WO2002085223A1 - Trennvorrichtung für knochengewebe - Google Patents

Trennvorrichtung für knochengewebe Download PDF

Info

Publication number
WO2002085223A1
WO2002085223A1 PCT/DE2002/001226 DE0201226W WO02085223A1 WO 2002085223 A1 WO2002085223 A1 WO 2002085223A1 DE 0201226 W DE0201226 W DE 0201226W WO 02085223 A1 WO02085223 A1 WO 02085223A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bone tissue
separating device
cut surface
pressure fluid
bone
Prior art date
Application number
PCT/DE2002/001226
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Pude
Hartmut Louis
Ludger Kirsch
Carl Joachim Wirth
Stephan Schmolke
Original Assignee
Universität Hannover
Medizinische Hochschule Hannover
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universität Hannover, Medizinische Hochschule Hannover filed Critical Universität Hannover
Priority to EP02727287A priority Critical patent/EP1379178A1/de
Publication of WO2002085223A1 publication Critical patent/WO2002085223A1/de
Priority to US10/683,669 priority patent/US20040143269A1/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32—Surgical cutting instruments
    • A61B17/3203—Fluid jet cutting instruments
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/1644—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans using fluid other than turbine drive fluid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/17—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
    • A61B17/1739—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body
    • A61B17/1764—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body for the knee
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/1644—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans using fluid other than turbine drive fluid
    • A61B2017/1648—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans using fluid other than turbine drive fluid as cutting jet
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2217/00—General characteristics of surgical instruments
    • A61B2217/002—Auxiliary appliance
    • A61B2217/005—Auxiliary appliance with suction drainage system

