ITRE20060030A1 - Strumento chirurgico per raschiare e raccogliere particelle di osso - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: "STRUMENTO CHIRURGICO PER RASCHIARE E RACCOGLIERE PARTICELLE DI

OSSO"

La presente invenzione riguarda le tecniche di asportazione ricostruttive e rigenerative dei tessuti ossei nella chirurgia ortopedica oro-maxillo-facciale, plastica, parodontale e implantologica nonché tecniche di plastica su ossa.

Nel passato si sono sviluppati strumenti per il prelievo di materiale osseo in varie zone della struttura scheletrica con lo scopo di ottenere granuli o particelle di dimensioni idonee alle esigenze biologiche rigenerative tissutali.

Tali strumenti hanno permesso di incrementare le tecniche di prelievo osseo autologo ed il trattamento stesso del materiale osseo prelevato riuscendo ad ottenere granuli di osso per il riempimento di difetti ossei o per l'aumento di strutture scheletriche.

Negli ultimi anni le metodologie di prelievo si sono affinate grazie all'introduzione sul mercato di strumenti per asportare e raccogliere particelle (scaglie o trucioli), mediante raschiatura, da ossa, i quali conprendono un manico che porta una lama raschiente posta alla propria estremità anteriore, e una camera di raccolta del materiale asportato.

Detti dispositivi permettono l'asportazione di corticali ossee superficiali tramite una particolare lama raschiante, di cui è dotato lo strumento che genera particelle, in forma di sottili scaglie o trucioli, di osso che vengono direttamente raccolte all'interno della camera di raccolta.

L'elevato livello tecnologico della lama raschiante consente di ottenere con una leggera pressione, un taglio ottimale e controllabile. La raccolta delle particelle ossee raschiate avviene tramite un'apertura di passaggio (fessura) posta alla base della lama, che le convoglia all'interno della camera di raccolta definita da un apposito serbatoio protetto, di mantenimento temporaneo. Nella fase di raccolta, le particelle ossee vengono mescolate al sangue per formare un concentrato ad alta densità ossea, ideale come riempitivo nelle tecniche rigenerative.

Uno strumento, illustrato in WO 02/076307, della stessa Richiedente, comprende un manico che porta una lama raschiante alla propria estremità anteriore e possiede una camera di raccolta formata dal manico e da una parete mobile associata al manico stesso. Questo strumento riesce a rendere alquanto piccola la propria sezione trasversale in modo da rendere minimamente invasiva la tecnica di prelievo. Un inconveniente insito in tali strumenti è che la camera di raccolta comunica sempre, anche se tramite una bocca di apertura relativamente piccola, con l'ambiente esterno e ciò può produrre una contaminazione del materiale biologico presente in essa.

Uno scopo dell'invenzione è di perfezionare questo tipo di strumenti al fine di realizzare una camera di raccolta che si apre solamente quando la lama dello strumento viene premuta sull'osso per raschiare materiale di esso, mentre rimane chiusa quando lo strumento non viene sollecitato in tal modo.

Un altro scopo dell'invenzione è di evitare il contatto tra l'acciaio della lama e il materiale raccolto nella camera di raccolta poiché tale acciaio non è un materiale biologicamente inerte nei confronti del materiale biologico raccolto e potrebbe rilasciare contaminanti a questo.

Un altro scopo dell'invenzione è di realizzare uno strumento in grado di mantenersi in posizione saldamente stabile contro i ribaltamenti quando la parete mobile viene separata dal manico per rendere accessibile il materiale contenuto nella camera di raccolta.

Detti ed altri scopi sono raggiunti dall'invenzione così come si caratterizza nelle rivendicazioni.

Grazie alla presente invenzione, la camera di raccolta è in comunicazione con l'esterno solamente durante l'operazione di prelievo del materiale osseo, mentre è chiusa nelle altre fasi ed il materiale biologico raccolto nella camera rimane quindi in condizioni di maggiore sterilità, rispetto agli strumenti noti in cui la camera comunica sempre, eventualmente attraverso una piccola bocca aperta, con l'ambiente esterno.

Inoltre, quando la camera è chiusa, non c'è contatto tra il mate riale raccolto e la lama. La camera può vantaggiosamente essere realizzata completamente con materiale plastico biologicamente inerte, tale da non contaminare il materiale biologico. Il materiale biologico viene quindi a contatto con la lama, il cui materiale è necessariamente non del tutto biologicamente inerte, solamente quando viene raschiato sull'osso dalla lama stessa

In buona sostanza il materiale biologico può venire conservato nella camera di raccolta per un tempo molto più lungo rispetto agli strumenti noti.

