ITBO20010310A1

ITBO20010310A1 - Fissatore osseo esterno

Info

Publication number: ITBO20010310A1
Application number: IT2001BO000310A
Authority: IT
Inventors: Walter Piperno; Ferdinando Cassese
Original assignee: Agenzia Spaziale Italiana; Design And Technologies For Hi
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2002-11-18
Also published as: WO2002094112A1; WO2002094112A8; EP1392189A1; ITBO20010310A0

Description

D E S C R I Z ION E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un fissatore osseo esterno utilizzato per la riduzione di fratture ossee.

Nel settore dell'ortopedia è noto realizzare un fissatore osseo esterno del tipo comprendente due bracci montabili su rispettive porzioni dell'osso fratturato; e mezzi di accoppiamento per accoppiare fra loro i due bracci.

I citati mezzi di accoppiamento comprendono mezzi a giunto, generalmente mezzi a giunto di tipo sferico, che collegano i due bracci tra loro, e consentono di controllare selettivamente la posizione dei bracci stessi uno rispetto all'altro in modo da consentire all'ortopedico di posizionare in maniera corretta le due porzioni dell'osso fratturato, e mezzi di serraggio dei mezzi a giunto stessi.

Dal momento che i citati mezzi di accoppiamento sono realizzati, normalmente, in materiale metallico, e sono disposti, quando il fissatore è applicato sul paziente, in corrispondenza della frattura, i fissatori noti del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti, il principale dei quali è costituito dal fatto che i mezzi di accoppiamento non sono radiotrasparenti e non consentono, quindi, di eseguire in maniera corretta le radiografie necessarie sia in fase operatoria, sia in fase post-operatoria per verificare la corretta posizione delle porzioni dell'osso fratturato una rispetto all'altra.

Scopo della presente invenzione è di realizzare un fissatore osseo esterno che sia esente dagli inconvenienti sopra esposti.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un fissatore osseo esterno per la riduzione di una frattura di un osso, il fissatore comprendendo due bracci montabili su rispettive porzioni dell'osso fratturato; e mezzi di accoppiamento dei detti bracci per controllare selettivamente la posizione dei bracci stessi uno rispetto all'altro; ed essendo caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di accoppiamento sono realizzati almeno parzialmente in un materiale radiotrasparente.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica di una preferita forma di attuazione del fissatore osseo della presente invenzione;

la figura 2 è una vista laterale, con parti in sezione e con parti asportate per chiarezza, del fissatore della figura 1; e

la figura 3 è una vista laterale, con parti in sezione e con parti asportate per chiarezza, di una variante del fissatore della figura 1.

Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 è indicato, nel suo complesso, un fissatore osseo esterno, il quale viene utilizzato per la riduzione di fratture ossee, e comprende due bracci 2, 3 montabili su rispettive porzioni di un osso fratturato, ed un dispositivo 4 di accoppiamento dei due bracci 2, 3 fra loro atto a controllare selettivamente la posizione dei bracci 2, 3 stessi uno rispetto all'altro. I due bracci 2, 3 sono realizzati in un materiale composito comprendente una matrice resinosa ed una pluralità di fibre di rinforzo, le quali sono disperse nella matrice resinosa, e sono realizzate, preferibilmente, in vetro, carbonio o Kevlar.

Il braccio 2 comprende un corpo 5 tubolare, il quale presenta un asse 6 longitudinale, ed è provvisto di una estremità 7 chiusa sostanzialmente sferica disposta in posizione affacciata al braccio 3; ed il braccio 3 comprende un corpo 8 tubolare, il quale presenta un asse 9 longitudinale, ed è provvisto di una estremità 10 aperta, che è disposta in posizione affacciata al braccio 2, ed è conformata in modo da definire una sede 11 sostanzialmente sferica atta ad accogliere l'estremità 7.

Le due estremità 7 e 10 definiscono un giunto 12 sferico definente, a sua volta, parte del dispositivo 4, il quale comprende, inoltre, due elementi 13, 14 di serraggio del giunto 12 stesso realizzati nel materiale composito sopra menzionato, oppure in un materiale tecnopolimero scelto nel gruppo formato da poliammidi (PA), policarbonato (PC), resine acriliche (PMMA), resine acetaliche (POM), resine cellulosiche (CA, CAB, CAP, CN), polietetrafluoretilene (PTFE), oppure in un materiale superpolimero scelto nel gruppo formato da polietereterchetone (PEEK), solfuro di polifenilene (PPS), poliammide-imide (PAI), poliimmide (PI), polibenzimidazole (PBI), polisulfone (PSU), polietereimide (PEI).

