DE10316991A1

DE10316991A1 - Osteotome and surgical instrument for osteotomy

Info

Publication number: DE10316991A1
Application number: DE2003116991
Authority: DE
Inventors: Harald Dr. med. Kuhn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2004-12-02
Also published as: WO2004089227A2; WO2004089227A3

Abstract

Um ein Osteotom mit Meißelfuß und Meißelklinge so weiter zu bilden, dass die damit gebildete Trennfuge ein Zusammenfügen der Knochenteile mit gegeneinander fixierter Lage bei vergrößerter Anlagefläche ermöglicht, weist der Meißel (3) zur Bildung von Trennschnitten für Osteomien zum Vorbereiten formschlüssiger Osteosynthesen unterschiedliche Meißelschneideformen sowie Mittel auf, mit denen der Meißel an den Handgriff (1) angesetzt oder ansetzbar ist; in Weiterbildung wird zur Schaffung eines chirurgischen Instruments mit Einhandbedienung im Handgriff (1) ein eine Längsbewegung des Meißels (3) bewirkender Linearantrieb (10; 15; 20; 25) vorgesehen, wobei der Antrieb als pneumatischer oder hydraulischer, als elektromotorischer oder als Ultraschall- wie auch als elektrostriktiver oder magnetostriktiver Antrieb (10; 15; 20; 25) ausgebildet ist.In order to further develop an osteotome with a chisel foot and chisel blade so that the parting line thus formed enables the bone parts to be joined together with a position fixed against one another and with an enlarged contact surface, the chisel (3) has different chisel cutting shapes and means for the formation of separating cuts for osteomies for preparing form-fitting osteosynthesis with which the chisel is attached to the handle (1) or can be attached; In a further development, a linear drive (10; 15; 20; 25) causing a longitudinal movement of the chisel (3) is provided in the handle (1) to create a surgical instrument, the drive being used as a pneumatic or hydraulic, as an electromotive or as an ultrasonic as well as an electrostrictive or magnetostrictive drive (10; 15; 20; 25).

Description

Die Erfindung betrifft einen Osteotom mit einem Meißelfuß und mit einer Meißelklinge, wobei die Schneide der Meißelklinge als gerade Schneide, Winkelschneide oder abgerundete Schneide ausgebildet ist; sie betrifft ferner ein chirurgisches Instrument zur Osteotomie, insbesondere in der Hand- und Fußchirurgie.The Invention relates to an osteotome with a chisel foot and with a chisel blade, being the cutting edge of the chisel blade designed as a straight edge, angled edge or a rounded edge is; it also relates to a surgical instrument for osteotomy, especially in hand and foot surgery.

Die Osteotomien an Hand und Fuß werden heutzutage in der orthopädischen Chirurgie mittels Hammer und Meißel oder mit oszillierenden Sägen durchgeführt. Die Meißel, sogenannte Osteotome gibt es flach und gebogen, als Hohlmeißel, und es gibt hinterschliffene Meißel. Der Hals kann gerade ausgebildet sein oder nach Bedarf Kröpfungen aufweisen, wie beim Schwanenhalsmeißel. Die Osteotome können in einem Stück geformt oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, wie zum Beispiel der Klingenmeißel. Sie können aus einem Material oder einer Materialkombination mit Härtung der beanspruchten Teile bestehen. Für oszillierende Sägen sind auch gerade und bogenförmige Sägeblätter bekannt, die mit der Säge verschraubt werden. Die Vorteile der oszillierenden Säge ist die weniger ausgeprägte Verdichtung des durchtrennten Knochens, nachteilig ist die erhöhte Hitzeentwicklung; demgegenüber liegt der Vorteil der Meißelosteotomie in der geringeren Hitzeentwicklung mit geringgradiger Knochenrandzerstörung. Nach Durchtrennung des Knochens wird die geplante neue Einstellung der Knochenteile im Normalfall durch eine Osteosynthese gehalten. Dazu finden Verklemmung, Naht, Draht, Schrauben, Platten oder Klammern und ähnliche metallische Materialien Anwendung; bioresorbable Implantate sind ebenfalls im Gebrauch. Eine Materialentfernung und somit eine erneute Operation ist bei Verklemmung und bei bioresorbablen Implantaten in der Regel nicht notwendig. Jedoch sind Versetzungen und Verschiebungen des abgetrennten Knochenteils nicht auszuschließen, darüber hinaus ist die Berührungsfläche der Knochenteile klein und somit auch die zum Verwachsen verfügbare Fläche. Weiter eignen sich diese bekannten Osteotome für die manuelle Anwendung mit Hammer und Meißel, wobei zweihändig gearbeitet wird.The Hand and foot osteotomies are nowadays in the orthopedic Surgery using hammer and chisel or with oscillating Sawing performed. The Chisel, So-called osteotomes are flat and curved, as gouges, and there are sharpened chisels. The neck can be straight or cranked as required have, as with the gooseneck chisel. The osteotomes can be in one piece shaped or composed of several parts, such as the Blade chisel. You can from a material or a combination of materials with hardening of the stressed parts exist. For are oscillating saws also straight and arched Saw blades known the one with the saw be screwed. The advantages of the oscillating saw is that less pronounced Densification of the severed bone, the increased heat development is disadvantageous; In contrast, is the advantage of chisel osteotomy in the lower heat development with minor degree of bone edge destruction. To Cutting the bone will change the planned new setting of the Bone parts normally held by osteosynthesis. To find jamming, seam, wire, screws, plates or clamps and similar metallic materials application; are bioresorbable implants also in use. One material removal and thus another Surgery is for jamming and bioresorbable implants usually not necessary. However, dislocations and shifts are of the separated bone part cannot be ruled out, moreover the contact surface is the Bone parts small and therefore the area available for overgrowth. Further these known osteotomes are suitable for manual use Hammer and chisel, being two-handed is worked.

