IT201800009413A1

IT201800009413A1 - Componente di protesi articolare, relativo strumentario chirurgico di lavorazione dell’osso e metodo di realizzazione della protesi

Info

Publication number: IT201800009413A1
Application number: IT102018000009413A
Authority: IT
Inventors: Fausto Sbaiz; Matteo Boccalon
Original assignee: Limacorporate Spa
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2020-04-12
Also published as: US20210346162A1; DE112019005098T5; AU2019358450A1; AU2019358450B2; WO2020074624A1

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione riguarda un componente di protesi articolare predisposto per essere fissato a un primo capo osseo di un’articolazione di un singolo paziente, in particolare un primo capo osseo avente anatomia compromessa.

L’invenzione riguarda altresì uno strumentario chirurgico per preparare l’osso allimpianto del componente di protesi articolare e un relativo metodo di realizzazione di detto componente.

L’invenzione trova utile applicazione nel settore delle protesi articolari predisposte per essere impiantate in pazienti con anatomia articolare particolarmente compromessa, per esempio in caso di revisione protesica, e in particolare nel caso di ancoraggio coxale di protesi d’anca e componente ulnare di protesi di gomito.

La descrizione che segue è fatta con riferimento non limitativo a questi ultimi componenti protesici, ciò non impedisce di applicare l’invenzione ad altri componenti di protesi d’anca o di ginocchio o di altre protesi articolari.

Arte nota

Come è ben noto in questo settore tecnico, in particolari condizioni patologiche delle articolazioni è indicato intervenire con l’impianto di una protesi. In particolar modo, un intervento di artroplastica è indicato in caso di grave danno alle superflui articolari dovuto per esempio a malattie degenerative quali artrite reumatoide e artrosi oppure a fratture.

Al fine di perseguire una buona riuscita di un impianto protesico, il design dei componenti protesici, gli strumentari chirurgici impiegati per limpianto e la tecnica chirurgica devono essere mirati a perseguire da un lato un adeguata stabilità primaria e secondaria e dallaltro il ripristino della migliore condizione biomeccanica possibile.

In particolar modo, per garantire un’adeguata stabilità dell’impianto è opportuno massimizzare il riempimento dei difetti ossei presenti e la superficie di contatto osso-impianto in modo tale da garantire un fissaggio stabile e duraturo e un adeguato trasferimento dei carichi in maniera il più possibile uniforme e anatomica, il tutto per mezzo di una tecnica chirurgica che sia la meno invasiva possibile.

Le soluzioni tecniche ad oggi adottate prevedono sostanzialmente l’impiego alternativo di due tipologie di protesi articolari: protesi con componenti standard e protesi customizzate sulla base dell’anatomia del singolo paziente,

Pur vantaggiosi sotto vari aspetti, e sostanzialmente rispondenti allo scopo, sia le protesi standard, sia le protesi customizzate non permetto di ottenere un’adeguata stabilità e/o una corretta biomeccanica articolare in pazienti con anatomia articolare particolarmente compromessa, ovvero in presenza di un marcato riassorbimento di tessuto osseo, deformazione e/o fratturazione. Tale condizione anatomica può in particolare verificarsi in pazienti che necessitano di un intervento di revisione di protesi articolare.

In particolare, le protesi articolari di tipo standard mettono a disposizione un numero finito di componenti protesici e strumentari chirurgici aventi forme e dimensioni predefinite. Il chirurgo deve quindi, scegliere i componimenti e gli strumentari che meglio si addicono al caso. Spesso però l’operatore si trova a non avere gli strumentari e/o i componenti di cui necessiterebbe, e deve trovare un compromesso. Come un esperto del settore ben saprà, in caso di anatomie ossee articolari particolarmente alterate, è alquanto complicato trovare un compromesso ottimale tra gli elementi ed i componenti a disposizione. Ci si trova spesso nella condizione di dover asportare troppo o troppo poco tessuto osseo per cercare di far combaciare e stabilizzare uno dei componenti standard all’osso, dovendo però accettare una non ottimale posizionamento nello spazio del componente o un non ottimale recupero biomeccanico, oppure perseguire l’adeguato posizionamento nello spazio del componente accettando di perdere in stabilità dell’impianto. Tale approccio garantisce quindi una ottimale riuscita dell’impianto solo in pazienti che presentano un’anatomia articolare che poco si discosta dalla condizione fisiologica.

Una soluzione alternativa impiegata in pazienti con anatomia compromessa è l’impiego di una protesi di tipo customizzato, ossia componenti protesici personalizzati in fase di progettazione in modo tale che una volta impiantati combacino perfettamente con l’anatomia ossea del singolo paziente. Tale soluzione è stata concepita per evitare di dover asportare tessuto osseo per adattare l’impianto per ottenere un ottimale area di contatto con l’osso e ripristino dei parametri biomeccanici, in quanto è rimpianto di per sé che possiede già una morfologia tale da combaciare con l’anatomia ossea del singolo paziente.

Tuttavia, pur vantaggiosa sotto vari aspetti e sostanzialmente rispondente allo scopo, in caso di anatomie particolarmente compromesse questa soluzione presenta una serie d’inconvenienti. In particolar modo, non sempre è possibile progettare un componente protesico tale da colmare la totalità dei difetti del tessuto osseo, aderire adeguatamente all’osso ed essere posizionato in modo tale da garantire un’ottimale biomeccanica articolare.

Infine, un componente protesico customizzato spesso necessità rimpiego di una tecnica chirurgica che è differente, potenzialmente più invasiva, rispetto a quelle comunemente impiegate dai chirurghi per impiantare componenti di tipo standard. In alcuni casi limite la componente protesica customizzata necessiterebbe di una procedura chirurgica talmente complessa ed invasiva da non poter essere eseguita o il componente perdere notevolmente la sua caratteristica di riempimento anatomico per poter essere inserito nell’anatomia.

