ITMO20110115A1

ITMO20110115A1 - Supporto osteoinduttivo

Info

Publication number: ITMO20110115A1
Application number: IT000115A
Authority: IT
Inventors: Carlo Alberto Corradini; Ermanno Righi
Original assignee: Caselli Stefano; Carlo Alberto Corradini; Montanari Sandro; Ermanno Righi
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2012-11-17

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: SUPPORTO OSTEOINDUTTIVO.

La presente invenzione ha per oggetto un supporto osteoinduttivo .

Un supporto osteoinduttivo è normalmente costituito da un elemento strutturato che viene inserito nel corpo umano per rimpiazzare un osso o una parte di osso, o in generale per cooperare con un osso. Affinché l'interazione tra il supporto osteoinduttivo e l'osso o le ossa a ciò destinate sia corretta ed efficace, è importante che il tessuto osseo aderisca strettamente al supporto stesso. Ciò si ottiene realizzando i supporti osteoconduttivi con una struttura il più possibile porosa. Una struttura porosa, infatti, favorisce l'accrescimento del tessuto osseo a contatto del supporto ed all'interno delle porosità.

Recentemente sono stati proposti dei supporti osteoinduttivi dotati di una struttura trabecolare.

Come noto, le trabecole sono una struttura del tessuto osseo composta da lamelle le quali sono costituite da strati distinti di fibre e cellule ossee tenute assieme da fibre collagene. Le lamelle sono una struttura microscopica comune a tutti i tipi di tessuto osseo lamellare. Quando le lamelle si dispongono in modo disordinato formando delle cavità all'interno occupate dal midollo osseo, come avviene ad esempio nel tessuto osseo spugnoso, si formano le trabecole, per l'appunto le cavità disordinate formate dalle lamelle, che complessivamente definiscono la struttura trabecolare.

I supporti osteoinduttivi trabecolari attualmente disponibili presentano superfici esterne estremamente ruvide ed abrasive, soprattutto nei confronti dei tessuti organici. Se da un lato ciò favorisce l'accrescimento e l'adesione del tessuto osseo, da un altro lato costituisce un serio problema nei casi in cui il supporto deve essere disposto in prossimità di organi o tessuti che non devono, o comunque nono sono in grado, di aderire al supporto stesso. Un esempio di tale situazione si manifesta negli interventi in cui i supporti osteoinduttivi vengono interposti tra le vertebre per sopperire al logoramento ed alla distruzione dei dischi infra vertebrali. In questi interventi, due supporti osteoinduttivi vengono interposti tra due vertebre adiacenti in posizioni contrapposte, ai fianchi della dura madre spinale. La dura madre spinale, che riveste il midollo spinale fino al midollo sacrale, è composta di tessuto fibroso con fibre elastiche e all'interno è rivestita da endotelio. L'accrescimento dei tessuti ossei delle due vertebre provoca l'adesione e l'ancoraggio delle due vertebre ai supporti, cosicché le due vertebre si saldano tra loro e non sono più in grado di interferire con la dura madre e con il midollo spinale. I due supporti osteoinduttivi si trovano in posizione molto ravvicinata alla dura madre la quale non è solidale alle vertebre, ma può subire spostamenti rispetto alle vertebre stesse. Ciò comporta che, a lungo andare, la dura madre possa logorarsi a contatto delle superfici ruvide dei supporti osteoinduttivi, portando alla possibile paralisi del paziente.

Scopo della presente invenzione è di offrire un supporto osteoinduttivo che consenta di superare gli inconvenienti dei supporti osteoconduttivi attualmente disponibili.

Un vantaggio del supporto osteoinduttivo secondo la presente invenzione è di essere estremamente solido.

Un altro vantaggio del supporto osteoinduttivo secondo la presente invenzione è che favorisce notevolmente l'accrescimento e l'adesione del tessuto osseo.

Un altro vantaggio del supporto secondo la presente invenzione è che consente di eliminare possibili fenomeni di abrasione ed erosione di tessuti organici a contatto del supporto stesso.

Altri vantaggi del supporto osteoinduttivo secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione che segue, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento alle figure annesse in cui:

— la figura 1 mostra un supporto osteoinduttivo secondo la presente invenzione;

la figura 2 mostra mostra un ingrandimento di una zona della struttura trabecolare 2 di figura 1.