Secondo una variante non illustrata, le due estremità 7, 10 definenti il giunto 12 vengono realizzate separatamente dai relativi corpi 5, 8, e vengono bloccate sui relativi corpi 5, 8 stessi preferibilmente, ma non necessariamente, tramite incollaggio. In questo caso, i due corpi 5, 8 possono essere realizzati in materiale metallico.

L'elemento 13 comprende un corpo 15 tubolare, il quale è sostanzialmente coassiale all'asse 9, è accoppiato in maniera girevole ed assialmente scorrevole al corpo 5, ed è limitato internamente da una superficie 16 comprendente, a sua volta, una porzione 17 filettata, ed una porzione 18, che è conformata secondo un settore sferico avente un raggio di curvatura sostanzialmente pari al raggio di curvatura dell'estremità 7.

L'elemento 14 comprende un corpo 19 tubolare, il quale è sostanzialmente coassiale all'asse 9, è accoppiato in maniera girevole ed assialmente scorrevole al corpo 8, è limitato esternamente da una superficie 20 cilindrica almeno parzialmente filettata, ed è limitato assialmente, in corrispondenza di una sua estremità, da una superficie 21, che è conformata secondo un settore sferico avente un raggio di curvatura sostanzialmente pari al raggio di curvatura dell'estremità 10.

In uso, l'elemento 14 viene avvitato nell'elemento 13 in modo tale che la porzione 18 e la superficie 21 si dispongano a contatto delle estremità 7 e, rispettivamente, 10 per serrare fra loro le due estremità 7 e 10 e, quindi, il giunto 12 sferico.

Il braccio 3 è un braccio telescopico comprendente, inoltre, un manicotto 22, il quale si estende attorno al corpo 8 coassialmente all'asse 9, ed è accoppiato in maniera scorrevole ed angolarmente fissa al corpo 8 tramite un accoppiamento 23 prismatico in modo da compiere, rispetto al corpo 8 stesso e sotto la spinta di un dispositivo 24 di azionamento, spostamenti rettilinei lungo l'asse 9. Il manicotto 22 è, inoltre, provvisto, in corrispondenza di una sua estremità libera, di una boccola 25, la quale è fissata sul manicotto 22 stesso coassialmente all'asse 9, e presenta una flangia 26 anulare interna estendentesi radialmente verso l'interno dalla superficie interna della boccola 25 stessa.

Il dispositivo 24 comprende una vite 27, la quale si estende attraverso la boccola 25 e coassialmente all'asse 9 per impegnare il corpo 8, presenta una flangia 28 anulare esterna estendentesi radialmente verso l'esterno dalla superficie esterna della vite 27 stessa, ed è accoppiata in maniera girevole ed assialmente fissa al manicotto 22 tramite la flangia 28, che viene bloccata assialmente tra la flangia 26 ed una ghiera 29 di serraggio avvitata nella boccola 25 stessa.

I due bracci 2, 3 vengono fissati a rispettive porzioni dell'osso fratturato (non illustrato) tramite rispettivi dispositivi 30 di fissaggio di tipo noto comprendenti, ciascuno, una rispettiva slitta 31, la quale è disposta coassialmente al relativo asse 6, 9, è accoppiata in maniera girevole ed assialmente scorrevole al relativo corpo 5 o manicotto 22, e viene bloccata sul relativo corpo 5 o manicotto 22 stesso tramite una vite 32 di bloccaggio estendentesi trasversalmente al relativo asse 6, 9.

Da quanto sopra esposto, discende che, quando le due slitte 31 sono bloccate lungo i relativi corpo 5 o manicotto 22, il dispositivo 24 consente di controllare selettivamente la posizione del manicotto 22 rispetto al corpo 5, vale a dire la posizione dei due dispositivi 30 uno rispetto all'altro.

Ciascun dispositivo 30 comprende, inoltre, un elemento 33 a pinza, una cui prima ganascia 34 è accoppiata in modo noto alla relativa slitta 31 per ruotare, rispetto alla relativa slitta 31 stessa, attorno a due assi (non illustrati) trasversali fra loro, ed una cui seconda ganascia 35 è atta a bloccare contro la ganascia 34 stessa due aste 36 provviste di rispettive estremità filettate atte ad impegnare la relativa porzione dell'osso fratturato (non illustrato).

La figura 3 è una figura analoga alla figura 2 ed illustra un fissatore 37 osseo esterno comprendente una biella 38 tubolare, la quale presenta due estremità 39 conformate in modo da definire, ciascuna, una rispettiva sede 40 sostanzialmente sferica atta ad accogliere una estremità 41 sostanzialmente sferica di un relativo braccio 42.

