DE69924574T2 - Bauelemente und Werkzeuge zur intramedullären Revisionschirurgie der Tibia - Google Patents
Bauelemente und Werkzeuge zur intramedullären Revisionschirurgie der Tibia Download PDFInfo
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Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- 1. Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Werkzeuge, welche bei einer Kniegelenkprothese verwendet werden. Im Spezielleren bezieht sich die Erfindung auf Verfahren und Werkzeuge, welche in der Revisionschirurgie verwendet werden, wo eine künstliche Schienbeinkomponente entfernt und ersetzt wird. Die Erfindung bezieht sich auch auf verbesserte Schienbeinkomponenten.
- 2. Kurzbeschreibung des Stands der Technik
- Eine vollständige Kniegelenkprothese schließt den Austausch von Abschnitten der Patella, des Oberschenkelknochens und des Schienbeins durch künstliche Komponenten ein. Im Speziellen werden ein Proximalabschnitt des Schienbeins und ein Distalabschnitt des Oberschenkelknochens weggeschnitten (entfernt) und durch künstliche Komponenten ersetzt. Wenn auf Knochen oder andere Körperteile Bezug genommen wird, bedeutet, wie hierin verwendet, der Ausdruck „proximal" nächstliegend zum Herz und der Ausdruck „distal" vom Herzen abgewandt. Wenn auf Werkzeuge und Instrumente Bezug genommen wird, bedeutet der Ausdruck „proximal" nächstliegend zum Operateur und der Ausdruck „distal" bedeutet vom Operateur mehr abgewandt.
- Es gibt verschiedene Arten von aus dem Stand der Technik bekannten Knieprothesen. Ein Typ wird manchmal als „oberflächenerneuernder Typ" bezeichnet. Bei diesen Prothesen werden die künstlichen Oberflächen des distalen Oberschenkelknochens und des proximalen Schienbeins durch entsprechende metall- und kunststoffcondylarartigen künstlichen Lagerkomponenten „oberflächenerneuter". Diese Knieprothesen sind mit einer angemessenen rotatorischen und translatorischen Bewegungsfreiheit versehen und erfordern eine minimale Knochenresektion, um die Komponenten innerhalb der Ränder des verfügbaren Gelenkspalts anzupassen.
- Die Oberschenkelkomponente besteht aus einem Metalllegierungsaufbau (Kobalt-Chrom-Legierung oder 6A14V-Titan-Legierung) und ist mit medialen und lateralen Condylarlageroberflächen eines Mehrradiusaufbaus von ähnlicher Form und Geometrie wie der natürliche distale Oberschenkelknochen oder des oberschenkelknochenseitigen Kniegelenks versehen.
- Die Schienbeinkomponente beinhaltet gewöhnlich eine distale Metallgrundkomponente und eine proximale ineinandergreifende Kunststoffkomponente oder einen proximalen ineinandergreifenden Kunststoffeinsatz, zum Beispiel UHMWPE (ultrahochmolekulares Polyethylen). Die Kunststoffschienbeinhochebeneträgeroberflächen besitzen eine konkave Mehrradiusgeometrie, um mehr oder weniger zu der künstlichen Geometrie der Oberschenkelknochengegencondylen zu passen. Sowohl die Oberschenkelals auch die Schienbeinkomponenten sind gewöhnlich mit Optionen für intermeduläre (IM) Stäben versehen.
- Nach dem Vorbereiten der distalen Oberfläche des Oberschenkelknochens und der proximalen Oberfläche des Schienbeins wird eine Öffnung in dem Medulärkanal des Oberschenkelknochens hergestellt, und eine Öffnung wird in dem Medulärkanal des Schienbeins hergestellt. Die innere Oberfläche und der IM-Stab der Oberschenkelknochenkomponente werden gewöhnlich mit einem Polymerzement bedeckt und der IM-Stab wird in dem Medulärkanal des Oberschenkelknochens eingeführt, bis die innere Oberfläche der Oberschenkelknochenkomponente die distale Oberfläche des Oberschenkelknochens trifft. Die Schienbeinkomponente wird in ähnlicher Weise an die proximale Oberfläche und den Medulärkanal des Schienbeins zementiert.
- Gelegentlich sind die Komponenten presspassend ohne die Verwendung von Zement. Die Verwendung von Zement hat Vorteile und Nachteile. Presspassende Komponenten sind von der Knochenqualität abhängig, um eine gute Befestigung zu erhalten. Manchmal ist es unmöglich, um eine gute Befestigung mit einer presspassenden Komponente zu erhalten und manchmal verschleißt eine presspassende Komponente früh, da ein erfolgreiches biologisches Einwachsen fehlschlägt. Zement stellt eine gute Befestigung sicher, ruft aber eine Belastung entlang der Stabkomponente hervor. Wie unten beschrieben, verkompliziert Zement zusätzlich das Entfernen einer fehlerhaften Komponente.
