ITPE20110003A1 - Apparato di azionamento di uno strumento chirurgico e apparecchio chirurgico equipaggiato con tale apparato. - Google Patents
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Description
Descrizione
Apparato di azionamento di uno strumento chirurgico e apparecchio chirurgico equipaggiato con tale apparato
Dominio tecnico del invenzione
La presente invenzione concerne un dispositivo o apparato di azionamento dì uno strumento chirurgico del tipo azionato a motore, destinato in particolare alla manipolazione di ossa scheletriche, per esempio per trapanazione, alesatura o resezione, nel campo specifico del ortopedia e della traumatologia, ma anche nel campo più vasto della chirurgia generale.
L’invenzione concerne anche un apparecchio chirurgico equipaggiato con un tale apparato di azionamento.
Arte anteriore
Gli apparecchi ortopedici impiegati per la manipolazione chirurgica delle ossa sono del tipo ad azionamento pneumatico, ad aria compressa o a motore elettrico. Gli strumenti ad azionamento elettrico sono alimentati sia attraverso la rete di distribuzione dell’energia elettrica, sia mediante batteria.
Inoltre, gli apparecchi chirurgici sono generalmente del tipo multi funzione, nel senso che possono azionare diversi strumenti chirurgici, anche se ne esistono di tipo dedicato all’esecuzione di una sola funzione, come per esempio nel caso di segatura delle ossa, la quale implica un azionamento caratterizzato da un movimento rettilineo alternativo, dunque non circolare.
La destinazione di tali apparecchi chirurgici presuppone il rispetto di regole di sicurezza molto rigide. In questo contesto, si comprende facilmente che il funzionamento degli apparati di azionamento degli apparecchi chirurgici - apparati denominati anche driver , secondo la terminologia anglosassone, nell’ambito della presente invenzione - non deve presentare alcuna soluzione di continuità durante l’intervento chirurgico. Questo significa che à ̈ necessario disporre di driver la cui durata di vita sia relativamente lunga: à ̈ questo il motivo per cui tali dispositivi di azionamento sono sottoposti a dei controlli rigidi per ridurre al massimo - non potendo, purtroppo, eliminarle completamente - le interruzioni di funzionamento durante Γ intervento chirurgico.
Inoltre, quando per l’azionamento di driver a motore elettrico si usano batterie, queste ultime devono avere una potenza appropriata e una lunga autonomia: classicamente, esse sono preferibilmente del tipo al litio.
In certi casi il driver dello strumento chirurgico deve poter garantire anche la possibilità di variazione della velocità dello strumento, secondo le esigenze legate al tipo d<'>intervento chirurgico.
NelTinsieme, questi dispositivi di azionamento devono essere il più possibile leggeri, maneggevoli e di facile impiego: da questo punto di vista, si comprende facilmente che il carattere ergonomico dell’impugnatura del driver é praticamente obbligatorio.
Beninteso, la questione della asepsi concerne anche gli apparecchi chirurgici equipaggiati con strumenti destinati alla chirurgia generale.
Normalmente, si adottano essenzialmente due soluzioni principali per garantire la asepsi. Una prima soluzione consìste nella realizzazione di un dispositivo di azionamento, preferibilmente del tipo a motore elettrico, comportante un involucro completamente impermeabile, all’ interno del quale sono racchiusi il motore elettrico, la batteria di alimentazione di tale motore e i cavi elettrici di interconnessione. Dopo ogni intervento chirurgico, tale driver ad involucro impermeabile à ̈ sottoposto, beninteso congiuntamente con lo strumento chirurgico (o gli strumenti chirurgici, nel caso in cui ne siano stati usati diversi durante l<'>intervento), a sterilizzazione in autoclave, in modo tale da renderlo idoneo per un altro intervento chirurgico. Una tale soluzione ha il vantaggio di permettere l’uso ripetuto in condizioni di sterilità del driver impermeabile. Comunque, essa à ̈ molto onerosa dal punto di vista economico, in quanto la realizzazione del carattere impermeabile del driver e la sua sterilizzazione richiedono, da una parte, Γ impiego di materiali adeguati e, dall’altra parte, il ricorso ad un procedimento di fabbricazione appropriato, fattori che incidono inevitabilmente sul costo finale, necessariamente elevato, di tale tipo di driver. Inoltre, la durata di vita del dispositivo à ̈ considerevolmente ridotta a causa della sollecitazione termica imposta al driver e ai componenti racchiusi nel suo involucro, e ciò nonostante le misure adottate per la sua realizzazione (queste misure riguardano la qualità e Io spessore appropriati per il materiale plastico ne! quale viene realizzato preferìbilmente l’involucro). In ogni caso, la durata di vita ridotta di un driver impermeabile - e quindi la necessità di sostituirlo frequentemente - contribuisce, insieme alla realizzazione del carattere impermeabile del suo involucro ed alla sterilizzazione in autoclave, a rendere ancor più elevato il costo relativo di tale soluzione.
