DE60101988T2

DE60101988T2 - Sehnenspannvorrichtung

Info

Publication number: DE60101988T2
Application number: DE60101988T
Authority: DE
Inventors: Vincenzo Rossi
Original assignee: Tecnologie Dinamiche SAS di Rossi Vincenzo and C
Current assignee: Tecnologie Dinamiche SAS di Rossi Vincenzo and C
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2021-10-27
Also published as: ES2211720T3; ITBO20000629A0; ATE259191T1; EP1203568B1; PT1203568E; DK1203568T3; EP1203568A1; ITBO20000629A1; DE60101988D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sehnenspannvorrichtung.
Wie aus Dokument US 6001106 bekannt, werden in der Orthopädie Sehnen vor der Implantation in den Körper eines Patienten gespannt. Zur Zeit geschieht dies von Hand durch einen Assistenten vor der Implantation der Sehne, wobei freilich nicht das Maß an Präzision sichergestellt ist, das bei dieser Art von Operation erforderlich ist. Insbesondere kann es geschehen, dass die Sehne unterspannt und somit kürzer als erforderlich ist, oder sie kann überspannt sein, so dass die Gewebebestandteile den Viskositätspunkt überschreiten, an dem es zum Reißen des Gewebes kommt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die so konstruiert ist, dass unzulässige hohe Belastungen der Gewebebestandteile von Sehnen für die Implantation vermieden werden. Mit der Vorrichtung soll überdies eine bestimmte Sehnenspannmethode zur Anwendung kommen, was eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darstellt.
Eine nicht-einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung von 1.
3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A–A der Vorrichtung von 1 und 2.
Die Bezugszahl 10 in 1 und 2 verweist im Ganzen auf eine Sehnenspannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Sehnenspannvorrichtung 10 umfasst einen Rahmen 11, der seinerseits eine Grundplatte 11a und eine Seite 11b umfasst.
Ein Trägerblock 12 sitzt sicher auf der Grundplatte 11a auf und trägt, wie später im Einzelnen beschrieben, einen Elektromotor 13 und einen Schlitten 14. Der Elektromotor 13 sitzt einfach auf der Oberfläche 12a des Blocks 12 auf und ist daran befestigt; eine Schraube 15, die durch den Motor 13 in Drehung versetzt wird, greift in eine Mitnahmemutter 16 ein, die einen Teil des Schlittens 14 bildet; und der Schlitten 14 umfasst außerdem eine Schwalbenschwanznut 17, in die ein Element 18 eingreift, das von der Oberfläche 12a des Blocks 12 hervorsteht. Oder anders ausgedrückt, der Schlitten 14 und der Block 12 sind über die Schwalbenschwanzverbindung so miteinander verbunden, dass der Schlitten 14 eine Translationsbewegung in beiden mit den Pfeilen F1 und F2 angegebenen Richtungen vollführen kann.
Das heißt, indem die Schraube 15 mittels des Elektromotors 13 in die eine oder die andere Richtung gedreht wird, kann der Schlitten 14 in die Richtungen F1 und F2 bewegt werden.
Auf der dem Motor 13 abgewandten Seite ist der Schlitten 14 mit einer Kraftmessdose 19 versehen, von der aus sich eine Zugstange 20 erstreckt, die mit einem Haken 21 versehen ist. Damit die Stange 20 sich parallel zur Schraube 15 bewegt, ohne sich zu verbiegen, wird die Stange 20 mittels eines Sitzes 22 geführt, der in einem Trägerungselement 23b ausgebildet ist, welches von der Oberfläche 12a des Blocks 12 hervorsteht.
Ein Direktlager 23a, das mit einem Haken 24 versehen ist, erstreckt sich von der Grundplatte 11a aus aufwärts.
Eine Sehne 25, mit der so zu verfahren ist, wie weiter unten im Einzelnen beschrieben, wird zwischen dem Haken 21, der mit der Stange 20 eine Einheit bildet, und dem Haken 24, der mit dem Lager 23a eine Einheit bildet, gedehnt.
Zur Steuerung des Dehnens der Sehne 25 steht ein Arm 26 vom Schlitten 14 aus hervor, der mit einer abgestuften Stange 27 eine Einheit bildet; und ein Direktlager 28, das sich von der Grundplatte 11a aus aufwärts erstreckt, trägt ein Erkennungsmittel 29 zum Erkennen der Verschiebung der abgestuften Stange 27, die, wie gesagt, eine Einheit mit dem Schlitten 14 bildet.
Eine elektronische zentrale Steuereinheit 30, die durch Elektroleitungen 31, 33 und 32 elektrisch mit dem Motor 13, der Kraftmessdose 19 bzw. dem Mittel 29 verbunden ist, besorgt die elektronische Verarbeitung der Erkennungsdaten, um die Zugkraft zu regeln, die über den Motor 13 ausgeübt wird, wie im Einzelnen bezüglich des Vorgangs, der an der Sehne 25 durch die Vorrichtung 10 vollführt wird, beschrieben. Schließlich wird die Vorrichtung 10 um einen Bildschirm 34 komplettiert, der Kurven- und Balkenschaubilder jeglicher Art darstellt.
Damit die Verschiebung des Schlittens 14 besser reguliert werden kann, kann es sich bei dem Elektromotor 13 um einen elektrischen Schrittmotor, beispielsweise mit 512 Schritten/Umdrehung, handeln.
Zwar zeigen die 1 bis 3 eine direkte Kupplung der Schraube 15 und der Mitnahmemutter 16, um die Reibung zu vermindern und die Position des Schlittens 14 besser zu regeln, es kann aber auch eine Kugellagerkupplung verwendet werden.
Anstelle der Schwalbenschwanzverbindung zwischen dem Schlitten 14 und dem Block 12 kann jede Art von Verbindung zum Einsatz kommen, beispielsweise Schienen, ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Mit der Vorrichtung 10 wird die Sehne 25 folgendem Vorgang unterzogen:

