ITUB20154048A1

ITUB20154048A1 - Dispositivo e metodo di determinazione di un asse di un corpo rigido

Info

Publication number: ITUB20154048A1
Application number: ITUB2015A004048A
Authority: IT
Inventors: Gildo Andreoni; Simone Bignozzi
Original assignee: Orthokey Italia S R L
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-03-30
Also published as: US10646281B2; US20180235712A1; WO2017056034A1; EP3355806B1; EP3355806A1

Description

DESCRIZIONE

“Dispositivo e metodo di determinazione di un asse di un corpo rigido.”

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo per la determinazione di un asse congiungente le origini di almeno due sistemi di riferimento.

In particolare l'invenzione si riferisce ad un dispositivo in grado di determinare un asse passante per due punti di un corpo rigido, ad esempio un osso.

Per la corretta applicazione di protesi ortopediche ad un'articolazione è di fondamentale importanza conoscere con precisione l'asse delle ossa articolari.

Per l'applicazione di una protesi al ginocchio è di fondamentale importanza determinare con precisione la posizione e l'inclinazione dell'asse della tibia rispetto al piatto tibiale. La protesi comprende infatti una componente tibiale che viene associata all'estremità prossimale della tibia dopo aver eseguito una resezione piana di una porzione dell'estremità prossimale. Affinché la protesi lavori in modo corretto è essenziale che il piano di resezione presenti una determinata inclinazione rispetto all'asse della tibia.

La resezione della tibia viene realizzata con l'ausilio di una guida di taglio che viene fissata all'osso in prossimità del piatto tibiale. La guida di taglio è orientabile nello spazio per consentire di orientare in maniera desiderata il piano di resezione. Per regolare l'orientazione della guida di taglio sono attualmente disponibili vari dispositivi meccanici che devono essere fissati alla tibia in almeno due zone, tipicamente i malleoli e l'estremità prossimale. Il fissaggio ai malleoli ed all'estremità prossimale consente di individuare in maniera approssimativa l'asse longitudinale della tibia, e quindi di regolare l'orientazione della guida di taglio rispetto all'asse individuato.

I dispositivi attualmente disponibili presentano però numerosi inconvenienti. Innanzitutto la determinazione dell'asse della tibia non è particolarmente precisa. Ulteriore inconveniente è dato dal fatto che i dispositivi di tipo noto consentono di orientare il piano di resezione con precisione sul piano frontale (varismoValgismo) ma in maniera meno precisa l'inclinazione sul piano sagittale (slope)

Esistono sul mercato dispositivi non puramente meccanici ma basati su sensori inerziali che richiedono particolari operazioni per funzionare con efficienza.

Ad esempio, alcuni richiedono la registrazione dei punti di repere anatomici notevoli, mentre altri richiedono un movimento della gamba in determinate posizioni.

Scopo della presente invenzione è di offrire un dispositivo e/o un metodo per la determinazione di un asse congiungente le origini di almeno due sistemi di riferimento, in particolare riferiti ad un osso o ad un segmento osseo, che consenta di superare gli inconvenienti dei dispositivi attualmente disponibili.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

Lo scopo è raggiunto da un dispositivo per la determinazione di un asse congiungente le origini di almeno due sistemi di riferimento di un corpo rigido, secondo la rivendicazione 1

Lo scopo è altresì raggiunto da un metodo per la determinazione di un asse congiungente le origini di almeno due sistemi di riferimento di un corpo rigido, secondo quanto descritto nella rivendicazione 11.

Aspetti vantaggiosi sono descritti nelle rivendicazioni dipendenti

Un vantaggio della presente invenzione è che consente di determinare l'asse di un corpo rigido, ed in particolare di un osso, con precisione notevolmente maggiore rispetto ai dispositivi attualmente disponibili.

Un altro vantaggio della presente invenzione è di essere molto più veloce per applicazione ed utilizzo dei dispositivi attualmente disponibili, consentendo di ridurre drasticamente i tempi di intervento.

Ulteriore vantaggio della presente invenzione è che consente di applicare una correzione molto precisa agli angoli varo/valgo e/o di estensione/flessione dell'articolazione.