Una seconda soluzione à ̈ del tipo "usa e getta'<5>, vale a dire ad uso unico, e comporta Γ adozione di un driver destinato ad essere utilizzato una sola volta appunto, eliminando così la necessità di sottometterlo alla sterilizzazione in autoclave. Questo permette Timpiego di materiali e componenti meno costosi, anche se l<'>uso singolare di tali driver finisce per incidere pesantemente sui costi, in quanto bisogna utilizzare un driver per ogni operazione chirurgica.
Da quanto precede emerge il fatto che entrambe le soluzioni estreme adottate nell’arte anteriore, vale a dire sia quella di un driver impermeabile riutilizzabile, sia quella di un driver “usa e getta", hanno in comune Γ inconveniente dei costi elevati in termini di manutenzione e/o impiego.
Descrizione sintetica dell' invenzione
La presente invenzione mira, dunque, a realizzare un apparato di azionamento per strumenti chirurgici che risponde meglio alle esigenze della tecnica rispetto agli apparati dello stesso tipo in uso nell’ arte anteriore e propone un apparato (o dispositivo ovvero driver), di azionamento per strumenti chirurgici che costituisce l’oggetto della prima rivendicazione indipendente annessa a questa descrizione.
Altre caratteristiche dell’apparato di azionamento per strumenti chirurgici costituiscono l’oggetto delle rivendicazioni dipendenti da questa prima rivendicazione indipendente e sono anch’essi annessi alla presente descrizione.
L’invenzione oggetto di quest’ultima concerne anche un apparecchio chirurgico - del tipo azionato a motore elettrico, e dunque necessariamente associato ad un driver - per la manipolazione di ossa scheletriche, in particolare nel dominio della ortopedia e della traumatologia, il quale à ̈ equipaggiato con un apparato di azionamento del tipo conforme alla presente invenzione: un tale apparecchio chirurgico costituisce l<'>oggetto della seconda rivendicazione indipendente annessa a questa descrizione.
Un vantaggio dell’apparato di azionamento a motore conforme alla presente invenzione à ̈ che il carattere asettico del suo impiego à ̈ garantito senza doverlo sottomettere al processo, oneroso dal punto di vista sia termico sia economico, di sterilizzazione in autoclave.
Un altro vantaggio à ̈ rappresentato dalla possibilità di sostituzione rapida del motore di azionamento ovvero della batteria di alimentazione, anche durante lo stesso intervento chirurgico, senza per questo rinunciare alla necessaria asepsi.
Un ulteriore vantaggio - che non à ̈ certamente trascurabile -, conseguenza diretta dei due vantaggi precedentemente indicati, à ̈ la riduzione considerevole dei costi di produzione, di manutenzione e di esercizio( o impiego).
Beninteso, altri vantaggi emergono dalla seguente descrizione relativa ad un modo di realizzazione preferito della presente invenzione.
