DE19544084C1 - Instrumentarium zum knochenschonenden Resezieren für den Einsatz einer Kniegelenksendo- oder Totalendoprothese - Google Patents
Instrumentarium zum knochenschonenden Resezieren für den Einsatz einer Kniegelenksendo- oder TotalendoprotheseInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Instrumentarium zum knochenschonenden Resezieren
für den Einsatz einer Kniegelenksendo- oder Totalendoprothese.
Es ist bekannt, daß bei der Operationsdurchführung im allgemeinen folgende kurz
beschriebene Technik zur Anwendung kommt.
Es wird eine Markraum-Bohrlehre benötigt, um dann mit einem Markraumbohrer die
Femur-Markhöhle zu öffnen. Ein Führungsstab wird in die Markhöhle geschoben. Mit
Hilfe von Winkeleinsätzen wird der anatomisch bedingte Winkel von ca. 6° zwischen der
Femurlängsachse und der Belastungsachse bzw. werden Abweichungen davon (5° bis 9°)
berücksichtigt.
Es erfolgt das Einsetzen einer Femur-Resektionslehre und es wird ein Resektionsblock auf
die Resektionslehre geschoben.
Mit Haltenägeln wird die Resektionslehre fixiert. Nach Aufschieben der Sägeblatt
führung auf den Resektionsblock wird reseziert mit einer Sägeblattdicke von ca. 1 mm.
Mit entsprechenden Facetten-Sägelehren werden Facetten-Schnitte ausgeführt.
Nachteilig wirkt sich hierbei aus, daß durch die Sägelehren eine gleiche Bearbeitung von
lateralem und medialem Femurcondylus erfolgt, dessen Besonderheiten nur unzureichend
beachtet werden können.
Weiterhin kann mit den Facettensägelehren der anatomischen Form von Condylus
lateralis und medialis nur bedingt gefolgt werden, d. h. es wird nicht immer knochenscho
nend reseziert.
Beim bisherigen Verfahren kommt es zu Toleranzen von < 0,5 mm, so daß ein
ausreichendes "press-fit" nicht immer gewährleistet ist.
Der Führungsstab, weicher in die Markhöhle geschoben wird, bietet durch seine über die
ganze Länge gehende zylindrische Form nicht immer die Gewähr dafür, daß der unbedingt
zentrale Sitz beim Resezieren auch gegeben ist.
Gemäß DE 40 16 704 C1 wird eine Bohrerführung für einen chirurgischen Markraumbohrer
beschrieben, die es dem Operateur ermöglicht, bei der Operation den Bohrer längs
der anatomischen Achse des Femurs in den Markraum einzuführen, so daß für den
Führungsstab eine zentrierte Markraumbohrung erstellt werden kann. Die entsprechende
Lösung für die Bohrerführung hat sich in der Praxis durchgesetzt. Ein vergleichbares
Problem wird in EP 0315338 A1 beschrieben. Ein Arretieren des Führungsstabes, welcher in
den Markraum geschoben wird, durch eine spezielle Schraube im Femur soll einen festen
Sitz des Stabes gewährleisten als Vorarbeit für das Resezieren.
Bei der neuen Erfindung, dem Instrumentanum zum knochenschonenden Resezieren, wird
bereits von einer erfolgten Öffnung der Markraumhöhle ausgegangen. Wie sich in der
Praxis zeigt, ist der erforderliche feste und zentrale Sitz des Führungsstabes bei den
bekannten Lösungen nicht immer gegeben.
Die EP 0555003 A1 stellt einen der meist verwendeten Resektionsblöcke dar, wobei es sich
dabei vor allem um die Sägeblattführung handelt. Das Problem des knochenschonenden
Resezierens für den Einsatz einer Kniegelenksendo- oder Totalendoprothese findet dabei
im Gegensatz zu der im weiteren beschriebenen neuen Erfindung nur bedingt Beachtung.
Entsprechend der EP 0502738 A1 werden zwei Möglichkeiten zur Resektion der femoralen
Seite des Femoropatellargelenkes dargestellt, d. h. Verwendung eines "Handhobels" bzw.
eines rotierenden Fräswerkzeuges. Diese Vorschläge beziehen sich jedoch nur auf das
Femoropatellargelenk und nicht auf das Bearbeiten von lateralem und medialem
Femurcondylus.