Altro vantaggio è che il dispositivo realizza uno strumentario notevolmente compatto ed attua una procedura di registrazione più veloce ed immediata, meno soggetta ad errore umano.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione dell’invenzione in oggetto, illustrata a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure in cui:

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

- la figura 1 mostra schematicamente un componente di fissaggio del dispositivo in accordo alla presente invenzione, applicato ad una tibia; - la figura 2 mostra il dispositivo in accordo alla presente invenzione applicato ad una tibia;

- la figura 3 mostra uno schema a blocchi dell’unità di elaborazione del dispositivo della presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

Con particolare riferimento alla figura 2, il dispositivo secondo la presente invenzione comprende almeno un primo ed un secondo sensore inerziale 1,2, dotati di un accelerometro triassiale e di un giroscopio triassiale, predisposti per essere vincolati ad un corpo rigido T, in particolare un osso, e per definire rispettivamente un primo Refi ed un secondo Ref2 sistema di riferimento, in particolare in coordinate tridimensionali utili a determinare un sistema di riferimento dell’osso stesso.

Sono attualmente disponibili vari modelli di sensore inerziale predisposti per definire un sistema di coordinate tridimensionale, tutti alla portata del tecnico del settore, e non saranno quindi descritti in dettaglio.

Sempre con riferimento alla figura 2, il dispositivo dell’invenzione comprende un unità di elaborazione 3.

In generale va notato che nel presente contesto e nelle successive rivendicazioni, l’unità di elaborazione 3 è presentata come suddivisa in moduli funzionali distinti (moduli di memoria o moduli operativi) al solo scopo di descriverne in maniera chiara e completa le funzionalità.

In realtà tale unità di elaborazione 3 può essere costituita da un singolo dispositivo elettronico, opportunamente programmato per svolgere le funzionalità descritte, e i diversi moduli possono corrispondere a entità hardware e/o a routine software facenti parte del dispositivo programmato. In alternativa o in aggiunta, tali funzionalità possono essere svolte da una pluralità di dispositivi elettronici su cui i suddetti moduli funzionali possono essere distribuiti.

L’unità di elaborazione 3 può avvalersi, inoltre di uno o più processori per l’esecuzione delle istruzioni contenute nei moduli di memoria.

I suddetti moduli funzionali possono, inoltre, essere distribuiti su calcolatori diversi in locale o remoto in base all’architettura della rete in cui risiedono. L’unità di elaborazione 3 è connessa ai sensori inerziali 1,2 per riceverne in ingresso i dati e determinare corrispondenti elaborazioni.

La connessione tra l'elaboratore 3 ed i sensori inerziali 1,2 può essere di qualunque natura, via cavo o wireless.

In particolare l’unità di elaborazione 3 è predisposta per acquisire i dati di velocità angolare ed accelerazione lineare rilevati dai sensori inerziali 1,2 durante un movimento del corpo rigido T, e per calcolare l'accelerazione angolare come derivata della velocità angolare.

Con riferimento specifico alla figura 3, I’ unità di elaborazione 3 comprende un modulo di acquisizione 31 configurato per acquisire primi dati d1 rappresentativi di velocità angolari e secondi dati d2 rappresentativi di accelerazioni lineari d2 del corpo rigido T rilevate dai sensori inerziali 1,2 durante un movimento del corpo rigido T stesso.

L’unità di elaborazione 3 comprende inoltre un primo modulo di calcolo 32 configurato per calcolare terzi dati d3 rappresentativi di accelerazioni angolari del corpo rigido T in funzione dei primi e secondi dati d1,d2 acquisiti.

L’unità di elaborazione comprende inoltre un secondo modulo di calcolo 36 configurato per calcolare l’orientamento relativo DIRO tra i sensori inerziali 1 e 2 in funzione dei terzi dati d3.

In particolare, tale orientamento relativo DIRO è espresso tramite una matrice di rotazione MR definita in funzione dei primi dati d1 e secondi dati d2 rilevati.

L’effetto tecnico è un ottenimento preciso deH’orientamento relativo tra i sensori.

Ciò consente, inoltre, di evitare di utilizzare magnetometri che non sono permessi in sala operatoria per le troppe interferenze possibili con gli strumenti chirurgici, determinando i maniera univoca i3 gradi di libertà che esprimono l'orientamento relativo tra i sensori.

