddetto problema. Tutte queste soluzioni proposte hanno tuttavia un comune difetto consistente in ciò che un'eventuale superamento del limite di movimento o una sovrasollecitazione dell'articol azione possono provocare la rottura del giunto, ovvero il distacco del giunto dal tessuto osseo o la frattura dell'osso che in ogni caso provocano gravi conseguenze e la necessità di intervenire chirurgicamente. Scopo della presente invenzione è di superare e risolvere in tutto o in parte le problematiche testé descritte e cioè avere una protesi per anca robusta, di lunga durata, con possibilità di movimento simile a quello naturale, senza pericolo di lussazioni e in grado di sopportare movimenti oltre il limite fisiologico senza pericolo di rotture della protesi stessa o del tessuto osseo ad essa collegato. A problem common to many types of prostheses is that the joint is not bound to remain stably coupled, dislocations may occur in certain cases: in US 5702474, US 5800558, US 5824108 and in the aforementioned US 5556434 and EP 808617 systems are provided suitable for solving the aforementioned problem. However, all these proposed solutions have a common defect consisting in that any exceeding of the movement limit or an overstress of the joint can cause the joint to break, or the detachment of the joint from the bone tissue or the fracture of the bone that in any case, they cause serious consequences and the need for surgical intervention. The purpose of the present invention is to overcome and solve in whole or in part the problems described above, that is to have a sturdy, long-lasting hip prosthesis, with the possibility of movement similar to the natural one, without the danger of dislocations and capable of withstanding movements. beyond the physiological limit without danger of breaking the prosthesis itself or the bone tissue connected to it.

In un primo aspetto dell’invenzione è prevista una protesi per impiego nella sostituzione chirurgica di articolazioni, comprendente: una prima estremità destinata ad essere fissata ad un primo osso; una seconda estremità destinata ad essere fissata ad un secondo osso, detta seconda estremità essendo mobile in rotazione rispetto a detto primo osso; caratterizzata da ciò, che fra detta prima estremità e detta seconda estremità è interposto un giunto di sicurezza costituito da corpi collegati in relative superfici di accoppiamento, dette superfici di accoppiamento essendo relativamente fisse e combacianti durante la detta rotazione ed essendo relativamente mobili e/o disaccoppiate al superamento di una determinata forza di disaccoppiamento. In a first aspect of the invention, a prosthesis is provided for use in the surgical replacement of joints, comprising: a first end intended to be fixed to a first bone; a second end intended to be fixed to a second bone, said second end being movable in rotation with respect to said first bone; characterized by this, that between said first end and said second end a safety joint is interposed consisting of bodies connected in relative coupling surfaces, said coupling surfaces being relatively fixed and mating during said rotation and being relatively mobile and / or uncoupled when a certain decoupling force is exceeded.

