ITVI20060115A1

ITVI20060115A1 - Protesi femorale

Info

Publication number: ITVI20060115A1
Application number: IT000115A
Authority: IT
Inventors: Giorgio Curradini; Stefano Lanfranco
Original assignee: Plus Orthopedics Italy Srl
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2006-04-18
Publication date: 2007-10-19
Also published as: ATE442109T1; EP1847238A1; EP1847238B1; DE602006009073D1

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo:”PROTESI FEMORALE”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne una protesi particolarmente indicata ad essere impiantata in un femore.

È noto che una possibile degenerazione degli arti inferiori dell'essere umano può coinvolgere l’articolazione nel punto in cui il femore si articola con l'acetabolo presente nell’osso iliaco.

Tale degenerazione può provocare dolore o comunque perdita della funzionalità dell'articolazione stessa per cui l'essere umano è portato alla zoppia o alla difficoltosa movimentazione dell'arto inferiore.

Nei casi più complessi, come per esempio in presenza di displasia o artrosi, la soluzione a tali problemi è la sostituzione dell'articolazione ossea con un'articolazione artificiale costituita da una protesi che viene impiantata al posto della testa del femore e che si accoppia snodabilmente con un gruppo acetabolare vincolato all'acetabolo.

Le protesi femorali di tipo noto sono tutte contraddistinte dall'avere un corpo sagomato che si innesta in un’apposita sede creata all'interno del femore.

È evidente che in una tale situazione diventa fondamentale la stabilità dell'accoppiamento tra l’osso e la protesi pena la mobilità di quest'ultima dalla quale consegue un continuo dolore per il paziente e l'obbligo di sostituzione della protesi stessa.

Per assicurare tale stabilità, esistono due tipologie di protesi, ossia le protesi cementate e quelle non cementate. Le prime vengono vincolate al femore con l’aiuto di sostanze riempitive, di collanti o di cementanti, mentre le seconde presentano conformazioni tali da favorire la ricrescita e la conseguente presa dell’osso.

In quest'ultimo caso, data la morfologia delle ossa umane, le protesi presentano una conformazione superficiale tale da garantirne, almeno inizialmente, la stabilità all’interno del femore in presenza di sollecitazioni (stabilità primaria) così da consentire all’osso di ricrescere e di vincolare definitivamente la protesi (stabilità secondaria).

In tal senso, le protesi note presentano sezioni trasversali con forme differenti, ma molto diffuse, soprattutto per l'impianto in un femore, sono le protesi che presentano la sezione trasversale con forma circolare.

Quest'ultima, rispetto ad altri tipi di geometrie, presenta il vantaggio di consentire la variazione del orientamento della protesi all'interno del canale femorale anche dopo che sia stata terminata la fase di preparazione della sopraccitata sede, consentendo, quindi, una maggiore flessibilità intraoperatoria rispetto alle protesi che hanno una sezione trasversale asimmetrica.

Le protesi a sezione circolare devono però essere provviste di una pluralità di alette antitorsione sporgenti dalla superficie laterale per generare nel osso una pluralità di scanalature di contrasto con le quali contrastare il momento torcente cui la protesi è sottoposta durante l’uso.

Tali protesi ossee, pur consentendo una notevole semplicità di applicazione, presentano tuttavia alcuni riconosciuti inconvenienti.

Un primo di tali inconvenienti è costituito dal fatto che, nonostante la presenza delle alette antitorsione, non sempre l'osso, nella ricrescita, vincola a sé correttamente la protesi costringendo alla sua sostituzione.

Inoltre, vi sono casi in cui le alette antitorsione non sono sufficienti a contrastare la sollecitazione torcente cui il legame femore-protesi è sottoposto e ciò provoca il movimento della protesi all’interno dell’osso e la conseguente mancata ricrescita di quest'ultimo.

È scopo della presente invenzione superare gli inconvenienti citati.

In particolare, è un primo scopo della presente invenzione realizzare una protesi femorale a sezione sostanzialmente a simmetria circolare che favorisca l'aggrappaggio dell'osso sulla protesi stessa rispetto alle protesi equivalenti appartenenti all'arte nota.

È un altro scopo della presente invenzione realizzare una protesi femorale che consenta una resistenza al momento torcente superiore alle protesi equivalenti appartenenti all'arte nota.

Gli scopi detti sono raggiunti da una protesi ossea secondo quanto riportato nella rivendicazione principale; le successive rivendicazioni contengono caratteristiche di dettaglio dell'invenzione.

Vantaggiosamente, la presenza di spigoli tra ciascuna coppia adiacente di alette anti torsione aumenta la capacità di presa e saldatura dell'osso sulla protesi.

È infatti noto che l'osso è maggiormente stimolato nel vincolare a sé un oggetto quando tale oggetto presenta spigolature sulla propria superficie esterna.

Ancora vantaggiosamente, il numero di tali spigolature può essere aumentato aumentando il numero dei tratti rettilinei presenti tra ciascuna coppia delle alette.

