Studio Comparativo

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6

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Scheda tecnica

Tensioni indotte

Da: G. Pellis, F. Di Cosmo: Tensioni indotte sui legamenti incrociati su diversi tipi di snodo per tutore del ginocchio, Riv. It. Biol. Med., 23 (Suppl. 1 al n. 1-2), 402-4, 2003

snodo ch condizionae la dinamica movimentodel

centratori per femore e tibia

2 1.5 1

snodo:

KTJ

90

110

Massima Tensione su LCA - LCP

Kg. 0.20

Moto proposto

Roto-traslatorio arco

Rientro cm

Kg LCA

Kg LCP

Moto

0°-30°

0

0,12

0,11

Rotatorio

30°-45°

0,02

0,05

0,04

Roto-traslatorio

45°-90°

0,09

0,06

0,12

Roto-traslatorio

90°-135°

0,36

0,20

0,19

Roto-traslatorio

ADVANCED ORTHOPEDIC SOLUTIONS Innovazione nel settore ortopedico sportivo

LO S N O D O A C E N T RO D I ROTAZIONE VARIABILE

Autocentraggio

[kg] trazione

1,5

1

1

0,5

0,5

centro fisso

15

30

45

60

[°] flessione

75

ACL

90

AT Award 2004 Medaglia d’oro 0

110

15

30

45

60

75

90

12 novembre 2004 28° Salone Düsseldorf, Germany Internazionale dell’Invenzione Ginevra 2000

110

PCL

3

Riconoscimento Speciale 28° Salone Internazionale dell’Invenzione Ginevra 2000

Premio IFIA

Primo Premio Genia Patent World

(Federazione Internazionale delle Associazioni degli Inventori)

40

41

3

4

Confronto tra tracciato articolare 48

49

50

51

ed il profilo radiologico 52

53

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28° Salone Internazionale dell’Invenzione Ginevra 2000

0°

59

60

61

62

63

64

snodo a doppio centro

snodo a centro saltato

30°

60°

90°

110°

www.ktj.it

Ricalcando i contorni dei radiogrammi alle varie angolazioni è stato possibile ricavare ogni singolo profilo radiologico e confrontarlo, in sovrapposizione con il relativo tracciato articolare ottenuto ricalcando i contorni di ogni singolo modello:

KTJ Sistemi S.r.l. • Via Flavia 23/1 • 34122 Trieste • Tel.: +39 040 8992240 • Fax +39 040 8992248 • Mail: [email protected]

1) centro variabile KTJ, 2) centro fisso, 3) doppio centro, 4) centro saltato

Cod.Fisc. e P. Iva: 01142680329 • REA TS-127882 • Cap. Soc. € 10.400,00 i.v. 58

snodo a centro fisso

Salone Internazionale dell’invenzione Milano 1997

ADVANCED ORHOPEDIC SOLUTIONS

A tale proposito (da J. N. Insall: Chirurgia del ginocchio, Verduci editore, Roma, 1986, 11,12-13, 25), in riferimento alla possibilità nella quale il centro istantaneo di rotazione viene costretto a non ricadere sulla linea perpendicolare al punto di contatto tra le superfici articolari (ovvero il ginocchio non ha la possibilità di eseguire un corretto moto roto-traslatorio), sappiamo che: “questa condizione può verificarsi quando le superfici articolari o i legamenti, o entrambi, non sono situati nella loro normale posizione anatomica, o quando al ginocchio viene applicato un apparecchio di immobilizzazione o altro dispositivo ortopedico che forza il movimento articolare in una direzione innaturale”.

47

39

Radiogrammi e profilo radiologico:

Da quanto emerso si può affermare che lo snodo a centro variabile offre indubbi vantaggi nel senso di una riduzione dello stress a carico dei legamenti crociati. È verosimile che questa riduzione di tensione sulle strutture danneggiate, possa migliorare l’efficacia dell’effetto tutelante dell’ortesi che utilizza lo snodo a centro variabile con un maggior comfort del paziente.

46

38

Per poter uniformare, dove possibile, il posizionamento dei modelli rispetto allo snodo è stato preso in considerazione il centro iniziale di rotazione individuato col metodo di Nietert.