I materiali di costruzione del dispositivo non sono critici, fatta eccezione per la lama che ovviamente deve essere di acciaio. Preferibilmente sia il manico che la parete mobile sono costruiti in resina sintetica adatta per usi medicali, come ad esempio policarbonato o acrilonitrile/butadiene/stirene.

L'invenzione viene esposta in dettaglio nel seguito con l'aiuto delle allegate figure che ne illustrano una forma, a titolo d'esempio e non esclusiva, d'attuazione.

La Fig. 1 è una vista prospettica, di tre quarti dall'alto, dello strumento in oggetto in configurazione chiusa.

La Fig. 1A è la stessa vista di Fig. 1, ove lo strumento è in configurazione aperta.

La Fig. 1B è un particolare ingrandito della Fig. 1A.

La Fig. 2 è una vista prospettica, di tre quarti dall'alto, dello strumento in oggetto in configurazione chiusa, ove lo strumento è in posizione convenzionalmente rovesciata (ossia con il bordo raschiante rivolto verso l'alto).

La Fig. 2A è la stessa vista di Fig. 2, ove lo strumento è in configurazione aperta.

La Fig. 2B è un particolare ingrandito della Fig. 2A.

La FIG. 3 è una vista laterale dello strumento in configurazione chiusa

La FIG. 4A è una vista in pianta dall'alto dello strumento in configurazione chiusa.

La FIG. 4B è una vista in pianta dal basso dello strumento in configurazione chiusa.

La Fig. 5 è una vista frontale del lato anteriore dello strumento La Fig. 6 è una sezione secondo il piano assiale longitudinale VI-VI di Fig. 4A.

La Fig. 7A è un particolare ingrandito di Fig. 6, che illustra l'estremità anteriore dello strumento durante un'azione di raschiatura su un osso.

La Fig. 7B è lo stesso particolare ingrandito di cui alla Fig. 7A, ove lo strumento è in fase inattiva.

La Fig. 8A è la sezione secondo il piano trasversale A-A di Fig. 7A.

La Fig. 8B è la sezione secondo il piano trasversale B-B di Fig. 7B.

Le figure 9A, 9B, 9C e 9D mostrano una sequenza di posizioni diverse della porzione dello strumento ove sono posti mezzi di vincolo tra il manico e la parete mobile.

La Fig. 10 è la sezione secondo il piano X-X di Fig. 3, relativo alla porzione di strumento illustrata nelle figure 9A - 9D.

Lo strumento in oggetto comprende un manico 10 che porta una lama 20 avente un bordo raschiante 21 atto ad agire sull'osso per raschiare e prelevare da questo materiale biologico, ed una camera di raccolta R del materiale raschiato.

Secondo la forma d'attuazione illustrata nelle figure, lo strumento comprende una parete 30 che delimita, insieme con il manico 10 la camera di raccolta R.

La camera di raccolta R possiede una bocca S di comunicazione con l'esterno, posta in prossimità del bordo raschiante 21, per l'ingresso del materiale raschiato, che è normalmente chiusa in modo da impedire il passaggio e sopratutto la fuoriuscita del materiale contenuto nella camera di raccolta.

Secondo una forma preferita di attuazione, il manico ha forma allungata, con sezione trasversale relativamente piccola e dimensione longitudinale relativamente elevata, e la lama è fissata all'estremità anteriore del manico 10.

Più in dettaglio, il manico 10 comprende un settore posteriore 15 ed un settore anteriore 11, che si accoppia con la parete 30, alla cui estremità anteriore è fissata la lama 20. Questa possiede un codolo 22 che è inserito, con asse parallelo all'asse longitudinale dello strumento e del manico 10, all'interno dell'estremità anteriore 12 del settore 11, ed è inglobato e vincolato saldamente al materiale di tale settore 11. La lama 20 possiede una porzione sostanzialmente piatta 23, rivolta verso il basso (secondo la convenzionale disposizione geometrica illustrata in Fig. 6) il cui bordo sporge inferiormente oltre l'estremità anteriore 12 e definisce il bordo raschiante 21. In particolare la porzione piatta 23 è più o meno perpendicolare all'asse del codolo 22.