Tali spigolature, vantaggiosamente, durante l'impianto nel femore generano delle sedi cosi da aumentare il contrasto al momento torcente cui l’associazione protesi-femore è sottoposta.

Inoltre, i tratti di raccordo tra i tratti rettilinei e le alette adiacenti, essendo rientranti verso l’interno del corpo sagomato, aumentano vantaggiosamente la superficie di contatto tra osso e protesi rispetto alle protesi equivalenti dell’arte nota.

L’incremento di superficie di contatto aumenta sia la capacità della protesi di resistere alle sollecitazioni torsionali, sia la possibilità dell’osso di aggrapparsi alla protesi.

Gli scopi ed i vantaggi detti, ed altri che verranno meglio evidenziati in seguito, verranno esplicitati durante la descrizione di preferite forme di esecuzione date a titolo indicativo, ma non limitativo con riferimento alle tavole da disegno allegate dove:

- la fig. 1 rappresenta la protesi femorale dell'invenzione in vista assonometrica;

- la fig. 2 rappresenta una vista esplosa della protesi femorale dell'invenzione in un esempio di applicazione; - la fig. 3 rappresenta una sezione trasversale della protesi di fig. 1 ;

- le figg. 4 e 5 rappresentano le sezioni trasversali di alcune varianti esecutive della protesi dell’invenzione. La protesi femorale, oggetto dell’invenzione, è rappresentata nelle figg. 1 e 2 dove è complessivamente indicata con 1 e dove si osserva che essa comprende almeno un corpo sagomato 2 a sviluppo sostanzialmente troncoconico dalla superficie laterale 3 del quale sporgono una pluralità di alette anti torsione 4 che si sviluppano secondo la direzione longitudinale X individuata dal corpo sagomato 2 stesso.

La protesi femorale 1 comprende inoltre un’appendice 5 aggettante dalla base maggiore 6 del corpo sagomato 2 ed atta a ricevere un corpo sferico 7a che si associa snodabilmente ad un corpo acetabolare 7b associato all'acetabolo A dell'utilizzatore.

Secondo l'invenzione, il tratto perimetrale 10 di una qualsiasi sezione trasversale del corpo sagomato 2, compreso tra una qualsiasi coppia di alette 4 disposte adiacenti tra loro, comprende almeno un tratto sostanzialmente rettilineo 11 che si collega con almeno una delle alette 4 tramite un tratto di raccordo 13 rientrante verso l'interno del corpo sagomato 2 e definente, con tale tratto rettilineo 11 , uno spigolo 12.

Tale configurazione consente, vantaggiosamente, di generare, una pluralità di spigoli che si sviluppano secondo l'asse longitudinale X del corpo sagomato 2 e che stimolano la ricrescita dell'osso femorale F attorno alla protesi 1.

Inoltre, la configurazione rientrante del tratto di raccordo 13 consente, vantaggiosamente, di aumentare la superficie di presa deol osso F sulla protesi 1 migliorando la stabilità di quest’ultima rispetto alle protesi equivalenti note.

Secondo la preferita forma di esecuzione che si descrive, il tratto sostanzialmente rettilineo 11 , che nello spazio individua una superficie sostanzialmente trapezoidale con la base maggiore rivolta verso l'appendice 5 della protesi 1 e con la base minore rivolta verso l'interno del femore F in cui la protesi viene inserita, è, come si osserva nella sezione di fig. 3, singolo per ciascun tratto perimetrale compreso fra due alette adiacenti 4.

Tale forma esecutiva non vuole comunque essere limitativa di altre forme di esecuzione secondo le quali il tratto perimetrale 110, come si osserva in fig. 4, comprende due o più tratti sostanzialmente rettilinei 111 i quali individuano, tra loro, almeno uno spigolo aggiuntivo 114.

Secondo ulteriori differenti forme di esecuzione, come si osserva nell’esempio di fig. 5, tra i tratti rettilinei 211 presenti tra due alette 204 adiacenti possono essere presenti più spigoli 215.

Questi ultimi, inoltre, possono essere raccordati tra loro da tratti curvi 216 preferibilmente rientranti verso l'interno del corpo sagomato 202 per consentire, anche in questo caso, di aumentare la superficie di presa dell’osso F sulla protesi 200.

Tornando alla preferita forma di esecuzione, si può osservare che tutti i tratti rettilinei 11 presentano un punto tangente 20 ad una stessa circonferenza 21 e, in particolare, tale punto tangente 20 è il punto mediano del rispettivo tratto rettilineo 11.

Per quanto concerne il tratto di raccordo 13, esso comprende preferibilmente almeno un tratto curvo 23 che, come detto, consente qli aumentare la superficie di presa dell'osso F sulla presi 1.

In particolare, il trattò curvo 23 presenta la convessità rivolta verso l'interno del corpo sagomato 2, ma ciò non vuole costituire comunque una limitazione a differenti forme di esecuzione nelle quali il secondo tratto di raccordo non comprende alcun tratto curvo, ma è costituito da una mistilinea la quale comunque si sviluppa verso l'interno del corpo sagomato stesso.