Entsprechend der Aufgabe der Erfindung wird daher ein Instrumentarium vorgeschlagen,
welches mehr als bisher die krankheitsbedingten Besonderheiten von lateralem und
medialem Femurcondylus berücksichtigt.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhatte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Instrumentarium wird bei der operativen Behandlung angewendet,
um einen Gleitflächenersatz bei primär arthrotisch verändertem Kniegelenk vorzubereiten
oder für eine Revisionsendoprothese nach unicondylärer Schlitten-Endoprothese bzw.
Totalendoprothese.
Die chirurgischen Behandlungsmethoden werden so verändert, daß langfristig beim
Patienten eine verbesserte gesundheitliche Wirkung eintritt, als wenn die bekannten und
bisher üblichen Gerätschaften zur Anwendung kommen. Mit dem Einsatz einer neuen
Vorrichtung wird das bekannte operative Verfahren verändert. Es ist das oberste Ziel der
Entwicklung, einen klinischen Langzeiterfolg ohne Kompromisse zu erreichen.
Die zum Resezieren entwickelte Vorrichtung stellt keine Sägelehre dar, sondern soll als
Fräslehre bezeichnet werden. Die aus mehreren Teilen bestehende Fräslehre ist dem
lateralem und medialem Femurcondylus angepaßt, d. h. die Lehre entspricht der
Gleitflächenform in diesen Bereichen. Drei wesentliche Teile der Fräslehre bilden eine
funktionsfähige Einheit, indem das erste Teil Condylus lateralis, das zweite Teil Fossa
intercondylaris und das dritte Teil Condylus medialis umgreift. Zum Resezieren werden
die drei Teile, die in der Draufsicht parallel angeordnet sind, durch Knochennägel
zusammengehalten. Eine Zentrierhilfe ist mit dem zweiten Teil der Vorrichtung
verbunden und weicht von der Mittelachse um einen Winkel "α", d. h. dem Winkel
zwischen Femurlängsachse und der Belastungsachse ab. Die Zentrierhilfe ist bewußt sehr
lang und leicht konisch ausgebildet und wird dementsprechend weit in das Knochenmark
gedrückt. Damit wird, natürlich auch durch die Wirkung der Knochennägel, ein sicherer
Sitz der Fräslehre erreicht.
Das erste und das dritte Teil der Fräslehre besitzt in der Form, wie die Teile den lateralen
und medialen Femurcondylus umgreifen, jeweils eine Nut, die das erste und dritte Teil der
Fräslehre quer durchdringen, wie im Ausführungsbeispiel noch näher erläutert wird. In
das zweite Teil der Fräslehre ist entsprechend dem Verlauf der Nut in dem ersten und
dritten Teil beidseitig auch eine Nut eingearbeitet, sie durchdringt den zweiten Teil
zweckmäßigerweise nicht. Nach Anordnung und festem Sitz der Fräslehre kann ein Fräser
entsprechend dem Verlauf der Nuten geführt werden, womit das Abtragen der erkrankten
Knochenschicht erfolgt. Durch den Verlauf der Nuten wird der Fräser in der Form
geführt, wie sie dem Femurcondylus entspricht.
Bei der Bearbeitung von Condylus lateralis ist der Fräser in der Nut des ersten und
zweiten Teils der Fräslehre, bei der Bearbeitung von Condylus medialis ist der Fräser
in der Nut des dritten und zweiten Teils der Fräslehre gelagert.
Zum erfindungsgemäßen Instrumentarium gehören Fräser mit unterschiedlichem
Durchmesser. Dadurch wird es möglich, den lateralen und medialen Femurcondylus in
unterschiedlicher Schichtdicke abzutragen.
Um den Fräsvorgang beobachten zu können, verläuft analog zur Nut in dem ersten und
dritten Teil der Fräslehre noch eine zweite Nut, die zukünftig als "Beobachtungs
schlitz" für das Fräsen bezeichnet werden soll.
In dem Bereich der Gleitflächen, wo der Fräsvorgang beendet sein soll, ist es
erforderlich, einen dorsalen Schnitt mit Hilfe eines Sägeblattes zu führen. Der zweite
Teil der Fräslehre wird daher in dem Bereich, wo der Fräsvorgang beendet sein soll,
mit einer Schnitthilfe kombiniert. Da der zweite Teil der Fräslehre im Bereich von
Fossa intercondylaris angeordnet ist, verläuft der Sägeschlitz der Schnitthilfe derart,
daß der dorsale Schnitt im Bereich von Fossa intercondylaris einmal in Richtung
Condylus lateralis und zum zweiten Mal in Richtung Condylus medialis geführt
werden kann. Die nähere Anordnung zeigt das Ausführungsbeispiel:
Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Zentrierhilfen mit verschiedenen Winkeln α
vorgeschlagen werden, was bei der Operationsplanung zu berücksichtigen ist.