In un secondo aspetto dell'invenzione è prevista una protesi per impiego nella sostituzione chirurgica dell'articolazione dell'anca, comprendente: una prima estremità destinata ad essere vincolata all'acetabolo; una seconda estremità destinata ad essere fissata al femore, detta seconda estremità essendo mobile rispetto a detta prima estremità con tre gradi di libertà di rotazione; uno stelo di collegamento fra detta prima estremità e detta seconda estremità; caratterizzata da ciò, che comprende un primo giunto con due gradi di libertà di rotazione il quale non permette la rotazione assiale del detto stelo di collegamento. In a second aspect of the invention there is provided a prosthesis for use in the surgical replacement of the hip joint, comprising: a first end intended to be fixed to the acetabulum; a second end intended to be fixed to the femur, said second end being movable with respect to said first end with three degrees of freedom of rotation; a connecting rod between said first end and said second end; characterized by this, which comprises a first joint with two degrees of freedom of rotation which does not allow the axial rotation of said connecting rod.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni, che ne illustrano alcune forme di realizzazione esemplificative e non limitative, nei quali: Figura 1 è una vista frontale sezionata e parziale della protesi secondo l'invenzione; Figura 2 è la sezione II-II di Figura 1; Figura 3 è la sezione III-1II di Figura 1; Figura 4 è una vista limitata come quella di Figura 1, evidenziente il funzionamento durante un normale movimento dell'articolazione; Figura 5 è una vista come quella di Figura 4, evidenziarne il funzionamento durante un movimento deU'articolazione oltre il limite normale; Figura 6 è una vista frontale schematica della protesi di Figura 1; Figure 7 e 8 sono viste frontali schematiche di altre due varianti di protesi secondo l'invenzione. The invention can be better understood and implemented with reference to the attached drawings, which illustrate some exemplary and non-limiting embodiments, in which: Figure 1 is a sectional and partial front view of the prosthesis according to the invention; Figure 2 is the section II-II of Figure 1; Figure 3 is the section III-1II of Figure 1; Figure 4 is a limited view like that of Figure 1, showing the operation during a normal movement of the joint; Figure 5 is a view like that of Figure 4, showing its operation during a movement of the joint beyond the normal limit; Figure 6 is a schematic front view of the prosthesis of Figure 1; Figures 7 and 8 are schematic front views of two other variants of prostheses according to the invention.

Con riferimento alle Figure 1 e 6 la protesi è costituita da una prima estremità 1 atta ad essere fissata all'acetabolo di un bacino 3 ed una seconda estremità 2 atta ad essere fissata aH'intemo di un femore la secondo tecniche note. Detta estremità 1 è costituita da un corpo 4 a forma di bicchiere con superficie esterna tronco conica dotata di protuberanze 5 atte ad essere saldamente ancorate al tessuto osseo per avvitamento, per inserimento a pressione o secondo altre tecniche note. With reference to Figures 1 and 6, the prosthesis consists of a first end 1 adapted to be fixed to the acetabulum of a pelvis 3 and a second end 2 adapted to be fixed to the inside of a femur according to known techniques. Said end 1 is constituted by a cup-shaped body 4 with a truncated conical outer surface provided with protuberances 5 suitable for being firmly anchored to the bone tissue by screwing, by pressure insertion or according to other known techniques.

La parte interna del detto corpo 4 è dotata di superficie 6 tronco conica ed è perfettamente accoppiabile alla superficie esterna 7 di un giunto 8 di sicurezza, l'accoppiamento è reso stabile per effetto di attrazione magnetica fra le superfici 6, 7 stesse e detta attrazione è tale da permettere il disaccoppiamento delle dette superfici 6, 7 al superamento di una prefissata forza. In luogo di un dispositivo magnetico può essere utilizzato qualsiasi altro dispositivo meccanico adatto allo scopo, come peraltro possono anche essere integrati insieme dispositivi magnetici e dispositivi meccanici ad esempio a molla. The internal part of said body 4 has a frusto-conical surface 6 and can be perfectly coupled to the external surface 7 of a safety joint 8, the coupling is made stable by the effect of magnetic attraction between the surfaces 6, 7 themselves and said attraction it is such as to allow the uncoupling of said surfaces 6, 7 when a predetermined force is overcome. In place of a magnetic device, any other mechanical device suitable for the purpose can be used, as, however, magnetic devices and mechanical devices, for example spring devices, can also be integrated together.

Il dispositivo magnetico di attrazione potrà peraltro essere dislocato non sulla superficie conica ma sulla parete di fondo del corpo 4. The magnetic attraction device can however be located not on the conical surface but on the bottom wall of the body 4.

Vantaggiosamente, saranno inoltre presenti mezzi (non rappresentati) atti ad impedire o limitare la rotazione intorno all'asse di simmetria fra le superfici 6 e 7 durante il disaccoppiamento, ovvero mezzi atti a ripristinare la stessa posizione angolare fra le superfici 6 e 7 quando è ripristinato l’accoppiamento. Advantageously, there will also be means (not shown) suitable for preventing or limiting rotation around the axis of symmetry between the surfaces 6 and 7 during decoupling, or means suitable for restoring the same angular position between the surfaces 6 and 7 when it is pairing restored.

