DE60212262T2 - Hilfsvorrichtung zur Positionierung eines Elle- und/oder Speicheteils einer Ellenbogenprothese - Google Patents
Hilfsvorrichtung zur Positionierung eines Elle- und/oder Speicheteils einer Ellenbogenprothese Download PDFInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung zum Anbringen eines Cubital- oder Radialbauteils einer totalen oder teilweisen Ellbogenprothese.
- Eine Ellbogenprothese, wie zum Beispiel die aus EP-A-1 051 954 bekannte, weist einen Cubitalbauteil und einen Radialbauteil auf, die die Cubital- und die Radial-Gelenkfläche nachbilden sollen. Das Positionieren dieser Flächen in Bezug auf das Gelenk und insbesondere in Bezug auf die Humeralisrolle ist für ein gutes Funktionieren des gerichteten Ellbogens wesentlich.
- Bisher implantieren die Chirurgen die Cubital- und die Radial-Bauteile für Ellbogenprothesen, nachdem sie das Gelenk luxiert haben und indem sie versuchen, die anatomische Konfiguration der Gelenkflächen nachzubilden. Es kommt vor, dass dieses Nachbilden nicht perfekt ist, weshalb die Cubital- und/oder die Radial-Gelenkflächen mit der Humeralisrolle schlecht zusammenwirken. Das führt zu einer vorzeitigen Abnutzung dieser Flächen sowie zu einer Behinderung für die Patienten.
- Es ist ferner aus US-A-4 718 414 (das als Grundlage für den Oberbegriff des Anspruchs 1 dient) oder EP-A-0 132 284 bekannt, eine Führung zum Ausschneiden zu verwenden, um eine Schulterprothese einzusetzen. Eine solche Führung bewirkt manchmal ein ungenaues Positionieren der Ausschnitte, was auch ein mangelhaftes Nachbilden der anatomischen Konfiguration der Gelenkflächen bedeutet.
- Die Erfindung soll insbesondere diesen Nachteilen abhelfen, indem sie eine Hilfsvorrichtung zum Anbringen vorschlägt, die ein präzises Positionieren des Cubital- und/oder Radialbauteils in Bezug auf die Humeralisrolle erlaubt, was die Funktionsbedingungen des gerichteten Ellbogens wesentlich verbessert.
- Daher betrifft die Erfindung eine Hilfsvorrichtung zum Anbringen eines Cubital- und/oder Radialbauteils einer totalen oder teilweisen Ellbogenprothese, die eine Führung zum Ausschneiden des Cubitus und/oder des Radius aufweist, wobei diese Führung dazu bestimmt ist, in Bezug auf eine Phantom-Humeralisrolle positioniert zu werden, die ebenfalls zu der Hilfsvorrichtung gehört und die anatomische Humeralisrolle darstellt, wenn die Phantom-Humeralisrolle in Bezug auf die entsprechende Cubital-Gelenkfläche und/oder Radial-Gelenkfläche an Ort und Stelle ist. Diese Führung kann auch in Bezug auf den Cubitus und/oder Radius positioniert werden, wenn die Phantom-Humeralisrolle in Bezug zu ihrer Gelenkfläche oder ihren Gelenkflächen positioniert ist.
- Dank der Erfindung erlaubt es diese Führung dem Chirurgen, die Resektionszonen des oder der Knochen zu orten, indem er den realen Platzbedarf der Humeralisrolle berücksichtigt. Mit anderen Worten funktioniert die Führung zum Ausschneiden wie ein dreidimensionaler anatomischer Sensor der Humeralisrollenfläche, was ein effizientes Positionieren der Ausschneidezonen in Bezug zu dieser Humeralisrolle erlaubt.
- Gemäß vorteilhaften, aber nicht zwingenden Aspekten der Erfindung weist die Hilfsvorrichtung eines oder mehrere der folgenden Merkmale auf:
- – Die Führung weist einen Träger auf, auf den die Phantom-Humeralisrolle montiert werden kann, und auf den Schrauben montiert sind, die auf den Cubitus und/oder den Radius zum Aufliegen kommen können, um die Führung in Bezug auf diese Knochen stillzustellen.
- – Die oben erwähnte Führung weist einen Bügel auf, dessen Ende ein Führungsorgan eines Ausschneidwerkzeugs des oberen Endes des Radius bildet. Dieses Führungsorgan kann einen Schlitz zum Gleiten einer Klinge zur Resektion des oberen Endes des Radius aufweisen.
