AT526622A1 - Bohrlehre zum geführten Bohren eines Knochens - Google Patents

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Abstract

Bei einer Bohrlehre (1) zum geführten Bohren eines Knochens, insbesondere des Kopfes der menschlichen Tibia, wobei die Bohrlehre (1) einen Lagerteil (2) zum Abstützen der Bohrlehre am Knochen und eine am Lagerteil (2) festlegbare Bohrerführung (3) umfasst, wobei die Bohrerführung (3) zumindest zwei entlang einer ersten axialen Richtung (10) parallel zueinander verlaufende Führungslöcher (9) aufweist, weist der Lagerteil (2) eine Mehrzahl von Auflagern (4) mit jeweils einem unteren Auflageelement (16) zur Auflage auf einer Gelenkfläche des Knochens auf, wobei die Auflageelemente (16) in eine zur ersten axialen Richtung (10) senkrechte, zweite axiale Richtung (11) weisen und die Bohrerführung (3) außerhalb eines von den Auflagern (4) aufgespannten Bereichs angeordnet ist.

Description

umfassend eine solche Bohrlehre.
In der orthopädischen Chirurgie nimmt die Knieendoprothetik bedeutsamen Raum ein. Insbesondere die Implantation totaler Knieendoprothesen, das heißt Knieendoprothesen, mit denen sowohl das gesamte Tibiaplateau als auch der gesamte condyläre Femuranteil ersetzt werden, findet im klinischen Alltag routinemäßig statt und schafft im besten Fall die Möglichkeit, Patienten mit Kniegelenksarthrosen bis zur weitgehenden Beschwerdefreiheit zu behandeln und die Mobilität im Alter zu
erhalten.
Die verschiedenen Operationstechniken in der Knieendoprothetik setzen voraus, dass Femur und Tibia präzise nach den anatomischen Gegebenheiten beschnitten werden, um einerseits die geschädigten Knorpel- und Knochenstrukturen zu entfernen und andererseits genügend Platz für die Implantation der tibialen und femoralen Implantate auf den beschnittenen Flächen sowie für die Anordnung sogenannter Inlays, beispielsweise aus hochvernetztem Kunststoff, zwischen den tibialen und femoralen Implantaten zu schaffen. Neben präzisen Schnitten, um eine passende Auflagefläche für die tibialen und femoralen Implantate zu schaffen, müssen die Schnittflächen an der Tibia und am Femur auch hinsichtlich der bestehenden oder der nach der Operation gewünschten Beinachse und nach den
Gegebenheiten des Bänderapparats des Kniegelenks ausgerichtet
äußern.
Es gibt in der Knieendoprothetik verschiedene Konzepte, wie die Schnitte an der Tibia und dem Femur zueinander ausgerichtet werden können. Beim sogenannten mechanischen Alignment durch den „Femur First“-Ansatz, wird zuerst das Femur beschnitten, wobei der zum Schneiden verwendeten Schnittblock in der Regel zunächst für den distalen Femurschnitt anhand einer intramedullären Führung im Markraum des Femur ausgerichtet und festgelegt werden. Der Tibiaschnitt wird in der Folge in 90 Grad zur mechanischen Beinachse an der Tibia durchgeführt um einen ausgeglichenen Streckspalt zu erhalten. Danach kann die Rotation der Femurkomponente entweder über die Spannung der Seitenbänder in Beugung oder über eine Referenz an den posterioren Kondylen ausgerichtet werden. Beim sogenannten „tibia first“-Ansatz wird zuerst der Tibiaschnitt unter Resektion des Tibiaplateaus durchgeführt. Da die Lage und Orientierung der durch den Tibiaschnitt definierten Schnittfläche sowohl an sich für die Stabilität der Knieendoprothese von größter Bedeutung ist und sich bei dieser Technik alle weiteren Schnitte am Femur an dieser Schnittfläche orientieren, ist auch beim „tibia first“-Ansatz eine präzise Ausrichtung des entsprechenden Schnittblocks von
größter Bedeutung.
Tibiakopf den Tibiaschnitt definieren.
