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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Raspeln des
Knochenmarkskanals. Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung,
die die Anwendung der Vorrichtung ermöglicht.
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Bei
der Gelenkarthroplastie, und unabhängig von der Art des Gelenks,
gibt es verschiedene Prothesentypen, die sich je nach zu behandelnder
Pathologie, Gesundheitszustand des Patienten, Art des Operationszugangs
und der Operationstechnik voneinander unterscheiden.
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Die
Chirurgen möchten
das Präparieren
des Knochenmarkskanals in Abhängigkeit
von der Prothesenart, die sie einsetzen möchten, anpassen, um einen wirkungsvollen
und risikofreien Operationsablauf zu gewährleisten und dabei die Zuverlässigkeit der
Implantatbefestigung zu garantieren.
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Das
medulläre
Formen auf ein genaues Maß erfolgt
mit Hilfe einer Raspel. Diese formt den intramedullären Kanal
genau, damit das erhaltene Volumen mit dem Volumen des einzusetzenden
Implantats übereinstimmt.
Dazu ist die Raspel an ihrer Außenhülle teilweise
oder vollständig
mit einer Verzahnung bedeckt, die die Spongiosa und Kortikalis absägt und zusammendrückt.
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Es
gibt verschiedene, mehr oder weniger aggressive Verzahnungstypen,
die das in Abhängigkeit von
dem gewählten
Prothesentyp vom Chirurgen gewünschte
medulläre
Formen auf ein genaues Maß ermöglichen.
Für diese
verschiedenen Verzahnungstypen können
die Zahnparameter variiert werden: Schnittwinkel, Abflachung an
der Zahnspitze, Steigung, Ausrichtung der Zähne.
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Aus
dem Patent
EP 0 634 145 ist
eine Raspel in Form eines hohlen Stabs bekannt, der an seiner Oberfläche mit
Zähnen
versehen ist. Die Raspel weist einen Längsspalt auf, welcher der Raspel
eine Elastizität
verleiht. Ein Nachteil dieser Raspel besteht darin, dass sich beim
Raspeln des Knochens die Beanspruchungen am Zahnrücken konzentrieren,
was zu einem hohen Bruchrisiko führt.
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Dieses
Problem ist in dem Patent
EP
0 563 585 (dieses Dokument bildet die Grundlage für den Oberbegriff
von Anspruch 1) und in der Patentanmeldung
EP 1 174 201 durch eine spiralförmige Verzahnung
gelöst,
durch die eine Verteilung der Beanspruchungen über die gesamte, durch die
Verzahnung gebildete Spirale möglich
ist.
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Das
Patent
EP 0 563 585 lehrt
eine Kunststoffraspel, die mit einer schraubenförmigen Verzahnung mit unterschiedlichen
Angriffswinkeln entlang der Raspel versehen ist, wobei die Verzahnung
gegebenenfalls am Rand geteilt ist. Die Raspel weist einen inneren
Kanal auf, der das Ansaugen der Knochenreste beim Raspeln ermöglicht.
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Die
Patentanmeldung
EP 1 174 201 lehrt eine
Raspel, die mit einer entlang einer Spirale angeordneten Verzahnung
versehen ist, die in der Oberfläche
des Raspelkörpers
ausgebildet ist.
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Ein
Nachteil bei all diesen Raspeln besteht darin, dass ihre Herstellung
teuer ist und sie somit für mehrere
Patienten verwendet werden, wobei sie zwischen zwei Patienten gereinigt
und sterilisiert werden. Die Reinigung der Raspeln ist jedoch aufgrund der
Winkelformen der Verzahnungen und insbesondere der durch die Zähne gebildeten
Rückhaltebereiche
schwierig, was von einem Patienten zu einem anderen zu einer Infektion
des Knochens oder des Marks und somit zu einer Übertragung von Krankheiten
vom Typ Kreuzfeld-Jakob führen
kann.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einige Nachteile aus dem
Stand der Technik zu beseitigen, indem eine Raspel vorgeschlagen
wird, die einfach zu reinigen ist und bei der kein Infektionsrisiko
von einem Patienten zum anderen besteht.