Das Ende der Zentrierhilfe in Richtung Oberschenkel ist bekanntlich abgerundet.
Ergänzend wird vorgeschlagen, ein resorbierbares pfropfenförmiges elastisches
Endstück am Ende der Zentrierhilfe (cranial) anzuordnen, d. h. das Endstück wird
durch eine Schraube in Achsrichtung der Zentrierhilfe nur bedingt befestigt. Der
Durchmesser des Endstückes ist größer als der Stab der Zentrierhilfe. In Richtung
Oberschenkel ist dieses pfropfenförmige Endstück natürlich auch abgerundet. Eine
zentrale Lagerung und ein fester Sitz der Fräslehre ist besser als bisher gegeben. Sollte
es beim Entfernen der Zentrierhilfe durch das pfropfenförmige Endstück Schwierigkei
ten geben, so löst sich das Endstück und verbleibt in der Markhöhle, was durch das
Material des Endstückes bedingt, vom gesundheitlichen Standpunkt unbedenklich ist.
Eine zweite Variante einer verbesserten Zentrierhilfe ergibt sich aus den folgenden
Erläuterungen.
An Stelle des pfropfenförmigen Endstückes am Ende der Zentrierhilfe (cranial) wird
ein dreiflügliges Endstück verwendet. Die 3 Flügel sind am Umfang des Schaftes des
Endstückes gleichmäßig verteilt. Der Durchmesser des Schaftes vom Endstück ist
kleiner als der Durchmesser der Markhöhle; der Durchmesser des Endstückes mit den
3 Flügeln ist etwas größer als der Durchmesser der Markhöhle. Bedingt durch das
elastische Material erfolgt eine gewisse Verformung der 3 Flügel in der Markhöhle.
Die zentrale Lagerung und der feste Sitz in der Markhöhle werden in hervorragender
Weise abgesichert.
Damit das dreiflüglige Endstück in die Markhöhle eingeführt werden kann, müssen
nach Öffnung der Markhöhle mit einem Markraumbohrer noch einige Vorarbeiten
getroffen werden. Dazu gehört die Verwendung einer Sägelehre, die (in der
Draufsicht) mit dreiflügligen Aussparungen versehen ist. (Das dreiflüglige Endstück
ließe sich genau durch die Sägelehre führen) - Nach dem Öffnen der Markhöhle wird
die Öffnung mit der dreiflügligen Sägelehre abgedeckt und es werden radial zur
Öffnung 3 Sägeschnitte im Knochen entsprechend der Draufsicht der Sägelehre
ausgeführt. Durch diese 3 Schnitte ist es nun möglich, das dreiflüglige Endstück in die
Femur-Markhöhle zu schieben. Bei der Verwendung dieses dreiflügligen Endstückes
ist es sinnvoll, dieses fest mit der Zentrierhilfe zu verbinden. Die elastischen Flügel
bewirken zwar in der Markhöhle einen festen Sitz, ermöglichen jedoch ein leichteres
Entfernen aus der Markhöhle.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.
Das Instrumentarium besteht aus folgenden Teilen, wie sich aus den Fig. 1 bis 12
ersehen läßt. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 Draufsicht der Vorrichtung,
Fig. 2 Vorderansicht der Vorrichtung,
Fig. 3 Schnitt A-A aus Fig. 1,
Fig. 4 Vorderansicht der Vorrichtung als Variante zu Fig. 2,
Fig. 5 Schnitthilfe Vorderansicht,
Fig. 6 Schnitthilfe Draufsicht,
Fig. 7 Schnitthilfe Seitenansicht gem. Fig. 5 von links,
Fig. 8 Fräser mit Welle,
Fig. 9 Dreiflügliges Endstück - Vorderansicht,
Fig. 10 Dreiflügliges Endstück - Seitenansicht entsprechend Fig. 9,
Fig. 11 Dreiflüglige Sägelehre - Vorderansicht,
Fig. 12 Dreiflüglige Sägelehre - Seitenansicht entsprechend Fig. 11.
Die neue Vorrichtung besteht aus der Fräslehre, das sind alle Teile gemäß Fig. 1. In
Fig. 1 ist außerdem die Schnitthilfe 14 ersichtlich.