Die Ausrichtung anhand der Schienbeinkante und des zweiten Zehenstrahls erscheint angesichts der immensen Bedeutung des Tibiaschnittes für den Erfolg der gesamten Operation einigermaßen beliebig und nimmt in der Regel keine Rücksicht auf die individuelle Beinachse des Jeweiligen Patienten, die es im Sinne einer möglichst raschen Rehabilitation des Patienten bei der Operationstechnik im sogenannten kinematischen Alignment zu erhalten gilt, um das Bein so wiederherzustellen wie es ursprünglich ausgerichtet war. Darüberhinaus besteht bei einer Änderung der Beinachse durch die Operation die Gefahr einer dadurch induzierten Abnutzung bisher ungeschädigter Gelenke, beispielsweise im Bereich des
Fußgelenks oder die Gefahr von Ansatztendinosen, wie
Muskelzugs.
Es besteht daher der Bedarf an einer Vorrichtung, mit der die Ausrichtung der Bohrlehre und damit der späteren Position und Orientierung der Pins am Tibiakopf nicht extramedullär angepasst wird, sondern anhand der tatsächlichen anatomischen Gegebenheiten des Tibiaplateaus erfolgt. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Vorrichtung zu schaffen. Dies ist insbesondere bei der Operationstechnik zum kinematischen Alignment relevant, da hier der natürliche tibiale slope und der natürliche tibiale Varus von in der
Regel 3 Grad hergestellt werden soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Bohrlehre der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerteil eine Mehrzahl von Auflagern mit Jeweils einem unteren Auflageelement zur Auflage auf einer Gelenkfläche des Knochens aufweist, wobei die Auflageelemente in eine zur ersten axialen Richtung senkrechte, zweite axiale Richtung weisen und die Bohrerführung außerhalb eines von den Auflagern aufgespannten Bereichs angeordnet ist. Durch das Vorsehen von Auflageelementen, die bezüglich der ersten axialen Richtung und damit der Orientierung der Führungslöcher senkrecht ausgerichtet sind, können die Auflageelemente der Auflager direkt auf die tibialen Condylen aufgelegt werden. Die Bohrerführung mit den Führungslöchern, die außerhalb des Bereichs der Auflager an der erfindungsgemäßen Bohrlehre angeordnet ist, sodass sie vor dem Tibiakopf zu liegen kommt, orientiert sich somit an den Condylen der Tibia, sodass die anatomische Situation am Tibiakopf in die Ausrichtung der Bohrführung einfließt und die Pins nach dem Bohren
dementsprechend gesetzt werden können. Auf diese Weise kann
Ebene erhalten werden.
Bei der Implantation einer Knieendoprothese mit der erfindungsgemäßen Bohrlehre kann auf unterschiedliche Grade der Abnutzung unterschiedlicher Bereiche der tibialen Condylen Rücksicht genommen werden, wenn der Lagerteil eine Mehrzahl von Trägerelementen umfasst, wobei jeweils ein Auflager in einem Trägerelement lösbar aufgenommen ist, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht. Auflager einer gewissen axialen Länge können somit den Trägerelementen entnommen werden und andere Auflager mit unterschiedlichen axialen Längen je nach dem Grad der Abnutzung der einzelnen Abschnitte der Condylen in den medialen, lateralen, anterioren und posterioren Bereichen gewählt werden, um die ursprüngliche anatomische Situation in Bezug auf die Beinachse im Zuge der Operation wiederherzustellen. Hierbei wird ein Auflager für einen abgenutzten Condylbereich entsprechend der Dicke des Knorpels um etwa 2 mm oder exakt 2 mm länger gewählt sein als ein
Auflager für einen nicht abgenutzten Bereich.
Vor demselben Hintergrund kann es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Auflageelemente abgerundet oder spitz ausgebildet sind. Ein abgerundetes Auflageelement dient in diesem Fall dazu, zur Anlage an einem Condyl zu gelangen, bei dem der Knorpelanteil durch die Erkrankung des Gelenks zur Gänze abgetragen ist, wohingegen ein spitzes Auflageelement zur Auflage auf einem Condyl mit weitgehend intaktem Knorpelanteil geeignet ist, wobei die Spitze des Auflageelement dazu dient, in den Knorpel einzustechen, um so ein Verrutschen zu
verhindern.
ein Gewinde in der Bohrung eingeschraubt.
