ITRE20070053A1 - '' strumento chirurgico fresatore di osso '' - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“ STRUMENTO CHIRURGICO FRESATORE DI OSSO “

Il presente trovato riguarda uno strumento chirurgico fresatore di osso.

In via generale, l’uso dello strumento è per asportare parte ossea in modo controllato in corrispondenza di parti delicate dell’osso, tipicamente per portare a termine fori ossei la cui porzione terminale è posta vicino ad organi particolarmente delicati.

Una tipica applicazione è nelle tecniche chirurgiche di minirialzo della cavità del seno mascellare che prevedono il rialzo del pavimento e riempimento con biomateriali della cavità mascellare attraverso un foro di preparazione ossea utilizzato per l' inserimento di un impianto dentale.

La cavità del seno mascellare è la più ampia delle cavità pneumatiche presenti nelle ossa del cranio e si trova al di sopra della mascella superiore nei settori posteriori. L’andamento del pavimento del seno mascellare può essere influenzato dalla presenza delle radici dei denti premolari e molari. Apicalmente a queste radici è presente un sottile strato di osso compatto corticale (pavimento del seno mascellare). La cavità del seno mascellare è di norma unica e contiene aria. L’interno della cavità è rivestita completamente da una mucosa detta membrana di Schneider.

L’inserimento di impianti dentali nei settori posteriori della mascella superiore è quasi sempre condizionato dalla presenza della cavità del seno mascellare che riduce la disponibilità ossea in altezza, soprattutto nei pazienti edentuli da molto tempo.

In seguito alla perdita degli elementi dentali posteriori della mascella, s’innesta un processo di riassorbimento osseo “esterno” combinato ad un riassorbimento analogo a livello del pavimento del seno mascellare “interno”, causando l’espansione della cavità del seno mascellare e avvicinando sempre più il pavimento del seno al margine “esterno” della cresta alveolare, riducendo l’altezza ossea indispensabile al posizionamento impiantare.

Negli anni ’90 sono nate le sopra accennate tecniche chirurgiche di minirialzo della cavità del seno mascellare le quali prevedono sostanzialmente la realizzazione di fori nella mascella per l' inserimento dell’impianto dentale ed il rialzo del pavimento del seno mascellare e riempimento con biomateriali della cavità mascellare attraverso il foro stesso.

Con queste tecniche si arriva alla la membrana di Schneider affidandosi solo alla sensazione tattile e ai dati delle indagini radiografiche in quanto non si agisce con visione diretta della membrana, bensì con visione indiretta.

Queste tecniche hanno risvegliato l’interesse da parte dei chirurghi “dentisti” meno abituati alla chirurgia avanzata. Le tecniche di “minirialzo” del seno mascellare offrono vantaggi operativi per quanto riguarda la morbilità dell’intervento.

La maggiore difficoltà in tali tecniche di innalzamento del seno mascellare si ha nell’ effettuare la parte finale del foro osseo con scollamento/distaccamento della membrana di Schneider dalla superficie ossea “interna” per permettere il riempimento della cavità sinusale con sostanza ossea (biomateriali). Il sottile spessore della membrana o la minima disattenzione dell’operatore può causare lacerazioni che compromettono la riuscita del riempimento della cavità sinusale.

Le tecniche attuali di minirialzo si distinguono, per strumentario utilizzato, in osteotomi e frese.

Gli osteotomi sono strumenti manuali di dimensioni crescenti e dotati di una punta concava con il limite tagliente. È facoltativo l’uso dell’osteotomo unitamente ad anelli stop di profondità da regolare manualmente con viti di fissaggio. Lo stop viene posizionato in corrispondenza dell’altezza ossea disponibile valutata radiograficamente. L’osteotomo può essere utilizzato con pressione manuale o, in caso di osso duro, con l’aiuto di un martelletto chirurgico. La particolare conformazione dell’osteotomo consente, una volta inserito nel foro impiantare preparato fino a una profondità di uno 1-2 mm dal pavimento del seno mascellare, di elevare una piccola quantità di tessuto osseo rimosso dalle pareti del sito e concentrarlo nella porzione apicale dell’osteotomo. Si procede quindi a fratturare la corticale ossea del pavimento del seno mascellare, tramite una percussione con martelletto per sollevare il pavimento del seno fino ad ottenere l’innalzamento voluto. Tale azione deve essere estremamente delicata per evitare la possibile lacerazione della sottile membrana di Schneider.

Al fine di ridurre il rischio di lacerazione della membrana invece del solo uso degli osteotomi è stato proposto di aggiungere nel foro osseo del biomateriale che funge da cuscinetto tra la punta dell’osteotomo e l’osso da compattare verticalmente.

Le frese per minirialzo sono strumenti rotanti (500 rpm) da montare sulla turbina elettrica e dotati di una punta non tagliente, sono disponibili in varie lunghezze calibrate (una fresa ogni millimetro) e utilizzate in sequenza. Le frese agiscono per usura dell’osso corticale che precede il pavimento del seno mascellare, essendo non taglienti, permettono di lavorare sull’ultima porzione di osso, limitando il rischio di danneggiare la membrana di Schneider.

Conclusa la preparazione del sito e dopo aver scollato e sollevato la membrana con strumenti manuali smussi, il biomateriale viene inserito prima del posizionamento dell'impianto dentale.

Anche questa tecnica rimane dipendente dalla sensibilità tattile e dall’esperienza pratica dell’operatore.

Uno scopo della presente invenzione è di realizzare un attrezzo in grado di superare gli inconvenienti sopra menzionati.