Modo di realizzazione preferito del Γ invenzione
Qui di seguito viene descritto, a titolo di esempio non limitativo, un modo preferito di realizzazione dell’apparato di azionamento a motore per strumenti chirurgici conforme alla presente invenzione, facendo riferimento alle figure annesse a questa descrizione, riassunte sinteticamente qui di seguito:
-la Fig.1 à ̈ una vista esplosa in elevazione verticale degli elementi costitutivi essenziali del driver conforme all’ invenzione, nella quale à ̈ anche illustrato uno strumento chirurgico destinato ad essere azionato da tale driver;
-la Fig,2 corrisponde alla Fig.l e differisce da quest<'>ultima per il fatto che gli elementi che in quest’ultima sono rappresentati separatamente, sono invece disposti all’interno dell’involucro del driver nella presente figura, che illustra anche l’applicazione dello strumento chirurgico alFestremità prossimale del driver:
-la Fig.3 corrisponde ad un dettaglio, a scala maggiorata, della Fig.2 destinato a mettere in evidenza il dispositivo di interconnessione tra l’albero motore e l’albero condotto;
-la Fig.4 à ̈ un ulteriore dettaglio, a scala ulteriormente maggiorata rispetto alla Fig.3, della Fig. 2 destinato a mettere meglio in evidenza il dispositivo di interconnessione tra l’albero motore e l’albero condotto e ad illustrare in particolare il mezzo di isolamento (o separazione) tra questi due alberi, conforme alla presente invenzione;
-la Fig.5. la Fig.6 e la Fig.7 sono tre viste in prospettiva, rispettivamente, del driver conforme alla presente invenzione nel suo insieme, del driver nell’atto in cui sta per ricevere al suo interno il motore elettrico e del driver nell’atto in cui sta per ricevere, secondo una sequenza logica, la batteria di alimentazione di tale motore; da queste figure à ̈ possibile, inoltre, apprezzare il carattere ergonomico dell<'>apparato nel suo insieme;
-la Fig.8, la Fig.9, la Fig.10, la Fig.l l, la Fig.12 e la Fig. 13 sono altrettante rappresentazioni in prospettiva dell’apparato conforme all’invenzione, destinate a mettere in rilievo il maggior numero di dettagli costruttivi di quest’ultimo: si tratta, rispettivamente e nell<'>ordine indicato, di una vista con punto di osservazione angolare anteriore sinistro e anteriore destro, di una vista frontale anteriore, di ima vista frontale posteriore e di una vista laterale destra e sinistra;
-la Fig.14 à ̈ una vista dall'alto di un possibile kit, disposto in una valigetta di contenimento, destinato alla commercializzazione dell<’>apparato conforme alla presente invenzione.
L’apparato di azionamento 100 oggetto della descrizione che segue (detto anche “driver†nel linguaggio tecnico corrente preso in prestito dalla lingua anglo-sassone, a motivo del suo carattere conciso ed espressivo, terminologia che sarà adottata nell’ ambito della presente descrizione in alternativa all<'>espressione “apparato†- o dispositivo - di azionamento'<1>), à ̈ del tipo destinato appunto all’azionamento di uno strumento chirurgico 10 mediante un motore elettrico 20 destinato a sua volta ad essere alimentato da una batteria 30: la conformazione di tale batteria risponde all’esigenza di adattamento alla configurazione ergonomica, in particolare dell’impugnatura 40 (cf. in particolare la Fig.2) dell'apparato 100. Lo strumento chirurgico 10 à ̈ destinato ad essere collegato all’apparato 100 mediante un albero 60, corrispondente all’albero condotto, a sua volta destinato ad essere azionato da un albero 50, corrispondente all’albero motore: beninteso, l<’>albero condotto à ̈ mantenuto in posizione in un modo appropriato, del resto ben illustrato nei disegni. Un pulsante di comando 70, per l’accensione e lo spegnimento del driver 100, à ̈ integrato nella parete anteriore di quest’ultimo. Tutti gli elementi precedenti - il motore elettrico 20, l’albero motore 50, l'albero condotto 60 e la batteria di alimentazione 30 -sono destinati ad essere alloggiati in un involucro 80 (cf. la Fig.2), di cui l<'>impugnatura ergonomica 40 à ̈ parte integrante. Conformemente all’ invenzione, l’apparato di azionamento 100 comprende anche un dispositivo di interconnessione 90 tra l’albero motore 50 e l’albero condotto 60, nel quale à ̈ possibile distinguere un’estremità prossimale 91 e un’estremità distale 92. Tale dispositivo di interconnessione 90 coopera con un mezzo d’isolamento - o separazione - 200 tra l<'>albero motore 50 e l’albero condotto 60 ed avvolge, almeno in parte, il dispositivo di interconnessione 90 tra questi due alberi 50 e 60. Tale dispositivo desolamento à ̈ destinato ad evitare ogni contatto diretto tra l<'>albero motore 50 e l’albero condotto 60, in modo da impedire la propagazione di qualsiasi contaminazione accidentale deli<">albero motore 50 all’albero condotto 60 e quindi allo strumento chirurgico 10.