Die erfindungsgemäße Bohrlehre kann zur Anwendung an unterschiedlich großen Kniegelenken in unterschiedlichen Größen hergestellt werden. Um das Instrumentarium Jedoch kompakt zu halten, ist die vorliegende Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente entlang von zumindest zwei Verbindungsstangen in der ersten axialen Richtung verschiebbar sind, wobei die Verbindungsstangen in die Trägerelemente in der ersten axialen Richtung durchsetzenden Bohrungen geführt sind. Auf diese Weise kann der anteroposteriore Abstand zweier Trägerelemente beziehungsweise der darin aufgenommenen Auflageelemente eingestellt werden, um unterschiedlichen Größen des Gelenks
gerecht zu werden.
Um die axiale Position der Trägerelemente auf den Verbindungsstangen für die Dauer der Operation zu fixieren, ist die Erfindung mit Vorteil dahingehend weitergebildet, dass zumindest eine der Jeweils ein Trägerelement durchsetzenden Bohrungen durch eine Ausnehmung in dem Trägerelement unterbrochen ist, in welcher Ausnehmung ein Klemmelement für eine Verbindungsstange aufgenommen ist, wobei das Klemmelement, bevorzugt durch eine Feder am Grund der
Ausnehmung, zur Außenseite des Trägerelements hin belastet
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der Verbindungsstange festlegt.
Um auch den mediolateralen Abstand zwischen den Trägerelementen und damit den Auflageelementen zur Anpassung an unterschiedliche Größen von zu behandelnden Gelenken anpassen zu können, kann die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise dahingehend ausgestaltet sein, dass Jeweils zwei Trägerelemente über jeweils ein Zwischenstück miteinander verbunden sind, an welchem Zwischenstück die Verbindungsstangen festgelegt sind, wobei bevorzugt zwei Zwischenstücke mit jeweils zwei mit dem jeweiligen Zwischenstück verbundenen Trägerelementen entlang von Verbindungsstangen in einer dritten axialen Richtung quer zur ersten und quer zur zweiten axialen Richtung zueinander verschiebbar sind, wobei die Verbindungsstangen in die Zwischenstücke in der dritten axialen Richtung durchsetzenden
Bohrungen geführt sind.
Auch hier kann eine Festlegung der eingestellten Position der Führungsstangen in den Zwischenstücken erreicht werden, wenn zumindest eine der Jeweils ein Zwischenstück durchsetzenden Bohrungen durch eine Ausnehmung im Zwischenstück unterbrochen ist, in welcher Ausnehmung ein Klemmelement für eine Verbindungsstange aufgenommen ist, wobei das Klemmelement, bevorzugt durch eine Feder am Grund der Ausnehmung, zur Außenseite des Zwischenstücks hin belastet ist, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
entspricht.
Einzelteile zerlegt wird.
Durch die lösbare Festlegung der Bohrerführung an einem Zwischenstück können Bohrerführungen je nach der Größe des zu behandelnden Gelenks ebenfalls in unterschiedlichen Größen zur Verfügung gestellt werden, was insbesondere dann wünschenswert ist, wenn die Bohrerführung gleichzeitig als Schnittblock ausgeführt ist, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung entspricht.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiters ein Set umfassend die erfindungsgemäße Bohrlehre und weiters umfassend eine Mehrzahl von Auflagern, wobei die Auflager bei Aufnahme in den Trägerelemente unterschiedlich lange Erstreckungen in der zweiten axialen Richtung aufweisen. Mit einem solchen Set kann wiederum den Anforderungen an den Ausgleich von unterschiedlich stark abgenutzten Condylen an einer Tibia
Rechnung getragen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Figur 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Bohrlehre, Figur 2 eine Bohrlehre gemäß Figur 1 in einer teilweisen Explosionsdarstellung, Figur 3
eine perspektivische Ansicht eines Trägerelements der
der erfindungsgemäßen Bohrlehre.