Lo scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un componente protesico articolare predisposto per essere fissato all’anatomia compromessa di un singolo paziente, avente caratteristiche strutturali e funzionali tali da superare gli inconvenienti lamentati con riferimento alla tecnica nota e di massimizzare le probabilità di successo dell’impianto garantendo per ciascun paziente una stabilità primaria e secondaria e una biomeccanica articolare ottimali.

Sommario dell'invenzione

L'idea di soluzione che sta alla base della presente invenzione è quella di escogitare un componente di protesi articolare che abbia un grado di personalizzazione rispetto aH’anatomia compromessa del corrispondente capo osseo articolare di un singolo paziente tale da poter combaciare con losso opportunamente lavorato al fine di realizzare un fissaggio e un posizionamento del componente protesico ottimale.

Sulla base di tale idea di soluzione, il problema tecnico precedentemente individuato è risolto da un componente di protesi articolare secondo la rivendicazione 1.

Forme di realizzazione specifiche del componente di protesi articolare sono definite nelle rivendicazioni dipendenti.

Il suddetto componente di protesi articolare è progettato in modo tede da poter ottimizzare la morfologia del componente stesso in relazione ad una lavorazione del capo osseo predefinita per contribuire ad ottenere per ciascun paziente con anatomia articolare compromessa una buona riuscita dell’impianto.

Il suddetto componente è customizzato per ogni singola anatomia compromessa di un paziente in modo tale da avere una morfologia definita sulla base di una specifica lavorazione dell’anatomia ossea al fine di massimizzare il contatto osso-impianto riempiendo i difetti ossei presenti al fine di ottenere un’adeguata stabilità dellimpianto e allo stesso tempo posizionare il componente protesico in modo tale da garantire una biomeccanica delle protesi ottimale, il tutto impiantabile tramite una tecnica chirurgica meno invasiva possibile.

In altre parole, contrariamente ai componenti protesici noti nell’arte, il posizionamento del componente e il ripristino dei parametri biomeccanici non è condizionato dalla disponibilità di componenti protesici finiti o dalla necessità perseguire riempire l’anatomia o la stabilità dell'impianto, la morfologia del componente può essere vantaggiosamente definita di concerto con la lavorazione ossea ottimale in modo tale da avere un adeguato posizionamento e stabilità deirimpianto per ciascun paziente con anatomia compromessa.

La suddetta lavorazione può essere vantaggiosamente eseguita con almeno uno strumentario chirurgico che a sua volta può essere vantaggiosamente personalizzato per realizzare la specifica lavorazione finalizzata a preparare l'osso ad accogliere il corrispondente componente.

Inoltre, vantaggiosamente, il componente di protesi può prevedere almeno una porzione tridimensionale trabecolare porosa e/o almeno un foro di sutura per incrementare l'integrazione deirimpianto con l’osso e tessuti molli circostanti.

Vantaggiosamente, la porzione trabecolare porosa può essere a sua volta customizzata per esempio in termini di forma, posizionamento nel componente, spessore, porosità, struttura trabecolare per adattarsi all’anatomia ossea compromessa del singolo paziente eventualmente lavorata. Inoltre, anche il posizionamento e la dimensione dei fori di sutura nel componente di protesi articolare possono essere personalizzati in funzione dell’anatomia ossea.

Per esempio, i fori di sutura possono essere vantaggiosamente ricavati in corrispondenza della struttura tridimensionale porosa al fine di ottenere in una determinata zona deirimpianto un effetto sinergico nel promuovere l’integrazione con i tessuti circostanti.

Il componente di protesi articolare può concretizzarsi in un ancoraggio coxale di una protesi d’anca in cui la porzione customizzata è rappresentata da una superficie distale di un supporto acetabolare predisposta per adattarsi alla morfologia della cavità acetabolare del paziente con anatomia compromessa specificatamente lavorata.

L’ancoraggio coxale può comprendere anche componenti addizionali al supporto acetabolare che possono concretizzarsi in flange, steli, zeppe, spessori o inserti fissabili a una o più delle porzioni anatomiche che delimitano la cavità acetabolare - ileo, pube e ischio - per cementazione e/o per mezzo di viti di fissaggio.

Il supporto addizionale fornito dai componenti aggiuntivi permette di fissare l’ancoraggio coxale anche a siti anatomici di dimensioni minori rispetto alla cavità acetabolare incrementando la stabilità dell’impianto.

Come accennato in precedenza, tali componenti aggiuntivi possono vantaggiosamente essere personalizzati in modo tale da conformarsi alla corrispondente porzione ossea, anch’essa eventualmente lavorata per mezzo di almeno uno strumentario chirurgico che a sua volta può essere vantaggiosamente personalizzato per realizzare la lavorazione finalizzata a preparare l’osso ad accogliere il corrispondente componente.

I componenti aggiuntivi possono essere realizzati di pezzo con il supporto acetabolare oppure resi solidali a quest’ultima in fase di impianto per interposizione di cemento.

In alternativa, l’ancoraggio coxale può prevedere una pluralità di componenti aggiuntivi, ad esempio flange, con caratteristiche dimensionali e/o morfologiche differenti, tra cui il chirurgo può scegliere quelli più adatti da impiegare .

Il componente di protesi articolare può concretizzarsi in un componente ulnare di protesi di gomito.

Tale componente ulnare può comprendere una porzione di fissaggio prossimale predisposta per essere fissata ad una epifisi prossimale dell’ulna di paziente con anatomia compromessa e una porzione di fissaggio distale predisposta per essere fissata entro una diafisi della suddetta ulna, laddove almeno una tra detta porzione di fissaggio prossimale e distale presenta una conformazione specifica rispetto alla morfologia di una porzione prossimale dell’ulna specificatamente lavorata per mezzo di almeno uno strumentario chirurgico.