In particolare i sensori inerziali utilizzati comprendono un’unità di rilevamento giroscopica triassiale, ad esempio a16 bit-rate value data output, 8-bit temperature data output, full scale of 250/ 500/ ± 2000 dps, un’unità di rilevamento accelerometrica triassiale, ad esempio programmable 12 or 16 bit data representation, 2g/ 6g digitai output, ed un modulo bluetooth che incorpora un firmware in grado di emulare una connessione seriale (non disponibile nativamente nel protocollo Bluetooth 4.0) in particolare per una comunicazione tramite UART su dispositivi mobili o PC.

I sensori realizzati permettono, quindi, di eseguire uno streaming dei dati accelerometrici e giroscopici ad una frequenza scalabile automaticamente in base alla qualità della connessione bluetooth ad esempio tra i valori di 60, 90 e 120 Hz.

Ulteriormente l’unità di elaborazione 3 comprende un terzo modulo di calcolo 33 configurato per calcolare un vettore primario V1 che congiunge le origini del primo Refi e del secondo Ref2 sistema di coordinate in funzione dei primi d1, secondi d2 e terzi d3 dati, e dell’orientamento DIR_0 tra i sensori inerziali calcolato dal secondo modulo di calcolo 36.

Vantaggiosamente, la direzione primaria DIR_1 del vettore primario V1 è rappresentativa dell’asse congiungente le origini degli almeno due sistemi di riferimento Refi, Ref2.

In altre parole, l’unità di elaborazione 3 è provvista di un algoritmo di calcolo predisposto per elaborare i dati di velocità angolare, accelerazione angolare ed accelerazione lineare rilevati dai sensori inerziali 1,2 durante un movimento del corpo rigido e l'orientamento relativo DIR_0 tra i sensori inerziali 1 e 2, per identificare un vettore che congiunge le origini del primo e del secondo sistema di coordinate.

L’unità di elaborazione 3 comprende un modulo di trasformazione 35 configurato per:

- ricevere in ingresso dati rappresentativi dei sistemi di riferimento Refi, Ref2, uno o più punti Pos1,Pos2 nei corrispondenti sistemi di riferimento Refi, Ref2, l’orientamento relativo DIR_0 tra i sensori inerziali 1 e 2 e - trasformare un punto Pos1,Pos2 da un primo tra i sistemi di riferimento Refi , Ref2 verso un secondo tra i sistemi di riferimento Refi , Ref2.

In altre parole, il modulo di trasformazione 35 calcola una matrice di trasformazione tra il primo Refi ed il secondo Ref2 sistema di coordinate. Nota la matrice di trasformazione è possibile esprimere le coordinate del secondo sistema di riferimento in coordinate relative al primo sistema di riferimento applicando la matrice di trasformazione alle coordinate del secondo sistema di riferimento.

In altre parole ancora, dato un punto Posi (Refi) nel primo sistema di riferimento, il modulo di trasformazione 35 calcola il punto Pos1(Ref2) nel secondo sistema di riferimento; analogamente, dato un punto Pos2 (Ref2) nel secondo sistema di riferimento, il modulo di trasformazione 35 calcola il punto Pos2(Ref1) nel primo sistema di riferimento

L’effetto tecnico conseguito è la determinazione in maniera rapida e precisa della posizione e dell'orientazione di una qualunque retta passante per un punto Posi le cui coordinate sono note nel primo sistema di riferimento e per un punto Pos2 le cui coordinate sono inizialmente note nel secondo sistema di riferimento.

Il dispositivo secondo la presente invenzione consente di definire un asse passante per due punti di un corpo rigido, ad esempio di un segmento osseo o di un osso.

Disponendo il primo sensore inerziale 1 in una prima posizione del corpo rigido T e disponendo il secondo sensore inerziale 2 in una seconda posizione del corpo rigido T, è sufficiente muovere il corpo rigido nello spazio per ottenere le coordinate di un qualsiasi punto collocato nel secondo sistema di riferimento espresse in coordinate del primo sistema di riferimento. Ciò consente quindi di definire, rispetto al primo sistema di riferimento, la posizione e l'inclinazione di una qualsia retta passante un punto appartenente al primo sistema di riferimento e per un punto appartenente al secondo sistema di riferimento.