Daraus folgt die Aufgabenstellung, einen solchen Meißel derart weiter zu bilden, dass die damit gebildete Trennfuge ein Zusammenfügen der Knochenteile in im Wesentlichen gegeneinander fixierter Lage bei vergrößerter Anlagefläche ermöglicht; ferner soll der Meißel in den Osteotom eingesetzt, ein einhändiges Halten des Instruments während der Operation erlauben.from that follows the task of developing such a chisel in such a way that the parting line thus formed a joining of the bone parts in the Position essentially fixed against each other with an enlarged contact surface; furthermore the chisel inserted into the osteotome, holding the instrument with one hand while allow the operation.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche gegeben; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen beschreiben die abhängigen Ansprüche.The solution this task is characterized by the characteristic features the independent Expectations given; advantageous developments and preferred embodiments describe the dependent ones Expectations.

Die axiale Krafteinleitung durch den Meißel mit ruhiger Meißelführung erlaubt die aufgeführten Formen der Knochendurchtrennung und weitere, an diese angelehnte Varianten mit Hinterschneidungen, Kröpfungen, Krümmungen und Stufenbildungen anzuwenden, die mit der oszillierenden Säge nicht möglich sind. Derartige Osteotomien vergrößern die Knochenkontaktfläche der Fragmente zueinander und/oder erhöhen deren Primärstabilität. Sie sind Voraussetzung, Varianten zur Optimierung gebräuchlicher Osteotomien durchzuführen und weiter zu entwickeln.The axial application of force through the chisel with quiet chisel guidance allowed the listed forms bone cutting and other variants based on these with undercuts, cranks, curvatures and apply step formations that are not with the oscillating saw possible are. Such osteotomies increase the bone contact area of the Fragments to each other and / or increase their primary stability. they are Prerequisite to carry out variants for optimizing common osteotomies and to develop further.

Das Wesen der Erfindung in den 1 bis 27 beispielhaft dargestellt, wobei sich die Beschreibungen auf die Meißelklinge mit Meißelschneide und Ausnehmungen, Verstärkungen, und den Meißelfuß, bezieht, sowie auf die Ausbildung für manuelle Anwendungen, sowie für axiale Antriebe wie Druck luft- bzw. Hydraulikantrieb, elektromagnetischer, magneto- oder elektrostriktiver bzw. piezoelektrischer Antrieb; im Einzelnen zeigen:The essence of the invention in the 1 to 27 exemplified, the descriptions referring to the chisel blade with chisel edge and recesses, reinforcements, and the chisel foot, as well as to training for manual applications, as well as for axial drives such as compressed air or hydraulic drives, electromagnetic, magneto or electrostrictive or piezoelectric drive; show in detail:

1: Meißelklinge gerade (Stand der Technik); 1 : Chisel blade straight (state of the art);

2: Meißelklinge mit Nut mit rechteckigem Querschnitt; 2 : Chisel blade with a rectangular cross-section groove;

3: Meißelklinge mit Nut mit U-förmigen Querschnitt; 3 : Chisel blade with groove with a U-shaped cross-section;

4: Meißelklinge mit schwalbenschwanzförmiger Nut; 4 : Chisel blade with dovetail groove;

5: Meißelklinge mit Omega-förmiger Nut; 5 : Chisel blade with omega-shaped groove;

6: Meißelklinge V-förmig; 6 : V-shaped chisel blade;

7: Meißelklinge mit mehreren teilkreisförmigen Nuten; 7 : Chisel blade with several part-circular grooves;

8: Meißelklinge mit rechteckiger, einseitig angeordneter Nut; 8th : Chisel blade with rectangular groove arranged on one side;

9: Meißelklinge mit U-förmiger, einseitig angeordneter Nut; 9 : Chisel blade with a U-shaped groove on one side;

10: Meißelklinge mit U-förmiger Nut und Rinne, beide einseitig angeordnet; 10 : Chisel blade with a U-shaped groove and groove, both arranged on one side;

11: Meißelklinge abgerundet und hohl ausgeformt (Stand der Technik); 11 : Chisel blade rounded and hollow (state of the art);

12: Meißelklinge abgerundet, mit Omega-förmiger Nut; 12 : Rounded chisel blade, with omega-shaped groove;

13: Meißelklinge löffelartig ausgebildet, ohne Nut; 13 : Chisel blade shaped like a spoon, without groove;

14: Meißelklinge löffelartig ausgebildet, mit Nut; 14 : Chisel blade shaped like a spoon, with groove;

15: Meißelklinge als rechtförmige Stanze; 15 : Chisel blade as a rectangular punch;

16: Meißelklinge als mehreckförmige Stanze; 16 : Chisel blade as a polygonal punch;

17: Meißelklinge als doppel-trapezförmige Stanze; 17 : Chisel blade as a double trapezoidal punch;

18: Meißelklinge als kreisförmige Stanze; 18 : Chisel blade as a circular punch;

19: Meißelklinge mit Rastnase an die Meißelhalterung angesetzt (Aufsicht); 19 : Chisel blade with locking lug attached to the chisel holder (supervision);

20: Meißelklinge nach 15 (Seitansicht); 20 : Chisel blade after 15 (Seitansicht);

21: Meißelklinge mit Knebelverschluss an die Meißelhalterung angesetzt (Aufsicht); 21 : Chisel blade with toggle fastener attached to the chisel holder (supervision);

22: Meißelklinge nach 17 (Seitansicht); 22 : Chisel blade after 17 (Seitansicht);

23: Osteotom mit Axial-Antrieb. 23 : Axial drive osteotome.

24: Einzelheit druckluftbetriebener Axialantrieb; 24 : Detail of compressed air powered axial drive;

25: Einzelheit elektromagnetischer Axialantrieb; 25 : Detail of electromagnetic axial drive;

26: Einzelheit ektrostriktiver Axialantrieb; 26 : Detail of ectrostrictive axial drive;

27: Einzelheit magnetostriktiver Axialantrieb. 27 : Detail of magnetostrictive axial drive.