- Aufgrund normaler Abnutzung über Zeit muss oft eine Knieprothese über ein als Revisionschirurgie bekanntes Verfahren ersetzt werden. Wenn die früher einzementierte Prothese entfernt worden ist, weisen die proximale Oberfläche des Schienbeins und die distale Oberfläche des Oberschenkelknochens typischerweise hohlraumartige Fehler auf. Ohne Verwendung des Knochentransplantats, müssen die proximale Oberfläche des Schienbeins und die distale Oberfläche des Oberschenkelknochens vorsichtig resektiert werden, um hohlraumartige Fehler zu entfernen, bevor ein Ersatzknie eingesetzt werden kann.
- Zusätzlich müssen die intermedulären (IM) Kanäle ausgeräumt oder ausgefräst werden, um irgendwelchen Restzement oder hohlraumartige Fehler, welche in den Kanälen existieren, zu entfernen, bevor ein Ersatzknie eingesetzt werden kann.
- Gemäß dem Stand der Technik wird das proximale Schienbein mit einer lateralen Schablone resektiert, nachdem die frühere Prothese entfernt worden ist. Der Medulärkanal wird ausgefräst und der Fräser wird gegenwärtig mit einem Schlegel leicht eingeklopft. Eine proximale Resektionsführung wird an dem Fräser angebracht und die proximale Resektion wird durch Schlitze in der Führung vervollständigt. Eine Vorbereitung des distalen Oberschenkelknochens ist in der oben bezeichneten Anmeldung beschrieben.
- Die Fehler in dem Schienbein werden abgemessen, und die Schnittführung wird 6 bis 10 mm nach unten bewegt. Ein flacher Schnitt wird von vorne nach hinten hergestellt. Eine Schienbeinschablone wird an der Fräse angebracht und typischerweise sind Referenzzeichen eingekeilt. Ein flacher Schnitt und ein Sagittalschnitt werden im Verhältnis zu den Referenzzeichen hergestellt. Eine andere Schablone wird an der Fräse angebracht und vordere und hintere Löcher werden zur Befestigung einer Keilresektionsführung gebohrt. Dann wird ein Keilschnitt hergestellt. Die Schablone wird ersetzt und mit den Markierungen ausgerichtet. Eine Revisionsmaskierungslochmeißelführung wird an der Schablone angebracht und ein Revisionsflachmeißel wird zur Vorbereitung für einen Stab verwendet.
- Für einen Fachmann ist es klar, dass die Revisionschirurgie schwierig ist, da (1) die Art und der Ort von hohlraumartigen Fehlern es schwierig machen, die äußeren Oberflächen des Schienbeins und des Oberschenkelknochens an die inneren Oberflächen der Prothese anzupassen, (2) der Oberschenkelknochen und das Schienbein bezüglich des IM-Kanals resektiert werden müssen und (3) die Verwendung mehrer Schablonen und Führungen während des Verfahrensverlaufs es sehr schwer macht, alle Schnitte in einer richtigen Ausrichtung bezüglich des IM-Kanals zu halten.
- Unter Bezugnahme auf das Schienbein ergibt die Resektion des proximalen Schienbeins im Einzelnen die Schaffung einer Schienbeinhochebene, auf welcher der IM-Kanal nicht länger mittig angeordnet ist. Falls eine normale Schienbeinkomponente eingesetzt wird, können Abschnitte der Schienbeinkomponente über die abgeschnittene Schienbeinhochebene überhängen.
- Um diese Problem zu kompensieren, sind gemäß dem Stand der Technik Schienbeinkomponenten mit versetzten IM-Stäben versehen. Die relative Anordnung des IM-Kanals kann jedoch bezüglich des Umfangs der Schienbeinhochebene in irgendeine Richtung nach vorne, nach hinten, medial oder lateral, abhängig von dem individuellen Knochen, versetzt sein. Es ist unmöglich oder zumindest nicht praktikabel, eine versetzte Stabschienbeinkomponente für jede mögliche Variation bezüglich der Anordnung des IM-Kanals vorzusehen.
- Darüber hinaus ist es schwierig, den Versatz des IM-Kanals abzuschätzen, um eine geeignete Versatzschienbeinkomponente zu wählen.