Il problema tecnico sopra individuato è altresì risolto da uno strumentario chirurgico per la lavorazione di un primo capo osseo di paziente con anatomia compromessa finalizzata all’impianto di un componente di protesi articolare secondo quanto discusso in precedenza almeno parzialmente conformato in maniera specifica per lavorare il primo capo osseo in modo tede da adattarsi alla superficie customizzata del componente di protesi articolare.

Tale strumentario chirurgico può vantaggiosamente prevedere almeno una porzione customizzata conformata in maniera specifica per lavorare l’osso in modo tale da adattarsi perfettamente al componente di protesi articolare. Per esempio, tale porzione di lavorazione customizzata può essere conformata in maniera specifica per lavorare la cavità acetabolare dell’osso coxale e/o l’ileo e/o il pube e/o l’ischio in modo tale che combaci rispettivamente con la superficie distale del supporto acetabolare o con un corrispondente componente aggiuntivo.

Il problema tecnico sopra individuato è altresì risolto da un metodo di realizzazione di un componente di protesi articolare predisposto per essere fissato a un primo capo osseo di un’articolazione di un singolo paziente avente anatomia compromessa, comprendente le fasi di:

- predisporre un componente di protesi articolare avente almeno una porzione di fissaggio all’osso comprendente almeno ima superficie di contatto predisposta per essere posta in contatto con il capo osseo, e almeno una porzione di articolazione predisposta per accoppiarsi direttamente con un secondo capo osseo di articolazione oppure con un secondo componente di protesi articolare coniugato a sua volta fissato al secondo capo;

- predefinire almeno una lavorazione di primo capo osseo eseguibile per mezzo di almeno strumentario chirurgico; tale lavorazione consistendo per esempio nella rimozione di tessuto osseo;

- predefinire la customizzazione di almeno una superficie di contatto conformata in maniera specifica rispetto alla morfologia di detto primo capo osseo;

- predisporre almeno una superficie di contatto customizzata in detto componente di protesi articolare.

Il suddetto metodo di realizzazione può altresì prevedere una fase di ottimizzazione della lavorazione del primo capo osseo e della customizzazione della superficie di contatto customizzata nel componente di protesi articolare.

Come un esperto del settore può ben comprendere, l’ottimizzazione della lavorazione ossea e della morfologia del componente può essere vantaggiosamente effettuata a monte dellintervento per individuare la migliore combinazione possibile delle due variabili in relazione all’anatomia compromessa del singolo paziente.

Il suddetto metodo di realizzazione può inoltre prevedere la fase di predisporre almeno uno strumentario chirurgico avente almeno una porzione customizzata specificatamente conformata per realizzare la lavorazione del primo capo osseo che si adatta alla superficie customizzata del componente di protesi articolare.

Le caratteristiche ed i vantaggi del componente di protesi articolare, dello strumentario e del metodo di realizzazione secondo la presente invenzione risulteranno dalla descrizione, fatta qui di seguito, di più di un possibile esempio di realizzazione dati a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.

Breve descrizione dei disegni

- la figura 1 mostra una vista prospettica di un primo modello di osso coxale con anatomia compromessa con sovrapposte le superfici di taglio CS;

- la figura 2 mostra una vista prospettica del modello di figura 1 con un’altra superficie di taglio CS sovrapposta;

- la figura 3 mostra il modello di figura 1 e 2 con impiantato un primo esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 4 mostra una vista prospettica di un secondo modello di osso coxale con anatomia compromessa con impiantato un secondo esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 5 mostra una vista prospettica di un terzo modello di osso coxale con anatomia compromessa con impiantato un terzo esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 6 mostra una vista prospettica di un quarto modello di osso coxale con anatomia compromessa con impiantato un quarto esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 7 mostra un’altra vista prospettica del modello di figura 5 con impiantato il quarto esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 8 mostra una vista in sezione del modello di figura 5 con impiantato il quarto esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 9 mostra un’ulteriore vista prospettica del modello di figura 5 con impiantato il quarto esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 10 mostra una vista prospettica di un quinto modello di osso coxale con anatomia compromessa con impiantato un quinto esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 1 1 mostra una vista prospettica di un sesto modello di osso coxale con anatomia compromessa con impiantato un sesto esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 12 mostra una vista prospettica di un settimo modello di osso coxale con anatomia compromessa con impiantato un settimo esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 13 mostra una vista prospettica di un ottavo esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 14 mostra una vista prospettica di un ottavo modello di osso coxale con anatomia compromessa con impiantato un nono esempio di ancoraggio coxale secondo l’invenzione;

- la figura 15 mostra una vista laterale di un primo modello di ulna con anatomia compromessa con impiantato un primo esempio di componente ulnare secondo l’invenzione;

- la figura 16 mostra una vista prospettica di uno strumentario di lavorazione durante la lavorazione del canale endomidollare dell’ulna del modello di figura 15;

- la figura 17 mostra una ulteriore vista laterale del modello di figura 15 con impiantato un primo esempio di componente ulnare secondo l’invenzione;

- la figura 18 mostra una particolare di figura 17;

- la figura 19 mostra una vista prospettica di un secondo modello di ulna con anatomia compromessa con impiantato un secondo esempio di componente ulnare secondo l’invenzione;

- la figura 20 mostra una vista laterale di un terzo esempio di componente ulnare secondo l’invenzione;

- la figura 21 mostra una vista prospettica del componente ulnare di figura 20;

- la figura 22 mostra una vista prospettica di una protesi totale di gomito del tipo incernierata secondo l’arte nota;

- la figura 23 mostra una vista prospettica di una protesi totale di gomito del tipo non incernierata secondo l’arte nota.