Die in den Figuren dargestellten Meißel 3 weisen Ausnehmungen 3.1 auf, zum Festlegen an den jeweiligen Meißelaufnahmen 2 (15-18). Die Meißelschneide kann V- oder U-förmig, Omega-förmig, hohlrund ausgebildet sein; die Meißelklinge, deren Ausformung die Rasterung zeigt, kann mit mindestens einer längsverlaufenden Nut versehen sein, mit der die Trennfuge des Knochens bei dessen Trennung derart ausgeformt einseitig ange ordnet ist, dass das abgetrennte Knochenteil nach Verschieben und/oder Verdrehen im Wesentlichen mit Formschluss an den Knochenteil angefügt werden kann. Im Einzelnen lassen sich die in den 2 bis 18 dargestellten Meißelklingen in den folgenden Beispielen aus der Knochenchirurgie vorteilhaft anwenden:The chisels shown in the figures 3 have recesses 3.1 on, to fix on the respective chisel holders 2 ( 15 - 18 ). The chisel edge can be V-shaped or U-shaped, omega-shaped, hollow-round; the chisel blade, the shape of which shows the grid, can be provided with at least one longitudinal groove, with which the parting line of the bone is arranged on one side when it is separated, so that the separated bone part after displacement and / or rotation essentially with a positive fit to the Bone part can be attached. In detail, these can be seen in the 2 to 18 Use the chisel blades shown in the following examples from bone surgery:

A) Shifting osteotomy of the metatarsal head for metatarsal pain: The methods of Weil, Gauthier, Helal and Uhthoff are mainly used. In order to achieve correct alignment of the metatarsal heads in the horizontal and vertical planes or to involve individual rays in the load distribution in a modified form, the metatarsal heads according to Weil are separated from the metatarsal bones with a smooth bone cut and proximally offset and transversely with a small fragment screw fixed to the osteotomy level. According to Gauthier, an additional wedge with a distal base is removed, which causes an additional lifting. In both cases, rotational movements of the head are not excluded despite screwing. According to Helal, the midfoot heads, which are cut off at right angles to the tread plane, are not intended to be screwed together. These should find themselves in the correct position when loaded. Misalignments and false joints are not uncommon. According to Uhthoff, a dorsal wedge is removed proximally from the metatarsal head from the metatarsal bone without completely severing the bone. The gap closes when loaded. The osteotomy according to Weil allows controlled displacement and relief of the basic joint. The almost parallel tread surface osteotomy can be done with the chisel blade 3 with a longitudinal central groove. The rotation-stable displacement described here as new with the chisel blades after the axial osteotomy is described here as new 2 . 3 . 4 . 5 with longitudinal grooves and the 6 with a U-shaped cutting edge or the 7 can be carried out with a hollow round edge. Chisel blades with preferably dovetail-shaped undercut groove 4 , or omega-shaped undercut groove 5 , produce an advantage over the chisel blade with a longitudinal rectangular groove 3 no break-prone corners in the channel created by the chisel. The osteotomies with chisels 4 and 5 do not allow the bone fragments to separate from one another due to the undercut shape. By pushing the excess bone into the osteotomy gap, the severed bone partners can be held in position with little or no further fixation (suture osteosynthesis).
B) Shifting osteotomy of the first metatarsal head in hallux valgus (ball of the big toe): To narrow the foot and reposition the metatarsal head to the mostly dislocated sesame bones, the metatarsal head of the first metatarsal bone is separated and moved outside the foot. There are over 100 procedures available for this, and the shift as a chevron osteotomy (operation to Austin) has proven to be beneficial. Since the tendon pulls the bone surfaces together, osteosynthesis with wire or a bioresorbable pin is sufficient. The bone is made with a flat chisel ( 2 ) or an oscillating saw. This operation can advantageously be carried out with a V-shaped or partially circular chisel with a large number of longitudinal grooves 7 be carried out according to the invention. The semicircular variant allows a sawtooth-like lowering or lifting of the head, a V-shaped chisel with a sawtooth can result in the cut for displacement with stable fragments. If the V-shaped head can be lifted off the metatarsal, the chisel variants with V-shaped cutting edge with groove ( 8th . 9 , and 10 ) the previously not described possibility of holding the metatarsal head in the axial pulling direction despite being severed on the metatarsal bone; the deep notches in the flanks of the chisel edges ( 8th . 9 and 10 ) can also be provided on both sides.
C) Near-displacement / rotation osteotomy in metatarsus primus varus: These osteotomies are performed to reduce the angle between the first and second metatarsals, in individual cases they are also suitable for reducing an oversized angle between the fourth and fifth rays. The first metatarsal bone is usually cut close to the base. With a straight osteotomy, as with a chisel 2 feasible are the open wedge osteotomy with insertion of a wedge inserted from the inner edge of the foot and the closed wedge osteotomy with removal of a wedge that has its tip at the inner edge of the foot. Another variant is the V-shaped osteotomy, as with the chisel 6 and 7 can be carried out. Here, a wedge is either removed or added. As newly described variants, the chisels, in which there are notches, can lead to greater stability between the bone partners by interlocking or mortising, and thus require less complex osteosynthesis. Mann's crescentic basic osteotomy is customary, performed by him with an arc-shaped oscillating saw, so that the bones can be cut through from above to allow the necessary degrees of correction angle to be swiveled. According to Küster, the bones are cut with an arch-shaped chisel or a blade chisel and a hammer to avoid the saw cut, which requires two-handed work. The surgeon needs help to hold the surgical object, the foot, the hand, in the position suitable for the separation. The osteotome according to the invention enables one-handed work, so the surgeon can hold the surgical object, the foot, the hand, in the position desired for his work and carry out the separation. Bone cutting with a chisel or a blade, as in the 13 is shown, spoon-shaped hollow round, without cranking or toothing, enables the pivoting of the bone partners in all planes, with later osteosynthesis in the correct position. With toothing ( 14 ) or expanded as dovetail or omega-shaped teeth, as described above, a high primary connection stability is created. A chisel blade with a number of grooves (corresponding to 7 ) possible and allows an arch-shaped osteotomy, the defined toothing angle of which defines the swivel width and represents a combination of lateral and arch-shaped osteotomy.
D) Near-base lifting / shortening osteotomy with hollow feet and Metatarsal excess length: diverse possibilities The osteotomy with and without toothing results from the above listed Cutting techniques in corresponding other levels.
E) Claw, hammer and claw toe treatment and other toe misalignments: To correct the shape of the joint, use chisels according to the 4 . 5 . 11 . 13 and 14 ; this allows a congruent fit to the joint stiffening to be established.
F) Corrective manual osteotomies for overlengths, axial Misalignments, arthrodesis (joint stiffening): Similar to in foot surgery are bone cuts and connections in hand surgery known. In the usual, the State of the art correspondingly the bones with straight or aslant guided Cut severed and with osteosynthesis materials, wires, screws, Sheets and bio-absorbable materials combined. The V-shaped, U-shaped, Omega-shaped and hollow round bone cuts with specially prepared for this chisel and drives for two- and one-handed use are not described. Allow according to the requirements for foot surgery such instruments displacements and axis correction cuts of the bone, splines in shortening or lengthening osteotomies and in Gelenkeensteifungen.
G) Further osteotomies and arthrodesis (joint stiffening on Skeleton: With chisels modified accordingly in size in particular due to the lower heat generation due to the axial chisel technology and the possibilities an osteosynthesis with dovetailing or gearing accordingly shaped ends of the bone partners also other osteotomies and Arthrodesis can be planned. Especially in the case of joint stiffeners listed here chisel communicating in a one-hand technique not previously described joint surfaces for one Stiffener to be prepared.