Definitions

  • the invention relates to a separating device for bone tissue, in particular intended for correcting malpositions, by means of which a section of the bone tissue can be separated along a predetermined cutting surface.
  • Bone tissue the osseous integration of the implant and leads to a reduction in the service life.
  • precise anatomical alignment is of paramount importance for the physiological function and thus for the service life of the joint replacement.
  • the intraoperative alignment of the saw templates for the implant bed is done manually. The surgeon can only orientate himself intraoperatively to the local anatomical conditions. The intramedular target systems used sometimes show too large deviations for exact placement, the saw cuts are carried out manually with the oscillating saw. The saw gauges also offer only a small contact surface for the saw blade. Due to the possibility of errors in each of the above-mentioned surgical steps, the implant components are incorrectly positioned, which is associated with a considerable reduction in load capacity and service life.
  • the quality of the component implantation is therefore essentially limited by the limited use of the tools and aids available and is also largely dependent on the skill of the surgeon.
  • the parameters of the liquid jet are set in such a way that damage to the bone tissue is impossible in any case. Therefore, incorrect operation, which could lead to injury to the patient, is also ruled out with manual guidance.
  • the invention has for its object to provide a separation device through which the separation process of the bone tissue with increased demands on the The quality and accuracy of the cut surface can be significantly improved. Furthermore, the separation device should allow flexible use with regard to the individual requirements.
  • a separating device in which the separating device generates a high-pressure fluid jet which can be guided along a freely selectable cutting surface of the bone tissue, pharmacologically compatible abrasives being able to be added to increase the cutting performance.
  • the high-pressure fluid jet can also be guided, for example, manually or by an automated handling system without significant operating forces, because a pressing force against the bone is not required.
  • the simple guidance of the cut surface also allows the jet orientation to be oriented in such a way that undesired damage to the adjacent tissue can be avoided, for example by the high-pressure fluid jet escaping into the environment after passing through the bone tissue and reducing the energy there, essentially from water existing fluid is collected.
  • a particularly advantageous embodiment of the separating device is achieved in that the separating device is designed to separate the bone tissue along a cut surface designed as a free-form surface.
  • the loss of substance during the separation of bone tissue, in particular for the preparation and adaptation of a prosthesis can be significantly reduced.
  • the surgeon is not only on individual flat surfaces that are fixed to one another
  • the cut surface also have a contour that is optimized for the healing process and the permanent connection with a prosthesis.
  • the separating device has a control unit by means of which the desired cutting surface can be determined.
  • the desired cutting surface can be determined in advance with the help of the control unit.
  • the control programs can be created on the basis of existing models or individually. For this purpose, deviations occurring during the separation process can also be converted directly into a correction quantity, so that an optimal result can be ensured.
  • the control unit has a control program for a circular arc cut surface.
  • the bone parts separated on the cut surface can be fixed in a new position which deviates from the original position, without a cutout or a gap occurring between the surfaces of the bone parts.
  • the cut surface can additionally be dimensioned such that the bone parts can be fixed to one another in only a single changed position, so that the new relative position or orientation of the bone parts is already defined by the cut surface and possible errors when joining the bone parts are avoided. The healing process can be accelerated significantly at the same time.
  • the separating device has a means for dissipating the energy of the high-pressure fluid jet on a side of the bone tissue to be separated facing away from the high-pressure fluid jet. This prevents damage to tissues or organs, and also prevents the fluid from escaping into the environment in an uncontrolled manner.
  • the means can be designed in such a way that the affected tissue parts or organs are protected from the high-pressure fluid jet by shielding them or by moving them from the immediate zone of influence of the high-pressure fluid jet.
  • the agent has an impact surface with a suction line for the fluid.
  • the fluid can be reliably removed even under unfavorable environmental conditions by passing it through the suction line is dissipated. A hindrance or even a reaction to the cut surface can be avoided as well as an undesirably large collecting container.
  • An embodiment of the invention in which the agent has a supply line for rinsing liquid is also particularly suitable, in order to ensure reliable removal of particles and tissue parts.
  • the invention allows various embodiments. To further clarify its basic principle, one of these is shown in the drawing and is described below.
  • the separating device 1 generates a high-pressure fluid jet 2, in particular a water jet, which has an abrasive substance added to increase the cutting performance, with which human bone tissue 3 can be separated along a cut surface 5 predetermined by a control unit 4 and shown in broken lines.
  • the cut surface 5 follows a circular arc in order in this way to make it possible to correct a malposition along the cut surface 5 by fixing the bone parts 6, 7 in a modified correction position 8, shown in broken lines, without this leading to a substantial loss of substance.
  • the separating device 1 is further equipped with a means 9 for reducing the energy of the high-pressure fluid steel 2 on a side of the bone tissue 3 to be separated, which side faces away from the high-pressure fluid steel 2.
  • the means 9 has an impact surface 12 which is provided with a depression 10 and is covered with a grid 11 and which is followed by a suction line 13 for removing the fluid.
  • a supply line 14 for a rinsing liquid is provided in order to be able to reliably remove particles in this way.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine insbesondere zur Korrektur von Fehlstellungen bestimmte Trennvorrichtung (1) für Knochengewebe (3), d urch die ein Abschnitt des Knochengewebes (3) entlang einer vorbestimmten Schnittflache (5) trennbar ist. Hierzu wird mittels der Trennvorrichtung (1) ein Hochdruckfluidstrahl (2) erzeugt, der e ntsprechend einem in einer Steuereinheit (4) abgelegten Steuerprogramm eine Schnittfläche (5), beispielsweise in Form eines Kreisbogens erzeugt. Die so geschaffenen Knochenteile (6, 7) lassen sich so in einer Korrekturstellung (8) mit geringem Aufwand und ohne wesentlichen Substanzverlust fixieren. Zum Auffangen des Fluidesist ein mit einer Zufuhrleitung (14) für Spülflüssigkeit und einer Absaugleitung (13) ausgestattetes Mittel (9) vorgesehen, welches zugleich die in dem Hochdruckfluidstrahl (2) vorhandene Restenergie zuverlassig abbaut. Durch die Trennvorrichtung (1) kann eine Schnittfläche (5) mit einer frei wählbaren Form erzeugt werden, die zudem problemlos mit automatisierten Handhabungssystemen erreicht werden kann. Hierdurch wird das Einsatzgebiet und die Gestaltungsfreiheit für den Operateur bei zugleich gewebeschonendem Einsatz wesentlich erweitert.