- – Der oben erwähnte Träger bildet ein zylindrisches Teil zum Führen einer Lochsäge für das Vorbereiten des oberen Endes des Cubitus.
- – Der oben erwähnte Träger weist einen Bügel auf, der eine Welle stützt, auf welche die Phantom-Humeralisrolle montiert werden kann. In diesem Fall haben das zylindrische Teil zum Führen der Lochsäge und die Welle, auf die die Phantom-Humeralisrolle montiert werden kann, vorteilhafterweise zusammenfallende Symmetrieachsen, wobei die oben erwähnte Welle hohl ist und ein Volumen zum Gleiten und Führen einer zentralen Achse der Lochsäge bildet.
- – Der oben erwähnte Träger verlängert sich in einen Schaft, der auf dem größten Teil seiner Länge parallel zu dem Vorderarm des Patienten positioniert werden kann. Dieser Schaft erlaubt es dem Chirurgen, den Träger vor einer Feineinstellung, die dank der oben erwähnten Schrauben erzielt wird, rasch voreinzustellen.
- – Der Träger wird aus dem Zusammenbauen mehrerer Teile gebildet, die in Abhängigkeit von der Größe der Phantom-Humeralisrolle ausgewählt werden. Mit anderen Worten hängt die Geometrie des Trägers von der Größe der Phantom-Humeralisrolle ab, das heißt in Wirklichkeit von der Größe der anatomischen Humeralisrolle, von der die Phantom-Humeralisrolle eine dreidimensionale Darstellung ist. Diese Anpassung an die Größe der anatomischen Humeralisrolle erlaubt ein entsprechendes Anpassen der Cubital- und der Radial-Ausschneidezone.
- – Ein Führungswerkzeug ist zum Bohren des Cubitus vorgesehen, wobei dieses Werkzeug eine Schablone aufweist, die gegen die ausgeschnittene Fläche des Olekranons zum Aufliegen kommen kann, wobei diese Schablone mit einer Bohrung zum Führen eines Bohrers oder dergleichen versehen ist, während diese Schablone mit einem Griff zum Einstellen ihrer Winkelposition in Bezug auf eine zentrale Achse der ausgeschnittenen Fläche fest verbunden ist.
- Die Erfindung erlaubt das Anbringen eines Cubital- und/oder Radialbauteils einer Ellbogenprothese gemäß einem Verfahren, das Schritte umfasst, die darin bestehen, eine Führung zum Ausschneiden in Bezug auf eine Phantom-Humeralisrolle, die die anatomische Humeralisrolle darstellt, zu positionieren, wenn die Phantom-Humeralisrolle in Bezug auf die entsprechende Cubital-Gelenkfläche und/oder Radial-Gelenkfläche angebracht ist, diese Führung in Bezug auf den Cubitus und/oder den Radius stillzustellen und das obere Cubital- und/oder Radialende je nach den von dieser Führung definierten Profilen zu schneiden.
- Man kann ferner vorsehen, dass man den Cubitus schneidet, indem man eine Fläche bildet, die in einen Zylinder fällt und auf eine geometrische Achse der äußeren Fläche der Phantom-Humeralisrolle zentriert ist. In diesem Fall wird die Phantom-Humeralisrolle vorteilhafterweise in Bezug auf den Cubitus bei dessen Schneiden in Position gehalten, da das Schneiden zumindest zum Teil um diese Phantom-Humeralisrolle stattfindet.
- Das Ausschneiden des Cubitus kann ferner mittels einer Lochsäge erfolgen, die in einem Organ geführt wird, das mit einem Führungsring versehen ist, der zu der Phantom-Humeralisrolle koaxial ist.
- Schließlich findet gemäß einem vorteilhaften Aspekt dieses Verfahrens das Stillstellen der Führung in Bezug auf den Cubitus dank dreier Schrauben statt, die einen Träger der Führung durchqueren und jeweils auf dem Olekranon, auf dem ebenen hinteren Dreieck und auf der seitlichen Ebene des Cubitus zum Aufliegen kommen.
