ITUD20100153A1 - Utensile di fresatura per interventi di chirurgia protesica - Google Patents

Description

"UTENSILE DI FRESATURA PER INTERVENTI DI CHIRURGIA PROTESICA"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un utensile di fresatura per interventi di chirurgia protesica, utilizzabile per la realizzazione di una sede ossea, ad esempio per l'installazione di una protesi acetabolare dell'anca, ovvero una protesi della spalla od altro.

STATO DELLA TECNICA

Sono noti, in generale, gli utensili di fresatura utilizzabili durante gli interventi di chirurgia protesica, e conformati per realizzare coordinate e coniugate sedi ossee idonee alla disposizione ed all'impianto di relativi componenti di protesi chirurgiche.

In particolare, sono noti gli utensili di fresatura utilizzabili per realizzare le sedi semisferiche, o comunque a calotta sferica, idonee all'installazione di coordinate coppe acetabolari delle protesi dell'anca.

Tali utensili noti prevedono un corpo a calotta cavo internamente, avente dimensioni correlate alla sede ossea da realizzare e sul quale sono realizzati una pluralità di fori passanti provvisti di un bordo tagliente, per effettuare un'azione meccanica di scavo sull'osso.

In questo modo, ruotando ed effettuando un'azione meccanica, questo tipo di utensili di fresatura realizzano sull'osso sostanzialmente un'impronta di dimensioni e conformazione voluta, sostanzialmente corrispondente al corpo a calotta.

Un inconveniente di questo tipo di utensili noti à ̈ dato dal fatto che i fori passanti, per loro conformazione, permettono al tessuto scavato dai bordi taglienti di accumularsi progressivamente fino ad intasarli, provocando possibili inceppamenti, nonché una perdita di efficacia dell'utensile sull'osso, così che viene ridotta la qualità delle operazioni eseguite.

L'inceppameno delle frese necessita, solitamente, l'aumento della coppia motrice, il che può provocare danneggiamenti del tessuto fresato.

Inoltre, essendo i singoli bordi taglienti di dimensioni ridotte, in quanto ricavati sui fori passanti, questi trovano difficoltà operative a incidere contemporaneamente sia tessuti duri, come le ossa, ad esempio l'osso necrotico, sia tessuti molli, come i legamenti, potendo danneggiare 1'ossatura.

Uno scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un utensile di fresatura per interventi di chirurgia protesica che abbia un'elevata precisione operativa, che riduca al minimo il rischio di inceppamenti e che non risenta delle differenti durezze dei tessuti, evitando danneggiamenti all'osso.

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

II presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente.

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

In accordo con il suddetto scopo, un utensile di fresatura per interventi di chirurgia protesica secondo il presente trovato comprende un corpo a calotta cavo internamente, ed almeno un profilo tagliente .

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato, sul corpo a calotta cavo à ̈ ricavata almeno un'apertura passante di conformazione oblunga, su almeno un bordo della quale à ̈ ricavato il profilo tagliente .

In alcune forme di realizzazione, il profilo tagliente interessa sostanzialmente tutta la lunghezza del bordo dell'apertura passante.

Secondo un altro aspetto caratteristico del presente trovato l'apertura passante si diparte da una zona polare del corpo a calotta e si estende verso un bordo inferiore del corpo a calotta.

Secondo un altro aspetto caratteristico del presente trovato il rapporto fra la lunghezza dell'apertura passante ed il diametro del corpo a calotta ha un valore compreso fra circa 0,6 e circa 0,8.

In questo modo, l'utensile di fresatura comprende almeno un'apertura passante ed almeno un profilo tagliente, distribuiti ed orientati lungo il fianco circolare del corpo a calotta, in modo da migliorare le condizioni di evacuazione del tessuto asportato dal profilo tagliente.

Con il presente trovato si ha pertanto che, a parità di lunghezza complessiva del profilo tagliente previsto sull'intero corpo a calotta, rispetto alle soluzioni note, la distribuzione e la lunghezza previste per ciascuna apertura passante e per ciascun tagliente permettono, oltre che un un'uniforme operazione di fresatura, di ottimizzare le condizioni di taglio e di evacuazione del tessuto, sì da ridurre al minimo il rischio di intasamenti e quindi di interruzioni operative dell 'utensile.

Infatti, la conformazione e la disposizione delle aperture passanti risulta sufficiente a permettere al tessuto progressivamente scavato di evacuare dall'utensile attraversando lo spessore del corpo a calotta senza depositarsi nell'apertura e, quindi, senza intasarla. Pertanto la soluzione secondo il presente trovato riduce al minimo il rischio di perdite di efficacia e di qualità delle operazioni eseguite.

Questa soluzione, prevedendo profili taglienti di dimensioni sostanzialmente prevalenti sul bordo del corpo a calotta, possono incidere contemporaneamente sia tessuti duri, come le ossa, sia tessuti molli, come i legamenti.

Questa soluzione, permette così di ridurre al minimo il rischio di danneggiamento dell'ossatura durante le fasi di asportazione.