Description

Trennvorrichtung für Knochengewebe
Die Erfindung betrifft eine insbesondere zur Korrektur von Fehlstellungen bestimmte Trennvorrichtung für Knochengewebe, durch die ein Abschnitt des Knochengewebes entlang einer vorbestimmten Schnittfläche trennbar ist.
Die heute in der operativen Orthopädie angewendeten Osteotomieverfahren haben sich hinsichtlich der eingesetzten Trennvorrichtungen ungeachtet der veränderten Anforderungen in den letzten Jahrzehnten wenig verändert. Während in der ersten Hälfte dieses Jahrhunderts der Meißel und die manuell geführte Säge, beispielsweise die Gigli-Säge, zur Anwendung kamen, wird heute fast ausschließlich die druckluftbetriebene, oszillierende Säge mit festem Sägeblatt verwendet. Nur bei speziellen Indikationen, beispielsweise bei Dekompressionsoperationen an der Wirbelsäule, kommen andere Trennvorrichtungen, wie die hochtourige Fräse, zum Einsatz. Mit ihr wird jedoch keine Knochendurchtrennung im engeren Sinne, sondern vielmehr eine lokale Knochenabtragung ausgeführt.
Die Bearbeitung des Knochengewebes im lebenden Körper ist die Kernleistung in vielen orthopädischen Operationen und daher von höchster Bedeutung. Besonders bei der Implantation von Endoprothesen ist eine hohe Präzision bei der Erstellung des Implantatlagers erforderlich. Die Primärstabilität zementfreier Prothesen ist direkt von der Passung zwischen Prothese und knöchernem Lager abhängig und stellt die Grundlage für ein dauerstabiles Implantat dar. Hingegen verzögert eine Schädigung der Randzonen des
Knochengewebes die ossäre Integration des Implantates und führt zu einer Verringerung der Standzeit. Bei der Komponentenimplantation von Knieendoprothesen ist eine genaue anatomische Ausrichtung für die physiologische Funktion und damit für die Standzeit des Gelenkersatzes von herausragender Bedeutung. Die intraoperative Ausrichtung der Sägeschablonen für das Implantatlager geschieht bei der konventionellen Technik manuell. Der Operateur kann sich intraoperativ nur an den lokalen anatomischen Verhältnissen orientieren. Die verwendeten intramedulären Zielsysteme zeigen teilweise zu große Abweichungen für eine exakte Plazierung, die Sägeschnitte werden manuell mit der oszillierenden Säge durchgeführt. Die Sägelehren bieten zudem nur eine geringe Auflagefläche für das Sägeblatt. Bedingt durch die Fehlermöglichkeiten in jedem der genannten Operationsschritte kommt es zu Fehlpositionierungen der Implantatkomponenten, was mit einer erheblichen Verminderung der Belastbarkeit und der Standzeit verbunden ist.
Eine weitere Limitierung der oszillierenden Säge, aber auch des Meißels ergibt sich aus den damit zu fertigenden Schnittgeometrien, die auf die Schaffung von zweidimensionalen, d.h. ebenen Flächen begrenzt sind. Daher ist die Formgebung der Prothese in der heutigen Praxis an diese Limitierungen angepaßt und damit gegenüber anderen wünschenswerten Formgebungen, mit denen sich insbesondere im Hinblick auf die Dauerbelastbarkeit aller Voraussicht nach wesentlich bessere Voraussetzung realisieren ließen, erheblich eingeschränkt.
Die Qualität der Komponentenimplantation ist daher wesentlich durch die eingeschränkte Einsatzmöglichkeit der zur Verfügung stehenden Werkzeuge und Hilfemittel begrenzt und zudem wesentlich von dem Geschick des Operateurs abhängig.
Bei der mechanischen Durchtrennung von Knochen, insbesondere mittels der oszillierenden Säge, hat sich als nachteilig erwiesen, daß die reibungsbedingt entstehende Wärme, die bei Überschreiten der für Proteine kritischen Temperatur von 57°C zu irreversiblen Nekrosen an den Schnittflächen führt. Diese Randnekrosen beeinflussen die Osteointegration negativ.
Als weiterer Nachteil hat sich bei der mechanischen Bearbeitung erwiesen, daß der Einsatz von automatisierten Handhabungssystemen im OP-Bereich weitgehend ausgeschlossen ist, da eine wesentliche Voraussetzung, die Vermeidung großer Prozesskräfte und hohen Anpresskräften gegenüber dem Knochen, nicht zuverlässig eingehalten werden kann.
Das Trennen von Knochengewebe mit dem Laser hat in der chirugisch-orthopädischen Praxis ebenfalls noch keine breite Anwendung gefunden. Zahlreiche Studien mit CO2-Lasem zeigten an den Schnitträndern teilweise ausgedehnte Carbonisierungszonen und thermisch geschädigte Übergangszonen. Sie wirken im vitalen Knochen als Fremdkörper, behindern die Kallusbildung und führen somit zur Heilungsverzögerung. Versuche mit anderen Lasersystemen anderer Wellenlängenbereiche, beispielsweise YAG-Laser und Excimer- Laser zeigten zwar eine deutlich geringere thermische Schädigungszone, jedoch lag die Arbeitsgeschwindigkeit aufgrund der geringeren Leistung um ein Vielfaches unter den konventionellen Osteotomieverfahren. Die Abtragung von biologischem Hartgewebe kann mit diesen Verfahren nicht mit der für die klinischen Erfordernisse notwendigen Geschwindigkeit erfolgen. Sie bleibt daher auf spezielle Einsatzbereiche, beispielsweise in der Zahn- und Kieferchirugie zur Präperation von Knochenkanälen zur Verankerung von Zahnimplantaten begrenzt.