Descrizione dettagliata

La presente invenzione riguarda un componente di protesi articolare 10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, predisposto per essere fissato a un primo capo osseo 50, 150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1050 di un’articolazione di un singolo paziente, in particolare un primo capo osseo avente anatomia compromessa. Per singolo paziente s’intende ovviamente un impiego monouso e personalizzato del componente di protesi.

Il suddetto componente comprende almeno una porzione di articolazione 4, 904 predisposta per accoppiarsi direttamente con un secondo capo osseo oppure con un secondo componente di protesi articolare coniugato a sua volta fissato al secondo capo osseo.

Il componente di protesi articolare comprende almeno una porzione di fissaggio 12, 102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802, 902, all’osso in cui è definita almeno una superficie di contatto 13, 103, 203, 303, 403, 503, 603, 703, 803, 903, predisposta per essere posta in contatto con il primo capo osseo 50, 150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1050, 1150.

Tale superficie di contatto presenta vantaggiosamente una morfologia tale da combaciare perfettamente con il primo capo osseo 50, 150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1050, 1150 che ha subito una specifica lavorazione, per esempio un’asportazione di tessuto osseo, per mezzo di almeno uno strumentario chirurgico 2000.

Tale lavorazione può essere vantaggiosamente eseguita per mezzo di almeno uno strumentario chirurgico che presenta almeno una porzione di lavorazione personalizzata per realizzare la specifica lavorazione desiderata. Ciò ovviamente non esclude che in alcuni casi la lavorazione possa essere eseguita per mezzo di strumentari di dimensione e forma standard.

Come risulterà chiaro dagli esempi che verranno discussi in seguito, un componente protesico di questo tipo può essere progettato tenendo conto di due variabili quali la morfologia del componente e la lavorazione dell’osso, in modo tale da concepire un componente protesico che possa realizzare una volta impiantato una stabilità ed una biomeccanica ottimale della protesi.

Tale soluzione risulta essere una vantaggiosa alternativa alle soluzioni note nel settore, ovvero all’impiego di protesi articolari standard o completamente personalizzate, in particolar modo in caso di anatomia ossea articolare particolarmente compromessa.

Di seguito, con riferimento alle figure allagate, andremo ad approfondire, senza alcun intento limitativo, esempi di componenti di protesi articolare secondo l’invenzione, ovvero di ancoraggio coxale di protesi d’anca 10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, e di componente ulnare di protesi di gomito 900, 1000, 1100.

Con riferimento alle figure 1-14, verranno descritti nel dettaglio una serie di esempi di componente di protesi articolare secondo l’invenzione in cui tale componente è un ancoraggio coxale 10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, di protesi d’anca progettato per essere impiantato in un modello di osso coxale 50, 150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850.

Con riferimento alle figure 1 e 2, esse mostrano un primo modello di un osso coxale 50 con anatomia compromessa a cui sono sovrapposte delle superfìci di taglio CS che vanno a simulare una lavorazione per asportazione di tessuto osseo, come per esempio la fresatura, scelta per questa particolare anatomia ossea. In particolar modo, le superfìci di taglio CS mostrate nelle figure 1 e 2 sono delle semisfere cave da cui emergono le porzioni di osso da rimuovere con la lavorazione.

Nelle figure 1 e 2 è possibile distinguere i vari elementi ossei che compongono l’osso coxale 50, ovvero una cavità acetabolare 51 posta sostanzialmente al centro e al di sotto della quale è presente una conformazione ad anello definita dal pube 52 e dall’ischio 53. Al disopra della cavità acetabolare 51 si estende invece l’ileo 54.

La figura 3 mostra il modello osseo delle figure 1 e 2 così come appare a seguito della lavorazione per asportazione di osso in cui è impiantato un ancoraggio coxale 10 di una protesi d’anca progettato secondo la presente invenzione in modo tale essere personalizzato per adattarsi alla morfologia dell’osso coxale 50 lavorato secondo quando mostrato in figura 2.

L’ancoraggio coxale 10 di figura 3 comprende una porzione di fissaggio all’osso costituta un supporto acetabolare 12 accoppiato alla cavità acetabolare 51. Il supporto acetabolare 12 comprende a sua volta una superficie distale 13 avente una morfologia appositamente realizzata per combaciare con la cavità acetabolare 51 lavorata di figura 3 e una superficie prossimale 4 concava opposta alla superficie distale 13 predisposta per accogliere la testa femorale di un componente femorale di protesi d’anca.

Come si può notare dalla figura 3, l’ancoraggio coxale 10 presenta ulteriori supporti addizionali. Tali supporti addizionali si concretano in un supporto pubico 15 e in un supporto iliaco 16 costituti da appendici a forma di flangia che dipartono dal supporto acetabolare 12 e fissate rispettivamente al pube 52 e all’ileo 54 per mezzo di viti di fissaggio 8.

I supporti addizionali 15, 16 sono, analogamente al supporto acetabolare 12, personalizzati per aderire al rispettivo elemento osseo che ha subito la lavorazione discussa in precedenza in riferimento alle figure 1-2.

Come un esperto del settore potrà ben comprendere, l’ancoraggio coxale 10 di figura 3 è un componente protesico customizzato con una morfologia definita sulla base di una specifica lavorazione dell’anatomia ossea in modo tale da massimizzare il contatto osso-impianto riempiendo i difetti ossei presenti al fine di ottenere un’adeguata stabilità dell’impianto e allo stesso tempo posizionare il componente protesico in modo tale da garantire una biomeccanica delle protesi ottimale, il tutto impiantabile tramite una tecnica chirurgica meno invasiva possibile.