Il giunto 8 comprende un anello 9, la cui superficie esterna costituisce la superficie esterna 7 del detto giunto 8, diviso in due parti lungo una superficie 10 e mantenuto assemblato tramite mezzi di fissaggio 11. Detto anello 9 è dotato di bordo 9a sporgente radialmente rispetto al prolungamento ideale della detta superficie 7 tronco conica. L'angolo A dell'accoppiamento conico non sarà ne troppo alto onde evitare un facile disaccoppiamento, ne troppo basso onde evitare un accoppiamento troppo stabile. The joint 8 comprises a ring 9, the external surface of which constitutes the external surface 7 of the said joint 8, divided into two parts along a surface 10 and kept assembled by means of fastening means 11. Said ring 9 is equipped with an edge 9a protruding radially with respect to to the ideal extension of said truncated cone surface 7. The angle A of the conical coupling will be neither too high to avoid an easy uncoupling, nor too low to avoid a too stable coupling.

L'angolo A ed il rapporto fra il diametro B e l'altezza C dell'accoppiamento tronco conico saranno tali da permettere la rotazione dell'anello 9 intorno ad un asse di rotazione D tangente e complanare alla base maggiore della superficie tronco conica, senza interferire con la superficie interna 6 del corpo 4 a bicchiere tronco conico, ciò che si ottiene rispettando la seguente relazione: tanA≥C/B. AH'intemo deH'anello 9 è disposto un supporto 12 in grado di ruotare intorno ad un asse X ortogonale rispetto all'asse del corpo 4 in apposita sede 13 delfanello 9 e per interposizione di opportuni cuscinetti 14. The angle A and the ratio between the diameter B and the height C of the frusto-conical coupling will be such as to allow the rotation of the ring 9 around a rotation axis D tangent and coplanar to the major base of the frusto-conical surface, without interfere with the internal surface 6 of the frusto-conical socket body 4, which is obtained by respecting the following relationship: tanA≥C / B. Inside the ring 9 there is a support 12 able to rotate around an axis X orthogonal to the axis of the body 4 in a special seat 13 of the ring 9 and by interposition of suitable bearings 14.

Il supporto 12 è attraversato nella zona mediana da una incavatura 15 passante nella quale è inserita la parte terminale di uno stelo 16 di collegamento il quale può ruotare intorno all'asse Y su un perno 17 per interposizione di cuscinetti 18. Lo stelo 16 di collegamento è perciò in grado di ruotare rispetto all'anello 9 con due gradi di libertà di rotazione i quali non permettono però la rotazione assiale del detto stelo 16. Lo stelo 16 nella sua parte terminale opposta è accoppiato per interposizione di cuscinetti a sfere 19 ad un anello 20 con superficie esterna tronco conica il quale è bloccato su una adeguata sede 21 ricavata alla sommità della seconda estremità 2. Sono presenti mezzi di tenuta 22 e mezzi per bloccaggio 23 di sicurezza dell'anello 20 airintemo della sede 21. Lo stelo 16 è pertanto in grado di ruotare intorno all'asse Z rispetto alla seconda estremità 2. Gli assi X e Y sono ortogonali e concorrenti unitamente all'asse Z in un punto M. Fra il bordo esterno del corpo 4 e lo stelo 16 è posta una tenuta a soffietto 24 il quale è ermeticamente accoppiato nelle superfici terminali di contatto. The support 12 is crossed in the middle area by a through recess 15 in which the terminal part of a connecting rod 16 is inserted which can rotate around the Y axis on a pin 17 by interposition of bearings 18. The connecting rod 16 it is therefore able to rotate with respect to the ring 9 with two degrees of freedom of rotation which however do not allow the axial rotation of said rod 16. The rod 16 in its opposite end part is coupled by interposition of ball bearings 19 to a ring 20 with a frusto-conical outer surface which is locked on a suitable seat 21 obtained at the top of the second end 2. There are sealing means 22 and means 23 for safety locking of the ring 20 inside the seat 21. The stem 16 is therefore able to rotate around the Z axis with respect to the second end 2. The X and Y axes are orthogonal and concurrent together with the Z axis at a point M. Between the outer edge of the corp or 4 and the stem 16 is provided with a bellows seal 24 which is hermetically coupled in the end contact surfaces.