- Gemäß dem Stand der Technik werden versetzte Schienbeinkomponenten durch Ausprobieren ausgewählt, was ein mühsames Verfahren ist, welches den Eingriff verlängert. Beispielsweise weist eine in
1 dargestellte verhältnismäßig symmetrische Schienbeinhochebene10 den IM-Kanal12 in einer mittigen Anordnung auf. Nach der Resektion der Schienbeinhochebene kann die Anordnung des IM-Kanals wie in2 und3 dargestellt außermittig angeordnet sein, wo Kanäle12' und12'' zu sehen sind, welche im Verhältnis zu der Hochebene10' bzw.10'' außermittig angeordnet sind. - Die
US 5 613 970 beschreibt eine Instrumentenanordnung, welche eine Versatzbuchse beinhaltet, welche eine Längsachse und eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines intermedulären Teils besitzt. Die Bohrung ist nicht koaxial bezüglich einer Längsachse angeordnet. Der Größenabschnitt besitzt eine Öffnung zur Aufnahme der Buchse, wobei die Buchse drehbar getragen wird. - ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, Verfahren und Werkzeuge zur Verbesserung der IM-Revisionschirurgie vorzusehen.
- Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, Werkzeuge für die Revisionschirurgie, welche eine richtige Ausrichtung mit dem IM-Kanal während der Herstellung vieler Resektionsschnitte gewährleistet, Werkzeuge zur Bestimmung der versetzten Anordnung des IM-Kanals bezüglich der Schienbeinhochebene, und Werkzeuge, welche die Genauigkeit der IM-Revisionschirurgie erhöhen und die Stabilität des Revisionsimplantats erhöhen, vorzusehen.
- Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, Verfahren zur Durchführung der IM-Revisionschirurgie vorzusehen, in welcher eine minimale Anzahl von Werkzeugen verwendet wird.
- Die Verfahren und Werkzeuge der Erfindung stellen eine genaue Anordnung der Knochschnitte bereit, so dass die Revisionsprothese korrekt bezüglich des IM-Kanals und der Knochenschnitte orientiert ist. Darüber hinaus stellen die Werkzeuge und Ver fahren genaue Maße zur Verwendung bei der Auswahl der geeigneten Schienbeinkomponente und zur Justierung des Winkelversatzes der Schienbeinkomponente gemäß dem Maß bereit. Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind für den Fachmann unter Bezugnahme auf die detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren klar.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
-
1 ist eine schematische Draufsicht auf eine vergleichsweise symmetrische Schienbeinhochebene; -
2 ist eine ähnliche Ansicht zu1 , welche einen leicht versetzten IM-Kanal darstellt; -
3 ist eine Ansicht ähnlich zu1 , welche einen noch drastischer versetzten IM-Kanal zeigt; -
4 ist eine perspektivische Ansicht des an den Werkzeugstab angebrachten Resektionsführungsschafts; -
5 ist eine perspektivische Ansicht des Einsetz-/Herausziehwerkzeugs; -
6 ist eine perspektivische transparente Teilansicht des Führungsschafts, welcher in dem IM-Kanal des Schienbeins eingebracht ist; -
7 ist eine ähnliche Ansicht zu6 mit der an dem Werkzeugstab angebrachten optionalen Manschette; -
8 ist eine perspektivische Teilansicht des an dem Werkzeugstab angebrachten Schneidblocks; -
9 ist eine Ansicht ähnlich zu8 , welche das an dem Schneidblock angebrachte optionale extrameduläre Bezugswerkzeug darstellt; -
10 ist eine perspektivische transparente Teilansicht einer Gerätestabverlängerung und eines in den IM-Kanal des Schienbeins eingeführten Gerätestabs; -
11 ist eine perspektivische Teilansicht, welche die Schienbeinschablone und eine über dem Gerätestab der Schienbeinhochebene angeordnete Versatzpositionierungsführung darstellt; -
12 ist eine Ansicht ähnlich zu11 , welche die in die Winkelversatzpositionierungsführung eingeführte 4 mm-Versatzbuchse darstellt; -
13 ist eine perspektivische Ansicht der 4 mm-, 6 mm- und 8 mm-Versatzbuchse; -
14 ist eine ähnliche Ansicht zu12 , welche die an der Gerätestabverlängerung angebrachte optionale Halteklammer darstellt; -
15 ist eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der in der Winkelversatzpositionierungsführung eingeführten 4 mm-Versatzbuchse, welche einen Versatzwinkel von 320° anzeigt, und die an dem Schienbein angeheftete Schablone darstellt; -
16 ist eine Ansicht ähnlich zu15 , welche die entfernte 4 mm-Versatzbuchse und an ihrer Stelle die Nabenfräserbuchse darstellt; -
17 ist eine Ansicht ähnlich zu16 , welche den Nabenfräser (oder optional einen Versatznabenfräser) in der Fräserbuchse darstellt; -
18 ist eine Ansicht ähnlich zu17 , wobei der Fräser, die Buchse und die Winkelversatzführung von der Schablone entfernt ist und die gerippte Lochmeißelführung und der Lochmeißel an deren Stelle sind; -
19 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Schienbeinkomponente gemäß der Erfindung; -
20 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Komponentenstabs und des Schlüssels; -
21 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Schienbeinkomponente und des Werkzeugs zur Übertragung des Winkelversatzes darauf; und -
22 ist eine Schnittansicht der Komponente und des Werkzeugs von21 . - DETAILBESCHREIBUNG
- Ein veranschaulichendes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist hier nachfolgend dargestellt. Das veranschaulichende Ausführungsbeispiel macht von spezifischen Maßen von Werkzeugendurchmessern, Schnitttiefen, etc. Gebrauch, welches dem Fachmann die betrieblichen Grundzüge der Erfindung ohne irgendeine Absicht zur Beschränkung der Idee oder des Umfangs davon klarmachen soll. Es ist die Absicht des Anmelders, dass die Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche beschränkt wird und nicht durch irgendwelche beispielhaften Maße, welche nachfolgend in dem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel der Erfindung angesetzt sind.