Detto ed altri scopi sono raggiunti dal trovato in oggetto così come si caratterizza nelle rivendicazioni.

Grazie all’invenzione è possibile realizzare la fresatura assiale del foro osseo mantenendo il controllo della posizione dell’attrezzo rispetto al foro stesso.

Lo strumento permette infatti all’operatore di percepire il punto in cui la propria estremità anteriore raggiunge il fondo del foro preformato, oppure il fondo dello scavo prodotto dalla testa fresatrice. Inoltre, in ogni fase in cui viene ruotato il mezzo fresatore mentre lo strumento è assialmente fermo entro il foro, si produce una scanalatura sul fondo del foro (oppure un prolungamento dell’intero foro) la cui profondità ha un valore costante e prefissato.

Inoltre, le operazioni di ulteriore avanzamento assiale della testa fresatrice sono verificabili anche mediante il mezzo sonda (ove questo sia previsto)

Inoltre, mediante una spinta assiale applicata alla testa fresatrice mediante il mezzo azionatore (oppure al mezzo sonda) si può realizzare il distacco della porzione residuale di parete d’osso, non appena questa ha raggiunto una valore di resistenza alla rottura minore della spinta applicata al mezzo azionatore (o al mezzo sonda).

In particolare, si può prevedere che tale distacco avvenga prima che i risalti taglienti della testa fresatrice possano venire in contatto con la delicata membrana di Schneider.

Inoltre, poiché la penetrazione assiale dello strumento lungo il foro osseo è in diretta dipendenza dell’angolo di rotazione dello stesso, si può tenere sotto controllo il valore di penetrazione assiale dello strumento, e quindi dell’estremità anteriore dello stesso, nel foro .

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

La FIG. 1 è una vista laterale di una prima forma di attuazione dello strumento secondo l'invenzione.

La FIG. 2 è la sezione secondo il piano assiale II-II di Fig. 1.

Le figure 2A e 2B mostrano in scala ingrandita la testa fresatrice 11 di Fig. 2, rispettivamente in posizione avanzata e in posizione arretrata.

La FIG. 3 è una vista prospettica di Fig. 1.

Le FIGG. 4A e 4B mostrano un particolare ingrandito della Fig. 1 in due diverse posizioni operative.

La FIG. 5 è la sezione secondo il piano trasversale V-V di Fig. 4 A.

Le figure da 6A a 6F mostrano una sequenza di fasi operative in cui lo strumento scava la parte finale di un foro nell’osso.

La FIG.7 è una vista in esploso dello strumento di Fig. 1.

La FIG. 8 è una sezione assiale di una seconda forma di attuazione dello strumento secondo l'invenzione.

La Fig. 9 è una sezione assiale come Fig. 8, di una variante della seconda forma di attuazione.

La Fig. 10 è una vista prospettica dell’estremità anteriore dello strumento di Fig. 9.

Lo strumento 1 illustrato nelle figure da 1 a 5 comprende un mezzo fresatore 10, in particolare avente forma di corpo allungato secondo un asse longitudinale A, la cui porzione estrema anteriore è in grado di ruotare attorno all’asse A ed è atta a fresare l’osso. In particolare, la porzione estrema anteriore del mezzo fresatore 10 definisce una testa fresatrice 11 la quale è provvista di risalti fresatori 12, taglienti , in grado di fresare l’osso in direzione assiale a seguito di rotazione

Lo strumento 1 comprende un mezzo tubolare filettato a vite 30 attraverso il quale è posto, in modo coassiale, il mezzo fresatore 10, la cui testa fresatrice 11 sporge anteriormente al mezzo tubolare 30. In particolare, questo mezzo 30 ha forma di corpo tubolare cilindrico, la cui superficie esterna ha sezione circolare ed è provvista di filetto 3 la, ed è atto ad impegnarsi con accoppiamento elicoidale in un foro ricavato nell’osso. Il mezzo fresatore 10 è associato al mezzo tubolare 30 con possibilità di ruotare attorno all’asse longitudinale A rispetto al mezzo 30 e con possibilità di spostamenti assiali rispetto allo stesso.

Il mezzo fresatore 10 possiede una porzione posteriore che attraversa, in modo coassiale, detto mezzo tubolare; in particolare possiede uno stelo tubolare 14 a sezione costante posto posteriormente alla testa fresatrice 11, la cui superficie cilindrica esterna si accoppia a misura con la superficie interna cilindrica 32 del mezzo tubolare 30 e la cui lunghezza è maggiore di quest’ultimo. La testa 11 ha diametro esterno maggiore dello stelo 14 e la sua estremità posteriore possiede un bordo posteriore radiale llb atto a venire a battuta con il bordo circolare di estremità anteriore 30a del mezzo tubolare 30. Il diametro esterno della testa 11 è più o meno uguale al diametro esterno del mezzo tubolare 30, in particolare, è minore del diametro del filetto 3 la. Il mezzo fresatore 10 è solidalmente unito ad un mezzo azionatore 40, posto posteriormente al mezzo tubolare 30, coassiale, atto ad azionare in rotazione il mezzo fresatore e a spostarlo assialmente rispetto al mezzo tubolare 30. In particolare, il mezzo 40 è unito coassialmente e solidalmente alla porzione estrema posteriore dello stelo 14; il mezzo 40 presenta un codolo anteriore 41, di diametro minore, ed una porzione posteriore 42, di diametro maggiore, conformata come manopola circolare atta a permettere l’azionamento manuale del mezzo fresatore 10, in rotazione e con spostamento assiale. La porzione posteriore 42 funge anche da impugnatura per la manipolazione dell’intero strumento 1.