In Figur 1 ist die erfindungsgemäß Bohrlehre mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die Bohrlehre 1 besteht im Wesentlichen aus einem Lagerteil 2, mit dem die Bohrlehre 1 am Knochen gelagert wird, und einer am Lagerteil lösbar festgelegten Bohrerführung 3. Auflager 4 sind in Trägerelementen 5 lösbar festgelegt und die Trägerelemente 5 sind mittels Verbindungsstangen 6 und unter Vermittlung von Zwischenstücken 7 und einem Verbindungsstück 8 lösbar miteinander verbunden. Die Bohrerführung 3 weist mehrere Führungslöcher 9 auf, die entlang einer ersten axialen Richtung parallel zueinander verlaufen, wobei diese erste Richtung durch den Doppelpfeil 10 veranschaulicht ist. Eine zweite axiale und eine dritte axiale Richtung sind mit den Bezugszeichen 11 beziehungsweise 12 versehenen Doppelpfeilen versinnbildlicht, wobei der Fachmann verstehen wird, dass
diese Richtung Jeweils quer zueinander verlaufen.
In den weiteren Figuren werden gleiche oder einander entsprechende Elemente der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung
mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Figur 2 ist nun zu erkennen, dass die Verbindungsstangen 6 in Bohrungen 13 der Trägerplatten 5 beziehungsweise in Bohrungen 14 der Zwischenstücke 7 aufgenommen sind, wobei die Bohrungen 13 beziehungsweise 14 die Trägerplatten 5 beziehungsweise die Zwischenstücke 7 durchsetzen. Die Verbindungsstangen 6, die die Zwischenstücke 7 beziehungsweise
die Bohrerführung 3 mit dem Verbindungsstück 8 verbinden, sind
mit einem verjüngten Ende in entsprechenden Bohrungen aufgenommen. Die Auflager 4 sind in jeweils in einer in die zweite axiale Richtung 11 weisenden Bohrung 15 in dem Trägerelement 5 lösbar aufgenommen und weisen an ihrem unteren Ende ein Auflageelement 16 auf zur Auflage auf einer
Gelenkfläche des Knochens.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 sind mit dem Bezugszeichen 17 Klemmelemente bezeichnet, die jeweils in einer Ausnehmung 18 in den Trägerelementen 5 beziehungsweise den Zwischenstücken 7 aufgenommen sind und durch eine Feder 19 am Grund 20 der Ausnehmung 18 zur Außenseite des Trägerelements 5 beziehungsweise des Zwischenstücks 7 hin belastet sind. Im zusammengebauten Zustand durchsetzen die Verbindungsstangen 6 die Klemmelemente 17 und werden durch die Wirkung der Feder 19 festgeklemmt. Dadurch, dass die Verbindungsstangen die Klemmelemente durchsetzen, können die Trägerplatten entlang der ersten axialen Richtung 10 zueinander verschoben werden, um die Größe der erfindungsgemäßen Bohrlehre einzustellen. In gleicher Weise sind Klemmelemente 17 in den Verbindungsstücken 7 vorgesehen (Figur 4), die zusammen mit Verbindungsstangen 6 eine klemmbare Einstellung der Zwischenstücke 7 entlang der dritten axialen Richtung 12 gestatten. In Figur 3 ist ein Trägerelement 5 vergrößert dargestellt und es ist besser zu erkennen, dass das Klemmelement 17 eine Bohrung 22 aufweist, die von einer Verbindungsstange 6 durchsetzt werden kann, um festgeklemmt zu werden. Dies ist in Figur 4 in gleicher Weise
für ein Zwischenstück 7 dargestellt.
Das Auflager 4 gemäß Figur 5 weist ein spitz ausgebildetes
Auflageelement 16 auf zur Festlegung des Auflageelements 16 an
einem Knorpel der Tibia. Mit dem Bezugszeichen 21 ist ein
Gewinde bezeichnet, mit dem das Auflager 4 in einer Bohrung 15
durch Einschrauben lösbar festgelegt werden kann.