La parete 30 è disposta al di sotto (sempre secondo la convenzionale disposizione geometrica illustrata in Fig. 3) del settore anteriore 11 del manico ed è sagomata in modo da accoppiarsi con la superficie inferiore del settore 11.

In dettaglio, la superficie inferiore 11' del settore anteriore 11 è sostanzialmente piatta e definisce una superficie di accoppiamento con la parete 30. Questa ha un bordo superiore 30a atto a sposarsi geometricamente con la corrispondente superficie inferiore 11' del manico.

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure, l'asse longitudinale dello strumento non è del tutto rettilineo ma subisce una deviazione, con angolo acuto, nella parte estrema anteriore, al fine di dare luogo ad una forma ergonomica (figure 3 e 6). Di conseguenza, il profilo della superficie 11' ed il profilo del bordo superiore 30a segue lo stesso andamento geometrico del detto asse longitudinale.

In alternativa detto asse longitudinale dello strumento può essere del tutto rettilineo.

Secondo una forma preferita di attuazione, la parete 30 ricalca, in pianta, la forma allungata, con sezione trasversale relativamente piccola e dimensione longitudinale relativamente elevata, del settore anteriore 11 di manico.

La camera di raccolta R è delimitata unicamente dal settore anteriore 11 di manico e dalla parete 30.

Vicino alla porzione 23 della lama 20 è posta la bocca di comunicazione S della camera R.

In prossimità della porzione 23, l'estremità anteriore 12 del settore 11 possiede un tratto 12a ripiegato verso il basso che aderisce alla superficie posteriore 23' della porzione 23 di lama e che possiede un bordo 13, rivolto verso il basso, inclinato ad angolo acuto con questa superficie posteriore 23' e diretto verso l'alto e verso l'interno della camera R.

In corrispondenza di questo bordo 13, la porzione estrema anteriore della parete 30 possiede un bordo anteriore 33, parallelo al bordo 13 e combaciante con esso quando lo strumento è inattivo. La bocca S della camera R è delimitata superiormente dal bordo inferiore 13 dell'estremità anteriore 12, ed inferiormente dal bordo anteriore 33 della parete 30.

Questa bocca S, quando aperta, si affaccia sulla superficie posteriore 23' del bordo raschiante 21. Nella forma di attuazione illustrata nelle figure, il bordo raschiante 21 ha un profilo curvo convesso che si estende per un certo angolo e di conseguenza la bocca S ed i relativi bordi 13 e 33 ne seguono il profilo arcuato. Quando la bocca S è chiusa, la camera di raccolta R è del tutto isolata dall'ambiente esterno ed il materiale raccolto all'interno non viene in contatto con la lama 20. Tutte le parti che delimitano l'ambiente della camera R sono realizzate in materiale inerte, preferibilmente in materiale plastico inerte adatto per usi medicali.

La parete 30 è vincolata al manico 10, in particolare al settore anteriore 11 mediante un vincolo con perno 41, presso l'estremità posteriore della parete 30 e da due vincoli anteriori affiancati tra loro 45 e 46, posti più avanti, alla stessa distanza dalla lama 20. La porzione di parete 30, indicata con 31, posta a sbalzo anteriormente ai due vincoli 45 e 46, prossima alla lama 20, è libera rispetto al manico 10 ossia è separata e non vincolata al settore anteriore 11 del manico, e la detta bocca di comunicazione S è posta all'estremità anteriore di questa porzione anteriore 31. Secondo l'invenzione, almeno una porzione dello strumento è elasticamente deformabile in modo tale da realizzare l'apertura della bocca di comunicazione S, nell'operazione di raschiatura da parte del bordo raschiante 21.

In particolare almeno una porzione del manico 10 è elasticamente deformabile in modo da divaricare la detta porzione anteriore 31 della parete rispetto al settore anteriore 11 del manico quando lo strumento viene premuto, con la lama 20, contro l'osso e viceversa avvicinarla quando lo strumento non è soggetto a sollecitazioni meccaniche.

Più in dettaglio, è elasticamente deformabile la porzione 11a del settore anteriore 11 che corre dalla zona ove sono posti i vincoli 45 e 46 all'estremità anteriore.