Nel caso particolare di un ancoraggio coxale, la biomeccanica della protesi è influenzata dal posizionamento del centro di rotazione articolare localizzato in corrispondenza della superficie distale del supporto acromiale e dell’orientazione nello spazio della suddetta superficie distale che è definita dalle cosiddette “copertura” e “versione” del supporto acetabolare. Un adeguata posizione del centro di rotazione, copertura e versione, che non necessariamente coincidono con quelle anatomiche, possono essere quindi scelti ed ottimizzati in fase di progettazione agendo su due variabili quali la lavorazione ossea ed il design della protesi.

In altre parole, contrariamente ai componenti protesici noti nell’arte, il posizionamento del componente non è condizionato dalla necessità perseguire la stabilità deirimpianto, la morfologia del componente può essere vantaggiosamente definita di concerto con la lavorazione ossea ottimale in modo tale da avere un adeguato posizionamento e stabilità dell’impianto per ciascun paziente con anatomia compromessa.

La progettazione dell’ancoraggio coxale 50 e della lavorazione discussi in relazione alle figure 1-3 sono ottimizzate per lo specifico modello anatomico considerato. Un approccio analogo può essere ripetuto per l’anatomia ossea coxale di ogni singolo paziente. Di seguito riportiamo altri esempi di ancoraggio coxale progettati per altri modelli di anatomia coxale compromessa specificatamente lavorati. Tali esempi sono indicati con riferimenti multipli di cento ed elementi corrispondenti sono indicati con le stesse decine e unità.

La figura 4 mostra un secondo modello di osso coxale 150 con anatomia ossea maggiormente compromessa rispetto a quella di figura 13 in cui è stata simulata una lavorazione per asportazione di tessuto osseo secondo sei superfici emisferiche. La figura 4 mostra inoltre un secondo esempio di ancoraggio coxale 100 in cui la superficie distale 113 del supporto Iliaco 102 risulta essere maggiormente estesa in modo tale da riempiere le lacune ossee di considerevole dimensione che hanno scavato la cavità acetabolare 151 di questa specifica anatomia ossea.

Come si può notare, anche l’ancoraggio coxale 100 presenta un supporto iliaco 106 e un supporto pubico 105, entrambi personalizzati in modo tale da adattarsi al rispettivo elemento osseo specificatamente lavorato.

Come un esperto del settore potrà ben comprendere i supporti addizionali 15, 16, 105, 106 impiegati negli ancoraggi coxali 50, 100 di figura 3 e 4 contribuiscono a massimizzare l’area di contatto tra l’osso e l’impianto al fine di conseguire una stabilità primaria ottimale.

Al di là dei due esempi sopra discussi, forme di realizzazione alternative dell’ancoraggio coxale possono prevedere uno o più supporti pubici e/o uno o più supporti iliaci e/o uno o più supporti ischiatici in funzione dell’anatomia ossea di base e della lavorazione definita.

Oltre alla forma a flangia, tali supporti pubici, iliaci e ischiatici possono assumere altre sembianze; per esempio possono essere vere e proprie protuberanze, estensioni o appendici della superfìcie distale del supporto acromiale che vanno ad occupare lacune ossee che si estendono entro il pube, l’ileo o l’ischio.

I supporti addizionali sopra discussi possono essere realizzati di pezzo con il supporto acetabolare oppure fìssati a quest’ultimo in fase di impianto per mezzo di cemento o di altri elementi di fissaggio.

Inoltre, tali supporti addizionali possono essere personalizzati in maniera analoga ai supporti acromiali 12, 102 in modo tale da combaciare con il pube, l’ileo o l’ischio specificatamente lavorati e non oppure essere dei componenti di forma e dimensione standard adattati all’anatomia.

La figura 5 mostra un terzo esempio di ancoraggio coxale 200 applicato ad un terzo modello di osso coxale 250 con anatomia compromessa specificatamente lavorato comprendente, oltre ad un supporto acromiale 202 anche un supporto pubico 205 e un supporto iliaco 206 nella forma di flange fissate al rispettivo elemento osseo per mezzo di viti di fissaggio 8, oltre ad un supporto ischiatico 207 nella forma di una protuberanza della superficie distale 203 del supporto acromiale 202 che va a riempire una lacuna ossea che si invagina nell’osso ischiatico 253. I suddetti supporti 202, 205, 206, 207 sono conformati in modo tale da adattarsi perfettamente alla morfologia ossea dell’osso coxale 250 specificatamente lavorato di figura 5 in modo tale da massimizzare l’area di contatto osso impianto e la stabilità dell’impianto con conseguente trasferimento dei carichi all’osso in maniera uniforme ed anatomica.

Le figure 6-9 mostrano un quarto esempio di ancoraggio coxale 300 applicato ad un quarto modello di osso coxale 350 con anatomia compromessa specificatamente lavorato. L’ancoraggio coxale 300, oltre ad un supporto acromiale 302 ed un supporto pubico 305 del tipo a flangia presenta anche due supporti iliaci 306, 306’ costituti da un’ulteriore coppia di flange, una prima flangia 306 posta in corrispondenza della superficie mediale dell’ileo 354 e una seconda flangia 306’ in corrispondenza della superficie laterale dell'ileo 354. Come un esperto del settore potrà apprezzare, la coppia di flange 306, 306’ permette di stabilizzare rimpianto a fronte di carichi flessionali o torsionali

La figura 10 mostra invece un quinto esempio di ancoraggio coxale 400 applicato ad un modello di anatomia coxale 450 compromessa specificatamente lavorata comprendente un supporto iliaco 406 del tipo a stelo reso solidale alla superficie distale 413 del supporto acromiale 402 ed inserito in profondità nell’ileo 453.