L’invenzione descrive anche un metodo di determinazione di un asse di un corpo rigido.

Il metodo di determinazione di un asse congiungente le origini di almeno due sistemi di riferimento Refi, Ref2 di un corpo rigido T, secondo l’invenzione prevede di:

predisporre sul corpo rigido T almeno un primo ed un secondo sensore inerziale 1 ,2 dotati di un accelerometro triassiale e di un giroscopio triassiale; vincolare il primo e secondo sensore inerziale 1,2 al corpo rigido T per definire rispettivamente il primo Refi e secondo ref2 sistema di riferimento; muovere il corpo rigido T, con ciò determinando uno spostamento angolare del corpo rigido T;

acquisire primi dati d1 rappresentativi di velocità angolari e secondi dati d2 rappresentativi di accelerazioni lineari del corpo rigido T rilevate dai sensori inerziali 1 ,2 durante un movimento del corpo rigido T stesso,

calcolare terzi dati d3 rappresentativi di relative accelerazioni angolari del corpo rigido T in funzione dei primi e secondi dati d1 ,d2 acquisiti; calcolare l’orientamento relativo (DIR_0) tra i sensori inerziali 1 e 2 in funzione dei terzi dati d3.

determinare un vettore primario V1 che congiunge le origini 01 ,02 del primo Refi e del secondo Ref2 sistema di coordinate in funzione dei primi, secondi e terzi dati d1,d2,d3, e deirorientamento DIR_0 tra i sensori inerziali calcolato, dove la direzione primaria DIRI del vettore primario V1 è rappresentativa dell’asse congiungente le origini 01,02 degli almeno due sistemi di riferimento Refi, Ref2.

L’unità di elaborazione 3 riceve in ingresso dati rappresentativi dei sistemi di riferimento Refi, Ref2, uno o più punti Pos1,Pos2 dei corrispondenti sistemi di riferimento Refi, Ref2, e trasforma un punto Pos1,Pos2 da un primo tra i sistemi di riferimento Refi, Ref2 verso un secondo tra i sistemi di riferimento Refi , Ref2.

Il metodo prevede inoltre di compensare un eventuale ritardo, tramite un modulo di compensazione34, tra i flussi di dati rilevati dai sensori inerziali 1,2 determinando una sincronizzazione in ingresso al terzo modulo di calcolo 33 dei primi e secondi dati d1,d2 precedentemente acquisiti dal modulo di acquisizione 31.

Il metodo prevede inoltre di:

predisporre un primo componente di fissaggio 11, strutturato per essere fissato al corpo rigido T, in particolare, ma non limitatamente, ad una sua estremità;

predisporre una guida di taglio 12, strutturata per ospitare un utensile di taglio e per mantenere l’utensile di taglio in un'orientazione costante; predisporre un dispositivo di regolazione 13, strutturato per collegare la guida di taglio 12 al primo componente di fissaggio 11, in cui il primo sensore inerziale 1 è montato in una prima posizione P1 solidale alla guida di taglio 12;

prevedere un secondo componente di fissaggio 21 strutturato per essere fissato al corpo rigido T in corrispondenza del secondo sensore inerziale 2 in una seconda posizione P2 diversa dalla prima posizione.

Vantaggiosamente, è prevista la fase di regolare l'orientazione nello spazio della guida di taglio 12 rispetto al primo componente di fissaggio 11, al secondo componente di fissaggio 21 ed in funzione del vettore V1 calcolato. In una preferita forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa il corpo rigido T è un osso, in particolare una tibia.

Come ausilio per la definizione dell'asse di un osso, ad esempio l’asse meccanico della tibia, il dispositivo comprende un primo componente di fissaggio 11, predisposto per essere fissato ad un osso o ad una parte anatomica di un arto, ad esempio l'estremità prossimale della tibia.

Il primo sensore inerziale 1 è associato al componente di fissaggio 11 e preferibilmente montato in una posizione P1 solidale alla guida di taglio 12. Il primo componente di fissaggio 11 può essere fissato al piatto tibiale in modo noto mediante uno o più perni.

Il dispositivo comprende inoltre un secondo componente di fissaggio 21 al quale è associato il secondo sensore inerziale 2.