Lo strumento comprende mezzi atti limitare lo spostamento assiale del mezzo fresatore 10, unitamente al mezzo azionatore 40, rispetto al mezzo tubolare 30.

Nella forma di attuazione illustrata nelle figure da 1 a 7, tali mezzi sono determinati dalla lunghezza della porzione assiale libera di stelo 14 su cui può scorrere il mezzo tubolare 30, in rapporto alla lunghezza del mezzo 30 stesso. Il mezzo fresatore 10 è libero di spostarsi assialmente rispetto al mezzo tubolare 30 tra una posizione estrema avanzata, in cui la testa fresatrice 11 sporge in avanti alla massima distanza possibile DI dal mezzo tubolare 30 (si vedano le figure 1, 2 e 2 A) , ed una posizione estrema arretrata, in cui la testa fresatrice 11 è alla minima distanza possibile D2 dal mezzo tubolare 30, in particolare è a contatto con esso (D2 uguale a zero) (si veda la Fig. 2B).

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure, il mezzo azionatore 40 è atto a trasmettere una coppia di torsione, oltre che alla testa 11 cui è unito solidalmente, anche al mezzo tubolare 30 in modo da provocarne la rotazione.

In particolare, il mezzo azionatore 40, è libero di scorrere assialmente, per un certo tratto, rispetto al mezzo tubolare 30 e di ruotare, sempre rispetto al mezzo 30, ed è torsionalmente impegnato con questo mediante mezzi di reciproco impegno che lasciano al mezzo 40 stesso la libertà di venire ruotato per un angolo M (Fig. 5) minore di 360 gradi e di venire spostato assialmente rispetto al mezzo tubolare 30. In particolare, detti mezzi di reciproco impegno comprendono rilievi sagomati 35 e 45 sporgenti in direzione assiale l’uno verso l’altro (uno è rivolto verso il retro e l’altro in avanti), dal bordo circolare estremo posteriore 30b del mezzo tubolare 30 e rispettivamente dal bordo circolare estremo anteriore 42a del codolo 42 del mezzo azionatore, i quali rilievi sono atti a venire in reciproca battuta a seguito di reciproca rotazione, per trasmettere una coppia torsionale.

In particolare, detti rilievi sagomati 35 e 45 sono conformati in modo tale che, quando sono in posizione di reciproco contatto torsionale (Fig. 4A), mantengono ad una distanza assiale, prefissata massima (cui più o meno corrisponde la detta posizione estrema arretrata del mezzo fresatore 10) il mezzo tubolare 30 ed il mezzo azionatore 40; inoltre permettono ravvicinamento dei due mezzi 30 e 40 fino a raggiungere una distanza assiale minima (cui corrisponde la detta posizione estrema avanzata del mezzo fresatore 10) dietro spostamento angolare rispetto alla posizione di reciproco contatto torsionale (Fig. 4B).

In dettaglio, il rilievo sagomato 35, quello unito al mezzo tubolare 30, prevede una base allargata 36 con due superficie 36a inclinate in modo convergente ed un risalto centrale dritto 37 provvisto di due lati paralleli a sviluppo assiale 37a che sporgono assialmente rispetto alla base 36. L’altro rilievo 45, unito al mezzo azionatore 40, ha forma di risalto centrale provvisto di due lati paralleli a sviluppo assiale 45a (Figg.

4A, 4B).

In alternativa, il rilievo unito al mezzo tubolare 30 può avere la forma ora descritta per il rilievo unito al mezzo azionatore e viceversa.

Ruotando il mezzo azionatore 40 rispetto al mezzo tubolare 30, il rilievo 45 viene dapprima a contatto con la base 36 del rilievo 35 ove scivola lungo una delle superfici inclinate 36a e poi, mentre si avvicina al risalto centrale 37, i due mezzi 30 e 40 si allontanano assialmente. Quando poi i lati assiali 37a e 45a vengono in reciproco contatto, il mezzo tubolare 30 ed il mezzo azionatore 40 si trovano ad una distanza prefissata (cui corrisponde la posizione estrema arretrata della testa fresatrice 11), senza possibilità di avvicinarsi anche grazie al fatto che alla base del risalto centrale 37 sono previsti due tratti 36b posti su piani trasversali (a 90 gradi rispetto alla direzione assiale) che fungono da battuta con l' estremità apicale del rilievo 45 impedendo il suo avvicinamento in direzione assiale.

Ruotando il mezzo azionatore 40 rispetto al mezzo tubolare 30, in modo da allontanare tra loro i due rilievi 35 e 45, si rende indipendente il movimento rotatorio del mezzo 40 rispetto al mezzo 30 per un angolo M minore di 360 gradi (Fig. 5); inoltre si possono avvicinare assialmente tra loro tali mezzi, fino a che l' estremità apicale del rilevo 37 viene a battuta con il bordo 41a del codolo 41 del mezzo 40 (oppure l' estremità apicale del rilevo 45 viene a battuta con il bordo 30b del mezzo 30), che determina la minima distanza tra i mezzi 30 e 40.

Secondo una forma preferita di attuazione, illustrata nelle figure 1-5, lo strumento 1 comprende un mezzo sonda 20 di forma allungata che attraversa internamente e coassialmente il mezzo fresatore 10 ed è scorrevole longitudinalmente, lungo l’asse A, attraverso di esso, avente l' estremità anteriore 21 atta a sporgere in avanti rispetto alla estremità anteriore del mezzo fresatore 10. In particolare, il mezzo sonda 20 è posto attraverso un foro assiale passante 15 ricavato nel mezzo fresatore 10; i risalti fresatori 12 hanno quindi, in tal caso, uno spessore radiale limitato dalla presenza del foro 15 nella testa 11.