Es ist weiterhin durch "Watterjetting technology in Orthopädie surgery: cutting experiments on bone and bone cement" C. Brandt, E. Hille, M. Honel, H. Louis, R. Rentzsch, 1998, ein Verfahren zum Herauslösen eines Implantates oder einer Prothese aus dem Knochengeweben bekannt, durch das mit Hilfe eines Hochdruckflüssigkeitsstrahles ein wesentlicher Teil des Knochenzementes entfernt werden kann, so daß das Implantat mit lediglich geringer Krafteinwirkung und daher gewebeschonend entfernt werden kann. Hierzu eignet sich der vergleichsweise dünne Flüssigkeitsstrahl in optimaler Weise, weil dadurch eine große Schnittiefe bei einem zugleich geringen Substanzverlust erreicht werden kann. Entsprechend der unterschiedlichen Materialeigenschaften des Knochengewebes einerseits und des Knochenzementes andererseits werden die Parameter des Flüssigkeitsstrahles so eingestellt, daß eine Beschädigung des Knochengewebes in jedem Fall ausgeschlossen ist. Daher ist eine Fehlbedienung, die zu einer Verletzung des Patienten führen könnte, auch bei einer manuellen Führung ausgeschlossen.
Es ist auch bekannt, die Parameter des Hochdruckflüssigkeitsstrahles so auszuwählen, daß der Flüssigkeitsstrahl selektiv nur parenehymatöse Organe (Leber, Niere) durchtrennt, während die festeren Gefäße erhalten bleiben und vom Operateur sicher und mit geringem Blutverlust ligiert werden können. Weitere Einsatzgebiete liegen, wenn auch in deutlich kleinerem Umfang in der Neurochirugie. Eine Übertragung des Verfahrens auf die Trennung von Knochengewebe ist jedoch aufgrund der abweichenden Eigenschaften bereits deshalb ausgeschlossen, weil durch die zur Durchtrennung von Knochengewebe erforderlichen Parametereinstellungen eine Schädigung angrenzender Gewebe und Organe nicht ausgeschlossen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trennvorrichtung zu schaffen, durch welche der Trennvorgang des Knochengewebes bei zugleich erhöhten Anforderungen an die Beschaffenheit und Genauigkeit der Schnittfläche wesentlich verbessert werden kann. Weiterhin soll die Trennvorrichtung einen flexiblen Einsatz im Hinblick auf die individuellen Anforderungen gestatten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Trennvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß ist also eine Trennvorrichtung vorgesehen, bei der die Trennvorrichtung einen Hochdruckfluidstrahl erzeugt, welcher entlang einer frei wählbaren Schnittfläche des Knochengewebes führbar ist, wobei pharmakologisch verträgliche Abrasivstoffe zur Erhöhung der Schnittleistung zuführbar sind. Hierdurch wird es erstmals möglich, die Kontur der Schnittfläche an die individuellen Erfordernisse anzupassen, um so eine optimale Anpassung beispielsweise von Prothesen zu ermöglichen. Zugleich läßt sich eine Schnittfläche erzeugen, die eine Korrektur von Fehlstellungen durch Zusammenfügen in einer geänderten Position bzw. Orientierung ohne einen Substanzverlust erreichen, wobei auf das Aufbringen von Zug- oder Druckspannungen zur Korrektur verzichtet werden kann. Dabei kann der Hochdruckfluidstrahl ohne wesentliche Bedienkräfte beispielsweise auch manuell oder von einem automatisieren Handhabungssystem geführt werden, weil eine Anpresskraft gegenüber dem Knochen nicht erforderlich ist. Die einfache Führung der Schnittfläche gestattet es zudem, die Strahlorientierung derart auszurichten, daß eine unerwünschte Schädigung des angrenzenden Gewebes vermieden werden kann, indem der Hochdruckfluidstrahl beispielsweise nach dem Durchgang durch das Knochengewebe in die Umgebung austritt und dort die Energie abgebaut und das im wesentlichen aus Wasser bestehende Fluid aufgefangen wird.
Hierbei wird eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Trennvorrichtung dadurch erreicht, daß die Trennvorrichtung zur Trennung des Knochengewebes entlang einer als Freiformfläche ausgeführten Schnittfläche ausgeführt ist. Hierdurch kann der Substanzverlust bei der Abtrennung von Knochengewebe, insbesondere zur Vorbereitung und Anpassung einer Prothese, wesentlich verringert werden. Insbesondere ist der Operateur dabei nicht lediglich auf einzelne ebene Flächen, die zueinander in einem festen