Lo stelo 406 mostrato in figura 10 è del tipo non cementato, con forma cilindrica, estremità rastremata e alette longitudinali. Chiaramente, forme di realizzazione alternative possono prevedere forme diverse di stelo, per esempio a tronco di cono. Lo stelo può essere inoltre monolitico o modulare, avere o meno alette longitudinali, comprendere almeno una porzione in materiale trabecolare poroso oppure essere rivestito di idrossiapatite per favorire il fissaggio primario e secondario all’osso. Lo stelo può essere inserito nell’osso secondo un’orientazione opportuna al fine di perseguire il migliore fissaggio all’osso.

Forme di realizzazione alternative possono inoltre prevedere una pluralità di steli iliaci aventi per esempio diversa morfologia, come nel caso dell’ancoraggio coxale 500 di figura 11 in cui viene impiegato uno stelo 506 a forma di tronco di cono liscio e uno stelo 506’ cilindrico alettato, oltre a ben tre supporti iliaci 506” del tipo a flangia.

Inoltre, non è da escludere l’impiego di uno stelo per fissare l’ancoraggio coxale ad altri elementi ossei diversi dallileo.

Altri tre esempi di ancoraggio coxale 600, 700, 800 sono mostrati in figura 12, 13 e 14. In particolare, l’esempio di figura 13 mostra due supporti addizionali 706, 706’ fissati alla superficie distale del supporto acromiale 702 e uno stelo 706” cilindrico alettato del tipo modulare.

Come un esperto del settore potrà notare dalle figure relative agli esempi di ancoraggio coxale 10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, discussi sopra, l’ancoraggio coxale può comprendere almeno parzialmente una struttura tridimensionale almeno parzialmente trabecolare porosa atta ad essere posta a contatto con l’osso favorendo il fissaggio primario e l’integrazione con l’osso. Una struttura di questo tipo permette il passaggio di fluidi corporei e riduce i rischi di colonizzazione batterica delle superfici dell’impianto. Nelle figure finora citate tali porzioni trabecolari sono indicate con il riferimento TS.

Come si può notare per esempio dalle figure 11, 12 e 14, oltre alle parti in struttura trabecolare TS, l’ancoraggio coxale 500, 600, 800 può prevedere una pluralità di fori di sutura 3 predisposti per permettere, una volta impiantato il componente protesico, di suturare all’impianto i tessuti molli resecati durante la fase di accesso al sito d’impianto.

Come un esperto del settore potrà ben comprendere, l’impiego di una porzione trabecolare e di fori di sutura realizzano un effetto sinergico nel favorire l’integrazione dell’impianto protesico con i tessuti che lo circondano.

In relazione all’esempio di componente protesico articolare discusso in precedenza, riportiamo di seguito una tabella in cui un ancoraggio coxale realizzato secondo linvenzione viene messo a confronto con le due tipologie di protesi oggi note.

La tabella sopra riportata mostra per ogni parametro di valutazione della bontà di un impianto un range 1-10 in cui 10 è l’ottimo. Dalla tabella un esperto del settore può immediatamente apprezzare come un ancoraggio coxale realizzato secondo l’invenzione permette di raggiungere un risultato ottimo in tutti i parametri valutati, ovvero ottimizzare per esempio sia il posizionamento che il fitting che la stabilità dell'impianto.

Con riferimento alle ligure 15-22, vengono ora descritti nel dettaglio una serie di esempi di componente di protesi articolare secondo l'invenzione in cui tale componente è un componente ulnare 900, 1000, 1100 di protesi d’anca progettato per essere impiantato in un modello di ulna 950, 1050 di un paziente con anatomia ossea del gomito compromessa. In particolare, tale componente ulnare può essere vantaggiosamente impiegato in ulne con elevata perdita di tessuto osseo nella zona prossimale, per esempio fino a metà della lunghezza dell’osso.

Come risulterà immediatamente evidente ad esperto del settore, i componenti ulnari discussi in seguito sono impiegabili in una protesi di ginocchio totale del tipo incernierata. Tale tipo di protesi di gomito prevede un componente ulnare fissato all’estremità prossimale dell’ulna e un componente omerale fissato all’estremità distale dell’omero che vengono incernierati l’uno all’altro permettendo la rotazione attorno ad un perno.

Ciò ovviamente non esclude che un componente ulnare di altri tipi di protesi di ginocchio - ad esempio non incernierata o parziale - o altri componenti di protesi di ginocchio possano essere realizzati secondo Tinvenzione. Le figure 22 e 23 mostrano protesi di gomito totali secondo l’arte nota, rispettivamente del tipo incernierata e non incernierata.

In figura 15 viene mostrato il componente ulnare 900 inserito in corrispondenza dell'estremità prossimale del modello anatomico di un’ulna 950 con anatomia compromessa comprendente una epifisi prossimale 951 e una dialisi 952 entrambe specificatamente lavorate.

Tale componente ulnare 900 comprende a sua volta una porzione di articolazione 904 predisposta per essere incernierata ad una corrispondente porzione di un componente omerale di protesi di ginocchio e una porzione di fissaggio 902 all’osso in cui è definita una superficie di contatto 903 predisposta per essere posta a contatto con l’osso quando il componente viene impianto come mostrato in figura 15.

La suddetta porzione di fissaggio 902 presenta una sottoporzione di fissaggio prossimale 902’ e una sottoporzione di fissaggio distale 902”. La porzione di fissaggio prossimale 902’ e distale 902” sono vantaggiosamente conformate per adattarsi alla morfologia dell’epifisi prossimale 951 e della dialisi 952 specificatamente lavorate per mezzo di almeno uno strumentario chirurgico 2000.