Riconoscimenti

0 0

2

45

37

Per avere un giusto paragone dei modelli con il reale movimento del ginocchio, abbiamo ancora fotografato i radiogrammi in proiezione latero-laterale sotto carico del ginocchio di un adulto di corporatura media, nei rispettivi gradi di flessione: 0°, 30°, 60°, 90°, 110°.

Considerazioni

44

2

snodo a centro variabile

2.- Le soluzioni adottate dal fabbricante per la progettazione e la costruzione dei dispositivi devono attenersi a principi di rispetto della sicurezza, tenendo conto dello stato di progresso tecnologico generalmente riconosciuto.

Tabella 1: distanze articolari ai diversi gradi di flessione. La traiettoria imposta dallo snodo a centro fisso al contrario di quanto avviene in fisiologia, determina un marcato allontanamento dei capi articolari dai 35° di flessione in poi. Lo snodo a centro di rotazione variabile garantisce un perfetto affrontamento dei capi articolari in tutto l’arco del movimento. Tabelle 2, 3: Tensione sui legamenti (funicelle). Con lo snodo a centro variabile, le tensioni sui legamenti sono inferiori e si mantengono in equilibrio, contrariamente a quanto accade utilizzando lo snodo a centro fisso.

43

36

Dall’osservazione dei diversi tipi di snodo, più comunemente utilizzati nei tutori del ginocchio, si può notare che la maggior parte di essi non riescono a rispettare appieno il fisiologico movimento di roto-traslazione proprio di questa articolazione (ovvero il centro istantaneo di rotazione viene costretto a non ricadere sulla linea perpendicolare al punto di contatto tra le superfici articolari), costringendo i capi articolari ad un movimento innaturale, sottoponendo i legamenti intrinsechi ed estrinsechi e la capsula articolare a sollecitazioni anomale. Ciò non accade con lo snodo a centro di rotazione variabile, che rispetta la fisiologia articolare. Quanto sopra, è stato dimostrato utilizzando un modello monoplanare (sul piano sagittale) in materiale plastico, che riproduceva il profilo della meta-epifisi distale del femore e di quella prossimale della tibia applicato a quattro snodi, che variavano a seconda dei sistemi di rotazione adottati:

2

1,5

135

1

42

35

Certificazione CE

Centro fisso

Snodo KTJ

0

0

[°] flessione

34

Lo snodo KTJ - Knee Top Joint® a centro di rotazione variabile è corrisponde ai Requisiti Essenziali esposti nel “Decreto Legislativo 24 febbraio 1997, n. 46 - Allegato I” relativi alla certificazione CE:

0.5

75

33

Da: “F. Di Cosmo, G. Pellis: Influenza di diversi tipi di snodo per tutore del ginocchio sui rapporti dinamici fra femore e tibbia, Riv. It. Biol. Med., 23 (Suppl. 1 al n. 1-2), 405-7, 2003

1.- I dispositivi devono essere progettati e fabbricati in modo che la loro utilizzazione non comprometta lo stato clinico e la sicurezza dei pazienti, né la sicurezza e la salute degli utilizzatori…

60

32

cm. 0.36

rientro

la macchina per a per ginnastica passiv ento vim mo il re ula sim io ch oc del gin

funicelle in dacron (o /3mm) che simulano i legamenti crociati

dinamometri con tensione iniziale pari ad 1 kg (sensibilita 0,01 kg) `

2.5

45

31

Rientro centro istantaneo rotazione

Scomposizione arco movimento

3

30

30

Lo snodo KTJ - Knee Top Joint® è protetto da brevetto depositato in: Australia, Canada, Francia, Germania, Giappone, Gran Bretagna, Italia, Spagna, Stati Uniti

2

15

29

Brevetto depositato

3.5

0

28

i rapporti dinamici femore-tibia influenzati da diversi tipi di snodi

1

[mm]

4

27

0° ÷ 135°

Allineamento ginocchio-snodo

Distanza tra i capi articolari 4.5

26

Arco movimento

135°

Dati tecnici

5

25

Confronto tra

sui legamenti crociati del ginocchio da diversi tipi di snodo Per riprodurre l’azione dei legamenti crociati, rispettando i reperti anatomici, sono state applicate due funicelle in dacron, fissate alla tibia che scorrono in due tunnel creati nel femore. Ai capi mobili delle funicelle sono stati applicati i due dinamometri per misurare le tensioni ogni 15 gradi. Sono state anche valutate le distanze interosee tra i capi articolari, utilizzando un sistema a spessori (0,1 mm), che si venivano a determinare in base allo snodo usato.