- Die Erfindung wird besser verstanden und weitere Vorteile ergeben sich klarer angesichts der folgenden Beschreibung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform und ihres Einsatzverfahrens, die ausschließlich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen gegeben wird, in welchen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung bei einem ersten Schritt des Einsatzes ist, wobei der Cubitus und der Radius zur Klarheit der Zeichnung in feinen Strichen dargestellt sind; -
2 eine perspektivische Ansicht der Hilfsvorrichtung der1 bei einem zweiten Einsatzschritt ist, -
3 eine zu der1 analoge Ansicht bei einem dritten Einsatzschritt ist, -
4 eine teilweise Konzeptschnittansicht gemäß der Linie IV-IV der3 ist, -
5 eine perspektivische Ansicht der oberen Enden des Radius und des Cubitus bei einem vierten Einsatzschritt ist, und -
6 eine analoge Ansicht zu5 beim Anbringen von Prothesenbauteilen auf dem Cubitus und dem Radius ist. - Die erfindungsgemäße Hilfsvorrichtung
10 ist dazu bestimmt, in Bezug auf den Cubitus C und den Radius R eines Ellbogengelenks, das mit einem Cubital- und/oder einem Radialprothesenbauteil zu versehen ist, stillzustellen. - Diese Hilfsvorrichtung weist mehrere Phantome von Humeralisgelenkeinheiten
201 ,202 und203 auf, die man der Einfachheit halber „Phantom-Humeralisrollen" nennt, und die der Chirurg nacheinander mit der entsprechenden anatomischen Humeralisrolle vergleichen oder in dem sygmoiden Hohlraum des Cubitus installieren kann. Natürlich ist die Anzahl der Phantom-Humeralisrollen nicht auf drei beschränkt und hängt von der bei diesem Vergleich angestrebten Präzision ab. - Die Humeralisrollen
201 ,202 ,203 haben eine Rotationssymmetrie, und jede ist mit einer zentralen Bohrung21 versehen, die ihre Montage auf einen Träger31 erlaubt, der den Halter einer Führung zum Ausschneiden30 , die zu der Hilfsvorrichtung10 gehört, bildet. - Der Träger
31 wird durch mechanisches Zusammenbauen mehrerer Metallteile gebildet. Genauer genommen weist der Träger31 einen U-förmigen Bügel auf, auf den eine Hohlwelle33 montiert ist, die in die Bohrung21 der ausgewählten Phantom-Humeralisrolle eingefügt werden kann. - Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die Phantom-Humeralisrolle
202 durch Vergleichen mit der anatomischen Humeralisrolle ausgewählt wurde. - Diese Phantom-Humeralisrolle wird gegen die Innenfläche SC des Olekranons und die Gelenkfläche SR des Radiuskopfes in einer Position angelegt, die der dieser anatomischen Humeralisrolle vor der Luxation des Ellbogens ähnlich ist.
- Die Welle
33 wird auf einen ersten Schenkel34 des Bügels32 montiert. Der zweite Schenkel35 des Bügels32 endet in einem Ring36 , dessen Breite man mit l36 bezeichnet. Der Ring36 und die Hohlwelle33 sind koaxial und auf eine Achse X-X' zentriert, die auch die Symmetrieachse der Phantom-Humeralisrolle202 ist, die auf den Träger31 montiert ist. - Der Träger
31 weist auch einen Bügel37 auf, der auf dem Träger31 fest angeordnet ist und der zwei Schenkel37a und37b aufweist, die insgesamt zueinander senkrecht sind, wobei der Schenkel37b an seinem freien Ende eine Führung37c aufweist, die einen Schlitz37d bildet, der insgesamt zu der Achse X-X' parallel ist. - Der Bügel
32 stützt auf einen zweiten Bügel38 , der auf dem Bügel31 befestigt ist, der zwei Schenkel38a und38b aufweist, die insgesamt zueinander rechtwinkelig sind. Der Schenkel38b ist mit einem Schlitten39 ausgestattet, der fest mit einem Schaft40 verbunden ist, wobei der Schlitten39 in Bezug auf den Schenkel38b wie durch den Doppelpfeil F1 in1 dargestellt gleiten kann. - Der Schenkel
38a ist mit einem Höcker38c versehen, in dem ein Gewinde zum Aufnehmen einer Schraube41 eingerichtet ist, die dazu bestimmt ist, gegen den proximalen Teil des Olekranons zum Aufliegen zu kommen. - Der Schlitten
39 wiederum ist mit einer Schraube42 versehen, die dazu bestimmt ist, gegen das hintere ebene Dreieck des Cubitus zum Aufliegen zu kommen. - Schließlich ist der Ring
36 mit einer Erweiterung36a versehen, in die eine Schraube43 geschraubt ist, die dazu bestimmt ist, gegen die seitliche Ebene des Cubitus zum Aufliegen zu kommen. - Die Führung zum Ausschneiden