Il secondo componente di fissaggio 21 è strutturato per essere fissato al corpo rigido T, in particolare un osso o una parte anatomica di un arto, in una seconda posizione P2 diversa dalla prima posizione P1, in particolare all’estremità distale della tibia, preferibilmente in prossimità dei malleoli.

Preferibilmente secondo componente di fissaggio 21 comprende una pinza strutturata per fissarsi ai malleoli.

In particolare la pinza è strutturata per variare la distanza tra le proprie ganasce senza modificare, rispetto al secondo sistema di coordinate, la posizione di un punto centrale tra le ganasce stesse. Tale punto centrale ha coordinate note rispetto al secondo sistema di riferimento, owero rispetto al sistema di riferimento definito dal secondo sensore inerziale 2.

In alternativa il secondo componente di fissaggio 21 potrebbe variare la posizione del punto centrale tra le ganasce in maniera prefissata. In tal caso l'algoritmo di calcolo è strutturato per tenere conto dello spostamento del punto centrale tra le ganasce.

La determinazione dell'asse meccanico della tibia può essere ottenuta conoscendo le coordinate rispetto al primo sistema di riferimento Refi di due punti notevoli: il punto medio del piatto tibiale Posi ed il punto medio dell'asse malleolare Pos2.

Le coordinate del punto medio del piatto tibiale sono note per costruzione del dispositivo; le coordinate del punto medio dell'asse malleolare rispetto al primo sistema di riferimento possono essere calcolate nel modo descritto, facendo muovere la tibia nello spazio una volta applicati i due sensori inerziali 1 ,2.

Il dispositivo di fissaggio dell'invenzione comprende una guida di taglio 12, predisposta per mantenere un utensile di taglio in un'orientazione costante, può essere associata, o accoppiata, al primo componente di fissaggio 11. In particolare la guida di taglio 12 può essere connessa al primo componente di fissaggio mediante un dispositivo di regolazione 13, noto nel settore, strutturato per collegare la guida di taglio 12 al primo componente di fissaggio 11 e consentire una regolazione dell'orientazione nello spazio della guida di taglio 12 rispetto al primo componente di fissaggio 11.

In particolare, la regolazione dell'orientazione nello spazio della guida di taglio 12è effettuata rispetto al primo componente di fissaggio 11, al secondo componente di fissaggio 21 ed in funzione del vettore V1 calcolato. Preferibilmente il primo sensore inerziale 1 è solidale alla guida di taglio 12. In questo modo, nota la posizione e l'inclinazione dell'asse della tibia rispetto al primo sistema di riferimento, ovvero rispetto al primo sensore inerziale 1, è possibile regolare la posizione della guida di taglio per effettuare la resezione dell'estremità prossimale della tibia secondo un piano di inclinazione desiderata, al fine di realizzare una sede per una protesi che presenti un'inclinazione prefissata.

E’ possibile anche verificare con una seconda acquisizione se si è allineata correttamente la guida di taglio dopo aver regolato la guida 12 nello spazio agendo sui corsoi graduati.

In particolare, mediante funzioni trigonometriche, l'unità di elaborazione 3 è in grado di calcolare l'orientazione sul piano frontale e sul piano sagittale dell’osso. Tali angoli possono essere comunicati o mostrati al chirurgo che potrà, mediante il dispositivo di regolazione 13, regolare la posizione della guida di taglio 12 per realizzare la resezione voluta.

Preferibilmente l'algoritmo di calcolo è predisposto per compensare un ritardo costante tra i flussi di dati rilevati dai sensori inerziali 1 ,2. Ciò consente di sincronizzare le acquisizioni provenienti dai due sensori e permetterne l’elaborazione.

In particolare l’unità di elaborazione 3 comprende un modulo di compensazione 34 configurato per compensare un ritardo tra i flussi di dati rilevati dai sensori inerziali 1 ,2 determinando una sincronizzazione in ingresso a detto terzo modulo di calcolo 33 di detti primi e secondi dati d1 ,d2 precedentemente acquisiti da detto modulo di acquisizione 31.