- Gemäß den Verfahren der Erfindung wird die frühere Schienbeinkomponente von dem Schienbein entfernt und der IM-Kanal des Schienbeins, wie in der hier vorliegenden Anmeldung beschreiben, ausgefräst.
- Nachdem der Schienbein-IM-Kanal vorbereitet ist wird nun bezüglich
4 auf Basis des Durchmessers und der Frästiefe des zuletzt verwendeten IM-Fräsers ein geeigneter Werkzeugstab 20 zum Anbringen an den Resektionsführungsschaft22 ausgewählt. Der Schaft22 besitzt eine Nabe24 mit einem Paar von Oberflächenvertiefungen26 , einen Stab28 mit einem Paar von Oberflächenvertiefungen30 und einen abstehenden weiteren Schaft32 dazwischen. Die Nabe24 besitzt ein (nicht dargestelltes) Innengewinde und der Stab20 ist mit einem (nicht dargestellten) sich in Eingriff befindenden Außengewinde versehen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt die Nabe24 einen Durchmesser von 15 mm, und verschiedene Stäbe20 mit unterschiedlichen Durchmessern sind zur Anbringung an den Schaft22 vorgesehen. - Nun zu
5 und6 wechselnd ist der Resektionsführungsschaft22 mit dem angebrachten Werkzeugstab20 in dem IM-Kanal34 des Schienbeins36 mithilfe des Einsetz-/Herausziehwerkzeugs40 eingesetzt. Das Werkzeug40 besitzt einen proximalen Griff42 , eine distale Kupplung44 und eine Schubmasse46 . Die Kupplung44 besitzt einen Schlitz44a , welcher dimensioniert ist, um den Stab28 des Schafts22 aufzunehmen, und ein Paar von distalen Ansätzen44b , welche dimensioniert sind, um in die Schlitze30 des Stabs28 zu passen. Ein Schnappverschluss44c ist neben dem Schlitz44a angeordnet. - Das Werkzeug
40 ist entfernbar an dem Schaft22 angebracht. Der Stab20 des Schafts wird dann in den IM-Kanal eingeführt und die Schubmasse46 des Werkzeugs40 gleitet distal. Die Kraft der beschleunigten Masse46 wirkt auf die Kupplung44 und treibt den Stab20 des Schafts22 in den IM-Kanal34 hinein. Falls notwendig gleitet die Masse mehrere Male, bis der Stab22 vollständig in den IM-Kanal34 eingeführt ist. Nachdem der Schaft eingesetzt ist, wie in6 dargestellt, wird das Einsetz-/Herausziehwerkzeug von dem Schaft abgekoppelt. - In den Fällen, wo die IM-Kanalöffnung vergrößert ist und keine angemessene Stütze oder einen guten Referenzpunkt zum Ansetzen des Schafts bietet, wird eine in
7 dargestellte Schienbeinmanschette48 an die Nabe24 angebracht, um sich mit den Rillen26 in Eingriff zu befinden. Die Schienbeinmanschette48 ist so geformt und bemessen, um die Schienbeinhochebene37 zu bedecken. Um den Schaft22 zusätzlich zu stabilisieren, trägt die Manschette48 dazu bei, die Größe der Schienbeinhochebene37 im Vorhinein zu bemessen. - Sobald der Schaft
22 richtig eingesetzt ist, wird ein Schienbeinschneidblock50 (welcher in einer eigenen linken und rechten Version zur Verfügung steht) an den aufrechten weiteren Schaft32 des Schafts22 , wie in den8 und9 dargestellt, mittels einer Noppenverriegelung52 angebracht, wobei die zwei 1/8''-Bohrer54 ,56 in die Löcher58 ,60 eingeführt werden. Falls gewünscht, wird ein Griff70 und eine Stange72 an dem Schneidblock50 so angebracht, wie in9 darge stellt, dass eine optionale visuelle EM-Ausrichtungsprüfung durchgeführt werden kann. - Nachdem der Schnittblock
50 so befestigt worden ist, kann ein typischer 2 mm-Ausgleichsschnitt unter Verwendung der Proximaloberfläche62 des Schnittblocks als eine Führung durchgeführt werden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltet der Schnittblock eine 3°-Neigung nach hinten und dies ist der Grund, weshalb verschiedene linke und rechte Schnittblöcke vorgesehen sind. Für optionale Keilschnitte sind Schlitze64 ,66 vorgesehen. Nachdem der Ausgleichsschnitt und die Keilschnitte (falls gewünscht) durchgeführt wurden, wird der Schnittblock50 und der Schaft22 von dem Schienbein36 entfernt. Das Entfernen des Schnittblocks und des Schafts mithilfe des Einsetz-/Herausziehwerkzeugs40 bewirkt. - Nachdem nun mit Blick auf