(a) – Nulleinstellung der Länge der Sehne 25 und Ermitteln des Punktes, an dem die Spannung der Sehne beginnt, zusammen mit einer Erhöhung der angelegten Belastung zuzunehmen;
(b) – Einstellen eines Sollwertes der Maximalbelastung, die an die Sehne 25 angelegt werden soll;
(c) – Erhöhen des Wertes der angelegten Belastung in Richtung des in Schritt
(b) eingestellten Maximalwertes, bis ein Absinken der an die Sehne 25 angelegten Zugspannung erkannt wird; bei diesem Schritt wird der Schlitten 14 durch den Motor 13 in Richtung des Pfeils F1 gezogen;
(d) – Ermitteln des Viskositätsüberschneidungspunktes der Gewebekomponenten der Sehne 25 und der Belastung, bei der sich diese Überschneidung vollzieht; und
(e) – Zurückkehren zu einem Belastungswert an der Sehne 25 unterhalb des Belastungswertes, der dem Viskositätspunkt entspricht und an dem die Elastizität der Gewebe wiederhergestellt ist; bei diesem Schritt wird der Schlitten 14 durch den Motor 13 in Richtung des Pfeils F2 gezogen.

Es ist außerdem überaus wichtig, dass der Assistent die Differenz zwischen dem Belastungswert, bei dem sich die Viskositätsüberschneidung der Gewebe vollzieht (siehe Schritt (d)), und dem Belastungswert, bei dem die Elastizität der Gewebe wiederhergestellt ist (siehe Schritt (e)), ermittelt. Diese Differenz vermittelt dem Assistenten recht genaue Daten zur möglichen Ausdehnung der Sehne 25, nachdem sie in den Körper des Patienten eingepflanzt wurde.
Eine weitere überaus wichtige Quantitätsangabe ist die Dehnung, der die Sehne 25 unterzogen wird.
Zu diesem Zweck sind, wie gesagt, Mittel 29 bereitgestellt, die zusammen mit der abgestuften Stange 27 die Position des Schlittens 14 bestimmen.
Alle bedeutsamen Daten, die von der zentralen Steuereinheit 30 erkannt und verarbeitet werden, werden auf dem Bildschirm 34 angezeigt.
Insbesondere zeigt der Bildschirm 34 Kurvenschaubilder, die entlang der x-Achse die Belastungswerte anzeigen, die in der Sehne 25 durch Verschiebung des Schlittens 14 in den Richtungen F1 und F2 entstehen, und die entlang der y-Achse die tatsächlichen Zugspannungswerte anzeigen, die in der Sehne 25 erkannt und durch die Kraftmessdose 19 gemessen werden. Das Kurvenschaubild kann auch anzeigen, wann der Viskositätspunkt nahe der Dehngrenze erreicht ist, und kann die Differenz zwischen dem Belastungswert, bei dem sich die Viskositätsüberschneidung der Gewebe vollzieht (siehe Schritt (d)), und dem Belastungswert, bei dem die Elastizität der Gewebe wiederhergestellt ist (siehe Schritt (e)), quantifizieren.
Der Bildschirm 34 kann auch ein farbiges Balkendiagramm anzeigen, das die Dehnung der Sehne 25 und die vom Mittel 29 erkannten Daten anzeigt.