Il dispositivo secondo la presente invenzione raggiunge importanti vantaggi. Innanzitutto l'assenza di qualunque connessione meccanica tra i sensori inerziali 1 ,2 agevola notevolmente l'utilizzo del dispositivo, semplificandone sostanzialmente l'applicazione. Ciò consente di ridurre drasticamente i tempi di intervento. Inoltre l'impiego di due sensori inerziali e di un algoritmo specifico per mettere in relazione ed elaborare i dati di velocità angolare, accelerazione lineare ed accelerazione angolare rende estremamente precisa l'identificazione dell'asse ricercato; ulteriormente, il dispositivo realizza uno strumentario notevolmente compatto ed attua una procedura di registrazione veloce ed immediata, meno soggetta ad errore umano.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la determinazione di un asse congiungente le origini di almeno due sistemi di riferimento (Refi, Ref2) di un corpo rigido (T) di cui le posizioni e orientamento relativi non sono note a priori, comprendente: almeno un primo ed un secondo sensore inerziale (1,2), dotati di un accelerometro triassiale ed un giroscopio triassiale, predisposti per essere vincolati a detto corpo rigido (T) e per definire rispettivamente il primo ed il secondo (Refi, Ref2) sistema di riferimento; un unità di elaborazione (3), connessa ai sensori inerziali (1,2) comprendente: • un modulo di acquisizione (31) configurato per acquisire primi dati (d1) rappresentativi di velocità angolari e secondi dati (d2) rappresentativi di accelerazioni lineari (d2) di detto corpo rigido (T) rilevate dai sensori inerziali (1,2) durante un movimento del corpo rigido (T) stesso; • un primo modulo di calcolo (32) configurato per calcolare terzi dati (d3) rappresentativi di accelerazioni angolari di detto corpo rigido (T) in funzione di detti primi e secondi dati (d1 ,d2) acquisiti; • un secondo modulo di calcolo (36) configurato per calcolare un orientamento relativo (DIR_0) tra i sensori inerziali (1, 2) in funzione dei terzi dati (d3). • un terzo modulo di calcolo (33) configurato per calcolare un vettore (V1) che congiunge le origini (01;02) del primo (Refi) e del secondo (Ref2) sistema di coordinate in funzione di detti primi, secondi e terzi dati (d1,d2,d3) e deirorientamento (DIR_0) tra i sensori inerziali calcolato, dove la direzione primaria (DIRI) di detto vettore primario (V1) è rappresentativa dell’asse congiungente le origini (01;02) di detti almeno due sistemi di riferimento (Refi, Ref2).
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detta unità di elaborazione (3) comprende un modulo di compensazione (34) configurato per compensare un ritardo tra i flussi di dati rilevati dai sensori inerziali (1,2) determinando una sincronizzazione, in ingresso a detto terzo modulo di calcolo (33), di detti primi e secondi dati (d1,d2) precedentemente acquisiti da detto modulo di acquisizione (31).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui detta unità di elaborazione 3 comprende un modulo di trasformazione (35) configurato per: - ricevere in ingresso dati rappresentativi di detti sistemi di riferimento (Refi, Ref2) ed uno o più punti (Pos1,Pos2) in corrispondenti detti sistemi di riferimento (Refi, Ref2), e dati rappresentativi dell'orientamento (DIR_0) tra i sensori inerziali calcolato; - trasformare un punto (Pos1,Pos2) da un primo tra detti sistemi di riferimento (Refi, Ref2) verso un secondo tra detti sistemi di riferimento (Refi, Ref2).
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, comprendente: un primo componente di fissaggio (11), predisposto per essere fissato a detto corpo rigido (T), in particolare ad una sua estremità; una guida di taglio (12), accoppiata a detto primo componente di fissaggio (11), e predisposta per ospitare un utensile di taglio e mantenere detto utensile di taglio in un'orientazione costante; un dispositivo di regolazione (13), strutturato per collegare la guida di taglio (12) al primo componente di fissaggio (11 ); in cui il primo sensore inerziale (1) è montato in una prima posizione (P1) solidale alla guida di taglio (12).
5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il secondo sensore inerziale (2) è provvisto di un secondo componente di fissaggio (21) strutturato per essere fissato a detto corpo rigido (T) in una seconda posizione (P2) diversa da detta prima posizione.