10 der Schnittblock und der Schaft von dem Schienbein entfernt worden sind, wird eine Gerätestabverlängerung74 an den Gerätestab20 (oder einen anderen Gerätestab derselben Größe) angebracht. Die Gerätestabverlängerung besitzt eine proximale Kupplung76 zum Ankoppeln des Einsetz-/Herausziehwerkzeugs und drei Paar Umfangsrillen78 ,80 ,82 , welche als Eichmarkierungen und Aufnahmeelemente für eine Halteklammer dienen (wird unten unter Bezugnahme auf14 beschrieben). Die Eichmarkierungen sind nützlich zum Bestimmen der Länge des Stababschnitts der Schienbeinimplantatkomponente. - Unter Bezugnahme auf
11 wird hier mit dem Gerätestab und der Verlängerung74 eine geeignet dimensionierte Schienbeinschablone84 ausgewählt. Die Schablonen84 sind in einer Vielzahl von Größen entsprechend der verschieden großen Schienbeinhochebenen37 ausgestaltet. Die gewählte Größe der Schablone84 kann auf der Größe der oben gewählten Schablone48 basieren. Daher sind gemäß der Erfindung mehrere verschieden große Schablonen84 vorgesehen. Jede Schablone84 besitzt eine mittlere Kreisöffnung86 von einer Standardgröße zur Aufnahme der Versatzpositionierungsführung88 . Die Versatzpositionierungsführung88 ist ein im Allgemeinen zylindrisches Teil mit einer Vielzahl von Umfangsmarkierungen90 , welche Winkel zwischen 0° und 360° anzeigen. Zur Klarstellung, die Winkelwerte sind nicht in der Zeichnung dargestellt, außer in15 , welche nur einen Winkelwert zeigt. - In dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Winkelmarkierungen
90 5° voneinander beabstandet (d.h., es gibt72 Markierungen um den Umfang der Versatzpositionierungsführung88 ). Wie in15 in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, sind die Winkelmarkierungen für alle anderen Winkelmarkierungen90 vorgesehen. Die Schienbeinschablone84 ist auch mit einer Vielzahl von Löcher92 aufnehmenden Stiften (wird unter Bezugnahme auf15 unten beschrieben) und mit einer Kupplung94 für eine optionale EM-Ausrichtungsführung (wie die in9 dargestellte Führung70 ,72 ) versehen. - Die Werkzeuge des veranschaulichenden Ausführungsbeispiels der Erfindung beinhalten nun mit Blick auf
12 und13 drei Versatzbuchsen96 ,98 ,100 . Jede Buchse ist ein im Wesentlichen zylindrisches Teil, welches so dimensioniert ist, um in die zylindrische Versatzpositionierungsführung88 , wie in12 dargestellt, zu passen. - Jede Buchse
96 ,98 ,100 ist mit einer Umfangsmarkierung96a ,98a ,100a und einer Durchgangsbohrung96b ,98b ,100b verse hen, welche zur Aufnahme der Gerätestabverlängerung74 ausgestaltet ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Durchgangsbohrungen nicht mutig bezüglich der Mitte der zylindrischen Buchsen angeordnet. Jede Buchse96 ,98 ,100 besitzt eine Durchgangsbohrung96b ,98b ,100b , welche in einem unterschiedlichen Maß von der Mitte der zylindrischen Buchse versetzt ist. - Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt die Buchse
96 einen 4 mm-Versatz, die Buchse98 besitzt einen 6 mm-Versatz und die Buchse100 besitzt einen 8 mm-Versatz. Die Umfangsmarkierungen96a ,98a ,100a sind bevorzugterweise in demselben Radius entlang angeordnet, in welchem die Durchgangsbohrungen96b ,98b ,100b versetzt sind. - Wie in
12 und14 dargestellt, wird eine geeignete Versatzbuchse, zum Beispiel 96, gewählt und in die zylindrische Versatzpositionierungsführung88 mit der Gerätestabverlängerung74 eingepasst, welche durch die Durchgangsbohrung, zum Beispiel96b , verläuft. Die geeignete Buchse wird durch Augenmaß oder Ausprobieren ausgewählt. Falls der Gerätestab und die Verlängerung74 in dem IM-Kanal instabil sind, kann optional eine Haltklammer102 an einer der Rillen in der Verlängerung74 , wie in14 dargestellt, angebracht werden. - Da die Verlängerung