Mit speziellen Meißeln, deren Schneide als rechteckförmige, einfach- oder doppel-trapezförmige oder oval- oder kreisförmige Stanze (15, 16, 17 und 18) ausgebildet ist, kann der Knochen gelenküberbrückend ausgemeißelt werden. Nach Entnahme des ausgemeißelten Knochensäulchens, gegebenenfalls mit einem passgerechten Durchschlagstift, wird dieses um einen beliebigen Winkel gedreht und mit einem Einsetzstift zur Gelenküberbrückung wieder eingebracht. Statt des entnommenen Säulchens kann auch ein gleichartiges Säulchen, das aus dem Beckenkamm, dem Schienbein und anderen Eigen- oder auch Fremdknochen entnommen oder aus einem bioresorbablen Material bestehend, wieder eingefügt werden.With special chisels, the cutting edge of which is a rectangular, single or double trapezoidal or oval or circular punch ( 15 . 16 . 17 and 18 ) is formed, the bone can be chiselled out to bridge the joints. After removing the chiseled bone column, if necessary with a suitable punch, this is rotated by any angle and reinstalled with an insertion pin to bridge the joint. Instead of the removed column, it is also possible to reinsert a column of the same type, which is removed from the iliac crest, the tibia and other intrinsic or foreign bones or which consists of a bioresorbable material.

Die Osteotome können als frei zu handhabende Meißel mit Schneide, Meißelfuß und -Kopf oder als Klingen mit Adapter für die oben beschriebenen Antriebsformen ausgelegt werden. Eine Form der Adaptation ist in den 19 bis 22 gezeichnet, sie sieht eine Aussparung im Meißelfuß 4 vor, die mit Formschluss in die Meißelaufnahme 2 eingeführt und mit einer Rastnase verklemmt oder durch Verdrehung eines Knebels gehalten wird. Andere Möglichkeiten der Befestigung sind Bajonettverschlüsse, die als Dreh- oder Schiebebajonett ausgebildet sein können; weiterhin sind auch Schraubenverschlüsse anwendbar.The osteotomes can be designed as free-to-use chisels with a cutting edge, chisel foot and head or as blades with an adapter for the drive forms described above. One form of adaptation is in the 19 to 22 drawn, she sees a recess in the chisel foot 4 before that with positive locking in the chisel holder 2 inserted and jammed with a locking lug or held by turning a knob. Other mounting options are bayonet locks, which can be designed as a rotating or sliding bayonet; screw closures can also be used.

Die in den Anwendungsbeispielen A) bis G) beschriebenen Meißelformen sind in manueller Anwendung einsetzbar, wozu die Meißelklinge 3 an ein Handgerät angesetzt wird. Die Meißelklinge 3 wird in die Meißelaufnahme 2 so eingesetzt, dass der Meißelfuß 4 in Arbeitsrichtung an einem Anschlag 7 anliegt, der die Kraftübertragung in Arbeitsrichtung sicherstellt. Vorteilhaft wird ein Formschluss mit Aufnahmen 6 auch seitlich hergestellt oder die Aufnahme 6 wird taschenförmig ausgebildet, so dass der Meißelfuß 4 starr mit der Meißelaufnahme 2 verbunden ist. Als Halterung für den Meißel 3 in der Meißelaufnahme werden vorteilhaft Rastmittel oder Knebelverschlüsse vorgesehen. Dazu weist der Meißel 3 im Bereich des Meißelfußes 4 eine Ausnehmung 3.1 auf, die der Form des Verschlusses angepasst ist. Bei Verwendung einer Rastnase 5.2 wird die Ausnehmung 3.1 eine etwa rechteckige Form haben, bei Verwendung eines umlegbaren Knebels 5.1 dagegen die Form einer "Acht". In beiden Fällen ist der Meißel 3 austauschbar, bei der Rastnase 6.1 wird diese zurückgedrückt, bei Verwendung eines Knebels 5.1 wird dieser verdreht, wobei die Sperrlage des Knebels 5.1 vorteilhaft durch Rastmittel gesichert wird. Es ist hierbei selbstverständlich, dass hier auch andere Mittel zum Verbinden des Meißels 3 mit der Meißelaufnahme 2 – Bajonett- oder Schnellverschlüsse – vorgesehen sein können.The chisel shapes described in the application examples A) to G) can be used in manual application, for which purpose the chisel blade 3 is attached to a handheld device. The chisel blade 3 is in the chisel holder 2 used so that the chisel foot 4 in the working direction at a stop 7 is present, which ensures the power transmission in the working direction. A form fit with recordings is advantageous 6 also made laterally or the recording 6 is pocket-shaped so that the chisel foot 4 rigid with the chisel holder 2 connected is. As a holder for the chisel 3 locking means or toggle locks are advantageously provided in the chisel holder. The chisel points to this 3 in the area of the chisel foot 4 a recess 3.1 which is adapted to the shape of the closure. When using a latch 5.2 becomes the recess 3.1 have an approximately rectangular shape when using a foldable toggle 5.1 in contrast, the shape of an "eight". In both cases, the chisel 3 interchangeable, at the latch 6.1 it is pushed back when using a gag 5.1 this is twisted, the locking position of the gag 5.1 is advantageously secured by locking means. It goes without saying that here are other means of connecting the chisel 3 with the chisel holder 2 - Bayonet or quick-release fasteners - can be provided.