In particolare, il mezzo sonda 20, almeno nella parte anteriore e mediana, ha forma di asta cilindrica, eventualmente con l’estremità anteriore 21 arrotondata per non ledere i tessuti con cui viene a contatto.

Il mezzo fresatore 10 è attraversato dal foro assiale 15 cilindrica passante, cui fa seguito un foro 46 coassiale ed avente più o meno lo stesso diametro, che prosegue attraverso il mezzo azionatore 40; entro i fori 15 e 46 è posto a misura il mezzo sonda 20 il quale è soggetto all’azione di mezzi atti a spingerlo assialmente nel senso di far sporgere in fuori la sua estremità anteriore 21 rispetto alla estremità anteriore del mezzo fresatore.

Il mezzo sonda 20 è in grado di segnalare all’operatore, anche visivamente, quando la testa fresatrice 11 raggiunge il fondo del foro in cui viene inserito, nell’uso, lo strumento e, a partire da quel punto, la posizione della testa fresatrice 11 nelle successive operazioni di ulteriore avanzamento assiale della testa fresatrice 11 stessa. Inoltre, mediante una spinta assiale applicata al mezzo sonda 20, si può realizzare il distacco della porzione residuale di parete d’osso, quando questa ha raggiunto una valore di resistenza alla rottura minore della spinta applicata al mezzo sonda 20.

Il mezzo sonda 20 possiede una porzione posteriore 22 visibile da parte dell’operatore. In particolare, Γ estremità posteriore 22 del mezzo sonda è atta ad apparire visibile sul retro della impugnatura, definita dalla porzione posteriore del mezzo azionatore 40. Il mezzo sonda 20 ha la possibilità di subire uno spostamento assiale, generato mediante una spinta applicata sulla sua estremità posteriore 22, tale da portare la sua estremità anteriore 21 a sporgere in fuori per un tratto prefissato rispetto alla estremità anteriore del mezzo fresatore 10.

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure, la porzione posteriore 22 del mezzo sonda 20 ha diametro maggiore della cavità assiale così da creare un arresto al suo spostamento assiale in avanti ed è soggetto alla spinta assiale di una molla elicoidale 16 precompressa atta a spingere il mezzo sonda 20 in avanti.

In particolare, la porzione posteriore 22 è alloggiata entro una concavità 43 ricavata nella porzione posteriore 42 coassiale con l’asse A e rivolta verso il retro; la molla 16 è posta entro detta concavità ed è compressa tra un risalto radiale 23 della porzione posteriore 22 ed un elemento di arresto 44 accoppiato alla concavità 43 in modo elicoidale, con possibilità di regolare la sua posizione assiale e quindi il grado di precompressione della molla 16, ossia, infine, la spinta assiale agente sul mezzo sonda 20.

Nelle figure 8 e 9 è illustrata una seconda forma di attuazione dell’ invenzione.

Questa seconda forma di attuazione differisce dalla prima principalmente per il fatto che il mezzo azionatore 40 è atto ad azionare in rotazione il solo mezzo fresatore 10 e non anche il mezzo tubolare 30; pertanto mancano i descritti rilievi sagomati 35 e 45 e il mezzo azionatore 40 può ruotare liberamente rispetto al mezzo 30. Il mezzo tubolare 30 viene invece azionato in rotazione da un apposito secondo mezzo azionatore 50, indipendente dal primo mezzo azionatore 40.

In particolare il mezzo 50 è posto anteriormente al mezzo azionatore 40 ed è unito coassialmente e solidalmente, alla porzione estrema posteriore del mezzo tubolare 30; 10 stelo 14 del mezzo fresatore 10 attraversa a misura un foro assiale passante 57 ricavato nel mezzo 50.

11 secondo mezzo azionatore 50 prevede un codolo tubolare 51 unito coassialmente e solidalmente, alla porzione estrema posteriore del mezzo tubolare 30 ed una porzione posteriore 52, di diametro maggiore rispetto al codolo 52, conformata come manopola circolare atta a permettere all’operatore di azionare manualmente, con le dita, il mezzo fresatore 10, in rotazione e con spostamento assiale. Preferibilmente, la porzione posteriore 52 ha diametro maggiore della corrispondente porzione 42.

I due mezzi azionatoli 40 e 40 sono liberi di ruotare reciprocamente, anche nel caso in cui siano a contatto.

Anche questa forma di attuazione comprende mezzi atti a limitare in modo prefissato lo spostamento assiale del mezzo fresatore 10 rispetto al mezzo tubolare 30.

In particolare, il mezzo fresatore 10, unitamente al mezzo azionatore 40, è libero di spostarsi assialmente rispetto al mezzo tubolare 30 ed al secondo mezzo azionatore 50, tra una posizione estrema avanzata , in cui la testa fresatrice 11 sporge in avanti alla massima distanza possibile DI dal mezzo tubolare 30, ed una posizione estrema arretrata, in cui la testa fresatrice 11 è alla minima distanza possibile D2 dal mezzo tubolare 30, in particolare a contatto con esso (D2 uguale a zero).

Lo spostamento assiale tra i mezzi 10 e 30 è delimitato tra la battuta del bordo estremo anteriore 30a del mezzo tubolare 30 con un bordo di estremità posteriore llb della testa fresatrice 11 (che determina la posizione estrema avanzata) (Fig. 2A) e la battuta della superficie trasversale posteriore 52b della porzione posteriore 52 con una sporgenza circolare anteriore 42a del codolo 42 (che determina la posizione estrema arretrata) (Fig. 2B).