Winkel ausgerichtet sind, beschränkt, so daß sich in der Praxis vielfältige Anwendungsmöglichkeiten ergeben, die insbesondere entsprechend der jeweiligen
Anforderung eine flexible Gestaltungsmöglichkeit gestatten. Dabei kann die Schnittfläche auch eine Kontur aufweisen, die für den Heilungsprozeß und die dauerhafte Verbindung mit einer Prothese optimiert ist.
Eine andere besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung wird auch dadurch erreicht, daß die Trennvorrichtung eine Steuereinheit aufweist, mittels der die gewünschte Schnittfläche festlegbar ist. Hierdurch bleibt es nicht mehr dem operativen Geschick des Operateurs überlassen, eine optimale Schnittfläche zu erreichen, sondern diese wird mit Hilfe der Steuereinheit vorab festgelegt. Hierdurch läßt sich nicht nur eine wesentliche Steigerung der Genauigkeit, sondern auch der Operationsgeschwindigkeit erreichen. Die Steuerprogramme können dabei auf der Basis vorhandener Modelle oder auch individuell erstellt werden. Hierzu können auch während des Trennvorganges auftretende Abweichungen unmittelbar in eine Korrekturgröße umgesetzt werden, so daß ein optimales Ergebnis sichergestellt werden kann.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Steuereinheit ein Steuerprogramm für eine Kreisbogen-Schnittfläche hat. Hierdurch können die an der Schnittfläche getrennten Knochenteile in einer neuen, von der ursprünglichen abweichenden Position fixiert werden, ohne daß zwischen den Oberflächen der Knochenteile eine Aussparung oder ein Spalt auftreten würde. Die Schnittfläche kann dabei zusätzlich so bemessen sein, daß die Knochenteile in lediglich einer einzigen veränderten Position zueinander fixierbar sind, so daß durch die Schnittfläche bereits die neue relative Position bzw. Orientierung der Knochenteile festgelegt ist und mögliche Fehler beim Zusammenfügen der Knochenteile vermieden werden. Der Heilungsprozess läßt sich so zugleich deutlich beschleunigen.
Eine andere besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung wird auch dadurch geschaffen, daß die Trennvorrichtung ein Mittel zum Abbau der Energie des Hochdruckfluidstrahles an einer dem Hochdruckfluidstrahl abgewandten Seite des zu trennenden Knochengewebes aufweist. Hierdurch wird eine Schädigung von Gewebe oder Organen vermieden, wobei zudem das unkontrollierte Austreten des Fluides in die Umgebung vermieden wird. Hierbei kann das Mittel derart ausgeführt sein, daß die betroffenen Gewebeteile oder Organe vor dem Hochdruckfluidstrahl geschützt werden, indem diese abgeschirmt oder aber aus der unmittelbaren Einflusszone des Hochdruckfluidstrahles verlagert werden.
Hierbei ist auch besonders praxisnah, wenn das Mittel eine Prallfläche mit einer Absaugleitung für das Fluid aufweist. Hierdurch kann das Fluid auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen zuverlässig entfernt werden, indem dieses durch die Absaugleitung abgeführt wird. Eine Behinderung oder gar eine Rückwirkung auf die Schnittfläche kann dabei ebenso vermieden werden, wie ein unerwünscht großer Auffangbehälter.
Besonders gut eignet sich auch eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der das Mittel eine Zufuhrleitung für Spülflüssigkeit aufweist, um so einen zuverlässigen Abtransport von Partikel und Gewebeteilen sicherzustellen.
Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt eine erfindungsgemäße Trennvorrichtung 1 in einer Prinzipskizze. Die Trennvorrichtung 1 erzeugt einen Hochdruckfluidstrahl 2, insbesondere Wasserstrahl, welcher zur Erhöhung der Schnittleistung einen Zusatz eines Abrasivstoffes aufweist, mit dem menschliches Knochengewebe 3 entlang einer mittels einer Steuereinheit 4 vorbestimmten, gestrichelt dargestellten Schnittfläche 5 trennbar ist. Im dargestellten Beispiel folgt die Schnittfläche 5 einem Kreisbogen, um auf diese Weise eine Korrektur einer Fehlstellung entlang der Schnittfläche 5 durch eine Fixierung der Knochenteile 6, 7 in einer veränderten, gestrichelt dargestellten Korrekturstellung 8 zu ermöglichen, ohne daß hierbei ein wesentlicher Substanzverlust eintritt. Die Trennvorrichtung 1 ist weiterhin mit einem Mittel 9 zum Abbau der Energie des Hochdruckfluidstahles 2 an einer dem Hochdruckfluidstahl 2 abgewandten Seite des zu trennenden Knochengewebes 3 ausgestattet. Das Mittel 9 hat hierzu eine mit einer Vertiefung 10 versehene und mit einem Gitter 11 abgedeckte Prallfläche 12, der sich eine Absaugleitung 13 zum Entfernen des Fluides anschließt. Zusätzlich ist eine Zufuhrleitung 14 für eine Spülflüssigkeit vorgesehen, um auf diese Weise Partikel zuverlässig abführen zu können.