Vorteilhaft sind jedoch axiale Antriebe, etwa ein aktiver Linearantrieb, wie beispielsweise Pressluft- und Hydraulikantrieb (23, 24), sowie elektromagnetische Antriebe (25) oder elektro- bzw. magnetostriktive Antriebe (26, 27), die gegen eine Antriebs-Abstützung 5 abgestützt sind. Solche axialen Antriebe ermöglichen einen einhändigen Betrieb, so dass dem Operateur vorteilhaft die zweite Hand als Haltehand zur Verfügung steht. Der Linearantrieb arbeitet mit Schlagfrequenzen von über 1.000/min, vorzugsweise von über 10.000/min bei einem Hub von maximal 5 mm, vorzugsweise unter 1,5 mm. Für Feinarbeiten (Hand- oder Fußchirurgie) erscheinen Meißelhübe im Bereich unter 1 mm, für gröbere Arbeiten am Skelett sind Meißelhübe bis zu 5 mm sinnvoll. Um die kleinen Hübe zu erreichen, wird es im allgemeinen ausreichen, wenn direkte Antriebe eingesetzt werden, etwa lineare Pneumatik- oder Hydraulikantriebe 10 bzw. 15, aber auch Elektro- bzw. Magnetostriktionsantriebe 20 bzw. 26.However, axial drives, such as an active linear drive, such as compressed air and hydraulic drives ( 23 . 24 ), as well as electromagnetic drives ( 25 ) or electro- or magnetostrictive drives ( 26 . 27 ) against a drive support 5 are supported. Such axial drives enable one-handed operation, so that the surgeon advantageously has the second hand available as a holding hand. The linear drive works with impact frequencies of over 1,000 / min, preferably over 10,000 / min with a stroke of maximum 5 mm, preferably less than 1.5 mm. Chisel strokes in the area below 1 mm appear for fine work (hand or foot surgery), chisel strokes up to 5 mm are useful for coarser work on the skeleton. To achieve the small strokes, it will generally be sufficient if direct drives are used, such as linear pneumatic or hydraulic drives 10 respectively. 15 , but also electric or magnetostriction drives 20 respectively. 26 ,

Insbesondere für größere Hübe können auch Getriebe eingesetzt werden, etwa zusammen mit Rotationsantrieben oder rotierende Scheiben, angetrieben von einem Druckluft-Hubkolbenmotor über ein Gestänge. Der Abtrieb ist dann entweder direkt oder über ein zweites Gestänge mit dem Meißel verbunden. Diese wirken mit im Handgriff angeordneten Mitteln zum Umsetzen der Rotationsbewegung in eine hin- und hergehende Liniearbewegung des Meißels zusammen. Dabei können die motorischen Antriebteile innerhalb oder außerhalb des Handgriffs angeordnet werden; bei der Anordnung außerhalb wird zur Übertragung eine biegsame Welle vorgesehen.In particular gears can also be used for larger strokes can be used, for example together with rotary drives or rotating ones Discs, driven by a compressed air reciprocating engine via a linkage. The Downforce is then either directly or via a second linkage connected to the chisel. These act with means arranged for implementation in the handle the rotational movement in a reciprocating linear movement of the chisel together. You can the motor drive parts are arranged inside or outside the handle become; when arranging outside becomes the transfer a flexible shaft is provided.

Als Linearantrieb ist ein Druckluft- oder ein Hydraulikantrieb vorgesehen. Dabei können die Antriebe auch als direkt arbeitende Linearantriebe ausgebildet sein, deren Kolben mit dem Stössel zusammenwirkt, an dessen freiem Ende die Aufnahme für den Meißelfuß vorgesehen ist. Alternativ können diese Antriebe als rotierende Antriebe ausgebildet sein, deren Rotor exzentrisch angeordnet auf einen Stössel wirkt, der in Längsrichtung geführt ist, und an dessen freiem Ende die Aufnahme für den Meißelschaft angeordnet ist. Dabei kann auch an Stelle des pressluftgetriebenen Rotors ein elektromagnetisch getriebener vorgesehen sein.As A compressed air or hydraulic drive is provided for the linear drive. You can the drives are also designed as direct-working linear drives be its piston with the pestle interacts, at the free end of the receptacle for the chisel foot is provided is. Alternatively, you can these drives can be designed as rotating drives, their rotor eccentrically arranged on a ram that acts in the longitudinal direction guided is, and at the free end of the holder for the chisel shaft is arranged. there can also be an electromagnetic instead of the compressed air driven rotor driven provided.