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Dieses
Ziel wird durch eine Vorrichtung zum Raspeln des Knochenmarkskanals
erreicht, mit einem Körper,
der entlang einer zur Kanallängsachse im
wesentlichen parallelen Achse länglich
ist, und Schneidelementen, wobei der längliche Körper einen veränderlichen
Querschnitt und eine Form aufweist, die mit der Innenwand des Knochenmarkskanals
zusammenwirken kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidelemente
an einem abnehmbaren Wegwerfband angeordnet sind, das um den länglichen Körper entlang
einer am Körper
gebildeten schraubenförmigen
Rille gewickelt ist.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal ist die Rille eine abgerundetes Gewinde.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal ist das Band biegsam, so dass es sich an die Form
der Rille anschmiegen kann, und es weist mindestens eine in der
Nähe eines
Endes des Bands gebildete Nase auf, wobei die Nase mit einer Nut,
die in der Nähe
des oberen Endes der Rille gebildet ist, zusammenwirkt, um das Band
im oberen Teil des Körpers
zu halten.
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Gemäß einem
Merkmal weist das Band eine zweite, in der Nähe des anderen Endes des Bands gebildete
Nase auf, wobei die zweite Nase mit einer zweiten Nut, die in der
Nähe des
unteren Endes der Rille gebildet ist, zusammenwirkt, um das Band
im unteren Teil des Körpers
zu halten.
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Gemäß einem
Merkmal ist auf das untere Ende des Körpers eine Muffe eingeschraubt,
um das Band im unteren Teil des Körpers zu halten.
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Gemäß einem
Merkmal ist das Band mittels eines bioverträglichen Klebstoffs auf den
Körper
geklebt.
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Gemäß einem
Merkmal ist das Band mittels eines unter dem Band befestigten Schleifmittels
am Körper
gehalten.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal ist das Band eine in die Rille eingeschraubte Feder.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal ist die Breite des Bands höchstens gleich der Schrittweite
der Spirale, so dass die Ränder
des Bands höchstens bündig sind,
wenn das Band mit dem Körper
fest verbunden ist.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal bestehen die Schneidelemente des Bands aus einer
Reihe oder mehreren Reihen von Zähnen.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal bestehen die Schneidelemente des Bands aus einer
Kante oder mehreren Kanten, deren Länge im wesentlichen gleich
der Länge
des Bands ist, wobei jede Kante mindestens eine Schneidebene aufweist.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zur
Montage des Bands auf den Körper
der Vorrichtung vorzuschlagen.
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Dieses
Ziel wird mit einer Einrichtung erreicht, dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine im wesentlichen horizontale Achse umfasst, die um
sich selbst drehen kann und entlang ihrer Mittellinie beweglich
ist, an der der Körper
der Vorrichtung sowie ein Körper
einer zweiten Vorrichtung, die als Schablone dient, hintereinander
angebracht sind, wobei die Längsachsen
des Körpers
der Vorrichtung und der Schablone im wesentlichen mit der Achse
ausgerichtet sind, und dass sie auch ein Rad, auf welchem das Band
aufgewickelt ist, sowie einen Finger umfasst, der bezüglich des
Rads translatorisch fest angebracht ist und in das Gewinde der Schablone
eingreift, wobei der Abstand zwischen der Ebene des Rads und der
Achse des Fingers im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen dem
unteren Ende des Körpers
der Vorrichtung und demjenigen der Schablone ist, so dass in dem
Maße,
wie die Schablone und der Körper
der Vorrichtung eine Drehung um die Achse der Montageeinrichtung
erfahren, sich der Finger entlang des Gewindes der Schablone verschiebt
und es ermöglicht,
dass das Band sich einwandfrei in das Gewinde des Körpers der
Vorrichtung einwickelt.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen
der nachfolgenden Beschreibung klarer, die sich auf die beiliegenden
Zeichnungen bezieht. Darin zeigen:
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1 eine
Seitenansicht der Raspel ohne das abnehmbare Band,
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2 eine
Detailansicht im Längsschnitt
der Raspel, die gemäß einer
Ausführungsform
mit dem abnehmbaren Band versehen ist,
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3 eine
perspektivische Ansicht des abnehmbaren Bands gemäß der Ausführungsform
von 2,
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4 eine
Seitenansicht der Einrichtung zur Montage des Bands auf die Raspel,
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5 und 6 Querschnittansichten
des Bands gemäß einer
zweiten bzw. einer dritten Ausführungsform.
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Die
insbesondere in 1 dargestellte erfindungsgemäße Raspel
besteht aus einem Körper 1 und
einem Griff 2. Der Griff 2 ist z.B. geschweißt oder abnehmbar.