Claims

Patentansprüche
1. Eine insbesondere zur Korrektur von Fehlstellungen bestimmte Trennvorrichtung (1) für Knochengewebe (3), durch die ein Abschnitt des Knochengewebes (3) entlang einer vorbestimmten Schnittfläche (5) trennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
5 Trennvorrichtung (1) einen Hochdruckfluidstrahl (2) erzeugt, welcher entlang einer frei wählbaren Schnittfläche (5) des Knochengewebes (3) führbar ist, wobei pharmakologisch verträgliche Abrasivstoffe zur Erhöhung der Schnittleistung zuführbar sind.
2. Trennvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung 0 (1) zur Trennung des Knochengewebes (3) entlang einer als Freiformfläche ausgeführten
Schnittfläche (5) ausgeführt ist.
3. Trennvorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (1) eine Steuereinheit (4) aufweist, mittels der die gewünschte
15 Schnittfläche (5) festlegbar ist.
4. Trennvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (4) ein Steuerprogramm für eine Kreisbogen-Schnittfläche hat.
>0 5. Trennvorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (1) ein Mittel (9) zum Abbau der Energie des Hochdruckfluidstrahles (2) an einer dem Hochdruckfluidstrahl (2) abgewandten Seite des zu trennenden Knochengewebes (3) aufweist.
6. Trennvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (9) eine Prallfläche (12) mit einer Absaugleitung (13) für das Fluid aufweist.
7. Trennvorrichtung (1) nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (9) eine Zufuhrleitung (14) für Spülflüssigkeit aufweist.
PCT/DE2002/001226 2001-04-19 2002-04-04 Trennvorrichtung für knochengewebe WO2002085223A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02727287A EP1379178A1 (de) 2001-04-19 2002-04-04 Trennvorrichtung für knochengewebe
US10/683,669 US20040143269A1 (en) 2001-04-19 2003-10-17 Cutting device for cutting bone tissue