Claims

Spannvorrichtung (10) für das Spannen einer Sehne (25), umfassend: einen Schlitten (14) und ein Trägerungselement (23a), wobei die Sehne (25) durch Haltemittel (21, 24), die mit dem Schlitten (14) bzw. dem Trägerungselement (23a) eine Einheit bilden, gehalten wird; Erkennungsmittel (19) zum Erkennen der tatsächlichen Zugspannung, der die Sehne (25) unterworfen ist; wobei die Spannvorrichtung (10) gekennzeichnet ist durch einen Motor (13), der mechanisch mit dem Schlitten (14) dergestalt verbunden ist, dass er den Schlitten (14) in zwei Richtungen (F1, F2) bewegen kann.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der Motor (13) ein Elektromotor (13) ist, insbesondere ein elektrischer Schrittmotor (13).
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei der elektrische Schrittmotor (13) ein Elektromotor (13) mit 512 Schritten/Umdrehung ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die außerdem Mittel (27, 29) für das Feststellen der Position des Schlittens (14) und somit der Dehnung der Sehne (25) umfasst.
Vorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die außerdem einen Bildschirm (34) umfasst.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei der Bildschirm (34) Kurvenschaubilder anzeigt, die entlang der x-Achse die Belastungswerte anzeigen, die in der Sehne (25) durch Verschiebung des Schlittens (14) entstehen, und die entlang der y-Achse die tatsächlichen Zugspannungswerte anzeigen, die in der Sehne (25) erkannt und durch die Kraftmessdose 19 gemessen werden.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei die Kurvenschaubilder angezeigt werden, wenn der dehngrenzennahe Viskositätspunkt der Sehne (25) erreicht ist, und wobei die Kurvenschaubilder die Differenz zwischen dem Belastungswert, bei dem sich die Viskositätsüberschneidung der. Gewebe der Sehne (25) vollzieht, und dem Belastungswert, bei dem die Elastizität der Gewebe der Sehne (25) wiederhergestellt ist, quantifizieren.
Vorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei alle Arbeitsschritte von einer elektronischen zentralen Steuereinheit (30) gesteuert werden.
Ein Verfahren zum Spannen einer Sehne vor der Implantation in den Körper, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: (a) – Nulleinstellung der Länge der Sehne und Ermitteln des Punktes, an dem die Spannung der Sehne beginnt, zusammen mit einer Erhöhung der angelegten Belastung zuzunehmen; (b) – Einstellen eines Sollwertes der Maximalbelastung, die an die Sehne angelegt werden soll; (c) – Erhöhen des Wertes der angelegten Belastung in Richtung des in Schritt (b) eingestellten Maximalwertes, bis ein Absinken der an die Sehne angelegten Zugspannung erkannt wird; (d) – Ermitteln des Viskositätsüberschneidungspunktes der Gewebekomponenten der Sehne und der Belastung, bei der sich diese Überschneidung vollzieht; und (e) – Zurückkehren zu einem Belastungswert an der Sehne unterhalb des Belastungswertes, der dem Viskositätspunkt entspricht und an dem die Elastizität der Gewebe wiederhergestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Differenz zwischen dem Belastungswert gemäß Schritt (d) und dem Belastungswert gemäß Schritt (e) ermittelt wird.