74 , die Schablone84 , die zylindrische Versatzpositionierungsführung88 und die Buchse96 wie dargestellt angeordnet sind, wird die Buchse bezüglich der zylindrischen Versatzpositionierungsführung88 gedreht, bis die Schablone84 eine Position bezüglich der Schienbeinhochebene37 annimmt, wo ein minimaler oder kein Überhang vorliegt. Wenn die optimale (beste) Position erhalten worden ist, wird die Schablone84 an das Schienbein36 angeheftet, zum Bei spiel mit 1/8''-Bohrstiften (oder Nagelköpfen)104 durch die stiftaufnehmenden Löcher92 . Der von den Markierungen96a und90 angezeigte Winkel wird notiert, bevor die Buchse96 und der Stab mit der Verlängerung74 entfernt werden. - Gemäß der Erfindung ist eine neutrale (Nabenfräser)-Buchse
106 vorgesehen. Die neutrale Buchse (106 ) besitzt im Wesentlichen dieselbe Größe und Form wie die Versatzbuchsen96 ,98 ,100 , besitzen aber eine mittig angeordnete Durchgangsbohrung107 und keine radialen Markierungen. Der Zweck dieser neutralen Buchsen liegt darin, als Führung zum Fräsen eines Lochs in der Mitte der Schienbeinhochebene37 zur Aufnahme des Nabenabschnitts des Schienbeinimplantats zu agieren. Der Fachmann erwartet aus dem Vorhergegangenen, dass die Anordnung der Mitte des „Nabenlochs" zu dem Schienbein-IM in einer Winkelrichtung versetzt ist, welche von den Markierungen90 ,96a in einem in15 dargestellten Schritt durch ein Maß gleich zu dem Versatzmaß der Buchsen96 (zum Beispiel 4 mm) angezeigt ist. - Da nun mit Blick auf
17 die Schablone84 an das Schienbein36 mit Bohrstiften104 angeheftet ist und die neutrale Buchse106 in die Versatzpositionierungsführung88 eingeführt ist, wird ein Nabenfräser110 (oder optional ein Versatznabenfräser) in die Durchgangsbohrung107 der neutralen Buchse106 eingeführt. Der in17 dargestellte veranschaulichte Nabenfräser110 besitzt einen Durchmesser von 15 mm und besitzt zwei dargestellte Tiefenmarkierungen112 und114 . Alle der Schienbeingrundplatten gemäß des veranschaulichenden Ausführungsbeispiels der Erfindung besitzen eine Nabe von 15 mm Durchmesser, verschiedene Grundplatten besitzen aber Naben mit unterschiedlichen Längen. - Nach Wahl der geeignet dimensionierten Schablone
84 weiß der Operateur, welche Schienbeingrundplatte in dem Implantat benutzt werden soll und weiß, wie tief das Loch für die Nabe der Grundplatte zu fräsen ist. Somit verwendet der Operateur bei dieser Verfahrensstufe der Erfindung der Fräser110 , um die geeignete Tiefe zu fräsen, welche von der dazugehörigen Tiefenmarkierung112 oder114 angezeigt wird. - Nach dem Fräser für die Nabengrundplatte wird das Schienbein aufgemeißelt, um Platz für die Rippen oder der „Kiel" der Grundplatte zu schaffen. Der Nabenfräser
110 , die neutrale Buchse106 oder die Versatzpositionierungsführung88 werden entfernt und die Schablone84 bleibt an dem Schienbein angeheftet. Die in18 dargestellte gerippte Lochmeißelführung120 wird an der Schablone84 angebracht. Die Führung120 besitzt linke und rechte Rippenführungen122 ,124 und eine mittlere Nabenführung126 . Der gerippte Meißel130 besitzt linke und rechte Rippen132 ,134 und eine mittlere Nabe136 . - Der Meißel
130 wird in die Meißelführung120 eingeführt, wie in18 dargestellt, wobei die mittlere Nabe136 in die mittlere Nabenführung126 eintritt und die linken und rechten Rippen132 ,134 in die linken und rechten Rippenführungen122 ,124 eintreten. Der Meißel130 wird hier mit einem Schlegel (oder angebracht an das Einsetz-/Herausziehwerkzeug) eingeschlagen, in die Schienbeinhochebene hineingetrieben und dann entfernt. Falls zu Beginn kein Keilschnitt durchgeführt worden ist (d.h., während der unter Bezugnahme auf8 und9 beschriebenen Schritte), kann optional eine (nicht dargestellte) Keilschnittführung an der Kupplung94 der Schablone84 angebracht werden und zu diesem Zeitpunkt des Verfahrens wird ein Keilschnitt durchgeführt. - Alle Vorrichtungen werden nun von dem Schienbein entfernt und die Schienbeinkomponente ist zum Implantieren in das Schienbein vorbereitet. Wie oben erwähnt und in