Wenn er abnehmbar ist, kann er beispielsweise durch Einrasten an das
obere Ende des Raspelkörpers
befestigt werden. Das Einrastsystem der Raspel kann auch einen Versuchskopf
aufnehmen.
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Der
Körper 1 der
Raspel ist entlang einer zur Längsachse
des Knochenmarkskanals des zu raspelnden Knochens im wesentlichen
parallelen Achse länglich.
Er weist einen veränderlichen
Querschnitt auf, durch den er mit der Innenwand des Knochenmarkskanals
zusammenwirken kann.
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Ein
schraubenförmiges
Gewinde 3, das die Aufnahme eines abnehmbaren, mit Schneideelementen 7 versehenen
Bands 6 ermöglicht,
ist am Körper 1 der
erfindungsgemäßen Raspel
gebildet. Dieses insbesondere in den 3, 5 und 6 dargestellte
Band 6 ist aus einem biegsamen Material hergestellt, so
dass es sich um den Körper 1 der Raspel
wickeln kann. Der Körper 1 der
Raspel ist jedoch starr, beispielsweise aus Metall, um das Raspeln
gut zu kontrollieren. Die Schneideelemente 7 werden z.B.
durch Treiben oder Spanen hergestellt. Die Schneideelemente 7 bestehen
auf der gesamten Länge
des Bands entweder aus einer Kante oder aus mehreren zueinander
parallelen Kanten, wobei jede Kante eine Länge besitzt, die im wesentlichen
gleich der Länge
des Bands ist, oder aus einer Reihe oder mehreren Reihen von Zähnen. In
diesem letzten Fall sind die geometrischen Merkmale der Zähne in Abhängigkeit
von der Art des zu raspelnden Knochens oder von der gewünschten
Kalibrierungsart ausgewählt.
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Das
Band 6 wird vor dem chirurgischen Eingriff am Körper 1 der
Raspel angebracht und nach dem Eingriff entfernt und weggeworfen.
Der Körper 1 der
Raspel wird nach einer Reinigung und Sterilisierung und anschließendem Anbringen
eines neuen Bands wieder verwendet. Der Raspelkörper ist glatt und das Gewinde 3 abgerundet,
wie in 2 dargestellt, was eine bequeme Reinigung ermöglicht und die
Gefahr, dass Knochenreste, Blut oder Mark am Körper 1 der Raspel
hängen
bleiben, wenn diese für einen
neuen Patienten verwendet wird, beseitigt.
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Das
Band 6 wird entweder manuell oder mit Hilfe einer insbesondere
in 4 dargestellten Montageeinrichtung 10 in
das Gewinde 3 des Körpers 1 der
Raspel angebracht. Diese Montageeinrichtung 10 weist eine
im wesentlichen horizontale Achse 11 auf, die um sich selbst
drehen kann und entlang ihrer Mittellinie beweglich ist. Der Körper 1 der
Raspel, an dem ein Band anzubringen ist, und ein als Schablone 12 dienender
Raspelkörper
sind hintereinander auf dieser Achse 11 angebracht, so
dass die Längsachse der
Raspelkörper
im wesentlichen mit der Achse 11 ausgerichtet sind. Das
Band 6 ist auf einem Rad 13 aufgewickelt, das
sich über
dem Körper 1 der
Raspel befindet, auf dem das Band 6 anzubringen ist. Ein Finger 14,
der bezüglich
des Rads 13 translatorisch fest angebracht ist, greift
in das Gewinde der Schablone 12 ein, so dass der Abstand
zwischen der Ebene des Rads 13 und der Achse des Fingers
im wesentlich gleich dem Abstand zwischen dem unteren Ende des Körpers 1 der
Raspel, auf dem das Band 6 anzubringen ist, und demjenigen
der Schablone 12 ist. Somit verschiebt sich in dem Maße, wie
die Schablone 12 und der Körper 1 der Raspel
eine Drehung um die Achse 11 der Montageeinrichtung 10 erfahren,
der Finger 14 entlang dem Gewinde der Schablone 12 und
ermöglicht
es, dass das Band 6 sich einwandfrei in das Gewinde des
Körpers 1 der
Raspel einwickelt.