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10119328A DE10119328A1 (de) 2001-04-19 2001-04-19 Trennvorrichtung für Knochengewebe
DE10119328.9 2001-04-19

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US10/683,669 Continuation US20040143269A1 (en) 2001-04-19 2003-10-17 Cutting device for cutting bone tissue

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002085223A1 true WO2002085223A1 (de) 2002-10-31

Family

ID=7682058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2002/001226 WO2002085223A1 (de) 2001-04-19 2002-04-04 Trennvorrichtung für knochengewebe

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20040143269A1 (de)
EP (1) EP1379178A1 (de)
DE (1) DE10119328A1 (de)
WO (1) WO2002085223A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004021895A2 (de) * 2002-09-04 2004-03-18 Aesculap Ag & Co. Kg Chirurgische vorrichtung zum durchtrennen von knochengewebe
WO2013164409A1 (de) 2012-05-04 2013-11-07 Kendlbacher Andreas Vorrichtung zum strahlschneiden von knochen
WO2015088454A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Aquaclean, Spol. S R.O. Method of hoof trimming of ungulates by a liquid jet and a veterinary trimming assembly
AT14607U1 (de) * 2014-02-13 2016-02-15 Bhdt Gmbh Absorber für eine in der Osteotomie verwendete Wasserstrahl-Schneideinrichtung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8029772B2 (en) 2001-12-21 2011-10-04 Rhodia Inc. Stable surfactant compositions for suspending components
RU2392923C2 (ru) * 2004-08-19 2010-06-27 Колгейт-Палмолив Компани Увеличенная доставка масла из структурированных композиций поверхностно-активного вещества
US20060142773A1 (en) * 2004-12-29 2006-06-29 Depuy Mitek, Inc. Abrasive cutting system and method
US20060254599A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Levin Bruce H Intervention techniques for post-laminectomy syndrome and other spinal disorders
BR112016005036A2 (pt) 2013-09-06 2020-04-07 Procept Biorobotics Corp aparelho para ressecção de tecido guiada por imagem automatizada
CN106572864B (zh) 2014-06-30 2020-06-09 普罗赛普特生物机器人公司 流体射流组织切除和寒凝装置
CN111263616A (zh) * 2017-09-21 2020-06-09 捷迈有限公司 喷水切割***
US11457932B2 (en) 2018-03-15 2022-10-04 Mako Surgical Corp. Robotically controlled water jet cutting

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2759266A (en) * 1953-05-11 1956-08-21 Renato E Cassani Dental and surgical abrasive jet apparatus
DE19804065A1 (de) * 1998-02-04 1999-12-23 Matthias Honl Flüssigkeitsabrasivstrahltrennverfahren für biologische Gewebe, Stoffe und Organe wie z. B. Knochen, Knorpel, Zähne und Häute für Biomaterialen wie z. B. Knochenzement (PMMA oder andere Polymere), Verbundwerkstoffe und Metalle sowie für technische Materialien
WO2000045719A2 (de) * 1999-02-05 2000-08-10 Wittenstein Gmbh & Co. Kg Verfahren und vorrichtung zum trennen oder entfernen einer biologischen struktur, insbesondere knochen
WO2000069348A1 (en) * 1999-05-18 2000-11-23 Hydrocision, Inc. Fluid jet surgical instruments

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4663893A (en) * 1985-12-16 1987-05-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior End deflector for abrasive water jet slot cutter
KR930008692B1 (ko) * 1986-02-20 1993-09-13 가와사끼 쥬고교 가부시기가이샤 어브레시브 워터 제트 절단방법 및 장치
DE8814873U1 (de) * 1988-11-26 1989-12-28 Effner GmbH, 1000 Berlin Chirurgisches Handinstrument
DE4200976C2 (de) * 1992-01-16 1995-08-24 Andreas Pein Vorrichtung zum Trennen einer biologischen Struktur, insbesondere des menschlichen Gewebes
US5320289A (en) * 1992-08-14 1994-06-14 National Center For Manufacturing Sciences Abrasive-waterjet nozzle for intelligent control
FR2699408B1 (fr) * 1992-12-21 1995-03-24 Bioland Procédé de traitement de tissus osseux et biomatériaux implantables correspondants.
US6511493B1 (en) * 2000-01-10 2003-01-28 Hydrocision, Inc. Liquid jet-powered surgical instruments