Infine, per quanto concerne le alette 4, esse presentano, preferibilmente ma ncn necessariamente, una sezione trasversale avente forma triangolare.

In particolare, i lati obliqui del triangolo possono essere rettilinei oppure curvi con convessità rivolta verso l’interno del triangolo stesso per accentuare la loro caratteristica antitorsione.

Secondo differenti forme di esecuzione, non rappresentate in questa sede, la forma della sezione trasversale delle alette può essere differente come, ad esempio, quadrilatera.

Operativamente, durante l’operazione chirurgica, il chirurgo taglia la testa del femore e ricava una sede circolare all’interno dello stesso.

Successivamente viene inserita, in tale sede, la protesi femorale 1 dell'Invenzione con l’orientamento più opportuno.

Durante tale inserimento le alette 4 e gli spigoli 12 scavano, sulla parete laterale della sede, corrispondenti scanalature con le quali esercitare la loro caratteristica antitorcente.

Infine, l’appendice 5 viene inserita nella sfera 7a che è snodabilmente associata al corpo acetabolare 7b.

Nel periodo successivo all’intervento chirurgico, le alette 4 e gli spigoli 12 assicurano una sufficiente stabilità alla protesi 1 per permettere all’osso F di ricrescere e di aggrappare la protesi 1 stessa.

Per quanto detto, la protesi femorale dell'invenzione raggiunge tutti gli scopi prefissati.

In particolare, la protesi femorale dell'invenzione raggiunge lo scopo di favorire l'aggrappaggio dell'osso sulla protesi stessa rispetto alle protesi equivalenti appartenenti all'arte nota a causa della presenza, sulla superficie laterale, di una pluralità di spigolature che, come detto, accentuano la capacità di presa dell'osso sulla protesi.

È inoltre raggiunto lo scopo di realizzare una protesi femorale che consente un’accresciuta resistenza al momento torcente rispetto alle protesi equivalenti appartenenti all'arte nota.

In fase esecutiva, alla protesi femorale dell'invenzione potranno essere aggiunte ulteriori varianti esecutive che, quantunque non rappresentate e non descritte in questa sede, qualora non dovessero rientrare nela ambito delle rivendicazioni che seguono, saranno tutte da intendersi protette dal presente brevetto.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Protesi femorale (1 ; 100; 200) del tipo comprendente: - un corpo sagomato (2; 102; 202) a sviluppo sostanzialmente troncoconico; - una pluralità di alette antitorsione (4) sporgenti dalla superficie laterale (3) di detto corpo sagomato (2; 102; 202) e che si sviluppano secondo la direzione longitudinale (X) individuata da detto corpo sagomato (2; 102; 202), caratterizzata dal fatto che il tratto perimetrale (10; 110; 210) di una qualsiasi sezione trasversale di detto corpo sagomato (2; 102; 202) compreso tra una qualsiasi coppia di dette alette (4), disposte adiacenti tra loro, comprende almeno un tratto sostanzialmente rettilineo (11 ; 111 ; 211 ) che si collega con almeno una di dette alette (4) tramite un tratto di raccordo (13) rientrante verso l'interno di detto corpo sagomato (2; 102; 202), detto tratto di raccordo (13) definendo uno spigolo (12) con detto tratto rettilineo (11 ; 1 11 ; 211 ) .
2) Protesi femorale (100; 200) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzata dal fatto che detto tratto perimetrale (110; 210) comprende almeno due tratti sostanzialmente rettilinei (111 ; 211 ) individuanti almeno uno spigolo (114; 215) nella zona di congiunzione.
3) Protesi femorale (200) secondo la rivendicazione 2) caratterizzata dal fatto che tra detti almeno due tratti sostanzialmente rettilinei (211 ) sono presenti due o più spigoli aggiuntivi (215) raccordati tra loro da tratti curvi (216) rientranti verso l'interno di detto corpo sagomato (202).
4) Protesi femorale (1 ; 100; 200) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzata dal fatto che tutti detti tratti rettilinei (11 ; 111 ; 211) presentano un punto tangente (20) ad una stessa circonferenza (21).
5) Protesi femorale (1 ; 100; 200) secondo la rivendicazione 4) caratterizzata dal fatto che detto punto tangente (20) è mediano al rispettivo detto tratto rettilineo (11 ; 111 ; 211 ).
6) Protesi femorale (1 ; 100; 200) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzata dal fatto che detto tratto di raccordo (13) comprende almeno un tratto curvo (23).
7) Protesi femorale (1 ; 100; 200) secondo la rivendicazione 3) o 6) caratterizzata dal fatto che detto tratto curvo (23; 216) presenta convessità rivolta verso l’interno di detto corpo sagomato (2; 102; 202).
8) Protesi femorale (1 ; 100; 200) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzata dal fatto che dette alette (4) presentano la sezione trasversale avente forma sostanzialmente triangolare.
9) Protesi femorale (1 ; 100; 200) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzata dal fatto che i lati obliqui di detto triangolo sono curvi.
10) Protesi femorale secondo quanto descritto e rappresentato.