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Das
Anbringen des Bands 6 am Körper 1 der Raspel
beginnt mit dem Einrasten in die Richtung, in die das Anbringen
des Bands erfolgt (vom unteren zum oberen Teil oder vom oberen zum
unteren Teil des Raspelkörpers)
einer ersten Nase (nicht dargestellt) des Bands in eine Nut 4, 5 des
Gewindes 3, die sich in der Nähe des unteren bzw. oberen
Endes befindet. Nachdem das Band 6 im Gewinde 3 angebracht
wurde, rastet eine zweite Nase (nicht dargestellt) in eine zweite
Nut 5, 4 des Gewindes 3 ein, die sich
in der Nähe
des oberen bzw. unteren Endes befindet.
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Bei
einer nicht dargestellten Variante weist der Raspelkörper keine
innere Nut auf. Um das untere Ende des Bands am Raspelkörper zu
halten, ist eine Muffe auf sein unteres Ende eingeschraubt.
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Bei
einer ersten Ausführungsform
ist das Band 6 durch Kleben mittels eines bioverträglichen, abbaubaren
Klebstoffs durch Erhitzen auf eine relativ niedrige Temperatur,
so dass der Raspelkörper
nicht beschädigt
wird, oder mit einem Lösungsmittel,
das keine Wirkung auf den Körper 1 der
Raspel hat, im Gewinde 3 gehalten.
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Bei
einer zweiten Ausführungsform
ist das Band 6 aufgrund des Vorhandenseins eines unter dem
Band 6 befestigten Schleifmittels im Gewinde 3 gehalten.
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Diese
Ausführungsform
hat den Nachteil, dass sie sich aufgrund der von dem Schleifmittel
am Raspelkörper
zurückgelassenen
Spuren schneller abnutzt.
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Bei
diesen beiden Ausführungsformen
wird das Band mit Hilfe der Montageeinrichtung 10 der vorliegenden
Erfindung am Raspelkörper
angebracht.
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Bei
einer dritten Ausführungsform
ist das Band metallisch und elastisch und verhält sich wie eine Feder. In
diesem Fall wird das Band nicht mittels der oben beschriebenen Montageeinrichtung 10 aufgewickelt,
sondern ist einfach ausgehend von dem unteren Ende des Raspelkörpers in
das Gewinde eingeschraubt. Auch in diesem Fall ist das Band durch das
Einrasten von Nasen in Nuten 4, 5 des Raspelkörpers gehalten.
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Die
Schrittweite h der Spirale des Gewindes 3 beträgt beispielsweise
zwischen 1 mm und 5 mm. Die Breite des Bands 6 ist höchstens
gleich der Schrittweite h der Spirale, so dass die Ränder des Bands
höchstens
bündig
sind, jedoch nicht aufeinanderliegen.
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Jeder
Raspelkörper 1 kann
Bänder
aufnehmen, die mit mehr oder weniger aggressiven Schneidelementen 7 versehen
sind. Somit bestehen bei der Ausführungsform von 3 die
Schneidelemente 7, wie in 3 dargestellt,
aus pyramidenförmigen Zähnen mit
einer Öffnung 70 auf
Höhe ihrer
Spitze, um den Druck beim Raspeln freigeben zu können und somit eine Fettembolie
zu verhindern. Bei der Ausführungsform
aus den 5 und 6 bestehen die
Schneideelemente aus Kanten, die im wesentlichen über die
gesamte Länge
des Bands verlaufen. Jede der in 5 dargestellten
Kanten weist zwei Schneideebenen auf, durch die während der
Hin- und Herbewegung der Raspel der Knochen sowohl bei der Hin-
als auch bei der Herbewegung geraspelt werden kann. Jede der in 6 dargestellten
Kanten weist jedoch lediglich eine Schneideebene auf, die andere
Seite der Kante ist abgerundet. Diese letzte Ausführungsform
ermöglicht
somit ein Raspeln des Knochens lediglich bei der Hin- oder bei der
Herbewegung.
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Es
muss für
den Fachmann offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung
Ausführungsformen
in zahlreichen weiteren spezifischen Formen ermöglicht, ohne das beanspruchte
Anwendungsgebiet der Erfindung zu verlassen. Folglich sind die vorliegenden
Ausführungsformen
beispielhaft zu verstehen, sie können
jedoch in dem durch den Umfang der beigefügten Ansprüche definierten Bereich verändert werden.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Einzelheiten
zu beschränken.
So kann das Band mit jeglicher Art von Schneideelementen versehen
sein, die gewöhnlich
zum Raspeln eines Knochens verwendet werden.