La biella 38 definisce, unitamente alle due estremità 41, un giunto 43 sferico doppio, il quale costituisce parte di un dispositivo 44 di accoppiamento dei due bracci 42 fra loro comprendente, inoltre, due elementi 45 di serraggio analoghi agli elementi 13 ed avvitabili sulla biella 38 per serrare il giunto 43.

A proposito del fissatore 37, è opportuno precisare, inoltre, che

la biella 38 può essere realizzata sia con uno dei citati materiali tecnopolimeri, sia con uno dei citati materiali superpolimeri, e può essere rinforzata con un'anima interna (non illustrata) realizzata in carbonio;

le estremità 41 sono realizzate nel citato materiale composito; e

i due elementi 45 possono essere realizzati sia con il citato materiale composito, sia con uno dei citati materiali tecnopolimeri, sia con uno dei citati materiali superpolimeri.

Il funzionamento dei due fissatori 1 e 37 è facilmente desumibile da quanto sopra esposto e non necessita di ulteriori spiegazioni.

Claims

R IV E N D I C A Z I O N I 1.- Fissatore osseo esterno per la riduzione di una frattura di un osso, il fissatore comprendendo due bracci (2, 3; 42, 42) montabili su rispettive porzioni dell'osso fratturato; e mezzi di accoppiamento (4; 44) dei detti bracci (2, 3; 42, 42) per controllare selettivamente la posizione dei bracci (2, 3; 42, 42) stessi uno rispetto all'’altro; ed essendo caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di accoppiamento (4; 44) sono realizzati almeno parzialmente in un materiale radiotrasparente . 2.- Fissatore secondo la rivendicazione 1, in cui i detti mezzi di accoppiamento (4; 44) comprendono mezzi a giunto (12; 43) per accoppiare i detti bracci (2, 3; 42, 42) uno all'altro, e mezzi di serraggio (13, 14; 45, 45) dei mezzi a giunto (12; 43) stessi; i detti mezzi a giunto (12; 43) essendo realizzati almeno parzialmente in un materiale composito comprendente una matrice resinosa, ed una pluralità di fibre di rinforzo disperse nella matrice stessa. 3.- Fissatore secondo la rivendicazione 2, in cui le dette fibre di rinforzo sono realizzate in un materiale scelto nel gruppo formato da vetro, carbonio, Kevlar . 4.- Fissatore secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui i detti mezzi di serraggio (13, 14; 45, 45) sono realizzati nel detto materiale composito. 5.- Fissatore secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui i detti mezzi di serraggio (13, 14; 45, 45) sono realizzati in un materiale tecnopolimero scelto nel gruppo formato da poliammidi (PA), policarbonato (PC), resine acriliche (PMMA), resine acetaliche (POM), resine cellulosiche (CA, CAB, CAP, CN), polietetrafluoretilene (PTFE). 6.- Fissatore secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui i detti mezzi di serraggio (13, 14; 45, 45) sono realizzati in un materiale superpolimero scelto nel gruppo formato da polietereterchetone (PEEK), solfuro di polifenilene (PPS), poliammide-imide (PAI), poliimmide (PI), polibenzimidazole (PBI), polisulfone (PSU), polietereimide (PEI). 7.- Fissatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui i detti mezzi di serraggio (13, 14; 45, 45) sono mezzi di serraggio (13, 14; 45, 45) a vite. 8.- Fissatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 7, in cui i detti mezzi a giunto (12) comprendono un giunto sferico singolo per accoppiare direttamente fra loro i detti bracci (2, 3); i detti mezzi di serraggio (13, 14) comprendendo almeno una coppia di elementi filettati fra loro avvitabili per serrare il detto giunto sferico singolo. 9.- Fissatore secondo una gualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 7, in cui i detti mezzi a giunto (43) comprendono un giunto sferico doppio comprendente, a sua volta, una biella (38) di accoppiamento interposta fra i detti bracci (42, 42); i detti mezzi di serraggio (45, 45) comprendendo almeno due elementi filettati avvitabili sulla detta biella (38) per serrare il detto giunto sferico doppio. 10.- Fissatore secondo la rivendicazione 9, in cui la detta biella (38) è realizzata almeno parzialmente in un materiale tecnopolimero scelto nel gruppo formato da poliammidi (PA), policarbonato (PC), resine acriliche (PMMA), resine acetaliche (POM), resine cellulosiche (CA, CAB, CAP, CN), polietetrafluoretilene (PTFE). 11.- Fissatore secondo la rivendicazione 9, in cui la detta biella (38) è realizzata almeno parzialmente in un materiale superpolimero scelto nel gruppo formato da polietereterchetone (PEEK), solfuro di polifenilene (PPS), poliammide-imide (PAI), poliimmide (PI), polibenzimidazole (PBI), polisulfone (PSU), polietereimide (PEI ) .