Il soffietto 24 potrà essere di opportuno materiale elastomerico e costituire una perfetta tenuta ermetica per l'eventuale lubrificante posto internamente e per eventuali detriti da usura, oppure essere costituito di materiale microporoso in grado di lasciare passare il liquido sinoviale agente da lubrificante e trattenere invece gli eventuali detriti da usura. Il soffietto 24 così concepito è in grado di svolgere la propria funzione assai durevolmente in quanto sarà sottoposto a sola deformazione di flessione laterale e non torsionale. The bellows 24 may be of suitable elastomeric material and constitute a perfect hermetic seal for any lubricant placed inside and for any wear debris, or be made of microporous material capable of letting the synovial fluid acting as a lubricant pass and instead retain the any wear debris. The bellows 24 thus conceived is able to perform its function very durably since it will be subjected to only lateral and non-torsional bending deformation.

Vantaggiosamente lo stelo 16 è dotato di una curvatura 25 con concavità rivolta verso l'alto che permette un'ottimale mobilità dell'articolazione. Infatti, quando ad esempio il corpo è in posizione seduta, l'asse Z si trova su un piano orizzontale (Figura 4); in questa posizione, se lo stelo 16 fosse diritto, sarebbe più limitata la rotazione mediale del femore poiché l'angolo E (Figura 4) sarebbe molto ristretto. Per raggiungere lo scopo può essere anche adottato l'asse di rotazione Y disposto in posizione asimmetrica più in basso rispetto all'asse mediano dell'anello 9 e dell'incavatura 15, o comunque fare in modo che l'escursione in rotazione dello stelo 16 verso l'alto sia più ampia dell'escursione verso il basso. Tali accorgimenti sono utili anche per aumentare l'angolo di abduzione rispetto all'angolo di adduzione, nella posizione di corpo eretto. Advantageously, the stem 16 is provided with a curvature 25 with a concavity facing upwards which allows optimum mobility of the joint. In fact, when for example the body is in a sitting position, the Z axis is on a horizontal plane (Figure 4); in this position, if the stem 16 were straight, the medial rotation of the femur would be more limited since the angle E (Figure 4) would be very narrow. To achieve the purpose, the axis of rotation Y can also be adopted, arranged in an asymmetrical position lower than the median axis of the ring 9 and the recess 15, or in any case make sure that the rotation excursion of the stem 16 upward is wider than the downward travel. These measures are also useful for increasing the abduction angle with respect to the adduction angle, in the upright position.

Un vantaggio della protesi secondo l'invenzione sta nel fatto che è possibile impiantarla senza problemi anche con basso angolo F del piano passante per il bordo dell'acetabolo rispetto alla verticale; circostanza frequente nel caso di displasie congenite. Un altro vantaggio consiste nel minimo ingombro in profondità G, ciò che permette un agevole applicazione della protesi anche quando con le protesi note sussisterebbero problemi di ingombro. An advantage of the prosthesis according to the invention lies in the fact that it is possible to implant it without problems even with a low angle F of the plane passing through the edge of the acetabulum with respect to the vertical; frequent occurrence in the case of congenital dysplasias. Another advantage consists in the minimum bulk in depth G, which allows an easy application of the prosthesis even when problems of bulk would exist with known prostheses.