Nella versione della seconda forma di attuazione illustrata in Fig. 8 lo strumento prevede un mezzo sonda 20 avente le caratteristiche sopra illustrate per la prima forma di attuazione.

Nella versione illustrata nelle Figg. 9 e 10, lo strumento 1 è privo del descritto mezzo sonda 20. Di conseguenza il mezzo fresatore 10 non è assialmente cavo e la testa fresatrice 11 possiede una superficie frontale anteriore Ila continua. In tal caso i risalti fresatori 12 possono estendersi radialmente sulla intera superficie Ila (si veda la Fig. 10).

Uso dello strumento.

Un uso tipico dello strumento illustrato è per prolungare la parte finale di un foro inizialmente cieco, realizzato in precedenza in un osso mascellare.

In Fig. 6 A è illustrato il tratto preliminare 71, cieco, del foro, il quale viene realizzato, nell’osso mascellare 75 secondo modalità tradizionali (preferibilmente con uno strumento fresatore motorizzato, eventualmente con l’uso di mezzi a visione radiografica), la cui superficie di fondo 72 viene fermata ad una distanza relativamente piccola e tuttavia di sicurezza (alcuni millimetri) dalla membrana di Schneider 76 posta alla base del seno mascellare 77.

Lo strumento 1 si propone di prolungare la parte finale del foro 71 fino a rompere o distruggere la sottile parete superiore 74 di osso corticale che separa la superficie di fondo 72 del foro 71 dalla membrana 76, senza causare lesioni dannose alla membrana 76 stessa.

A tale fine, dapprima (Fig. 6A), viene ruotato, il mezzo tubolare 30 entro il foro 71, in modo che il suo filetto elicoidale 3 la si impegni con la superficie laterale cilindrica del foro 71, entro la quale il filetto penetra con il suo filo acuminato. In questa fase la testa fresatrice 11 è in detta posizione arretrata rispetto al mezzo tubolare 30 (in particolare sono a contatto).

In una prima fase (fase di avanzamento), ruotando il mezzo 30 si produce la penetrazione della parte anteriore dello strumento 1 (la testa fresatrice 11 e la parte anteriore del mezzo tubolare 30) entro il foro 71.

Lo strumento viene fatto avanzare assialmente nel foro fino a portare l' estremità anteriore della testa fresatrice 11 contro la superficie di fondo 72 (Fig. 6B). Il punto in cui la testa fresatrice 11 perviene contro la superficie di fondo 72 viene percepito, sia perché l’operatore percepisce un aumento della resistenza alla rotazione del mezzo tubolare 30, sia in quanto percepisce che la testa fresatrice 11 è assialmente bloccata in detta posizione arretrata , senza possibilità di venire spostata assialmente in avanti. Inoltre, se nello strumento è presente il mezzo sonda 20, la sua estremità anteriore 21 si ferma contro la superficie 72, fino ad allinearsi con l' estremità anteriore della testa fresatrice 11 (Fig. 6B); la porzione posteriore 22 della sonda 20, viene spinta indietro entro il foro 15 e si porta in una posizione, rispetto alla porzione posteriore del mezzo azionatore 40, che viene percepito visivamente dall’ operatore e può venire presa come posizione di riferimento iniziale.

Nella prima forma di attuazione dello strumento, la rotazione del mezzo tubolare 30 viene prodotta ruotando manualmente il mezzo azionatore 40, il quale trasmette, tramite i mezzi di reciproco impegno 35 e 45, una coppia di torsione al mezzo tubolare 30.

Nella seconda forma di attuazione dello strumento, la rotazione del mezzo tubolare 30 viene prodotta ruotando manualmente il mezzo azionatore 50, il quale aziona solamente il mezzo 30; la testa fresatrice 11 non viene invece posta in rotazione.

Nella seconda fase (fase di fresatura), viene ruotato il solo mezzo fresatore 10 il quale viene spostato assialmente in avanti rispetto al mezzo tubolare 30 per scavare in direzione assiale, un incavo sul fondo del foro 71 (si veda la Fig. 6B).

Se i risalti fresatori 12 hanno, uno spessore radiale limitato, ad esempio dalla presenza del foro 15 nella testa 11 (figure 1-8), l' incavo che essi creano ha forma di scanalatura anulare periferica 73 avente una profondità assiale al massimo uguale a D (Fig. 6C), che si sviluppa sulla circonferenza della superficie 72 delimitandone una porzione centrale circolare.

Nella prima forma d’attuazione, si opera manualmente mediante il mezzo azionatore 40: si allontana il rilievo 45 del rilievo 35, e si ruota il mezzo fresatore 10, rispetto al mezzo tubolare 30, con rotazione alternata per un angolo compreso nel detto campo angolare M che non interferisce con il rilievo 35 (Fig. 5). Allo stesso tempo si spinge manualmente in avanti la testa fresatrice 11 in modo che tali azioni combinate (spinta assiale e rotazione) producano l’asportazione di materiale osseo in corrispondenza dei risalti fresatori 12.

Nella seconda forma d’attuazione, si opera manualmente mediante il mezzo azionatore 50, sulla testa fresatrice 11 ruotandola e allo stesso tempo spingendola assialmente in avanti in modo che tali azioni combinate (spinta assiale e rotazione) producano l’asportazione di materiale osseo in corrispondenza dei risalti fresatori 12. Tale azione di fresatura si sviluppa al massimo fino a che la testa fresatrice 11 raggiunge la posizione estrema avanzata, vale a dire per una profondità pari alla differenza D tra la detta distanza massima DI e la distanza minima D2.