Das Instrumentarium besteht aus Fräslehre, Schnitthilfe 14, Fräser 9, Endstücken als
Zentrierhilfen 17 und dreiflügliger Sägelehre 18.
Gemäß Fig. 1 sind 3 Hauptbestandteile der Fräslehre zu erkennen, das erste Teil der
Fräslehre ist mit Positionsnummer 1, das zweite Teil mit Positionsnummer 2 und das
dritte Teil mit Positionsnummer 3 bezeichnet.
Die Teile 1 und 3 sind so geformt, daß sie Condylus lateralis bzw. Condylus medialis
teilweise umgreifen.
Das Teil 2 ist mit der Zentrierhilfe 4 kombiniert. Der Winkel α zwischen der
Femurlängsachse und der Belastungsachse ist in Fig. 1 erkennbar. Wenn die
Femurmarkhöhle geöffnet ist, kann die bewußt sehr lang ausgebildete Zentrierhilfe in
die Markhöhle geschoben werden. Das Teil 2 umgreift teilweise Fossa intercondylaris.
Zur Vorbereitung auf das Resezieren werden die Teile 1, 2, 3 parallel angeordnet und
mit Knochennägeln am Kniegelenk befestigt.
Mit den Positionszeichen 6 sind Nagellöcher und die Nägel mit Positionszeichen 7
bezeichnet. In Verbindung mit der Zentrierhilfe 4 wird ein sicherer Sitz der Fräslehre
erreicht.
Die in Teil 1 eingearbeitete Nut 5 ist in Fig. 2 gut erkennbar. Die gleiche Nut ist in
Teil 3 eingearbeitet.
Zur Beobachtung des Fräsvorganges ist in Teil 1 und 3 ein Beobachtungsschlitz 8
eingearbeitet.
Eine Variante ohne Beobachtungsschlitz zeigt das Teil 1 in Fig. 4.
Das Teil 2 enthält auf beiden Seiten Nuten 11 als Gegenlager für den Fräser 9 mit
Welle 10.
Der Fräsvorgang beginnt, indem z. B. bei Teil 1 der Fräser 9 am Beginn der Nut 5
angesetzt wird. Die in Fig. 8 ersichtlichen Wellenzapfen 12 und 13 gleiten in der Nut
5 und 11.
Wie schon gesagt, gehören Fräser 9 mit unterschiedlichen Durchmessern zum
Instrumentarium, wodurch eine unterschiedliche Behandlung von lateralem und
medialem Femurcondylus möglich ist.
Ein dorsaler Schnitt, vor dem Fräsen ausgeführt, ermöglicht eine exakte Beendigung
des Fräsvorganges. Die Schnitthilfe 14 ist am Teil 2 befestigt. Die Sägeschlitze sind in
Fig. 5 mit Positionszeichen 15 versehen.
Abschließend soll nochmals auf die Befestigung der Vorrichtung in Verbindung mit
der Zentrierhilfe 4 eingegangen werden.
Zwei Varianten, die zur Sitzverbesserung der Zentrierhilfe 4 beitragen, sollen wie folgt
erläutert werden.
Nicht in den Abbildungen dargestellt ist die Sitzverbesserung der Zentrierhilfe 4 mit
Hilfe eines resorbierbaren pfropfenförmigen elastischen Endstückes. Mit Hilfe
unbedeutender konstruktiver Veränderungen des Endes der Zentrierhilfe 4 und der
Schraube 16 wird das Endstück am Stabende der Zentrierhilfe 4 so befestigt, daß beim
Hineinschieben in die Markhöhle sich der Sitz des Endstückes am Stabende der
Zentrierhilfe nicht verändert. Der besonders gute und sicherer Sitz der Zentrierhilfe 4
in der Markhöhle ist durch den Durchmesser des pfropfenförmigen Endstückes
gegeben, denn dieses Endstück ist im Durchmesser größer als das Durchmesserende
der Zentrierhilfe 4. Das Endstück ist mit Hilfe der Schraube 16 oder anderer
konstruktiver Details am Zentrierstabende nur bedingt befestigt. Sollte es beim
Entfernen der Zentrierhilfe 4 Schwierigkeiten geben, löst sich das Endstück beim
Herausziehen des Zentrierstabes und verbleibt in der Markhöhle.