Der Linearantrieb weist ein elektrostriktives oder piezoelektrisches oder aber magnetostriktives Antriebsglied auf. Bei diesem Antrieb werden die Wirkungen elektrischer Spannungsimpulse oder die magnetische Wirkung elektrischer Stromimpulse ausgenutzt, um mechanische Längenänderungen zu erzielen. Da die Effekte der Elektrostriktion, des piezoelektrischen Effektes oder der Magnetostriktion lediglich (relativ) kleine Längenänderung ergeben, werden hier Kaskadenanordnungen benutzt, um die gewünschten Längenänderung als Hub auf den Meißel zu bringen, wobei die auftretenden Kräfte für das Durchtrennen von Knochen durchaus ausreichend sind.The Linear actuator has an electrostrictive or piezoelectric or magnetostrictive drive member. With this drive are the effects of electrical voltage pulses or the magnetic Effect of electrical current pulses exploited to mechanical changes in length to achieve. Because the effects of electrostriction, piezoelectric Effect or the magnetostriction only (relatively) small change in length result, cascade arrangements are used here to achieve the desired change in length as a hub towards the chisel bring the forces that occur for severing bones are quite sufficient.

Die 23 zeigt ein Osteotom in Ansicht; in den 24 bis 27 sind Osteotome im schematischen Schnitt beispielhaft für solche Linearantriebe dargestellt: In dem Gehäuse 1, das gleichzeitig den Handgriff bildet, an dessen einem Ende die Energieversorgung ansetzt, als Strom-/Pressluftzuführung 9, ist das Antriebsorgan angeordnet. Der Abtrieb des Antrieborgans wirkt auf die Meißelaufnahme 2, die den Meißel 3 aufnimmt, der mit einem Knebel 5 in der Aufnahme gehalten ist. Zur einwandfreien Führung ist diese Meißelaufnahme 2 so ausgebildet, dass der Meißelfuß 4 mit Formschluss in diese eingeführt werden kann.The 23 shows an osteotome in view; in the 24 to 27 osteotomes are shown in schematic section as an example for such linear drives: in the housing 1 that hand at the same time handle forms, at one end of the energy supply, as a power / compressed air supply 9 , the drive member is arranged. The output of the drive element acts on the chisel holder 2 that the chisel 3 takes the one with a gag 5 is kept in the recording. This chisel holder is for perfect guidance 2 designed so that the chisel foot 4 can be inserted into it with a positive fit.

Der Antrieb nach 20 ist mit einem pneumatischen Schlag-Antrieb 10 versehen. Die Pressluftzufuhr erfolgt über eine düsenartige Zuführdüse 9.1 durch eine erste Platte 11, der eine zweite Platte 12 gegenüberliegt. Diese zweite Platte 12, die von einer Feder 14 niedergehalten wird, wirkt mit einem Stössel 13 zusammen, der seinerseits mit der Meißelaufnahme 2 direkt verbunden ist. Die durch die Zuführdüse 9.1 einströmende Pressluft baut vor der zweiten Platte 12 Druck auf, der diese Platte gegen die Kraft der Feder 14 anhebt, wodurch sich zwischen erster Platte 11 und zweiter Platte 12 ein Spalt öffnet, durch den die Pressluft radial abströmt. Infolge dieses Abströmens bricht zum einen der Druck zusammen, zum anderen bildet sich im Spalt ein Unterdruck aus; beide Effekte wirken zusammen und ermöglichen der Kraft der Feder 14 der zweiten Platte 12 in Ausgangsstellung zurückzukehren, so dass sich das Spiel wiederholen kann. Die dadurch in den Stössel 13 übertragene Linearbewegung wird auf die Meißelaufnahme 2 und somit auch auf den Meißel 3 übertragen. Dabei werden Frequenz und Hub durch das Zusammenspiel von Pressluftdurchfluss, -vordruck und Kraft der Rückstellfeder bestimmt. Pressluftvordruck und Pressluftdurchfluss lassen sich einstellen, so dass die für die Arbeit notwendigen Werte einstellbar sind, wobei das Einstellen zumindest des Pressluftdurchflusses am Gehäuse 1 vorgenommen werden kann. Dazu ist hier ein Einstellrad 8 vorgesehen, das selbstverständlich auch seitlich herausragend angeordnet oder als ein Schieberegler ausgebildet sein kann.The drive after 20 is with a pneumatic impact drive 10 Mistake. The compressed air is supplied via a nozzle-like feed nozzle 9.1 through a first plate 11 who made a second plate 12 opposite. This second plate 12 by a feather 14 is held down acts with a pestle 13 together, which in turn with the chisel holder 2 is directly connected. That through the feed nozzle 9.1 Incoming compressed air builds in front of the second plate 12 Pressure on this plate against the force of the spring 14 lifts, which is between the first plate 11 and second plate 12 a gap opens through which the compressed air flows radially. As a result of this outflow, the pressure collapses on the one hand, and on the other hand a negative pressure forms in the gap; both effects work together and allow the force of the spring 14 the second plate 12 return to the starting position so that the game can be repeated. The thereby in the pestle 13 Linear motion is transferred to the chisel holder 2 and therefore also on the chisel 3 transfer. The frequency and stroke are determined by the interaction of compressed air flow, pre-pressure and force of the return spring. Compressed air pre-pressure and compressed air flow can be set so that the values necessary for the work can be set, the setting of at least the compressed air flow on the housing 1 can be made. There is an adjustment wheel here 8th provided, which of course can also be arranged laterally protruding or designed as a slider.