Nell'uso, si manipola lo strumento inpugnandolo con la mano mediante il manico 10, in particolare e soprattutto il suo settore posteriore 15; il tratto anteriore dello strumento, ed in particolare la porzione anteriore Ila del manico, resta libero dalla presa della mano. Quando il bordo raschiante 21 viene premuto verso il basso contro la superficie dell'osso 8 (come illustrato in Fig. 7A), la porzione Ila si flette elasticamente a causa del vincolo posteriore prodotto dalla presa della mano e del vincolo in punta causato dall'appoggio della lama 20 sull'osso 8, formando un leggero arco la cui concavità è rivolta lontano dall'osso 8. La porzione anteriore 31 di parete non è invece in appoggio sull'osso 8 e pertanto non si deforma, e oscilla invece verso il basso allontanando la proprio estremità anteriore dall'estremità anteriore 12 del manico, fino a portarla a contatto o quasi con l'osso 8. Di conseguenza il bordo 33 si abbassa e quindi si allontana dal bordo 13, che invece è fermo insieme con la lama 20, e si apre quindi la bocca S (figuere 7A ed 8A). In questa fase, tirando lo strumento indietro (nella direzione della freccia M) mentre il bordo 21 viene premuto contro l'osso, il materiale raschiato dal bordo raschiente 21(schematizzato in Fig. 7A da trucioli T) viene spinto dalla superficie posteriore 23' del bordo raschiante 21, all'interno della camera di raccolta R, attraverso la bocca S che in questa fase è appunto aperta. I trucioli raschiati e spinti dal bordo raschiante 21, vengono guidati dalle superfici dei bordi 13 e 33 e spinti all'interno della camera R.

Quando cessa l'azione dalla mano sullo strumento che spinge la lama contro l'osso, cessano le sollecitazioni meccaniche sulla porzione Ila del manico e questo si scarica e ritorna nella propria configurazione naturale e si riavvicina alla porzione anteriore 31 della parete 30 portando il proprio bordo 13 a contatto con il bordo 33, chiudendo così la bocca S ed isolando la camera R dall'ambiante esterno. Questo contatto avviene preferibilmente con una certa precarica realizzata in fase di assemblaggio dei componenti dello strumento, in modo che i due bordi 13 e 33 siano a contatto tra loro con una discreta spinta per meglio chiudere la bocca S.

Secondo una caratteristica dell'invenzione, la parete 30 è vincolata al manico 10 con possibilità di oscillare rispetto ad esso con rotazione attorno ad un asse perpendicolare o quasi alla superficie di accoppiamento reciproco.

In particolare, la parete 30 ha sezione trasversale arcuata con la concavità rivolta verso l'alto in modo da formare un ricettacolo a forma di canale che raccoglie il materiale raschiato dalla lama 20 e che viene chiuso superiormente dal settore anteriore 11 del manico. Più in dettaglio, la parete 30 possiede, nella generica sezione trasversale della sua parte posteriore e mediana, un lato inferiore 34 più o meno orizzontale e due fiancate 35 più o meno verticali od inclinate (si veda la Fig. 10), che delimitano appunto un canale. Nella parte più anteriore, man mano che ci si avvi cina alla bocca S, il profilo della parete 30 si arrotonda fino ad assumere una forma ad arco (figure 8A ed 8B).

Presso l'estremità posteriore del settore anteriore 11 di manico è previsto un perno 41 sporgente dalla superficie inferiore 11' con direzione perpendicolare alla superficie stessa (ossia la direzione verticale in Fig. 6). Il perno 41 è inserito a misura entro un foro 42 ricavato presso l'estremità posteriore della parete 30, ed è vincolato a questo in modo da non poter venire sfilato fuori da esso. Pertanto, mediante il vincolo 41, 42, la parete 30 può solamente oscillare rispetto al manico 10 con rotazione attorno all'asse del perno 41. Grazie a questo movimento, è possibile separare ed allontanare la parete 30 dal manico 10 e rendere accessibile dall'esterno il materiale della camera di raccolta R, contenuto nella parete 30 (come illustrato in Fig. 1A).

Quando lo strumento è in detta configurazione aperta (Fig. 1A), esso assume una forma generale a "T", che rende molto stabile, contro i ribaltamenti, la sua posizione in appoggio su un piano, in particolare la posizione della parete 30 ove è raccolto il materiale biologico; l'operatore può quindi lasciare lo strumento in appoggio su un piano senza essere costretto a trattenerlo con una mano per evitare suoi ribaltamenti e perdite del materiale raccolto.