Si crea quindi sulla superficie di fondo 72 una scanalatura anulare periferica 73 avente una profondità assiale al massimo uguale a D, che si sviluppa sulla circonferenza della superficie 72, avvicinandosi assialmente alla membrana 76.

Nella fase successiva (terza fase, d’avanzamento), viene ruotato ulteriormente il mezzo tubolare 30 in modo da determinare un ulteriore avanzamento assiale dello strumento proporzionale alla rotazione imposta.

In particolare, nella prima forma d’ attuazione, viene di nuovo ruotato manualmente il mezzo tubolare 30, mediante il mezzo azionatore 40 in modo da operare sul mezzo 30 tramite i mezzi di reciproco impegno 35 e 45, determinando un ulteriore avanzamento assiale di questo mezzo 30 proporzionale alla rotazione imposta. In questa fase, a seguito dell’ avvicinamento a contatto tra i rilevi 35 e 45 il mezzo fresatore 10 viene dapprima riportato in posizione estrema arretrata rispetto al mezzo tubolare 30, ed i suoi risalti fresatori 12 risultano tirati indietro dalla scanalatura 73 (si veda la Fig. 6D) in modo che, mentre il mezzo tubolare 30 ruota e si avvita nella cavità del foro 71, gli stessi non producano fresatura dell’osso.

Oppure la rotazione del mezzo 30 viene attuata mediante il mezzo azionatore 50 (nella seconda forma d’attuazione) che agisce direttamente sul mezzo 30; in tal caso la testa fresatrice 11 rimane ferma e i risalti fresatori 12 non producono quindi fresatura dell’osso.

Quando poi la testa fresatrice 11 arriva a contatto con la superficie di fondo della scanalatura periferica (si veda la Fig. 6E), il fatto viene percepito con le modalità sopra descritte per la prima fase operativa, e viene quindi arrestata la penetrazione del mezzo tubolare 30.

Inoltre, se lo strumento prevede il mezzo sonda 20, l’operatore percepisce che l’estremità posteriore della sonda si è spostata di una certa quantità, misurabile, rispetto alla posizione di riferimento iniziale.

Nella fase successiva (quarta fase, di fresatura) viene ruotato il solo mezzo fresatore 10 per aumentare di un ulteriore tratto assiale il solco della scanalatura anulare 72 realizzata nella fase precedente (Fig. 6F). In pratica, si opera sul mezzo fresatore 10 allo stesso modo illustrato sopra per la seconda fase.

Si può procedere con ulteriori cicli operativi, d’avanzamento del mezzo tubolare 30 e successiva fresatura come sopra illustrato, rendendo sempre più profonda la scanalatura 73 fino a definire una porzione residuale 74’ di parete 74, a forma di dischetto delimitato dalla scanalatura stessa, che resta unita all’osso mascellare 75 mediante una lamina residua 78di osso di spessore relativamente molto sottile (si veda la Fig. 6F).

Per distaccare infine tale porzione residuale 74’, che chiude il foro 71, dall’osso 75, si può applicare una spinta assiale di sufficiente intensità sull’impugnatura 42, la quale trasmette tale spinta alla testa fresatrice 11 tale da rompere la lamina 78 e distaccare la porzione residuale 74’. Tale spinta può essere prodotta manualmente dall ‘operatore, oppure da appositi mezzi di spinta (non illustrati nelle figure), ad esempio una molla che spinge verso la posizione estrema anteriore la testa 11 rispetto al mezzo tubolare 30.

Se è presente il mezzo sonda 20 si può applicare sul mezzo sonda 20 una spinta assiale prefissata tale da distaccare la porzione residuale 74’ . Tale spinta può essere prodotta dalla molla 16 la quale provoca automaticamente rompe la lamina 78 e provoca il distacco di tale porzione aprendo quindi il foro 71 verso la membrana 76; quest’ ultima non subisce lesioni in quanto il mezzo sonda 20 viene realizzato con estremità tondeggiante.

In alternativa, si può prevedere che la spinta assiale sul mezzo sonda 20 venga applicata manualmente dall’operatore, che ad esempio spinge con un dito sull’ estremità posteriore del mezzo sonda 20 che sporge in fuori dal mezzo azionatore 40.

In alternativa, quando la porzione residuale di parete 74 d’osso è sufficientemente indebolita, si può ruotare il mezzo tubolare 30 in modo che la testa fresatrice 11 venga fatto avanzare assialmente contro la superficie di fondo fino a distaccare detta porzione residuale 74.

Nel caso in cui lo strumento non preveda il mezzo sonda 20 ed i risalti fresatori 12 si estendano radialmente sull’intera superficie Ila, il metodo per realizzare la parte finale di un foro 71, formato in precedenza, mediante lo strumento 1, prevede le stesse fasi operative sopra illustrate. La sola differenza è che la testa 11 scava in direzione assiale, un incavo, non a forma di scanalatura anulare a sviluppo circolare che definisce una porzione residuale 74’ a forma di dischetto; la testa 11 scava invece un canale a sezione circolare che costituisce il prolungamento assiale del foro 71 ed ha sostanzialmente la stessa sezione di questo. Si procede operativamente avanzando con il foro 71 fino a che questo sbocca contro la membrana 76; oppure fino a realizzare una sottile pellicola d’osso (di pochi millimetri) che separa il foro 71 dalla membrana 76, che può venire rotta con gli stessi metodi sopra descritti per distaccare la porzione residuale 74’ .