Der Antrieb nach 21 ist mit einem Rotations-Antrieb 15 versehen, der üblichen Rotationsantrieben entspricht, entweder – wie mit Turbinenantrieb dargestellt – mit pneumatisch/hydraulisch oder elektromagnetisch angetriebenem Rotor 16. Dieser wirkt auf den Stössel 17, der seinerseits die Linearbewegung der Meißelaufnahme 2 mit dem Meißel 3 bewirkt. Dabei ist eine mit dem Rotor 16 verbundene Steuerscheibe 18 exzentrisch gelagert, so dass der auf ihr aufstehende und von der Feder 19 gegen sie angedrückte Stössel 17 der Exzentrizität der Steuerscheibe 18 folgend eine Linearbewegung vollführt. Die exzentrischen Steuerscheibe 18 hebt den Stössel 17 an, wobei die Feder 19 gespannt wird, die für die Rückstellung sorgt. Dabei führt die mit dem Stössel 17 verbundene Meißelaufnahme 2 eine lineare Hin- und Herbewegung aus, die sich auf den Meißel 3 überträgt. Dabei gibt die Drehzahl des Rotors 16 die Schlagfrequenz an, die vorteilhaft an dem Gehäuse 1 einstellbar ist. Die Schlagamplitude hängt von der Exzentrizität ab und muss jeweils voreingestellt werden. Die Energieversorgung erfolgt über die Anschlussleitung 9, die als Stromkabel oder als Pressluftleitung ausgebildet ist. Dabei versteht es sich von selbst, dass zur elektrischen Versorgung des Antriebs auch eine im Handriff angeordnete Batterie vorgesehen werden kann, die austauschbar oder wieder aufladbar ist (wobei vorteilhaft die Ablage des Osteotoms als Ladestation ausgebildet ist).The drive after 21 is with a rotary drive 15 provided, which corresponds to the usual rotary drives, either - as shown with turbine drive - with pneumatically / hydraulically or electromagnetically driven rotor 16 , This affects the pestle 17 which in turn is the linear movement of the chisel holder 2 with the chisel 3 causes. One is with the rotor 16 connected control disc 18 eccentrically mounted so that the one standing on it and by the spring 19 pusher pressed against it 17 the eccentricity of the control disc 18 subsequently performs a linear movement. The eccentric control disc 18 lifts the pestle 17 at, the spring 19 is tensioned, which ensures the provision. The leads with the pestle 17 connected chisel holder 2 a linear reciprocating motion based on the chisel 3 transfers. The speed of the rotor indicates 16 the beat frequency, which is advantageous on the housing 1 is adjustable. The stroke amplitude depends on the eccentricity and must be preset in each case. Power is supplied via the connection line 9 , which is designed as a power cable or as a compressed air line. It goes without saying that a battery which is arranged in the handle and can be exchanged or recharged can also be provided for the electrical supply to the drive (the storage of the osteotome advantageously being designed as a charging station).

Der Antrieb nach 22 ist mit einem elektrostriktiven Antrieb 20 versehen. Dieser ist aus einer Vielzahl elektrostriktiver Elemente 21 aufgebaut, die gegeneinander durch Isolierlagen 22 jeweils über die Anschlussleitungen 23.1 und 23.2 für die positive bzw. die negative Spannung gleichpolig von einer Spannungsquelle stammenden Impulsspannung so angeregt werden, dass sich die dadurch erzwungenen Längenänderungen addieren. Dabei gibt die Wiederholfrequenz der Impulse die Schlagzahl an, während die Spannungshöhe ein Maß für die Schlagamplitude ist. Beide Größen lassen sich über die Impuls-Parameter regeln, wobei die Impuls-Parameter an der Spannungsquelle einstellbar sind. Gleiches gilt sinngemäß auch für piezoelektrische Antriebe. Die Längenänderung wird über den Stössel 23 auf die Meißelhalter 2 und somit auf den Meißel 3 übertragen. Hier können die elektrostriktiven Elemente 21, der Stössel 23 und die Meißelhalterung 2 starr gekoppelt sein, so dass die Rückstellfeder entfällt. In gleicher Weise ist der Antrieb nach 23 als magnetostriktiver Antrieb 25 ausgebildet. In der von einem von einer Stromquelle kommenden Impulsstrom durchflossenen Spule 26 befindet sich ein Kern 27 aus einem magnetostriktiven Material, der auf den Stössel 23 wirkt, der seinerseits mit der Meißelaufnahme 2 zusammenwirkt. Bei Durchfluss der (relativ) hohen Impulsströme verkürzt/verändert sich der Kern 26. Diese Längenänderungen übertragen sich auf die Meißelaufnahme 2, die dadurch zu linearen Längsbewegungen gezwungen wird, die sich auf den Meißel übertragen. Die Schlagfrequenz wird hier – wie auch bei Elektrostriktion – durch die Wiederholfrequenz der Stromimpulse bewirkt, während der Schlaghub von der Größe des Impulsstromes bestimmt ist. Beide Werte lassen sich an der Stromquelle so einstellen, dass Frequenz und Hub im für die Operation gewünschten Bereich liegen. Die so erzielte Längenänderung wird vom Kern 26 unmittelbar auf die Meißelhalterung 2 übertragen, so dass auch hier eine starre Kupplung vorgesehen werden kann, was eine Rückstell-Feder entbehrlich macht (was jedoch den Einsatz einer Rückstellfeder bei bloßer Anlage des Stössels am Antrieb nicht ausschließt).The drive after 22 is with an electrostrictive drive 20 Mistake. This is made up of a variety of electrostrictive elements 21 built up against each other by insulating layers 22 each via the connecting lines 23.1 and 23.2 for the positive or the negative voltage, the pulse voltage originating in the same pole from a voltage source is excited in such a way that the changes in length forced thereby add up. The repetition frequency of the impulses indicates the number of strokes, while the voltage level is a measure of the stroke amplitude. Both variables can be controlled via the pulse parameters, whereby the pulse parameters can be set at the voltage source. The same applies analogously to piezoelectric drives. The change in length is via the ram 23 on the chisel holder 2 and thus on the chisel 3 transfer. This is where the electrostrictive elements 21 , the pestle 23 and the chisel holder 2 be rigidly coupled so that the return spring is omitted. The drive is in the same way 23 as a magnetostrictive drive 25 educated. In the coil through which a pulse current coming from a current source flows 26 there is a core 27 Made of a magnetostrictive material that is attached to the pestle 23 which in turn acts with the chisel holder 2 interacts. The core shortens / changes when the (relatively) high pulse currents flow through 26 , These changes in length are transferred to the chisel holder 2 , which is forced to linear linear movements that are transferred to the chisel. The beat frequency is here - as with electrostriction - caused by the repetition frequency of the current pulses, while the stroke stroke is determined by the size of the pulse current. Both values can be set on the power source so that the frequency and stroke are within the range desired for the operation. The change in length thus achieved is from the core 26 directly on the chisel holder 2 transmitted, so that a rigid coupling can also be provided here, which makes a return spring unnecessary (which, however, does not preclude the use of a return spring when the plunger is merely in contact with the drive).