I due vincoli anteriori 45 e 46 sono posti sostanzialmente sullo stesso piano trasversale e sono diversi tra loro.

Il vincolo 45 conprende un gancio 451, solidale (in corpo unico) con settore anteriore 11 del manico, sporgente verso il basso ed avente una testa 452 che forma uno scalino in sottosquadro con il quale si impegna un bordo superiore 453 appartenente ad una delle fiancate laterali 35 della parete 30, sporgente lateralmente in fuori. La testa 452 impedisce lo spostamento verso il basso del bordo 453 della parete 30 rispetto al settore anteriore 11 di manico ed inoltre funge da appoggio contro il movimento orizzontale della parete 30 verso destra.

Il vincolo 46 è posto sull'altra fiancata laterale 35 della parete 30 e comprende un corpo mobile 461, scorrevole in direzione longitudinale parallelamente al bordo superiore 463 della fiancata laterale 35. Il corpo 461 è scorrevole entro una scanalatura longitudinale 462 ricavata nel settore anteriore 11, ed è impegnato in questa scanalatura mediante sottosquadri che lo vincolano permettendogli solamente il movimento di scorrimento in direzione longitudinale. Mediante altri elementi in sottosquadro tra il corpo 461 e una scanalatura 464 ricavata nel bordo 463, questo viene vincolato in modo da non potersi allontanare dal settore anteriore 11 di manico.

Nel bordo 453 è ricavata un'apertura di passaggio 454 che permette il passaggio del corpo mobile 461 attraverso il bordo stesso, al fine di permettere l'accoppiamento ed il disaccoppiamento tra la parete 30 e il settore anteriore 11 di manico a seguito del movimento di rotazione attorno all'asse del perno 41 (si vedano le figure da 9A a 9D). Inoltre la scanalatura 464 possiede un'apertura laterale interna 465 che permette anch'essa il passaggio del corpo mobile 461.

Claims (6)

1. Strumento chirurgico per raschiare e raccogliere particelle di osso, comprendente un manico (10), che porta una lama (20) avente un bordo raschiante (21), ed una camera di raccolta (R) del materiale raschiato, caratterizzato per il fatto che: la camera di raccolta (R) possiede una bocca (S) di comunicazione con l'esterno, posta in prossimità del bordo raschiante (21), per l'ingresso del materiale raschiato, che è normalmente chiusa in modo da impedire il passaggio del materiale contenuto nella camera di raccolta (R), almeno una porzione (Ila) dello strumento essendo elasticamente deformabile in modo tale da realizzare l'apertura della bocca di comunicazione (S), nella operazione di raschiatura da parte del bordo raschiante (21).

2. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che conprende una parete (30) che delimita, insieme con il manico (10), la camera di raccolta (R), avente una porzione di estremità (31) prossima alla lama (20), la quale è separata e non vincolata al manico (10), la detta bocca di comunicazione (S) essendo posta all'estremità anteriore di detta porzione di estremità (31).

3. Strumento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che una porzione (Ila) del manico è, almeno in parte, elasticamente deformabile in modo da divaricare la detta porzione di estremità (31) della parete rispetto al manico (10) quando lo strumento viene premuto, con la lama (20), contro l'osso e vice versa avvicinarla quando lo strumento non è soggetto a sollecitazioni meccaniche.

4. Strumento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto manico (10) porta la lama alla propria estremità anteriore (12) e la sua porzione anteriore (Ila) definisce detta porzione elasticamente deformabile, la bocca di comunicazione (S) essendo delimitata da un lato da un bordo di estremità (13) del manico e dall'altro lato da un bordo di estremità (33) della parete (30).

5. Strumento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la parete (30) è vincolata al manico (10), mediante due vincoli anteriori affiancati tra loro (45 e 46), la porzione di parete (30), posta a sbalzo anteriormente ai due vincoli (45 e 46) essendo libera rispetto al manico (10) e definendo detta porzione (Ila) elasticamente deformabile.

6. Strumento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta parete (30) ha un bordo superiore atto a sposarsi geometricamente con una corrispondente superficie di accoppiamento (11') del manico, detta parete (30) essendo vincolata al manico (10) con possibilità di oscillare rispetto ad esso con rotazione attorno ad un asse perpendicolare alla superficie di accoppiamento 11') .