Come si può notare dalla figura 15, le porzioni di fissaggio 902’, 902” sono fissate all’osso senza cemento, ciò però non esclude l’impiego di cemento in forme di realizzazione alternative.

Inoltre, in forme di realizzazione alternative solo una delle due porzioni 902’, 902” può essere customizzata in relazione ad una particolare lavorazione dell’osso e l’altra customizzata all’anatomia ossea non lavorata oppure di tipo standard.

In maniera analoga a quanto discusso nei precedenti esempi di componente protesi articolare, anche il componente ulnare 900 è progettato tenendo conto di due variabili quali la morfologia del componente e la lavorazione dell’osso, in modo tale da concepire un componente protesico che possa realizzare una volta impiantato una stabilità ed una biomeccanica ottimale della protesi.

Come sarà ancora più chiaro in seguito, i componenti ulnari discussi permettono di minimizzare l’osso da asportare, guadagnare stabilità e integrazione dell’impianto all’osso e ai tessuti molli e ottenere un corretto movimento articolare.

La lavorazione dell’ulna 950 può essere vantaggiosamente eseguita per mezzo di uno strumentario personalizzato per ottenere la lavorazione desiderata. La figura 16 mostra un esempio di strumentario chirurgico 2000 personalizzato mentre sta eseguendo la lavorazione di preparazione del canale endomidollare della diafisi 952 per ospitare la porzione di fissaggio distale 902”.

Ciò ovviamente non esclude che l’osso possa essere lavorato con strumentari standard.

Come risulta evidente dalle figure 17 e 18, il componente ulnare 950 presenta una porzione di fissaggio 902’ che include una struttura tridimensionale trabecolare porosa TS e fori di sutura 3 analogamente agli esempi precedenti. Come discusso anche in precedenza queste ultime caratteristiche permetto di incrementare la stabilità del componente e il contatto impianto-osso. Ciò ovviamente non esclude che la struttura trabecolare e i fori di futura possano non essere presenti oppure essere localizzati in altre parti del componente.

La figura 19 mostra un altro esempio di componente ulnare 1000 con fori di sutura 3 e scanalature 7 introdotte anch’esse allo scopo di incrementare la stabilità dellimpianto.

Le figure 20 e 21 mostrano ulteriore esempio di componente ulnare 1100 comprendente una porzione di fissaggio distale 1102’ che presenta una porzione trabecolare TS in cui sono ricavati dei fori di sutura 3 appositamente posizionati in una zona tale da poter suturare all’impianto il muscolo brachiale. Altri fori di sutura 3 sono ricavati in una porzione non trabecolare più prossimale rispetto alla precedente porzione trabecolare in modo da poter suturare ad essi il muscolo tricipite.

Anche in questo caso i fori di sutura 3 e la porzione trabecolare TS svolgono un’azione sinergica nel garantire un adeguata integrazione e stabilità dell’impianto.