Secondo una variante, à ̈ prevista una pluralità di aperture passanti a conformazione oblunga, ciascuna provvista di un relativo profilo tagliente, ed angolarmente sfalsate fra loro sulla superficie del corpo a calotta, per migliorare l'efficacia dell'azione operativa con un'elevata rigidità strutturale del corpo a calotta.

In alcune soluzioni realizzative, le aperture passanti sono comprese tra 2 e 4.

Secondo un'altra variante, ciascuna apertura passante à ̈ sfalsata rispetto alla zona polare del corpo a calotta, per coprire sostanzialmente tutta l'estensione operativa del corpo a calotta.

Secondo un'ulteriore variante, il profilo tagliente di ciascun corpo a calotta à ̈ conformato in modo frastagliato, si da definire una pluralità di soluzioni di continuità atte a favorire la rottura delle parti scavate e, quindi, facilitarne 1'evacuazione .

Secondo un'altra variante ciascuna apertura passante à ̈ inclinata di un determinato angolo rispetto ad un asse mediano di rotazione del corpo a calotta, in modo da definire un voluto angolo assiale del profilo tagliente.

Con questa soluzione, vengono ulteriormente migliorate le condizioni di incisione e taglio dell'utensile, con conseguente miglioramento qualitativo dell'opera effettuata.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno 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 Ã ̈ una vista assonometrica di un utensile secondo il presente trovato; - la fig. 2 Ã ̈ una vista in pianta dell'utensile di fig. 1;

- la fig. 3 Ã ̈ una vista in sezione lungo la linea II-II di fig. 2;

- la fig. 4 Ã ̈ un particolare ingrandito della sezione di fig. 3.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento uguali sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni sostanzialmente uguali nelle figure.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI

REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figure allegate, con il numero di riferimento 10 Ã ̈ illustrato nel suo complesso un utensile di fresatura secondo il presente trovato, utilizzabile in interventi di chirurgia protesica, nella fattispecie, per realizzare la sede ossea per una coppa di una protesi acetabolare dell'anca.

In particolare, l'utensile 10 comprende un corpo a calotta 11, nel caso di specie semisferico, ed un supporto di fissaggio 12, mediante il quale l'utensile 10 può essere selettivamente associato ad un relativo manipolatore manuale o automatico, non illustrato nelle figure.

Il corpo a calotta 11 à ̈ sostanzialmente cavo internamente e comprende una pluralità di aperture passanti 13, nella fattispecie quattro, disposte fra loro angolarmente sfalsate.

Ciascuna apertura passante 13 ha una conformazione sostanzialmente oblunga con un rapporto fra la sua lunghezza ed il diametro del corpo a calotta 11 compreso fra circa 0,6 e circa 0,8, e si estende da una zona polare 15 del corpo a calotta 11, fino ad un bordo circolare inferiore 16 del corpo a calotta 11 stesso.

A solo titolo esemplificativo, le aperture passanti 13 hanno una lunghezza variabile da circa 20mm a circa 55mm, mentre il corpo a calotta 11 ha un diametro compreso fra circa 30mm e circa 80mm.

Inoltre, ciascuna apertura passante 13 ha un'inclinazione di un determinato angolo a compreso fra circa 30° e circa 40°, rispetto ad un ideale asse di rotazione mediano X del corpo a calotta 11, passante per la zona polare 15.

Di conseguenza, le aperture 13 hanno una curvatura su due piani cartesiani, ossia, oltre che a seguire la curvatura del corpo a calotta 11, sono anche arcuate sulla lunghezza definendo una conformazione "a sciabola".

In particolare la convessità della curvatura à ̈ concorde a verso di rotazione.

Inoltre, le quattro aperture passanti 13 sono sfalsate fra loro rispetto alla zona polare 15, nella fattispecie, due avvicinate e due allontanate, in modo da coprire sostanzialmente tutta la superficie esterna del corpo a calotta 11, ed in particolare la sagoma operativa di quest 'ultima quando portata in rotazione.

Ciascuna apertura passante 13 definisce, lungo un suo bordo, un relativo profilo di taglio 17, il quale si estende sostanzialmente per tutta la lunghezza di tale bordo, interessando così l'intera apertura passante 13.

In particolare, ciascun profilo di taglio 17, oltre ad avere un'idonea affilatura per incidere tessuti e strutture ossee, à ̈ inclinato verso l'esterno della superficie circolare esterna del corpo a calotta 11, in modo da definire un relativo angolo mordente β compreso fra circa 40° e circa 50°, ed un relativo angolo di spoglia Î ́ compreso fra circa 15° e circa 25°.

Vantaggiosamente, il profilo di taglio 17 Ã ̈ rivolto in senso concorde al verso di rotazione del corpo a calotta 11.