30 wird in Bezug zu dem Cubitus C und zu dem Radius R angebracht, indem der Schaft40 insgesamt entlang des Vorderarms des Patienten angeordnet wird und dann durch mehr oder minder starkes Schrauben der Schrauben41 bis43 , so dass die Phantom-Humeralisrolle202 in Bezug auf die Cubital-Gelenkfläche SC und die Radial-Gelenkfläche SR im Wesentlichen gleich wie die anatomische Humeralisrolle positioniert ist, wenn der Ellbogen nicht luxiert ist. Wenn diese Position erreicht ist, werden die Schrauben41 bis43 festgezogen, so dass die Führung30 in Bezug auf den Cubitus und daher auf den Radius stillgestellt wird. - In dieser Position und wie in
2 dargestellt, ist es möglich, eine Klinge50 in den Schlitz37d so einzuführen, dass das obere Ende des Radius R abgeschnitten wird. Die Position der Schneidlinie des Radius R wird bestimmt, indem die Höhe des Radialknopfes berücksichtigt wird, der später auf dem Radius angebracht wird. Das erlaubt es zu gewährleisten, dass die Gelenkfläche dieses Radialknopfes in Bezug auf die Humeralisrolle, mit der er zusammenarbeiten soll, richtig positioniert ist. - In
2 stellen die Pfeile F2 und F3 die Richtungen des Einführens und der alternativen Bewegung der Klinge50 zum Schneiden des Radius R dar. - Wie insbesondere aus den
3 und4 ersichtlich, ist es daher möglich, eine Lochsäge60 in den Ring36 parallel zu der Achse X-X', und wie durch den Pfeil F4 dargestellt einzuführen. Die Lochsäge60 ist mit einem zentralen Führungsfinger61 ausgestattet, der auf der Achse X-X' ausgerichtet ist und dessen Durchmesser es erlaubt, in das Innenvolumen33a der Welle33 einzudringen, was das effiziente Führen der Lochsäge60 in Zusammenarbeit mit der Innenauflagefläche des Rings36 erlaubt, der sich auf seiner Breite136 erstreckt. - Die Lochsäge erlaubt das Schneiden des Olekranons des Cubitus C um die Phantom-Humeralisrolle, indem ein zylindrischer Flächenabschnitt mit kreisförmiger Basis S geschaffen wird, der insbesondere in
5 sichtbar ist. - Nachdem das Schneiden des Radius und des Cubitus erfolgt ist, entfernt man die Führung zum Ausschneiden
30 , indem man die Schrauben41 bis43 aufschraubt, und man kann die Knochen zum Aufnehmen der Prothesenbauteile vorbereiten. - Eine Bohrung R1 des Radius R erfolgt im Wesentlichen entlang der Achse des Radiushalses, während ein Führungswerkzeug
70 verwendet wird, um die Richtung einer Bohrung C1 zu bestimmen, die in dem Cubitus durchzuführen ist, um das Verankerungsende101 eines cubitalen Prothesenbauteils100 aufzunehmen. Das Werkzeug70 weist eine Schablone71 auf, die mit einer Bohrung72 zum Aufnehmen und Führen eines Bohrers73 , eines Stempels oder eines entsprechenden Schneidwerkzeugs versehen ist. Die Außenfläche74 der Schablone71 ist eine zylindrische Kegelstumpffläche mit dem gleichen Radius wie die Fläche S, und die Schablone71 kann um die Achse X-X' schwenken, die die Symmetrieachse der Fläche S ist. - Um die Winkelpositionierung der Schablone
71 in Bezug auf die Achse X-X' zu steuern, das heißt die Richtung der Bohrung72 in Bezug auf den Cubitus C, ist die Schablone71 mit einem Stiel75 mit einem Griff76 verbunden, der dazu bestimmt ist, von dem Chirurgen oder von einem seiner Gehilfen erfasst zu werden, und es erlaubt, eine Kippkraft F5 der Schablone71 um die Achse X-X' auszuüben. - Es ist klar, dass es, wenn die Schablone
71 mit der Fläche S in Kontakt ist, möglich ist, die Bohrung C1 zu schaffen, indem man den Bohrer73 in den Knochen durch die Bohrung72 , wie vom Pfeil F6 schematisch dargestellt, einführt. - Sobald die Bohrungen C1 und R1 hergestellt sind, kann der cubitale Bauteil
100 angebracht werden, indem sein Verankerungsstiel101 in die Bohrung C1 eingefügt wird, während ein Radialknopf110 auf dem Radius R angebracht wird, indem sein Verankerungsstiel111 in die Bohrung R1 eingeführt wird. - Dank der Erfindung ist es möglich, die Bauteile
100 und110 unter Berücksichtigung der kombinierten Anatomie des Cubitus, des Radius und des Humerus in der Konfiguration der1 , die das Positionieren der Führung30 und der Schneidzonen bestimmt, richtig zu positionieren, wobei die Phantom-Humeralisrolle auf den anatomischen Gelenkflächen des Cubitus und des Radius aufliegt. Dabei ergibt sich eine präzise Positionierung dieser Bauteile mit einem guten Gleichgewicht der Bänder des Gelenks. - Die Erfindung wurde während des Anbringens eines cubitalen Bauteils und eines Radialknopfes beschrieben, sie kann natürlich aber auch zum Anbringen eines einzigen dieser Bauteile verwendet werden.
- Die Erfindung wurde für einen Einsatz zuerst auf seitlichem Weg, insbesondere für einen Zugang der Lochsäge
60 über die Seite des Gelenks beschrieben. Natürlich kann zuerst ein medialer Weg verwendet werden, wobei die Hilfsvorrichtung symmetrisch in Bezug zu der in den Figuren dargestellten konzipiert ist.
Claims (10)
- Hilfsvorrichtung zum Anbringen eines Cubital- und/oder eines Radialbauteils einer totalen oder teilweisen Ellbogenprothese, die eine Führung zum Ausschneiden (
30 ) des Cubitus (C) und/oder des Radius (R) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung dazu bestimmt ist, positioniert zu werden in Bezug auf: – eine Phantom-Humeralisrolle (202 ), die ebenfalls zu der Hilfsvorrichtung gehört und die anatomische Humeralisrolle darstellt, wenn die Phantom-Humeralisrolle in Bezug auf die entsprechende Cubitus-Gelenkfläche (SC) und/oder die Radius-Gelenkfläche (SR) angebracht ist, – den Cubitus (C) und/oder den Radius (R), wenn die Phantom-Humeralisrolle in Bezug auf ihre Gelenkfläche oder Gelenkflächen angebracht ist. - Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (
30 ) einen Träger (31 ) umfasst, auf den die Phantom-Humeralisrolle (202 ) montiert werden kann und auf den Schrauben (41 -43 ) montiert sind, die gegen den Cubitus (C) und/oder den Radius (R) zum Stillstellen der Führung in Bezug auf die Knochen zum Aufliegen kommen können. - Hilfsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (
31 ) einen Bügel (37 ) aufweist, dessen Ende ein Führungsorgan (37c ) eines Ausschneidewerkzeugs (50 ) des oberen Endes des Radius (R) bildet. - Hilfsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsorgan (
37c ) einen Schlitz (37d ) zum Gleiten (F2, F3) einer Klinge (50 ) zur Resektion des oberen Endes des Radius (R) aufweist. - Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (
31 ) ein zylindrisches Teil (36 ) zum Führen einer Lochsäge (60 ) zum Vorbereiten des oberen Endes des Cubitus (C) bildet. - Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (
31 ) einen Bügel (34 ) aufweist, der eine Welle (33 ) stützt, auf die die Phantom-Humeralisrolle (202 ) montiert werden kann. - Hilfsvorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zylindrische Führungsorgan (
36 ) und die Welle (33 ) zusammenfallende Symmetrieachsen (X-X') haben, wobei die Welle hohl ist und ein Volumen (33a ) zum Gleiten und Führen einer zentralen Achse (61 ) der Lochsäge bildet. - Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Träger (
31 ) in einen Schaft (40 ) verlängert, der auf dem größten Teil seiner Länge parallel zu dem Vorderarm (C, R) des Patienten positioniert werden kann. - Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (
31 ) aus dem Zusammenbauen mehrerer Teile (32 ,37 ,38 ) gebildet ist, die in Abhängigkeit von der Größe der Phantom-Humeralisrolle (202 ) ausgewählt sind. - Hilfsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Führungswerkzeug (
70 ) zum Bohren des Cubitus (C) aufweist, wobei das Werkzeug eine Schablone (71 ) umfasst, die gegen die ausgeschnittene Fläche (S) des Olekranons zum Aufliegen kommen kann, wobei die Schablone mit einer Bohrung (72 ) zum Führen eines Bohrers (73 ) oder dergleichen versehen ist, während die Schablone fest mit einem Griff (76 ) zum Einstellen der Winkelposition der Schablone in Bezug auf eine zentrale Achse (X-X') der ausgeschnittenen Fläche verbunden ist.
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