Nell’ambito della presente invenzione, l'involucro 80 à ̈ amovibile e intercambiabile ed à ̈ destinato ad essere sterilizzato prima dell<'>inserimento al suo interno del motore 20, della batteria 30 e del pulsante di comando 70. oltre ai necessari cavi elettrici di collegamento (non illustrati per esigenze di semplificazione dei disegni) e quindi prima del suo uso.
Secondo un modo di realizzazione preferito, ma non esclusivo, del driver conforme all<'>invenzione, il mezzo di separazione (o isolamento) à ̈ costituito da una camera 200 di impermeabilizzazione agli agenti patogeni (cf. in particolare la Fig.4). Tale camera 200 delimita uno spazio interno 250. per cooperazione di una parete trasversale prossimale 210, di una parete trasversale distale 220 e di una parete assiale 230 (il carattere trasversale o assiale di tali pareti à ̈ riferito all’asse dell’albero motore 50, così come illustrato rappresentato nei disegni).
La camera 200 d’impermeabilizzazione 200 à ̈ destinata ad essere disposta, almeno in parte, intorno al dispositivo di interconnessione 90 e comprende, al fine di assicurare la necessaria impermeabilizzazione, un anello prossimale 261 ed un anello distale 262 assicuranti appunto la tenuta, rispettivamente, di un’apertura assiale prossimale 241 e di un’apertura assiale distale 242 ricavate, rispettivamente, nella parete trasversale prossimale 210 e nella parete trasversale distale 220 della camera d<'>impermeabilizzazione 200.
Gli anelli di tenuta 261 e 262 sono destinati ad essere mantenuti in posizione mediante nervature di compressione assiale 270 solidali del mezzo di interconnessione 90.
II dispositivo di interconnessione 90 presenta vantaggiosamente la sua estremità prossimale 91 e la sua estremità distale 92 conformate in modo tale da garantire la messa in posizione rapida e stabile di tale dispositivo alTintemo dell’involucro 80 mediante, per esempio, un’operazione di semplice incassatura o incastro delle sue estremità (non visibile nei disegni per esigenze di semplificazione, ma alla portata dell'uomo di mestiere), Conformemente all<'>invenzione, la camera di impermeabilizzazione 200 à ̈ ricavata preferibilmente nella parete interna dello stesso involucro 80, così come illustrato in particolare nella Fig.3: in tal caso, finvolucro e la camera sono quindi realizzati in un solo pezzo.
Una soluzione alternativa a quest<'>ultima disposizione consiste nel realizzare l<'>involucro 80 e la camera 200 in pezzi separati: in tal caso, la camera à ̈ destinata ad essere inserita intorno al dispositivo di interconnessione 90 e ad essere disposta all’ interno dell’involucro in una sede appropriata ricavata nella parete interna di quest’ultimo. Tale soluzione alternativa non à ̈ stata illustrata per non appesantire la descrizione e il numero già elevato di disegni annessi a quest<'>ultìma, ma la sua realizzazione concreta rientra nelle competenze delTuomo di mestiere sulla base della descrizione - seppur succinta, ma completa negli elementi essenziali - che ne à ̈ stata appena fatta.
Preferibilmente, ma non necessariamente in modo esclusivo, la camera di impermeabilizzazione 200 Ã ̈ cilindrica.
Inoltre, può essere vantaggioso disporre un ulteriore anello di tenuta (non illustrato nei disegni per esigenze di semplificazione) nelTimpugnatura 40 dell’apparato 200, all’interfaccia con il mezzo di comando 70 integrato in tale impugnatura.
Sia gli anelli 261 e 262 di tenuta, rispettivamente prossimale e distale, della camera di impermeabilizzazione 200, sia l’anello di tenuta del mezzo di comando 70, sono vantaggiosamente amovibili.
La presente invenzione concerne anche un apparecchio chirurgico 1000 - del tipo azionato a motore elettrico, e dunque necessariamente associato ad un driver - per la manipolazione di ossa scheletriche, in particolare nel dominio della ortopedia e della traumatologia, il quale à ̈ equipaggiato con un apparato di azionamento 100, del tipo conforme alla presente invenzione.