Un ulteriore vantaggio è nel fatto che in tutto il campo di escursione possibile del movimento, i tre assi di rotazione X, Y, Z non possono mai divenire paralleli e pertanto rimangono sempre presenti i tre gradi di libertà di rotazione. A further advantage is in the fact that in the whole range of possible excursion of the movement, the three axes of rotation X, Y, Z can never become parallel and therefore the three degrees of freedom of rotation are always present.

Nelle Figure 6, 7 e 8 sono rappresentate diverse configurazioni schematiche della protesi secondo l'invenzione: Figures 6, 7 and 8 show different schematic configurations of the prosthesis according to the invention:

con H è rappresentato il giunto con due gradi di libertà di rotazione che non permettono la rotazione assiale dello stelo 16; H represents the joint with two degrees of freedom of rotation which do not allow axial rotation of the rod 16;

con L è rappresentato il giunto ad un grado di libertà di rotazione intorno all'asse X corrispondente all’asse dello stelo 16. L represents the joint with a degree of freedom of rotation around the X axis corresponding to the axis of the stem 16.

In Figura 6, che rappresenta schematicamente la protesi di Figura 1, i vari elementi sono disposti nel seguente ordine: bacino 3, giunto H, stelo 16, giunto L, estremità 2, femore la. In Figure 6, which schematically represents the prosthesis of Figure 1, the various elements are arranged in the following order: pelvis 3, joint H, stem 16, joint L, end 2, femur la.

In Figura 7, l'ordine è il seguente: bacino 3, giunto H, giunto L, stelo 16, estremità 2, femore la. In Figure 7, the order is as follows: pelvis 3, joint H, joint L, stem 16, end 2, femur la.

In Figura 8, lordine è il seguente: bacino 3, giunto L, giunto H, stelo 16, estremità 2, femore la. In Figure 8, the order is as follows: pelvis 3, joint L, joint H, stem 16, end 2, femur la.

Un'altro vantaggio della protesi secondo l'invenzione sta in ciò che, in qualsiasi configurazione, può essere efficacemente resa a tenuta stagna mediante un soffietto 24 (non sottoposto a torsione) sul giunto H, ed una tenuta ad anelli radenti 22 sul giunto L. Un ulteriore vantaggio è nel fatto che la protesi è assai stabile ed il movimento è del tutto simile a quello naturale con il centro di rotazione M al centro dell'acetabolo. Another advantage of the prosthesis according to the invention lies in that, in any configuration, it can be effectively made watertight by means of a bellows 24 (not subjected to torsion) on the joint H, and a sliding ring seal 22 on the joint L A further advantage is that the prosthesis is very stable and the movement is very similar to the natural one with the center of rotation M in the center of the acetabulum.

L'invenzione non è limitata agli esempi descritti ma può trovare applicazione anche in altre articolazioni, sia nel corpo umano che in animali. The invention is not limited to the examples described but can also find application in other joints, both in the human body and in animals.

Claims

CLAIMS 1. A prosthesis for use in the surgical replacement of joints, comprising: a first end (1) intended to be fixed to a first bone (3); a second end (2) intended to be fixed to a second bone (la), said second end (2) being movable in rotation with respect to said first end (1); characterized by this, that between said first end (1) and said second end (2) a safety joint (8) is interposed consisting of bodies connected in relative coupling surfaces (6, 7), said surfaces (6, 7) being relatively fixed and mating during said rotation and being relatively movable and / or uncoupled when a certain uncoupling force is exceeded.

2. Prosthesis according to claim 1, in which said coupling surfaces (6, 7) are frusto-conical surfaces.

3. Prosthesis according to claims 1 or 2, in which there are devices suitable for keeping said coupling surfaces (6, 7) in contact.

4. Prosthesis according to claim 3, in which said devices are magnetic attraction devices.

5. Prosthesis according to one of the preceding claims, in which means are present for preventing rotation about the axis of symmetry between said coupling surfaces (6, 7) during uncoupling.

6. Prosthesis according to one of the preceding claims, in which there are means suitable for restoring the same angular position between the said coupling surfaces (6, 7) when the coupling is restored.

7. Prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that it is applied to the hip joint.

8. Prosthesis according to one of the preceding claims, in which said safety joint (8) consists of a body (4) in the shape of a frusto-conical cup with an external surface attached to the pelvis (3) and an internal surface (6) coupled to the surface (7) external truncated cone of a second body (9).

9. Prosthesis according to the preceding claim, in which said second body (9) has, at the major base of the truncated conical surface (7), an edge (9a) protruding radially with respect to the ideal extension of said truncated conical surface (7).

10. Prosthesis according to the preceding claim, in which said second body (9) can rotate around an axis (D) tangent and coplanar to the major base of its truncated conical surface (9), without interfering with the internal surface (6) of the body (4) with a truncated cone shape.

1 1. Prosthesis according to claims 8 to 10, in which, having said second body (9) truncated cone diameter of the smaller base = B, height = C and angle of the conicity = A, the relation is respected: tanA> C / B.

Prosthesis according to one of the preceding claims, in which said safety joint (8) is contained within a closed volume partially delimited by flexible sealing means (24).

13. Prosthesis according to the preceding claims, in which there is a connecting rod (16) between said first end (1) and said second end (2), and which further comprises a first joint (H) with two degrees of freedom of rotation which does not allow axial rotation of said connecting stem (16).

Prosthesis according to the preceding claim, further comprising a second joint (L) with a degree of freedom of rotation.

15. Prosthesis according to claims 13 and 14, in which said first joint (H) is on the one hand connected to said first end (1) and on the other hand connected to said connecting stem (16).

16. Prosthesis according to the preceding claim, in which said second joint (L) is on the one hand connected to said connecting stem (16) and on the other hand connected to said second end (2).

17. Prosthesis according to claims 13 and 14, in which said first joint (H) is on the one hand connected to said first end (1) and on the other hand is connected to said second joint (L).

18. Prosthesis according to the preceding claim, in which said connecting stem (16) is on one side connected to said second joint (L) and on the other side it is connected to said second end (2).

19. Prosthesis according to claims 13 and 14, in which said second joint (L) is connected on one side to said first end (1) and on the other side is connected to said first joint (H).

20. Prosthesis according to the preceding claim, in which said connecting stem (16) is on the one hand connected to said first joint (H) and on the other hand it is connected to said second end (2).

21. Prosthesis according to one of claims 13 to 20, in which said first joint (H) is insulated within a volume partially delimited by flexible sealing means (24).

22. Prosthesis according to the preceding claim, in which said flexible sealing means (24) comprise a bellows made of elastomeric material (24).

23. Prosthesis according to claim 21, in which said flexible sealing means (24) comprise a bellows made of microporous material (24).

24. Prosthesis according to one of claims 14 to 23, in which said second joint (L) is isolated within a partially delimited volume of the annular sealing means (22).

25. Prosthesis according to one of claims 13 to 24, in which said second end (2) is coupled to said connecting stem (16) in a frusto-conical coupling surface (21).

26. Prosthesis according to one of claims 13 to 25, in which said first joint (H) comprises two distinct rotation axes (X, Y).

27. Prosthesis according to the preceding claim, in which said two distinct rotation axes (X, Y) are always relatively orthogonal.

28. Prosthesis according to claims 26 or 27, in which said two distinct rotation axes (X, Y) are concurrent.

29. Prosthesis according to one of claims 26 to 28, in which said two rotation axes (X, Y) of said first joint (H) and the rotation axis (Z) of said second joint (L) concur in a point (M).

30. Prosthesis according to the preceding claim, in which said point (M) is arranged inside the acetabular cavity.

31. Prosthesis according to one of claims 13 to 30, in which a center of rotation (M) corresponding to the center of rotation (M) of said first joint (H) and an axis of rotation is configured in said connecting rod (16). symmetry (Z) corresponding to the rotation axis (Z) of said second joint (L).

32. Prosthesis according to the preceding claim, in which said axis of symmetry (Z) concurs in said center of rotation (M) of said connecting stem (16).