Secondo un’ulteriore forma alternativa d’attuazione (non illustrata nelle figure), il mezzo azionatore 40 viene azionato meccanicamente in rotazione, ad esempio mediante mezzi di trasmissione del moto applicati alla parte posteriore di esso. Analoga soluzione d’azionamento meccanico può venire applicata anche al secondo mezzo azionatore 50 della seconda forma d’attuazione descritta.

Grazie all'invenzione, è possibile realizzare la fresatura assiale del foro osseo mantenendo il controllo della posizione dell’attrezzo rispetto al foro stesso.

Lo strumento 1 permette infatti all’operatore di percepire, mediante la resistenza che lo stesso incontra all’avanzamento assiale, per avvitamento, lungo il foro 71, eventualmente anche mediante l’azione della sonda 20, il punto in cui la propria testa fresatrice 11 raggiunge il fondo 72 del foro preformato 71, oppure il fondo dello scavo prodotto dalla testa 11. Inoltre, ogni fase in cui viene ruotato il mezzo fresatore 10 mentre il mezzo tubolare 30 è fermo, produce una scanalatura 73 (oppure un prolungamento del foro 71, nel caso di testa con risalti fresatori 12 estesi sull’intera superficie Ila) la cui profondità ha un valore costante e prefissato; in particolare uguale al valore (DI - D2) dell’escursione assiale che compie la testa 11 passando dalla posizione estrema arretrata alla posizione estrema avanzata.

Percependo quindi il punto in cui si compie la fase d’avanzamento (la testa 11 raggiunge il fondo del foro preformato 71, oppure il fondo dello scavo da essa prodotto) e conoscendo la profondità della fase di fresatura (ovvero dello scavo che viene realizzato dalla testa 11), è possibile avere cognizione e controllo continuo della profondità dello scavo che si sta effettuando.

Inoltre, le operazioni di ulteriore avanzamento assiale della testa fresatrice 11 sono verificabili anche mediante il mezzo sonda 20 (ove questo sia previsto); infatti, mentre 11 mezzo fresatore 10 viene fatto avanzare ulteriormente, per scavare un ulteriore tratto assiale di canale, il mezzo sonda 20 rimane assialmente fermo contro la zona centrale della superficie di fondo 72 (la quale non subisce fresatura). Pertanto, prevedendo su di esso tacche millimetrate, il mezzo sonda 20 diviene un mezzo di controllo continuo e di determinazione della posizione misurata della testa fresatrice 11 rispetto alla posizione del fondo 72 del foro osseo.

Inoltre, mediante una spinta assiale applicata al mezzo azionatore 40 (oppure al mezzo sonda 20) si può realizzare il distacco della porzione residuale 74’, di parete d’osso, non appena questa ha raggiunto una valore di resistenza alla rottura minore della spinta applicata al mezzo azionatore 40 (o al mezzo sonda 20).

In particolare, si può prevedere che tale distacco avvenga prima che i risalti taglienti 12 abbiano oltrepassato anche in un solo punto lo spessore della parete 74; il distacco avviene quindi senza che tali risalti possano venire in contatto con la delicata membrana di Schneider.

Inoltre, poiché la penetrazione del mezzo tubolare 30 lungo l’asse del foro 71 è in diretta dipendenza dell’angolo di rotazione dello stesso, attraverso il passo del filetto31a, tramite il controllo della rotazione applicata al mezzo tubolare 30 si può tenere sotto controllo il valore di penetrazione assiale del mezzo 30 stesso, e quindi dell’ estremità anteriore dello strumento, nel foro 71.

Ovviamente all’ invenzione in oggetto potranno venire apportate numerose modifiche di natura pratico-applicativa, senza con ciò uscire daH'ambito dell'idea inventiva come sotto rivendicata.

Claims (24)