Die zweite Variante einer verbesserten Zentrierhilfe 4 ist die Verwendung eines
dreiflügligen Endstückes 17 gemäß Fig. 9, 10. Das elastische Material des
Endstückes 17 sichert einen guten Sitz in der Markhöhle und durch die 3 Flügel wird
die zentrale Lage gewährleistet.
Die Vorarbeiten zum Einschieben des Endstückes 17 werden mit Hilfe der
dreiflügligen Sägelehre entsprechend Fig. 11 und 12 ausgeführt. 3 Sägeschnitte
erfolgen, nachdem das Bohrloch - mit Hilfe eines Markraumbohrers hergestellt - durch
die Sägelehre 18 abgedeckt ist. Damit ist ein Einführen der Zentrierhilfe 4 mit
dreiflügligem Endstück 17 in die Markraumhöhle möglich (Anmerkung: Fig. 9 und
11 sind nicht im gleichen Maßstab ausgeführt).
Claims (7)
1. Instrumentarium zum knochenschonenden Resezieren für den Einsatz einer Kniegelenk
sendo- oder Totalendoprothese, dadurch gekennzeichnet, daß das Instrumentarium aus
einer Fräslehre (1, 2, 3), einer Schnitthilfe (14) und Fräsern (9) mit unterschiedlichen
Durchmessern besteht, die Fräslehre aus drei Teilen (1), (2) und (3) besteht und die Teile
(1) und (3) so geformt sind, daß sie den lateralen und medialen Femurcondylus teilweise
umgreifen, daß Teil (2) so geformt ist, daß es Fossa intercondylaris teilweise umgreift, daß
in Teil (1) und (3) Nuten (5) eingearbeitet sind, die die Teile (1), (3) quer durchdringen,
daß in Teil (2) beidseitig Nuten (11) eingearbeitet sind, die dem Verlauf der Nuten (5)
entsprechen, daß weiterhin Nagellöcher (6) in den drei Teilen (1), (2), (3) befindlich sind,
daß Teil (2) mit einer Zentrierhilfe (4) kombiniert ist und weiterhin am Teil (2) die
Schnitthilfe (14) im Bereich des letzten Drittels der Nut (11) angeordnet ist.
2. Instrumentarium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils den Gege
benheiten des Patienten angepaßt, zwischen Belastungsachse und Femurlängsachse der
Winkel α bei der Anordnung der Zentrierhilfe (4) Berücksichtigung findet.
3. Instrumentarium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (9) sich beim
Fräsvorgang mit Wellenzapfen (12) in der Nut (5) und mit Wellenzapfen (13) in der Nut
(11) befindet.
4. Instrumentarium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der
Schnitthilfe (14) mit einem Sägeschlitz (15) so erfolgt, daß ein Sägeschnitt von
Teil (2) unter Verwendung von Sägeschlitz (15) einmal in Richtung Teil (1) und zum
anderen in Richtung Teil (3) möglich ist.
5. Instrumentarium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein resorbierbares
pfropfenförmiges elastisches Endstück am Ende der Zentrierhilfe (4) (cranial) befestigt
ist, wobei der Durchmesser des pfropfenförmigen Endstückes größer ist als der
Durchmesser des Stabendes der Zentrierhilfe (4), und die Befestigung des
pfropfenförmigen Endstückes nur insoweit erfolgt, daß beim Entfernen der Zentrierhilfe
(4) bei nötigenfalls größerer Zugbelastung sich das Endstück in der Markhöhle vom
Stabende der Zentrierhilfe (4) lösen kann.
6. Instrumentarium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches
dreiflügliches Endstück (17) am Ende der Zentrierhilfe (4) (cranial) befestigt ist, der
Durchmesser vom Schaft des Endstückes kleiner und der Durchmesser des dreiflüglichen
Endstückes (17) größer als der Durchmesser der Markhöhle ist.
7. Instrumentarium nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 6 dadurch gekennzeichnet, daß eine
dreiflüglige Sägelehre (18) zum Bestandteil des Instrumentariums gehört, die so gestaltet
ist, daß nach Öffnen der Markhöhle unter Verwendung der Sägelehre drei radiale
Sägeschnitte möglich sind, die ein Einschieben der Zentrierhilfe (4) mit dreiflügligem
Endstück (17) in die Markhöhle möglich machen.
Priority Applications (1)
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DE1995144084 DE19544084C1 (de) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | Instrumentarium zum knochenschonenden Resezieren für den Einsatz einer Kniegelenksendo- oder Totalendoprothese |
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