Sfruttando l'inclinazione dell'angolo a dell'apertura passante 13 rispetto all'asse mediano di rotazione del corpo a calotta 11, il profilo tagliente 17 definisce anche un angolo assiale, sostanzialmente coincidente con l'angolo a stesso. Ciascun profilo tagliente 17 comprende inoltre una pluralità di semifori 19, fra loro equidistanti e convergenti verso il centro, atti a definire un andamento frastagliato del profilo tagliente 17 stesso. In questo modo, ciascun profilo tagliente 17 definisce relative soluzioni di continuità sulla sua lunghezza, in modo da favorire la rottura del tessuto una volta inciso e, quindi, agevolarne l'evacuazione attraverso la relativa apertura passante 13.

Vantaggiosamente ciascun tratto di tagliente 17 ha una lunghezza variabile fra circa 2mm e circa 5mm.

Lungo il bordo circolare inferiore 16 del corpo a calotta 11, in posizioni diametralmente opposte, sono previste due scanalature di posizionamento 20, idonee al posizionamento ed al vincolo del supporto di fissaggio 12.

Il supporto di fissaggio 12 comprende un perno diametrale 21, un cilindro di collegamento 22 ed una spina 23.

Il perno diametrale 21 ha una lunghezza sostanzialmente equivalente al diametro del bordo circolare inferiore 16 del corpo a calotta 11, e presenta le rispettive estremità posizionate e vincolate, ad esempio mediante saldatura, alle scanalature di posizionamento 20, in modo da collegare strutturalmente il supporto di fissaggio 12 al corpo a calotta 11.

Il cilindro di collegamento 22 Ã ̈ fissato mediante la spina 23 ad una zona mediana del perno diametrale 21, in modo da trovarsi in una posizione sostanzialmente coassiale all'asse mediano di rotazione del corpo a calotta 11.

In questo modo, quando l'utensile viene associato ad un relativo manipolatore manuale o automatico, per attuarne la rotazione operativa, tale rotazione risulta perfettamente simmetrica e bilanciata effettuando un'efficace e precisa azione di taglio ed incisione sulle superfici interessate.

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

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 utensile di fresatura per interventi di chirurgia protesica, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Utensile di fresatura per interventi di chirurgia protesica comprendente un corpo a calotta (11) cavo internamente, ed almeno un profilo tagliente (17), caratterizzato dal fatto che su detto corpo a calotta (11) à ̈ ricavata almeno un'apertura passante (13) di conformazione oblunga, su almeno un bordo della quale à ̈ ricavato detto profilo tagliente (17), detta apertura passante (13) dipartendosi da una zona polare (15) di detto corpo a calotta (11) ed estendendosi verso un bordo inferiore (16) di detto corpo a calotta (11) con un rapporto fra la sua lunghezza ed il diametro di detto corpo a calotta (11) di valore compreso fra circa 0,6 e circa 0,8.
2. 2. Utensile come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di aperture passanti (13), ciascuna provvista di un relativo profilo tagliente (17) ed angolarmente sfalsate fra loro sulla superficie del corpo a calotta (11).
3. 3. Utensile come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che ciascuna apertura passante (13) Ã ̈ sfalsata rispetto alla zona polare (15) del corpo a calotta (11).
4. 4 .Utensile come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuna apertura passante (13) Ã ̈ inclinata di un determinato angolo (a) rispetto ad un asse mediano di rotazione (X) del corpo a calotta (11).
5. 5 .Utensile come nella rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che il determinato angolo (a) di inclinazione di ciascuna apertura passante (13) Ã ̈ compreso fra circa 30° e circa 40°.
6. 6 .Utensile come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il profilo tagliente (17) comprende una pluralità di semifori (19) fra loro equidistanti in modo da definire una pluralità di soluzioni di continuità di detto profilo tagliente (17).
7. 7. Utensile come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il profilo tagliente (17) à ̈ inclinato verso l'esterno di una superficie circolare esterna del corpo a calotta (11), in modo da definire almeno un relativo angolo mordente (β) ed un relativo angolo di spoglia (Î ́).
8. 8. Utensile come nella rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che l'angolo mordente (β) à ̈ compreso fra circa 40° e circa 50°.
9. 9. Utensile come nella rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che l'angolo di spoglia (Î ́) Ã ̈ compreso fra circa 15° e circa 25°.
10. 10. Utensile come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un supporto di fissaggio (12) posizionato e vincolato rispetto al corpo a calotta (11) e mediante il quale l'utensile (10) può essere selettivamente associato ad un relativo manipolatore manuale o automatico.
11. 11. Utensile come nella rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che il supporto di fissaggio (12) comprende un perno diametrale (21) avente una lunghezza sostanzialmente equivalente al diametro di un bordo circolare inferiore (16) del corpo a calotta (11) ed avente le rispettive estremità posizionate e vincolate a tale bordo circolare inferiore (12), ed un cilindro di collegamento (22) fissato mediante una spina (23) dello stesso supporto di fissaggio (12) ad una zona mediana del perno diametrale (21), in modo da trovarsi in una posizione sostanzialmente coassiale ad un asse mediano di rotazione del corpo a calotta (11).