1. RIVENDICAZIONI 1. Strumento chirurgico fresatore d’osso, atto ad operare in un foro ricavato nell’osso, comprendente un mezzo fresatore (10), avente asse longitudinale (A) ed avente la porzione estrema anteriore (11) in grado di ruotare attorno all’asse longitudinale (A), ed atta a fresare l’osso, caratterizzato dal fatto che comprende un mezzo tubolare (30) avente superficie esterna con sezione circolare e provvista di filetto atto ad impegnarsi, con accoppiamento elicoidale, nel foro ricavato nell’osso, il mezzo fresatore (10) essendo associato con detto mezzo tubolare (30) in modo che la sua porzione estrema anteriore (11) sia posta anteriormente al mezzo tubolare (30) stesso, ed avendo possibilità di ruotare attorno all’asse longitudinale (A) e possibilità di spostamenti assiali rispetto al mezzo tubolare (30).
2. 2. Strumento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il mezzo fresatore (10) possiede una porzione posteriore (14) che attraversa, in modo coassiale, detto mezzo tubolare (30) mentre la porzione estrema anteriore (11) sporge anteriormente al mezzo tubolare (30) stesso.
3. 3. Strumento secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che comprende un mezzo azionatore (40), posto posteriormente al mezzo tubolare (30), solidale al mezzo fresatore (10) ed atto ad azionare questo in rotazione e a spostarlo assialmente rispetto al mezzo tubolare (30).
4. 4. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi atti a limitare in modo prefissato lo spostamento assiale del mezzo fresatore (10) rispetto al mezzo tubolare (30).
5. 5. Strumento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto mezzo azionatore (40) è atto a trasmettere una coppia di torsione al mezzo tubolare (30).
6. 6. Strumento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto mezzo azionatore (40), è libero di scorrere assialmente e di ruotare rispetto al mezzo tubolare (30) ed è torsionalmente impegnato con questo mediante mezzi di reciproco impegno (35, 45) che lasciano al mezzo azionatore (40) la libertà di venire ruotato per un angolo minore di (360) gradi e di venire spostato assialmente rispetto al mezzo tubolare (30) .
7. 7. Strumento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di reciproco impegno (35, 45) comprendono rilievi sagomati sporgenti in direzione assiale dal mezzo tubolare (30) e rispettivamente dal mezzo azionatore (40), i quali sono atti a venire in reciproca battuta a seguito di reciproca rotazione per trasmettere una coppia torsionale
8. 8. Strumento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti rilievi sagomati (35, 45) sono conformati in modo tale da mantenere ad una distanza assiale prefissata massima il mezzo tubolare (30) ed il mezzo azionatore (40) quando i mezzi stessi sono in posizione di reciproco contatto torsionale, ed a permettere ravvicinamento ad una distanza assiale minima dei due detti mezzi dietro spostamento angolare rispetto alla posizione di reciproco contatto torsionale.
9. 9. Strumento secondo la rivendicazione 3 , caratterizzato dal fatto che comprende un secondo mezzo azionatore (50) solidale al mezzo tubolare (30) ed atto ad azionare questo in rotazione.
10. 10. Strumento secondo la rivendicazione 9 , caratterizzato dal fatto che detto secondo mezzo azionatore (50) è coassiale e posto anteriormente al primo mezzo azionatore (40).
11. 11. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di spinta atti a spingere assialmente la testa fresatrice (11) in avanti rispetto al mezzo tubolare (30).
12. 12. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un mezzo sonda (20) di forma allungata posto internamente e coassialmente con il mezzo fresatore (10) e scorrevole longitudinalmente attraverso di esso, avente l' estremità anteriore atta a sporgere in avanti rispetto all’ estremità anteriore del mezzo fresatore (10).
13. 13. Strumento secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi atti a segnalare lo spostamento relativo del mezzo sonda (20) rispetto al mezzo fresatore (10).
14. 14. Strumento secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi atti a spingere assialmente il mezzo sonda (20) nel senso di far sporgere in fuori la sua estremità anteriore rispetto all’ estremità anteriore del mezzo fresatore (10).
15. 15. Strumento secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi atti a regolare la spinta assiale applicata al mezzo sonda (20).
16. 16. Strumento secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che il mezzo sonda (20) possiede una porzione posteriore visibile da parte dell’operatore.
17. 17. Strumento secondo la rivendicazione 12, comprendente un’impugnatura per la manipolazione dello strumento stesso, caratterizzato dal fatto che l’estremità posteriore del mezzo sonda (20) è atta ad apparire visibile sul retro dell’impugnatura.
18. 18. Strumento secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che il mezzo sonda (20) è atto a venire spostato assialmente mediante una spinta applicata sulla sua parte posteriore, tale da portare la sua estremità anteriore a sporgere in fuori per un tratto prefissato rispetto all’estremità anteriore del mezzo fresatore (10).
19. 19. Strumento secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che il mezzo sonda (20) prevede su di sé tacche millimetrate, per il controllo continuo e la determinazione della posizione misurata della testa fresatrice (11) rispetto alla posizione del fondo (72) del foro osseo.
20. 20. Metodo per realizzare la parte finale di un foro mediante lo strumento di cui alla rivendicazione 1, di cui un tratto preliminare è stato realizzato in precedenza, caratterizzato dal fatto che comprende una prima fase in cui viene ruotato il mezzo tubolare (30) in modo che lo strumento venga fatto avanzare assialmente nel tratto preliminare del foro fino a portare il mezzo fresatore (10) contro la superficie di fondo, una seconda fase in cui viene ruotato il solo mezzo fresatore (10) e lo stesso viene spostato assialmente rispetto al mezzo tubolare (30) per scavare in direzione assiale, un incavo sul fondo del foro (71).
21. 21. Metodo secondo la rivendicazione20, comprendente una terza fase in cui viene ruotato ulteriormente il mezzo tubolare (30) in modo da determinare un ulteriore avanzamento assiale dello strumento proporzionale alla rotazione imposta, ed una quarta fase in cui viene ruotato il solo mezzo fresatore (10) per scavare un ulteriore tratto assiale di incavo in aggiunta al tratto assiale di incavo realizzato in precedenza.
22. 22. Metodo secondo la rivendicazione20, in cui, successivamente alla seconda fase, viene ruotato il mezzo tubolare (30) in modo che la testa fresatrice (11) venga fatto avanzare assialmente contro la superficie di fondo per distaccare la porzione residuale di parete (74) d’osso che chiude il foro.
23. 23. Metodo secondo la rivendicazione20, in cui lo strumento comprende un mezzo sonda (20) di forma allungata posto internamente e coassialmente con il mezzo fresatore (10) e scorrevole longitudinalmente attraverso di esso, avente Γ estremità anteriore atta a sporgere in avanti rispetto all’estremità anteriore del mezzo fresatore (10), caratterizzato dal fatto che sul mezzo sonda (20) viene applicata una spinta assiale in grado di distaccare la porzione residuale di parete (74) d’osso che chiude il foro.
24. 24. Metodo secondo la rivendicazione20, in cui lo strumento comprende un mezzo azionatore (40), posto posteriormente al mezzo tubolare (30), solidale al mezzo fresatore (10) ed atto ad azionare questo in rotazione e a spostarlo assialmente rispetto al mezzo tubolare (30), caratterizzato dal fatto che viene applicata una spinta assiale di sufficiente intensità sull’ impugnatura del mezzo azionatore (40), la quale trasmette tale spinta alla porzione estrema anteriore (11) del mezzo fresatore (10) tale da distaccare la porzione residuale (74’).