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2759266A (en) * 1953-05-11 1956-08-21 Renato E Cassani Dental and surgical abrasive jet apparatus
DE19804065A1 (de) * 1998-02-04 1999-12-23 Matthias Honl Flüssigkeitsabrasivstrahltrennverfahren für biologische Gewebe, Stoffe und Organe wie z. B. Knochen, Knorpel, Zähne und Häute für Biomaterialen wie z. B. Knochenzement (PMMA oder andere Polymere), Verbundwerkstoffe und Metalle sowie für technische Materialien
WO2000045719A2 (de) * 1999-02-05 2000-08-10 Wittenstein Gmbh & Co. Kg Verfahren und vorrichtung zum trennen oder entfernen einer biologischen struktur, insbesondere knochen
WO2000069348A1 (en) * 1999-05-18 2000-11-23 Hydrocision, Inc. Fluid jet surgical instruments

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004021895A2 (de) * 2002-09-04 2004-03-18 Aesculap Ag & Co. Kg Chirurgische vorrichtung zum durchtrennen von knochengewebe
WO2004021895A3 (de) * 2002-09-04 2004-05-27 Aesculap Ag & Co Kg Chirurgische vorrichtung zum durchtrennen von knochengewebe
WO2013164409A1 (de) 2012-05-04 2013-11-07 Kendlbacher Andreas Vorrichtung zum strahlschneiden von knochen
WO2015088454A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Aquaclean, Spol. S R.O. Method of hoof trimming of ungulates by a liquid jet and a veterinary trimming assembly
AT14607U1 (de) * 2014-02-13 2016-02-15 Bhdt Gmbh Absorber für eine in der Osteotomie verwendete Wasserstrahl-Schneideinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
EP1379178A1 (de) 2004-01-14
US20040143269A1 (en) 2004-07-22
DE10119328A1 (de) 2002-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69727767T2 (de) Bearbeitungsanordnung zur Vorbereitung des Knochenkanals eines Femurs für künstliche Bildung des Hüftgelenks
DE69431002T2 (de) Flexible Reibahle für einen Knochenmarkkanal
DE69931777T2 (de) Gerät zur schaffung eines zwischenraumes zwischen benachbarten wirbeln für einen einschub
US5234432A (en) Method and apparatus for definitive cutting of a femur
DE69227761T2 (de) Reibahle
DE69719006T2 (de) Chirurgische Raspel zur Vorbereitung des Knochenkanals eines Femurs für künstliche Bildung des Hüftgelenks
DE69319587T2 (de) Chirurgischer schneideblock
EP1133267B1 (de) Armierungsendoprothese
US9101368B2 (en) Methods of forming medical reamers
DE2741107A1 (de) Verfahren zum loesen von ineinandergefuegten bauteilen
US20040148028A1 (en) Artificial disc replacement (ADR) extraction methods and apparatus
EP1764046A2 (de) Chirurgisches Formgebungswerkzeug
WO2007095918A1 (de) Implantatlagepositioniersystem
EP1379178A1 (de) Trennvorrichtung für knochengewebe
EP3007654B1 (de) Oberschenkelexplantatvorrichtung
EP2964112B1 (de) Medizinisches werkzeugsystem
WO2009000505A1 (de) Fixierungsplatte und verfahren zu ihrer verwendung
EP3128929B1 (de) Drehbarer gekrümmter meissel und roboterschnitt in der orthopädischen chirurgie
EP1226785B1 (de) Formschleifinstrument
DE102010049886B4 (de) Chirurgisches Werkzeug zur Durchführung einer Knochenresektion
EP2081505B1 (de) Schablone zum durchführen einer umstellungsosteotomie
US10893874B2 (en) Instruments and methods for preparing a bone to receive a prosthesis
DE19820506C1 (de) Vorrichtung zur Präparation eines menschlichen Röhrenknochens für die Implantation eines Knochenimplantates sowie Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002727287

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10683669

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2002727287

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2002727287

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP