ITUD20070089A1

ITUD20070089A1 - Protesi omerale per l'articolazione della spalla

Info

Publication number: ITUD20070089A1
Application number: IT000089A
Authority: IT
Inventors: Pria Paolo Dalla
Original assignee: Lima Lto S P A
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2008-11-26
Also published as: WO2008146124A2; WO2008146124A3

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"PROTESI OMERALE PER L'ARTICOLAZIONE DELLA SPALLA"

CAMPO DI APPLICAZIONE

II presente trovato si riferisce ad una protesi omerale per l'articolazione di una spalla, del tipo cosiddetto "di rivestimento", ossia una protesi idonea ad essere fissata sulla testa di un omero, lasciandolo sostanzialmente intatto. Tale protesi omerale è atta da un lato ad articolare in una corrispondente sede glenoidea della spalla, e da un altro lato ad essere inserita e bloccata nella parte superiore dell'omero. Per sede glenoidea s'intende sia una sede glenoidea naturale della spalla, sia una corrispondente protesi glenoidea che sostituisce la sede glenoidea naturale della spalla.

STATO DELLA TECNICA

E' nota una protesi omerale, cosiddetta di rivestimento, per l'articolazione di un omero in una spalla. Tale protesi comprende, quali parti essenziali, una calotta protesica, la quale è atta ad articolare nella sede glenoidea della spalla ed uno stelo metallico, realizzato in corpo unico con la calotta protesica, che viene inserito e fissato attraverso l'omero, in una apposita sede ricavata nella parte metaepifisaria dell'omero stesso.

Questo tipo di protesi è detto di rivestimento perché, una volta impiantata, la calotta protesica riveste la testa omerale naturale, e l'omero non viene sezionato. Ciò permette una minima alterazione della testa omerale naturale e la conservazione dei tessuti ossei a favore di eventuali successivi interventi di revisione, che possono essere quindi eseguiti come se si trattasse di un normale impianto.

E' noto, inoltre, che le protesi omerali di rivestimento sono realizzate in taglie differenti, cioè con dimensioni della calotta protesica e dello stelo direttamente correlate, per adattarsi alle dimensioni sia della parte metaepifisaria dell'omero, dove viene ricavata la sede per lo stelo, sia della testa dell'omero, che normalmente variano grandemente, in maniera direttamente correlata, sia in base al sesso, sia in base alla corporatura del paziente che riceve la protesi.

Un inconveniente di tali protesi omerali note è che il loro utilizzo non è sempre agevole per il chirurgo, né ottimale in quanto ad efficacia di articolazione, nel caso in cui la dimensione della parte metaepifisaria dove viene ricavata la sede dello stelo, o sede metaepifisaria, e della testa dell'omero non siano direttamente correlate fra loro, cioè nel caso in cui ad una sede per lo stelo molto ampia corrisponda una testa dell'omero di dimensioni ridotte, o viceversa, o comunque che tali dimensioni siano irregolarmente coordinate.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare una protesi omerale che sia utilizzabile sia nel caso in cui la dimensione della parte metaepifisaria dove viene ricavata la sede dello stelo, o sede metaepifisaria, e della testa dell'omero siano direttamente correlate fra loro, sia nel caso in cui la sede dello stelo e la testa dell'omero siano di dimensioni coordinate in modo irregolare tra loro, cioè nel caso in cui la sede dello stelo risulti molto ampia e la testa dell'omero sia piccola, e viceversa.

Altro scopo ancora è quello di facilitare le operazioni di impianto della protesi omerale da parte del chirurgo.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente.

Le relative rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato, o varianti dell'idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, una protesi omerale di rivestimento per l'articolazione di una testa di un omero in una coniugata sede glenoidea di una spalla comprende una calotta protesica che è atta ad articolare nella sede glenoidea e che, per rivestire la testa dell'omero, presenta una cavità nella quale è atta ad essere inserita la testa dell'omero, ed uno stelo atto ad essere posizionato in una apposita sede nell'omero, per collegare la calotta protesica con l'omero.

In accordo con un aspetto caratteristico del presente trovato, il suddetto stelo è un componente distinto rispetto alla calotta protesica ed è atto ad essere accoppiato alla calotta protesica, nella sua cavità.

Secondo una variante vantaggiosa del presente trovato, lo stelo è un componente distinto e amovibile rispetto alla calotta protesica. Ciò consente di abbinare, una alla volta, più calotte protesiche di forma e/o dimensione differente ad uno stesso stelo, e viceversa.

Il chirurgo può, così, selezionare sia le dimensioni più appropriate, sia la voluta forma e geometria, dello stelo e della calotta protesica, in base alle necessità operatorie.

In tal modo si realizza una protesi omerale di tipo modulare, in cui i moduli base sono rappresentati dalla calotta protesica e dallo stelo in differenti forme e/o dimensioni, i quali possono essere accoppiati secondo le necessità operatorie.

Vantaggiosamente, la protesi secondo il presente trovato comprende mezzi di accoppiamento i quali sono atti a determinare l'accoppiamento selettivamente rilasciabile tra lo stelo e la calotta protesica. Tali mezzi di accoppiamento consentono sia un accoppiamento diretto e stabile tra stelo e calotta.

Pertanto, la protesi omerale di rivestimento secondo il presente trovato è utilizzabile sia nel caso in cui la dimensione della sede metaepifisaria in cui viene inserito lo stelo e della testa dell'omero siano direttamente correlate fra loro, sia nel caso in cui la sede metaepifisaria e la testa dell'omero siano di dimensioni coordinate in modo irregolare tra loro, cioè nel caso in cui la sede metaepifisaria risulti molto ampia e la testa dell'omero sia piccola, e viceversa.

Inoltre, lo stelo può essere impiantato attraverso l'omero in una prima fase operatoria, assicurando l'accessibilità dei mezzi di accoppiamento, ed in una seconda fase la calotta protesica può essere agevolmente applicata dal chirurgo che può orientarla e posizionarla secondo necessità.

Lo stelo può avere, secondo varie realizzazioni del trovato, una forma conica, tronco conica oppure cilindrica. Inoltre, lo stelo può essere sostanzialmente retto, oppure curvilineo o combinazione di tali due realizzazioni, secondo le applicazioni specifiche.

Inoltre, lo stelo può essere posizionato con il proprio asse longitudinale allineato all'asse di simmetria della calotta, oppure con il proprio asse longitudinale inclinato rispetto a tale asse.

È un'altra variante del trovato il fatto che lo stelo possa essere accoppiato alla calotta protesica in posizione polare, cioè coassiale all'asse di simmetria della calotta, oppure in posizione eccentrica, secondo necessità.

Un'altra variante prevede di posizionare lo stelo in posizione centrale rispetto all'asse di simmetria della calotta, oppure spostato dal centro, parallelo od inclinato all'asse di simmetria.

Secondo una forma di realizzazione, i mezzi di accoppiamento comprendono una sede di alloggiamento aperta, ricavata longitudinalmente nello stelo, nella quale è atto ad essere inserito e supportato un coniugato elemento di vincolo, quale ad esempio un cono, od un tronco di cono, di innesto, solidale alla superficie interna della calotta protesica. Alternativamente, la sede di alloggiamento può essere ricavata nella calotta protesica e l'elemento di vincolo può essere, invece, previsto all'estremità dello stelo.

Secondo una variante vantaggiosa del trovato, la calotta protesica e lo stelo vengono vincolati tra loro tramite accoppiamento conico, che conferisce stabilità e sicurezza all'accoppiamento.

In un'ulteriore variante di realizzazione, per aumentare l'aderenza e l'integrazione alle pareti ossee della testa dell'omero, lo stelo ha, almeno su parte della lunghezza, una sezione trasversale a forma di croce o di stella.

In accordo con un'altra variante di realizzazione, tale stelo ha una pluralità di nervature longitudinali, atte ad aumentare la superficie di contatto con l'osso dell'omero.

Secondo un'altra variante di soluzione, invece di nervature sono realizzate corrispondenti scanalature, oppure sono assenti sia le nervature, sia le scanalature, in entrambi i casi fissando lo stelo mediante cemento osseo o rivestimenti bioattivi, tipo titanio poroso o idrossiapatite.

Vantaggiosamente, il presente trovato consente di abbinare stelo e calotta protesica di materiali fra loro diversi. Ad esempio la calotta protesica può essere vantaggiosamente realizzata in una lega a base di cobalto, ad esempio in cobalto-cromomolibdeno, oppure in titanio o lega di titanio con opportuni trattamenti superficiali, oppure in ceramica od in altro materiale di elevata resistenza meccanica, mentre lo stelo può essere realizzato in titanio oppure in una lega di titanio, grazie alla sua elevata capacità di integrazione ossea.

Secondo un'ulteriore variante, lo stelo e/o la superficie interna della calotta protesica sono realizzate in modo da ottimizzare la loro integrazione ossea con la testa dell'omero.

In particolare, questi componenti possono essere realizzati con rivestimenti bioattivi, tipo titanio poroso o idrossiapataite, oppure con una struttura almeno in parte trabecolare, ovvero reticolare, di tipo tridimensionale .

Quest'ultimo tipo di struttura almeno in parte trabecolare realizza una pluralità di cavità aperte e intercomunicanti collegate sia verso l'interno, sia verso l'esterno, ed è vantaggiosamente formata da una pluralità di maglie che si ripetono nella spazio secondo un modello predefinito ed ognuna composta da celle elementari contigue a poligoni. Questa struttura reticolare è vantaggiosamente ottenibile mediante fusione di polveri metalliche, a base di titanio o cobalto, secondo una predefinita geometria, ad esempio sfruttando le note tecnologie di fusione a raggio elettronico (Electronic Beam Melting, EBM) oppure di sinterizzazione metallica selettiva a laser diretto (Direct Laser Selective Metal Sintering) oppure equivalenti tecnologie .

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato saranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una rappresentazione di parte di uno scheletro umano con un omero inserito in una sede glenoidea di una spalla;

- la fig. 2 è una vista frontale di una protesi omerale secondo il presente trovato;

- la fig. 3 è una vista in pianta dal basso della protesi di fig. 2;

- la fig. 4 è una vista prospettica della protesi di fig. 2;

- la fig. 5 è una vista a parti separate della protesi di fig. 2;

- la fig. 6 è una sezione della protesi di fig. 2; - la fig. 7 è una parte di una variante di una protesi omerale secondo il presente trovato;

- la fig. 8 è una sezione della variante di fig. 7; - la fig. 9 è una parte di un'ulteriore variante di una protesi omerale secondo il presente trovato; e

- la fig. 10 è una sezione della variante di fig.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE

PREFERENZIALE

Con riferimento alla fig. 2, una protesi omerale di rivestimento 10 comprende una calotta protesica 20, assialsimmetrica rispetto ad un asse Y, avente una superficie esterna semisferica 24 ed una coniugata superficie interna semisferica 26, in modo da definire una cavità semisferica 27 per accogliere una testa 14 di un omero 12.

Uno stelo 22 è montato all'interno della cavità 27, sporgente dalla superficie interna 26, per fissare la calotta 20 alla testa 14 dell'omero 12. Secondo una soluzione del trovato, lo stelo 22 è coassiale al suddetto asse Y, cioè è in sostanziale corrispondenza della posizione angolare del polo della calotta 20 (fig. 4). Lo stelo 22 ha una lunghezza sufficiente a consentire l'inserimento attraverso l'omero 14, nella parte metaepifisaria 15, e lo stabile posizionamento in essa. A seconda delle dimensioni, tale stelo 22 può sporgere, o meno, dalla cavità 27.

La protesi 10 è atta ad essere montata sulla testa 14 di un omero 12, in modo da interporsi tra la testa 14 e la coniugata sede glenoidea 16 di una spalla 18 (fig. 1). Come detto, la cavità 27 è atta ad alloggiare la testa 14 dell'omero 12 e lo stelo 22 è atto ad essere inserito nell'osso della parte metaepifisaria 15 che costituisce la testa 14 stessa, preliminarmente forato per ricavarne una idonea sede metaepifisaria. Invece, la superficie esterna 24 è atta ad essere geometricamente accoppiata con la sede glenoidea 16, sia essa anatomica, sia essa protesica.

In accordo con un aspetto caratteristico del presente trovato, la calotta 20 e lo stelo 22 sono due elementi realizzati distinti ed atti ad essere accoppiati tra loro, secondo le necessità operatorie (fig. 5). In altre parole, lo stelo 22 è selettivamente posizionabile nella calotta 20, e differenti forme e dimensioni di stelo 22 possono essere abbinate a differenti tipologie di calotta 20, secondo necessità.

Una soluzione preferenziale del presente trovato prevede di realizzare, in corpo unico con la calotta 20, un cono d'innesto, o tronco di cono d'innesto, o assimilabile elemento di vincolo, 28 sporgente dalla superficie 26, coassiale all'asse Y, cioè disposto in posizione angolare in corrispondenza del polo della calotta 20 stessa (fig.

6). In modo corrispondente, lo stelo 22 presenta una sede conica, o cavità assiale, 30, di dimensioni e sagoma coniugate con quelle del cono d'innesto 28. L'inserimento del cono d'innesto 28 in tale sede 30 determina il suddetto accoppiamento tra stelo 22 e calotta 20.

Vantaggiosamente, il cono d'innesto 28 e la sede 30 sono sagomate in modo da consentire un accoppiamento conico fra loro, che determina un efficace bloccaggio tra stelo 22 e calotta 20.

E' da notare che, come si vede nelle figg. 5 e 6, il cono d'innesto 28 ha una lunghezza molto inferiore, o comunque non confrontabile, rispetto alla lunghezza dello stelo 22, in quanto ha funzione differente da quest'ultimo.

Alternativamente, il cono d'innesto 28 è fissato alla sede 30 dello stelo 22 mediante avvitamento, inchiodatura o cementazione.

Un'altra alternativa, non rappresentata nei disegni, prevede di realizzare la sede 30 nella calotta 20 ed il cono 28 all'estremità dello stelo 22.

Un'ulteriore forma di realizzazione prevede di non realizzare il cono 28 e la sede 30 e di accoppiare, invece, il selezionato stelo 22 alla superficie interna 26 della calotta 20 mediante un idoneo elemento adesivo o di cementazione.

Nella soluzione illustrata, a titolo esemplificativo non limitante, lo stelo 22 è di forma conica, vantaggiosamente per uno stabile inserimento nella corrispondente sede metaepifisaria della testa 14 dell'omero 12, e presenta una pluralità di nervature longitudinali 32, ricavate su tutta la superficie laterale ed equidistanti tra loro (fig. 3), le quali sono atte ad aumentare la superficie di contatto con l'osso della testa 14 dell'omero 16.

È chiaro che alla protesi omerale 10 fin qui descritta possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

Ad esempio, la superficie interna 26 e la cavità 27 da essa definita possono essere di forma troncoconica.

Un'ulteriore variante, rappresentata nelle figg.

7 e 8, prevede di posizionare il cono d'innesto 28 spostato rispetto al centro della calotta 20 e con il proprio asse longitudinale Y' in posizione inclinata rispetto all'asse di simmetria Y della calotta protesica, ad esempio inclinato in direzione radiale .

Un variante della calotta protesica 20, indicata per comodità con il riferimento 120 nelle figg. 9 e 10, prevede di realizzare una superficie di estensione 21, in gergo detta "cappello", sulla calotta protesica 120 stessa, in modo da aumentare le dimensioni della cavità 27 e, corrispondentemente, della superficie esterna 24. Grazie al presente trovato, anche tale variante di calotta 20 è vantaggiosamente utilizzabile con uno stelo 22 di dimensioni ritenute idonee dal chirurgo. In particolare, questa calotta 20 è utilizzata nei casi di artropatia dei muscoli della cuffia dei rotatori (Cuff Tear Arthropathy), oppure nei casi di rottura massiva della cuffia dei rotatori.

E anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di protesi omerale, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Protesi omerale per l'articolazione di una testa (14) di un omero (12) in una coniugata sede glenoidea (16) di una spalla (18) comprendente: - una calotta protesica (20, 120) che è atta ad articolare nella sede glenoidea (16) e che, per rivestire la testa (14) dell'omero (12), presenta una cavità (27) nella quale è atta ad essere inserita la testa (14) dell'omero (12); ed uno stelo (22) atto ad essere posizionato all'interno dell'omero (12), per collegare la calotta protesica (20, 120) con la testa (14) dell'omero (12), caratterizzata dal fatto che detto stelo (22) è un componente distinto rispetto a detta calotta protesica (20, 120) ed è atto ad essere accoppiato all'interno della cavità (27) di detta calotta protesica (20).
2. Protesi come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi di accoppiamento (28, 30) i quali sono atti a determinare l'accoppiamento tra lo stelo (22) e la calotta protesica (20, 120).
3. Protesi come nella rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i mezzi di accoppiamento comprendono un elemento di vincolo (28), disposto nella cavità (27) e realizzato in corpo unico con la calotta protesica (20, 120), ed una coniugata sede di alloggiamento (30), realizzata longitudinalmente nello stelo (22), nella quale è atto ad essere inserito e bloccato l'elemento di vincolo (28).
4. Protesi come nella rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i mezzi di accoppiamento comprendono un elemento di vincolo (28), realizzato ad un'estremità dello stelo (22), ed una coniugata sede di alloggiamento (30), disposta nella cavità (27) e nella quale è atto ad essere inserito e bloccato l'elemento di vincolo (28).
5. Protesi come nella rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto che l'elemento di vincolo comprende un cono d'innesto (28) atto ad essere accoppiato per accoppiamento conico alla sede di alloggiamento (30).
6. Protesi come nella rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto che l'elemento di vincolo (28) e la sede di alloggiamento (30) sono atti ad essere accoppiati per avvitamento, inchiodatura, o cementazione .
7. Protesi come nella rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto che l'elemento di vincolo (28) è disposto coassiale ad un asse di simmetria (Y) della calotta protesica (20, 120).
8. Protesi come nella rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto che l'elemento di vincolo (28) è disposto eccentrico rispetto ad un asse di simmetria (Y) della calotta protesica (20, 120).
9. Protesi come nella rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto che l'elemento di vincolo (28) è disposto inclinato rispetto ad un asse di simmetria (Y) della calotta protesica (20,.120).
10. Protesi come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che lo stelo (22) presenta, sulla superficie esterna, mezzi di presa (32) atti ad aumentare l'interferenza e la capacità di presa dello stelo (22).
11. Protesi come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che lo stelo (22) e la calotta protesica (20, 120) sono realizzati in materiale differente fra loro.
12. Protesi come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che lo stelo (22) è realizzato in materiale a base di titanio.
13. Protesi come in una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 11, caratterizzata dal fatto che lo stelo (22) è realizzato in materiale a base di cobalto.
14. Protesi come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che almeno parte dello stelo (22) è costituita da un reticolo tridimensionale realizzante una pluralità di cavità aperte e intercomunicanti collegate sia verso l'interno, sia verso l'esterno dello stelo (22).
15. Protesi come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la calotta protesica (20, 120) è realizzata in materiale a base di cobalto.
16. Protesi come in una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 14, caratterizzata dal fatto che la calotta protesica (20, 120) è realizzata in materiale a base di titanio.
17. Protesi come in una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 14, caratterizzata dal fatto che la calotta protesica (20, 120) è realizzata in materiale ceramico.
18. Protesi come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che almeno parte della calotta protesica (20, 120) è costituita da un reticolo tridimensionale realizzante una pluralità di cavità aperte e intercomunicanti collegate sia verso l'interno, sia verso l'esterno della calotta (20, 120).
19. Protesi come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende una superficie esterna (24), sagomata in modo coniugato alla sede glenoidea (16), ed una superficie interna (26), che definisce la cavità (27).
20. Protesi come nella rivendicazione 19, caratterizzata dal fatto che la superficie interna (26) è sostanzialmente semisferica.
21. Protesi come nella rivendicazione 19, caratterizzata dal fatto che la superficie interna (26) è sostanzialmente tronco-conica.
22. Protesi come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la calotta protesica (120) comprende una porzione di superficie di estensione (21) in modo da determinare una maggiorazione della cavità (27) in cui viene alloggiata la testa (14) dell'omero (12).
23. Protesi omerale per l'articolazione della spalla, sostanzialmente come descritto, con riferimento agli annessi disegni.