33. Prosthesis according to claims 31 or 32, in which said connecting stem (16) has a region (25) which is significantly asymmetrical with respect to said axis of symmetry (Z).

34. Prosthesis according to the preceding claim, in which said appreciably asymmetrical zone (25) is a section of curved stem with the intrados facing upwards.

35. Prosthesis according to claims 12 to 34, in which said closed volume also comprises said first joint (H).

36. Prosthesis for use in surgical replacement of the hip joint, comprising: a first end (1) intended to be attached to the acetabulum; a second end (2) intended to be fixed to the femur (la), said second end (2) being movable with respect to said first end (1) with three degrees of freedom of rotation; a stem (16) for connecting between said first end (1) and said second end (2); characterized by this, which comprises a first joint (H) with two degrees of freedom of rotation which does not allow the axial rotation of said connecting rod (16).

37. Prosthesis according to the preceding claim, further comprising a second joint (L) with a degree of freedom of rotation.

38. Prosthesis according to claims 36 and 37, in which said first joint (H) is on the one hand connected to said first end (1) and on the other hand connected to said connecting stem (16).

39. Prosthesis according to the preceding claim, in which said second joint (L) is on one side connected to said connecting stem (16) and on the other hand connected to said second end (2).

40. Prosthesis according to claims 36 and 37, in which said first joint (H) is on the one hand connected to said first end (1) and on the other hand is connected to said second joint (L).

41. Prosthesis according to the preceding claim, in which said connecting stem (16) is on the one hand connected to the said second joint (L) and on the other hand it is connected to the said second end (2).

42. Prosthesis according to claims 36 and 37, in which said second joint (L) is connected on one side to said first end (1) and on the other side is connected to said first joint (H).

43. Prosthesis according to the preceding claim, in which said connecting stem (16) is on the one hand connected to the said first joint (H) and on the other hand it is connected to the said second end (2).

44. Prosthesis according to one of claims 36 to 43, in which said first joint (H) is insulated within a volume partially delimited by flexible sealing means (24).

45. Prosthesis according to the preceding claim, in which said flexible sealing means (24) comprise a bellows made of elastomeric material (24).

46. Prosthesis according to claim 44, in which said flexible sealing means (24) comprise a bellows made of microporous material (24).

47. Prosthesis according to one of claims 36 to 46, in which said second joint (L) is insulated within a partially delimited volume of the annular sealing means (22).

48. Prosthesis according to one of claims 36 to 47, in which said second end (2) is coupled to said connecting stem (16) in a truncated conical coupling surface (21).

49. Prosthesis according to one of claims 36 to 48, in which said first joint (H) comprises two distinct rotation axes (X, Y).

50. Prosthesis according to the preceding claim, in which said two distinct rotation axes (X, Y) are always relatively orthogonal.

51. Prosthesis according to claims 49 or 50, in which said two distinct rotation axes (X, Y) are concurrent.

52. Prosthesis according to one of claims 36 to 51, in which said two rotation axes (X, Y) of said first joint (H) and the rotation axis (Z) of said second joint (L) concur in a point (M).

53. Prosthesis according to the preceding claim, in which said point (M) is arranged inside the acetabular cavity.

54. Prosthesis according to one of claims 36 to 53, in which a center of rotation (M) corresponding to the center of rotation (M) of said first joint (H) and an axis of rotation is configured in said connecting rod (16). symmetry (Z) corresponding to the rotation axis (Z) of said second joint (L).

55. Prosthesis according to the preceding claim, in which said axis of symmetry (Z) concurs in said center of rotation (M) of said connecting stem (16).

56. Prosthesis according to claims 54 or 55, in which said connecting stem (16) has a region (25) which is significantly asymmetrical with respect to said axis of symmetry (Z).

57. Prosthesis according to the preceding claim, in which said appreciably asymmetrical zone (25) is a section of curved stem with the intrados facing upwards.