Così come la morfologia del componente anche il numero e la posizione dei fori di sutura 3 e delle porzioni trabecolari TS può essere personalizzato in funzione dell’anatomia ossea del paziente e della lavorazione ossea prescelta.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Componente di protesi articolare (10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1 100) predisposto per essere fissato a un primo capo osseo (50, 150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1050, 1150) di un’articolazione di un singolo paziente avente anatomia compromessa, detto componente di protesi articolare (10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100) comprendendo: - almeno una porzione di fissaggio (12, 102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802, 902 1002, 1102, 15, 16, 105, 106, 205, 206, 207, 306, 306’, 406, 506, 506’, 706, 706’, 706”) predisposta per essere posta in contatto con detto capo osseo; - almeno una porzione di articolazione (4, 904) predisposta per accoppiarsi direttamente con un secondo capo osseo di detta articolazione oppure con un secondo componente di protesi articolare coniugato a sua volta fissato a detto secondo capo; caratterizzato dal fatto che detta porzione di fissaggio è almeno parzialmente customizzata in modo tale da avere una conformazione specifica rispetto alla morfologia di detto primo capo osseo lavorato per mezzo di almeno uno strumentario chirurgico (2000).
2. Componente di protesi articolare (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1100) secondo la rivendicazione 1, laddove detta porzione di fissaggio (102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802, 902, 1102) comprende almeno parzialmente una struttura tridimensionale (TS) trabecolare porosa atta ad essere posta a contatto con l’osso favorendo il fissaggio primario e l’integrazione con Fosso.
3. Componente di protesi articolare (500, 600, 800, 900, 1100) secondo la rivendicazione 1 o 2, laddove detta porzione di fissaggio (502, 602, 802, 902, 1102) comprende inoltre almeno un foro di sutura (3) per ripristinare la continuità con i tessuti molli al termine dell'impianto di detto componente di protesi articolare.
4. Componente di protesi articolare (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1100) secondo la rivendicazione 2 o 3, laddove detta struttura tridimensionale (TS) e/o detto almeno un foro di sutura (3) sono customizzati in funzione dell’anatomia articolare compromessa.
5. Componente di protesi articolare (10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove detto primo capo osseo è un osso coxale (50, 150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850) di paziente con anatomia compromessa e detto componente di protesi articolare è un ancoraggio coxale (10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) di protesi d’anca; detto secondo capo osseo essendo un’estremità prossimale di un femore di paziente e detto secondo componente protesico essendo un componente femorale di protesi d’anca.
6. Componente di protesi articolare (10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) secondo la rivendicazione 5, laddove detta almeno una porzione di fissaggio comprende un supporto acetabolare (12, 102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802) avente una superficie distale (13, 203, 303, 403, 503, 603, 703, 803) atta ad essere posta almeno parzialmente a contatto con una cavità acetabolare (51, 151, 251, 351, 451, 551, 651, 751, 851) di detto osso coxale (50, 150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850) e ima superficie prossimale (4) concava opposta a detta superficie distale atta ad accogliere una testa di detto componente femorale di protesi d’anca, detta superficie distale essendo contro sagomata rispetto a detta cavità acetabolare lavorata per mezzo di detto almeno uno strumento chirurgico.
7. Componente di protesi articolare secondo la rivendicazione 4 o 5, laddove detta porzione di fissaggio comprende almeno un supporto iliaco predisposto per attestarsi in corrispondenza di un ileo di detto osso coxale.
8. Componente di protesi articolare (10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) secondo la rivendicazione 6, laddove detto almeno un supporto iliaco (16, 106, 206, 306, 306’, 406, 506, 506’, 706, 706’, 706”, 806) è conformato per combaciare almeno parzialmente con detto ileo (54, 154, 254, 354, 454, 554, 654, 754, 854) di detto osso coxale (50, 150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850) lavorato per mezzo di almeno di almeno uno strumentario chirurgico.
9. Componente di protesi articolare (400, 500, 600, 700, 800) secondo la rivendicazione 7 o 8, laddove detto supporto iliaco è costituto da almeno uno stelo (406, 506, 506’, 706”, 806) che diparte da detta superficie distale (413, 513, 713, 813) di detto supporto acetabolare (402, 502, 702, 802) e si inserisce in profondità in detto ileo (454, 554, 654, 754, 854).
10. Componente di protesi articolare (300) secondo una delle rivendicazioni 6-8, laddove detto supporto iliaco è costituto da almeno una flangia mediale (306) o laterale (306’).
11. Componente di protesi articolare secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove detta porzione di fissaggio comprende almeno un supporto pubico predisposto per attestarsi in corrispondenza di un pube di detto osso coxale.
12, Componente di protesi articolare (10, 100, 200, 300) secondo la rivendicazione 11 , laddove detto almeno un supporto pubico (15, 105, 205, 305) è conformato per combaciare almeno parzialmente con detto pube (52, 152, 252, 352) di detto osso coxale (50, 150, 250, 350) lavorato per mezzo di almeno di almeno uno strumentario chirurgico.
13. Componente di protesi articolare secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove detta porzione di fissaggio comprende almeno un supporto ischiatico predisposto per attestarsi in corrispondenza di un ischio di detto osso coxale.
14. Componente di protesi articolare (200) secondo la rivendicazione 13, laddove detto almeno un supporto ischiatico (207) conformato almeno parzialmente per combaciare con detto ischio (253) di detto osso coxale (250) lavorato per mezzo di almeno di almeno uno strumentario chirurgico.
15. Componente di protesi articolare (900, 1000, 1100) secondo la rivendicazione 1, 2, 3 o 4, laddove detto primo capo osseo essendo un’estremità prossimale di un’ulna (950, 1050, 1150) di paziente con anatomia compromessa e detto componente di protesi articolare essendo un componente ulnare (900, 1000, 1100) di protesi di gomito; detto secondo capo osseo essendo una estremità distale di un omero di paziente e detto secondo componente protesico essendo un componente omerale di protesi di gomito.
16. Componente di protesi articolare (900, 1000, 1100) secondo la rivendicazione 15 comprendente una porzione di fissaggio prossimale (902’, 1002’, 1102’) predisposta per essere fissata ad una epifisi prossimale (951, 1051, 11051) di detta ulna (950, 1050, 1150)) e una porzione di fissaggio distale (902”, 1002”, 1102”) predisposta per essere fissata entro una dialisi (952, 1052, 1152) di detta ulna, laddove almeno una tra detta porzione di fissaggio prossimale e distale presenta una conformazione specifica rispetto alla morfologia di una porzione prossimale di detta ulna lavorata per mezzo di almeno uno strumentario chirurgico (2000).
17. Strumentario chirurgico (2000) per la lavorazione di un primo capo osseo (950) di paziente con anatomia compromessa finalizzata all’impianto di un componente di protesi articolare secondo almeno una delle rivendicazioni 1-16 almeno parzialmente conformato in maniera specifica per lavorare detto primo capo osseo in modo tale da adattarsi a detta porzione di fissaggio (902”) di detto componente di protesi articolare (900)
18. Metodo di realizzazione di un componente di protesi articolare (10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100) predisposto per essere fissato a un primo capo osseo (50, 150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1050, 1150) di un’articolazione di un singolo paziente avente anatomia compromessa, detto metodo comprendo le seguenti fasi: - predisporre un componente di protesi articolare (10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100), detto componente di protesi articolare comprendendo: almeno una porzione di fissaggio (12, 102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802, 902 1002, 1102, 15, 16, 105, 106, 205, 206, 207, 306, 306’, 406, 506, 506’, 706, 706’, 706”) all’osso predisposta per essere posta in contatto con detto capo osseo, e almeno una porzione di articolazione (4, 904) predisposta per accoppiarsi direttamente con un secondo capo osseo di detta articolazione oppure con un secondo componente di protesi articolare coniugato a sua volta fissato a detto secondo capo; - predefinire almeno una lavorazione di detto primo capo osseo eseguibile per mezzo di almeno strumentario chirurgico; tale lavorazione consistendo nella rimozione di tessuto osseo; - predefinire la customizzazione di detta almeno una porzione di fissaggio conformata almeno parzialmente in maniera specifica rispetto alla morfologia di detto primo capo osseo; - predisporre detta almeno una porzione di fissaggio customizzata in detto componente di protesi articolare.
19. Metodo di realizzazione di un componente di protesi articolare secondo la rivendicazione 18 comprendente una fase di ottimizzazione di detta lavorazione di detto primo capo osseo e detta customizzazione di detta almeno una porzione di fissaggio in detto componente di protesi articolare.