Claims

Osteotome with a chisel foot and with a chisel blade, the cutting edge of the chisel blade being designed as a straight cutting edge, angled cutting edge or a rounded cutting edge, characterized in that the chisel ( 3 ) to a handle ( 1 ) is attached or can be attached and has a chisel edge that is V-shaped to form a groove for osteomies to prepare form-fitting osteosynthesis.

Osteotome with a chisel foot and with a chisel blade, the cutting edge of the chisel blade being designed as a straight cutting edge, angled cutting edge or a rounded cutting edge, characterized in that the chisel ( 3 ) to a handle ( 1 ) is attached or can be attached and has a chisel edge from which the longitudinal direction of the chisel ( 3 ) at least one groove extends for osteomies to prepare form-fitting osteosynthesis.

Osteotome with a chisel foot and with a chisel blade, the cutting edge of the chisel blade being designed as a straight cutting edge, angled cutting edge or a rounded cutting edge, characterized in that the chisel ( 3 ) to a handle ( 1 ) is attached or can be attached and has a chisel edge designed as a punch with a rectangular, single or double trapezoidal shape or with an oval or circular rounded shape, for punching out correspondingly shaped ends of the bone parts for osteotomies or for arthrodesis.

Osteotome according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the chisel foot ( 4 ) and chisel holder ( 2 ) interacting in the manner of a bayonet lock to fix the attached chisel.

Osteotome according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the chisel foot ( 4 ) and chisel holder ( 2 ) are provided with an over-center tilt lock, which works together to fix the attached chisel.

Osteotome according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the chisel foot ( 4 ) and chisel holder ( 2 ) are provided with screwing means, which work together to fix the attached chisel.

Osteotome according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the chisel foot ( 4 ) for insertion or attachment to the chisel holder ( 2 ) a recess ( 5 , 1 ; 5.2 ) into which one on the chisel holder ( 2 ) provided projection engages, whereby to abut the chisel foot ( 4 ) at least one stop ( 7 ), preferably a reception guide ( 6 ) is provided.

Osteotome according to claim 7, characterized in that the projection as a locking lug ( 5.1 ) and the recess ( 3.1 ) is shaped essentially at right angles, the locking lug ( 5.2 ) can preferably be pressed in.

Osteotome according to claim 7, characterized in that the projection as a rotatable gag ( 5.1 ) is formed, the recess being shaped to match the shape of the gag and preferably having gag ( 5.1 ) and recess ( 3.1 ) have essentially the shape of an "eight" in such a way that the toggle guided through the recess ( 5.1 ) after twisting by about 90 ° across the longitudinal axis of the "eight" sits in the locked position.

Osteotome according to claim 9, characterized in that gags ( 5.1 ) and chisel foot ( 4 ) have interacting latching means which lock the toggle twisted in the locked position ( 5.1 ) secure in this position.

Osteotome according to one of claims 4 to 10, characterized in that the receiving guide ( 6 ) the chisel foot ( 4 ) at least in the end area, preferably also on both sides.

Surgical instrument for osteotomy, in particular in hand and foot surgery with a chisel according to one of the preceding claims, characterized in that in the handle ( 1 ) a drive ( 10 ; 15 ; 20 ; 25 ) is provided, which with the chisel holder ( 2 ) interacting the longitudinal movement of the chisel ( 3 ) causes.

Surgical instrument according to claim 12, characterized in that the drive ( 10 ) is designed as a pneumatic or hydraulic linear drive.

Surgical instrument according to claim 13, characterized in that the pneumatic or hydraulic drive as a percussion drive with a return spring ( 14 ; 19 ) is formed, the return spring ( 14 ; 19 ) the chisel holder ( 2 ) retrieved from the deflected position.

Surgical instrument according to claim 12, characterized characterized that the drive as a pneumatic or hydraulic or electric motor drive with rotating output is.

Surgical instrument according to claim 15, characterized characterized in that the drive is arranged within the handle is in the means for converting the rotating movement into a back and forth linear movement are provided, which with the The output of the drive interact.

Surgical instrument according to claim 15, characterized characterized in that the drive is arranged outside the handle and over a flexible shaft is connected to the handle in which means for Converting the rotating movement into a reciprocating linear movement are provided, which interact with the output of the drive.

Surgical instrument according to claim 16 or 17, characterized in that as a means of moving the rotating Movement in a reciprocating linear movement of the chisel one Control disc or a gear is provided.

Surgical instrument according to claim 16 or 17, characterized in that an eccentric disc is provided as a means for converting the rotating movement into a reciprocating linear movement of the chisel, which is via a plunger ( 17 ; 23 ) on the chisel holder ( 2 ) acts, whereby the plunger ( 17 ; 23 ) or the chisel holder ( 2 ) with a return spring ( 14 ; 19 ) is provided, which the chisel holder ( 2 ) retrieved from the deflected position.

Surgical instrument according to claim 12, characterized in that the drive as a linearly acting electrostrictive drive ( 20 ) is formed, a cascade of electrostrititive elements ( 21 ) is provided, the free end of the cascade directly or indirectly on the chisel holder ( 2 ) acts.

Surgical instrument according to claim 12, characterized. that the drive ( 25 ) as a linear magnetostrictive drive ( 25 ) is formed with a core ( 27 ) made of magnetostrictive material in a coil ( 26 ) with the free end of the core ( 27 ) directly or indirectly on the chisel holder ( 2 ) acts.

Surgical instrument according to claim 12, characterized in that the drive ( 10 ) is designed as a linearly acting ultrasound drive.

Surgical instrument according to one of claims 12 to 22, characterized in that for the power supply of the drive, the handpiece has a current or compressed air supply ( 9 ) having. which can be connected to a source.

Surgical instrument according to one of claims 12 to 22, characterized in that for the energy supply of the Drive the handpiece with is provided with a battery that is replaceable or rechargeable.