19 dargestellt, beihaltet die Schienbeinkomponente140 den Grundplattenabschnitt142 , den Versatzabschnitt144 und den Stababschnitt146 . Es ist wünschenswert, dass die Schienbeinkomponente140 invertiert und als Explosionszeichnung in19 dargestellt ist, um eher die Weise, in welcher sie angeordnet ist, als die Weise, in welcher sie implantiert wird, darzustellen. - Die Grundplatte
142 kann verständlicherweise eine mittlere Nabe148 und ein Paar von Rippen150 ,152 besitzen. Der Versatzabschnitt144 besitzt eine männliche Kupplung154 , welche sich mit der Nabe148 im Eingriff befindet, und eine weibliche Kupplung156 , welche mit dem Stababschnitt146 ineinander greift. Die Achsen der Kupplungen154 und156 sind um ein bestimmtes Maß, zum Beispiel 4 mm, 6 mm oder 8 mm, entsprechend der in13 dargestellten und oben beschriebenen Versatzbuchsen96 ,98 ,100 versetzt. Zwischen der männlichen Kupplung154 und der weiblichen Kupplung156 befindet sich eine Klemmmutter155 , welche verwendet wird, um die Winkelposition der zwei Kupplungen im Verhältnis zueinander, wie unten unter Bezugnahme auf21 und22 detaillierter beschrieben, zu fixieren. - Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der Stab
146 eine männliche Kupplung158 an seinem proximalen Ende und ein dreispaltiges distales Ende160 . Der Riefenstab146 wird bevorzugt mit der Versatzkomponente144 mittels eines in20 dargestellten dreiriefigen Schlüssels162 gekuppelt. - Der Versatzabschnitt
144 wird nun mit Blick auf21 an dem Stababschnitt146 fest angebracht und lose an den Grundplattenabschnitt142 gekoppelt. Der Grundplattenabschnitt142 ist an der Basis164 eines Winkeleinrichtungswerkzeugs166 angeordnet. Ein Drehtischabschnitt168 des Werkzeugs166 ist über dem Stababschnitt146 , der Versatzposition144 und der Klemmmutter155 angeordnet, welche sich sowohl mit der Basis164 als auch mit dem Grundplattenabschnitt142 in Eingriff befindet. Der Drehtisch168 besitzt einen Verschlusshaken170 und einen Winkelanzeiger/Schlüsselanzeiger172 . - Da das Werkzeug
166 an der Schienbeinkomponente140 , wie in22 dargestellt, angeordnet ist, wird der Winkelanzeiger/Schlüsselanzeiger172 gedreht, bis er den vorher in dem unter Bezugnahme auf15 beschriebenen Schritt notierten Winkel anzeigt. Wenn der Winkel so eingestellt worden ist, wird der Versatzabschnitt144 an der Grundplatte142 unter Verwendung des Schlüssels174 (21 ) an der Klemmmutter155 angezogen. Die Schienbeinkomponente ist nun angeordnet und fertig zum implantieren. Falls Keilschnitte durchgeführt worden sind, können optional einer oder mehrere Keile an dem Boden der Grundplatte142 entweder vor oder nach der Anordnung der Grundplatte, des Stabs und des Versatzabschnitt angefügt werden. - Es wurden hier Verfahren und Werkzeuge zur IM-Revisionschirurgie, zu welcher Schienbeinkomponenten gehören, beschrieben und veranschaulicht. Während einzelne Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden sind, ist es nicht beabsichtigt, dass die Erfindung darauf beschränkt ist, sondern der Umfang der Erfindung soll so breit sein, wie es der Stand der Technik erlaubt, und die Beschreibung ist ähnlich breit zu lesen. Es wird daher vom Fachmann erwartet, dass irgendwelche anderen Modifikationen zu der bereitgestellten Erfindung gemacht werden können, ohne von dem beanspruchten Umfang abzuweichen.
Claims (11)
- System zur Schablonenpositionierung zur Bestimmung des erforderlichen Versatzes einer Schienbeinkomponente, welche eine Grundplatte und einen Stab besitzt, wobei der Stab von der Mitte der Grundplatte versetzt ist, umfassend – einen Gerätestab (
20 ), welcher geeignet ist, in den Knochenmarkkanal (34 ) des Schienbeins eingeführt zu werden, – eine Schablone (84 ), welche eine an eine Schienbeinhochebene (37 ) angenäherte Größe und Form mit einer Öffnung (86 ) aufweist, – ein Buchsenmittel (96 ), welches eine Positionierungsmarke (96a ) besitzt, und welches eine Durchgangsbohrung (96b ), die bemessen ist, um über den Gerätestab (20 ) zu passen, besitzt, wobei die Durchgangsbohrung (96b ) von der Mitte der Grundplatte versetzt ist, gekennzeichnet durch – eine separate allgemein zylindrische Versatzpositionierungsführung (88 ), welche Winkelpositionsmarkierungen (90 ) zur Anzeige des Winkels um die Mitte der Schablone (84 ) besitzt; wobei – die Öffnung (86 ) der Schablone (84 ) zur Aufnahme der Positionierungsführung (88 ) angepasst ist und – das Durchführungsmittel (96 ) zum Einpassen in die Versatzpositionierungsführung (88 ) dimensioniert ist; wobei eine Drehung der Buchse (96 ) relativ zu der Versatzpositionierungsführung (88 ) eine Bewegung der Schablone relativ zu der Schienbeinhochebene (37 ) verursacht, und wobei die Positionierungsmarke (96a ) mit den Winkelpositionsmarkierungen (90 ) die genäherte Winkelstellung der Mitte der Schablone (84 ) relativ zu dem Knochenmarkkanal (34 ) anzeigt. - System nach Anspruch 1, wobei die Schablone (
84 ) aus einer Sammlung ausgewählt ist, welche eine Vielzahl von Schablonen verschiedener Größe umfasst. - System nach Anspruch 2, wobei die Versatzpositionierungsführung (
88 ) ausgebildet ist, um mit jeder der Vielzahl von Schablonen (84 ) verschiedener Größe lösbar gekoppelt zu werden. - System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Versatzbuchsenmittel (
96 ) aus einer Sammlung, die eine Vielzahl von Versatzbuchsenmitteln (96 ;98 ;100 ) umfasst, ausgewählt ist, und wobei jedes Versatzbuchsenmittel (96 ;98 ;100 ) eine Durchgangsbohrung (96b ;98b ;100b ) besitzt, welche mit einem unterschiedlichen Abstand zu der Mitte des Versatzbuchsenmittels versetzt ist, und wobei jedes Versatzbuchsenmittel (96 ;98 ;100 ) angepasst ist, um mit der Positionierungsführung (88 ) lösbar drehbar gekoppelt zu werden. - System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schablone (
84 ) Mittel zur Befestigung der Schablone (84 ) an dem Schienbein beinhaltet. - System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend neutrale Buchsenmittel (
106 ), die angepasst sind, um mit der Schablone (84 ) lösbar gekoppelt zu werden, wobei die neutralen Buchsenmittel (106 ) eine in der Mitte der Schablone (84 ) gelegene Durchgangsbohrung (107 ) besitzen. - System nach Anspruch 6, wobei das Versatzbuchsenmittel (
96 ) angepasst ist, um mit der Positionierungsführung (88 ) lösbar drehbar gekoppelt zu werden, und wobei das neutrale Buchsenmittel (106 ) angepasst ist, um mit der Positionierungsführung (88 ) lösbar drehbar gekoppelt zu werden. - System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend eine Führung (
120 ) für einen gerippten Lochmeißel, die angeordnet ist, um mit der Schablone (84 ) gekoppelt zu werden, und die angepasst ist, um einen gerippten Lochmeißel (130 ) aufzunehmen. - System nach Anspruch 8, wobei die Positionierungsführung (
88 ) angepasst ist, um mit der Schablone (84 ) lösbar gekoppelt zu werden, und wobei die Führung (120 ) für den gerippten Lochmeißel angepasst ist, um mit der Schablone (84 ) lösbar gekoppelt zu werden. - Werkzeug (
166 ) zur Justierung einer Schienbeinkomponente, welches eine Grundplatte und einen Stab besitzt, wobei der Stab von der Mitte der Grundplatte versetzt ist, umfassend: a) einen Grundabschnitt (164 ), welcher angepasst ist, um mit der Grundplatte der Schienbeinkomponente zusammengefügt zu werden; und b) einen Drehtischabschnitt (168 ), der angepasst ist, um mit dem Stab der Schienbeinkomponente zusammengefügt zu werden, wobei der Drehtisch (168 ) Winkelanzeigemittel zur Anzeige der Winkelversatzstellung des Stabs relativ zur Grundplatte besitzt. - Ausrüstung zur Bestimmung des erforderlichen Versatzes für eine Schienbeinkomponente mit einer Grundplatte und einem Stab, wobei der Stab von der Mitte der Grundplatte versetzt ist, umfassend ein System nach Anspruch 1 und ein Werkzeug nach Anspruch 10.
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