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 e 5 in cui il dispositivo di regolazione (13) è strutturato per consentire una regolazione dell'orientazione nello spazio della guida di taglio (12) rispetto al primo componente di fissaggio (11), al secondo componente di fissaggio (21) ed in funzione del vettore (V1) calcolato.
7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto corpo rigido (T) comprende un osso o ad una parte anatomica di un arto.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, in cui: detto corpo rigido (T) comprende una tibia; detto primo componente di fissaggio (11) è configurato per essere fissato all'estremità prossimale di detta tibia; detto secondo componente di fissaggio (21) è configurato per essere fissato all'estremità distale di detta tibia, in particolare in prossimità dei malleoli.
9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui il secondo componente di fissaggio (21) comprende una pinza strutturata per fissarsi ai malleoli.
10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, in cui la pinza è strutturata per variare la distanza tra le proprie ganasce in maniera nota, rispetto al secondo sistema di riferimento (Ref2), o rispetto alla posizione di un punto centrale tra le ganasce.
11. Metodo per la determinazione di un asse congiungente le origini di almeno due sistemi di riferimento (Refi, Ref2) di un corpo rigido (T), di cui le posizioni e orientamento relativi non sono noti a priori, comprendente le fasi di: predisporre su detto corpo rigido (T) almeno un primo ed un secondo sensore inerziale (1,2) dotati di un accelerometro triassiale e di un giroscopio triassiale; vincolare detti primo e secondo sensore inerziale (1,2) a detto corpo rigido (T) per definire rispettivamente detto primo (Refi) e secondo (ref2) sistema di riferimento; muovere il corpo rigido (T), con ciò determinando uno spostamento angolare di detto corpo rigido (T); acquisire primi dati (d1) rappresentativi di velocità angolari e secondi dati (d2) rappresentativi accelerazioni lineari di detto corpo rigido (T) rilevate da detti sensori inerziali (1,2) durante un movimento del corpo rigido (T) stesso, calcolare terzi dati (d3) rappresentativi di relative accelerazioni angolari di detto corpo rigido (T) in funzione di detti primi e secondi dati (d1,d2) acquisiti; calcolare un orientamento relativo (DIR_0) tra i sensori inerziali (1, 2) in funzione dei terzi dati (d3); determinare un vettore primario (V1) che congiunge le origini (01;02) del primo (Refi) e del secondo (Ref2) sistema di coordinate in funzione di detti primi, secondi e terzi dati (d1,d2,d3) e dell’orientamento (DIR_0) tra i sensori inerziali calcolato, dove la direzione primaria (DIRI) di detto vettore primario (V1) è rappresentativa dell’asse congiungente le origini (01;02) di detti almeno due sistemi di riferimento (Refi, Ref2).
12. Metodo secondo la rivendicazione 11 in cui detta unità di elaborazione 3 comprendente la fase di ricevere in ingresso dati rappresentativi di detti sistemi di riferimento (Refi, Ref2); ricevere in ingresso uno o più punti (Pos1,Pos2) in corrispondenti detti sistemi di riferimento (Refi, Ref2); trasformare un punto (Posi ,Pos2) da un primo tra detti sistemi di riferimento (Refi, Ref2) verso un secondo tra detti sistemi di riferimento (Refi, Ref2 ).
13. Metodo secondo la rivendicazione 11 o 12 comprendente le fasi di: predisporre un primo componente di fissaggio (11), strutturato per essere fissato a detto corpo rigido (T), in particolare ad una sua estremità; predisporre una guida di taglio (12), strutturata per ospitare un utensile di taglio e per mantenere detto utensile di taglio in un'orientazione costante; predisporre un dispositivo di regolazione (13), strutturato per collegare la guida di taglio (12) al primo componente di fissaggio (11 ) in cui il primo sensore inerziale (1) è montato in una prima posizione (P1) solidale alla guida di taglio (12).
14. Metodo secondo la rivendicazione precedente comprendente la fase di prevedere un secondo componente di fissaggio (21) strutturato per essere fissato a detto corpo rigido (T) in una seconda posizione (P2) diversa da detta prima posizione (P1).
15. Metodo secondo la rivendicazione precedente comprendente la fase di regolare l'orientazione nello spazio della guida di taglio (12) rispetto al primo componente di fissaggio (11), al secondo componente di fissaggio (21 ) ed in funzione del vettore (V1 ) calcolato.