Il supporto osteoinduttivo secondo la presente invenzione comprende un corpo principale 1 dotato di una struttura trabecolare 2 e di almeno una porzione superficiale 3 liscia solidale in pezzo unico alla struttura trabecolare 2. La realizzazione in pezzo unico della struttura trabecolare 2 e della porzione superficiale 3 consente di contenere le dimensioni ed il peso del corpo principale 1, e di offrire una notevole solidità al corpo principale 1. Una realizzazione della struttura trabecolare 2 e della porzione superficiale 3 liscia come parti distinte richiederebbe infatti una successiva unione tra le due parti. Tale unione sarebbe tecnicamente molto difficile da realizzare e comporterebbe un inevitabile incremento delle dimensioni del corpo principale 1, nonché un suo indebolimento localizzato nelle zone di unione tra le due parti. La realizzazione in pezzo unico della struttura trabecolare 2 e della porzione superficiale 3 consente inoltre di decidere a piacimento la collocazione della porzione superficiale 3 liscia, anche in zone particolari e limitate nelle quali sarebbe impossibile realizzare un'unione successiva delle due parti.

Preferibilmente la struttura trabecolare 2 è composta da una pluralità di cellette 21 tra loro connesse secondo una distribuzione spaziale prestabilita. Le cellette 21 presentano preferibilmente una conformazione prismatica e sono aperte alle estremità. Ciascuna celletta 21 definisce sostanzialmente un elemento tubolare prismatico. Le cellette 21 possono avere ad esempio una sezione pentagonale, che consente di ottenere una distribuzione spaziale vantaggiosa, oppure esagonale. Le cellette 21 potrebbero anche avere sezioni trasversali differenti, in base alle diverse zone del corpo principale 1. In tal caso, ad esempio, dove è richiesta maggiore compattezza le cellette 21 possono essere provviste di una sezione trasversale inferiore, mentre nelle zone dove è preferibile una maggiore porosità le cellette 21 possono essere conformate con una sezione trasversale più ampia. In particolare, le cellette 21 possono essere collocate su un fascio di piani paralleli, in cui le cellette 21 giacenti su un piano sono sfalsate rispetto alle cellette 21 giacenti su un piano adiacente.

L'esempio di realizzazione illustrato nelle figure 1 e 2 mostra un supporto osteoinduttivo in forma di una protesi infra vertebrale. Come già accennato nella parte introduttiva della descrizione, due di tali protesi vengono interposte tra due vertebre, da lati opposti della dura madre, per sopperire alla carenza del disco infra vertebrale. In figura 1 ed in figura 2, la struttura trabecolare è formata da una pluralità di piani reticolari 22,23 che si intersecano tra loro. In particolare, la struttura trabecolare comprende una pluralità di primi piani reticolari 22, tra loro paralleli, ed una pluralità di secondi piani reticolari 23, tra loro paralleli, che intersecano i primi piani reticolari 22. Preferibilmente, ma non esclusivamente, i primi piani reticolari 22 sono ortogonali ai secondi piani reticolari 23. Nella forma di realizzazione illustrata, i piani reticolari 22,23 sono formati dall'intersezione ortogonale di una pluralità di elementi allungati che delimitano complessivamente una pluralità di spazi di pianta quadrata. Le cellette 21 sono definite da tali spazi di pianta quadrata.

Nell'esempio di realizzazione illustrato in figura 1, corpo principale 1 presenta complessivamente una forma prismatica allungata, dotata di un asse longitudinale Y. La porzione superficiale 3 liscia comprende una parte anteriore 31, preferibilmente di forma rastremata in avanti nel senso di una direzione di introduzione F lungo la quale il corpo principale 1 può essere inserito tra due vertebre. Essendo liscia, la parte anteriore 31 non è in grado di intaccare la dura madre, o altri tessuti organici, né durante l'introduzione del corpo principale 1, né successivamente.

La porzione superficiale 3 comprende inoltre una parte laterale 32, che si estende su una superficie laterale del corpo principale 1 a partire dalla parte anteriore 31. Tale parte laterale 32 è destinata a disporsi in prossimità della dura madre. Essendo liscia, la parte laterale 32 non intacca minimamente la dura madre, neppure in caso di contatto e/o sfregamento prolungato nel tempo.