Claims (7)
- RIVENDICAZIONI 1.-Apparato di azionamento (100) di uno strumento chirurgico (10) destinato ad essere collegato a tale apparato mediante un albero condotto (60) destinato a sua volta ad essere azionato da un albero motore (50), comprendente: Z un mezzo di azionamento (20) dello strumento chirurgico (10) mediante l’albero motore (50); Z un mezzo di alimentazione (30) del mezzo di azionamento (20); Z un mezzo di comando (70) del mezzo di azionamento (20); Z un involucro (80), che à ̈ destinato a contenere il mezzo di azionamento (20), il mezzo di alimentazione (30) e il mezzo di comando (70) e che comporta una impugnatura ergonomica (40) di manipolazione dell’apparato (100). il mezzo di comando (70) essendo integrato in una parete di tale involucro (80), caratterizzato dal fatto che esso comprende anche: Z un dispositivo di interconnessione (90) tra l'albero motore (50) e l'albero condotto (60), con un<'>estremità prossimale (91 ) ed un'estremità distale (92); V un mezzo di isolamento (200) tra l<'>albero motore (50) e l'albero condotto (60) e quindi, almeno in parte, del dispositivo di interconnessione (90) tra questi due alberi, destinato ad evitare ogni contatto diretto tra l'albero motore (50) e l albero condotto (60), in modo da impedire la propagazione di qualsiasi contaminazione accidentale dell’albero motore (50) all’ albero condotto (60) e quindi allo strumento chirurgico (10); > dal fatto che Γ involucro (80) à ̈ destinato ad essere sterilizzato prima deirinserimento in esso del mezzo di azionamento (20), del mezzo di alimentazione (30) e del mezzo di comando (70) e quindi prima del suo impiego, e > dal fatto che tale involucro (80) à ̈ amovibile ed intercambiabile.
- 2. -Apparato (100) secondo la rivendicazione L caratterizzato > dal fatto che il mezzo di isolamento à ̈ costituito da una camera (200) impermeabile agli agenti patogeni, che delimita uno spazio interno (250) - per cooperazione di una parete trasversale prossimale (210), di una parete trasversale distale (220) e di una parete assiale (230) -, che à ̈ destinata ad essere disposta almeno in parte intorno al dispositivo di interconnessione (90) e che comprende un anello prossimale (261) ed un anello distale (262) assicuranti la tenuta, rispettivamente, di un’apertura assiale prossimale (241) e di un’apertura assiale distale (242) ricavate, rispettivamente, nella parete trasversale prossimale (210) e nella parete trasversale distale (220) della camera d’impermeabilizzazione (200), tali anelli di tenuta (261 , 262) essendo destinati ad essere mantenuti in posizione mediante nervature di compressione assiale (270) solidali del mezzo di interconnessione (90), e > dal fatto che il dispositivo di interconnessione (90) presenta la sua estremità prossimale (91) e la sua estremità distale (92) conformate in modo tale da garantire la messa in posizione rapida e stabile di tale dispositivo (90) aU’intemo deirinvolucro (80), in particolare mediante un’operazione di semplice incassatura delle sue estremità (91, 92).
- 3. -Apparato (100) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la camera di impermeabilizzazione (200) à ̈ ricavata in una parete interna dell’involucro (80), in modo che quest’ultimo e la camera d’impermeabilizzazione (200) sono realizzati in un solo pezzo.
- 4.-Apparato (100) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che rinvolucro (80) e la camera d’impermeabilizzazione (200) sono realizzati in pezzi separati, la camera essendo destinata ad essere disposta almeno in parte intorno al dispositivo di interconnessione (90) e ad essere mantenuta in posizione aH’intemo dell'involucro (80) in una sede appropriata ricavata in una parete interna di quest’ultimo.
- 5. -Apparato (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni 2 a 4, caratterizzato dal fatto che la camera d<'>impermeabilizzazione (200) Ã ̈ cilindrica.
- 6.-Apparato (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che un anello di tenuta à ̈ destinato ad essere disposto neirimpugnatura (40) dell’apparato (100), all<'>interfaccia con il mezzo di comando (70) integrato in tale impugnatura. 7.-Apparato (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni 2 a 6, caratterizzato dal fatto che sia gli anelli di tenuta (261, 262) della camera di impermeabilizzazione (200), sia l’anello di tenuta del mezzo di comando (70), sono amovibili. 8. -Apparecchio chirurgico (1000) per la manipolazione di ossa scheletriche, comprendente uno strumento chirurgico (10), del tipo azionato a motore, ed un apparato di azionamento (100) di tale strumento chirurgico (10), caratterizzato dal fatto che l’apparato di azionamento (100) à ̈ conforme a una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a
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