24

ITA 4-2009

2

65

66

67

68

69

70

71

72

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1

2

3

4

5

6

7

8

9

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1

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5

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Confronto tra profilo radiologico e tracciato articolare ricavato dello

snodo a centro variabile

0

30°

60°

2

note

Lo snodo KTJ, nella flessione fino ai 30-35°, fa svolgere il movimento attorno al centro iniziale di rotazione; nel proseguo della flessione la rotazione si combina, in modo progressivo, con un moto lineare verticale che simula lo scivolamento del femore sulla tibia riproducendo così il moto roto-traslatorio tipico del ginocchio.

24

26

27

28

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30

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36

ricavato dello

snodo a centro fisso

Lo snodo a centro fisso è costituito da un perno centrale attorno al quale si svolge un moto rotatorio.

tracciato articolare

110°

0

3

4

5

7

8

9

10

11

12

13

30°

60°

15

16

17

18

44

3

90°

45

46

47

48

49

50

51

52

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55

56

57

58

dello

snodo a doppio centro

19

20

21

22

23

110°

0

27

29

30

31

32

33

34

36

37

38

39

65

tracciato articolare

60°

90°

66

67

68

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70

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73

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40

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dello

snodo a centro saltato

110°

!! e

41

42

0

44

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48

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50

51

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30°

60°

60

82

83

tracciato articolare

110°

X>X1 Y
Y1

y 59

81

profilo radiologico

tramzpiornesesione co

58

80

note

90°

Y

57

79

All’ inizio del movimento il tracciato articolare si anteriorizza (-X1) in maniera molto marcata rispetto al profilo radiologico e nel proseguo della flessione si allontana anche verticalmente (Y1).

-Y1

43

78

Confronto tra profilo radiologico e tracciato articolare ricavato

X<X1 Y>Y1

Y

35

64

Nello snodo a centro saltato nei primi 25° di flessione, il perno centrale, posto in corrispondenza del centro iniziale di rotazione, trasla anteriormente, ruotando sul fulcro posto nel perno periferico simulando lo scivolamento anteriore del capo femorale; dal 25° in poi il fulcro “salta” sul perno centrale determinando una rotazione fino ai gradi più chiusi della flessione. Si realizza così un moto trasla-rotatorio.

X1 28

63

4

X

26

62

profilo radiologico

30°

X1 25

61

Gia all’ inizio della flessione, il tracciato articolare tende a posteriorizzarsi, trovandosi, agli angoli piu` chiusi, addirittura in una posizione marcatamente arretrata (X1) al profilo radiologico e su un piano inferiore (-Y1) rispetto alla superficie del piatto tibiale.

X

24

60

note

Lo snodo a doppio centro sviluppa una rotazione simultanea attorno a 2 perni proponendo un moto a cicloide inversa.

Y1

y

59

Confronto tra profilo radiologico e tracciato articolare ricavato

e n o i z a r t !!

Y

14

43

Y
moorvimreetnttoo! c 6

42

Superato tale angolo il tracciato articolare tende ad allontanarsi verticalmente (y1) dal profilo radiologico ovvero dalla traiettoria fisiologica del ginocchio.

Y1

2

41

Mantiene un movimento corretto fino ai 30-35 gradi‘ di flessione.

X

1

40

tracciato articolare

morretto! c

x=y

39

profilo radiologico

X=X1 Y=Y1 o oviment

X1

38

note

La traiettoria dello snodo a centro di rotazione variabile ripropone in maniera molto precisa quella fisiologica` del ginocchio nelle totalita del movimento di flesso-estensione.

Y

37

Confronto tra profilo radiologico e tracciato articolare

profilo radiologico

90°

25

61

62

63

X -X1 64

65

66

67

68

69

70

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