La porzione superficiale 3 liscia comprende altresì una parte posteriore 33 che si congiunge con la parte laterale 32. La parte posteriore 33 si trova all'estremità opposta del corpo principale 1 rispetto alla parte anteriore. La parte posteriore 33 è provvista di una sede sagomata 34 idonea ad impegnarsi ad uno strumento di manovra, non illustrato, utile per favorire le operazioni di introduzione del supporto osteoinduttivo.

La concezione del supporto osteoinduttivo secondo la presente invenzione, in cui la struttura trabecolare 2 e la porzione superficiale 3 sono tra loro solidali in pezzo unico, consente di realizzare il supporto per sinterizzazione tridimensionale di un determinato materiale. In particolare, è possibile realizzare un modello tridimensionale virtuale del corpo principale 1, ad esempio mediante un programma CAD, in cui la struttura trabecolare 2 e la porzione superficiale 3 liscia hanno una conformazione desiderata. La porzione superficiale 3 liscia può essere collocata in una posizione prestabilita ed estendersi sulla struttura trabecolare 2 in maniera complessa e variata. É ovviamente possibile prevedere anche la presenza di più porzioni superficiali 3 lisce. Successivamente il modello virtuale del corpo principale 1 può essere inviato ad un dispositivo di sinterizzazione, ad esempio operante per mezzo di una sorgente laser. Il materiale per la realizzazione del corpo principale 1 può essere scelto tra i materiali che si prestano alla sinterizzazione, come ad esempio il titanio che, oltretutto, è notevolmente biocompatibile. La struttura trabecolare 2 e la porzione superficiale 3 liscia vengono così realizzate in pezzo unico.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Supporto osteoinduttivo, caratterizzato dal fatto di comprendere: un corpo principale (1) dotato di una struttura trabecolare (2) e di almeno una porzione superficiale (3) liscia solidale in pezzo unico alla struttura trabecolare (2).
2) Supporto osteoinduttivo secondo la rivendicazione 1, in cui detta struttura trabecolare (2) è composta da una pluralità di cellette (21) tra loro connesse secondo una distribuzione spaziale prestabilita.
3) Supporto osteoinduttivo secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui la struttura trabecolare (2) è formata da una pluralità di piani reticolari (22,23) che si intersecano tra loro.
4) Supporto osteoinduttivo secondo la rivendicazione 3, in cui la struttura trabecolare (2) comprende una pluralità di primi piani reticolari (22), tra loro paralleli, ed una pluralità di secondi piani reticolari (23), tra loro paralleli, che intersecano i primi piani reticolari (22).
5) Supporto osteoinduttivo secondo la rivendicazione 4, in cui i primi piani reticolari (22) sono ortogonali ai secondi piani reticolari (23).
6) Supporto osteoinduttivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la porzione superficiale (3) liscia comprende una parte anteriore (31), di forma rastremata in avanti nel senso di una direzione di introduzione (F).
7) Supporto osteoinduttivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la porzione superficiale (3) comprende una parte laterale (32) che si estende su una superficie laterale del corpo principale (1) ed è destinata a disporsi in prossimità di un tessuto organico che si intende preservare da danneggiamenti per sfregamento e/o contatto con il supporto osteoinduttivo.
8) Supporto osteoinduttivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la porzione superficiale (3) liscia comprende una parte posteriore (33) provvista di una sede sagomata (34) idonea ad impegnarsi ad uno strumento di manovra.
9) Supporto osteoinduttivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta struttura trabecolare (2) e detta porzione superficiale (3) tra loro solidali in pezzo unico sono ottenute per sinterizzazione tridimensionale di un determinato materiale.
10) Metodo per la realizzazione di un supporto osteionduttivo, comprendente le fasi di: realizzare un disegno elettronico tridimensionale di un corpo principale (1) dotato di una struttura trabecolare (2) e di almeno una porzione superficiale (3) liscia associata alla struttura trabecolare (2); predisporre una determinata quantità di materiale idoneo alla sinterizzazione tridimensionale; inviare detto disegno elettronico ad un dispositivo di sinterizzazione tridimensionale.