Das Auflager 4 gemäß Figur 6 unterscheidet sich von dem Auflager 4 gemäß der Figur 5 lediglich in einer etwas weniger
abgesetzten Position des Auflageelements 16.

Claims (12)

Patentansprüche:
1. Bohrlehre zum geführten Bohren eines Knochens, insbesondere des Kopfes der menschlichen Tibia, wobei die Bohrlehre einen Lagerteil zum Abstützen der Bohrlehre am Knochen und eine am Lagerteil festlegbare Bohrerführung umfasst, wobei die Bohrerführung zumindest zwei entlang einer ersten axialen Richtung parallel zueinander verlaufende Führungslöcher aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerteil eine Mehrzahl von Auflagern mit Jeweils einem unteren Auflageelement zur Auflage auf einer Gelenkfläche des Knochens aufweist, wobei die Auflageelemente in eine zur ersten axialen Richtung senkrechte, zweite axiale Richtung weisen und die Bohrerführung außerhalb eines von den Auflagern
aufgespannten Bereichs angeordnet ist.
2. Bohrlehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerteil eine Mehrzahl von Trägerelementen umfasst, wobei Jeweils ein Auflager in einem Trägerelement lösbar aufgenommen
ist.
3. Bohrlehre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageelemente abgerundet oder spitz ausgebildet
sind.
4. Bohrlehre nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflager Jeweils in einer in die zweite axiale Richtung weisenden Bohrung in dem Trägerelement lösbar
aufgenommen sind.
5. Bohrlehre nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Trägerelemente entlang von zumindest
zwei Verbindungsstangen in der ersten axialen Richtung
verschiebbar sind, wobei die Verbindungsstangen in die Trägerelemente in der ersten axialen Richtung durchsetzenden
Bohrungen geführt sind.
6. Bohrlehre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Jeweils ein Trägerelement durchsetzenden Bohrungen durch eine Ausnehmung in dem Trägerelement unterbrochen ist, in welcher Ausnehmung ein Klemmelement für eine Verbindungsstange aufgenommen ist, wobei das Klemmelement, bevorzugt durch eine Feder am Grund der Ausnehmung, zur Außenseite des Trägerelements hin belastet
ist.
7. Bohrlehre nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Trägerelemente über jeweils ein Zwischenstück miteinander verbunden sind, an welchem Zwischenstück die Verbindungsstangen festgelegt sind, wobei bevorzugt zwei Zwischenstücke mit jeweils zwei mit dem jeweiligen Zwischenstück verbundenen Trägerelementen entlang von Verbindungsstangen in einer dritten axialen Richtung quer zur ersten und quer zur zweiten axialen Richtung zueinander verschiebbar sind, wobei die Verbindungsstangen in die Zwischenstücke in der dritten axialen Richtung durchsetzenden
Bohrungen geführt sind.
8. Bohrlehre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Jeweils ein Zwischenstück durchsetzenden Bohrungen durch eine Ausnehmung im Zwischenstück unterbrochen ist, in welcher Ausnehmung ein Klemmelement für eine Verbindungsstange aufgenommen ist, wobei das Klemmelement, bevorzugt durch eine Feder am Grund der Ausnehmung, zur
Außenseite des Zwischenstücks hin belastet ist.
9. Bohrlehre nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrerführung durch Verbindungsstangen an einem Verbindungsstück festgelegt ist, wobei die Zwischenstücke am
Verbindungsstück festgelegt sind.
10. Bohrlehre nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrerführung zumindest im Bereich der Führungslöcher eine Dicke in der ersten axialen Richtung zwischen 0,5 cm und 2,5 cm, bevorzugt zwischen 1,0 cm und 2,0
cm und besonders bevorzugt eine Dicke von 1, 5 cm aufweist.
11. Bohrlehre nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrerführung gleichzeitig als
Schnittblock ausgeführt ist.
12. Set umfassend eine Bohrlehre nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und weiters umfassend ein Mehrzahl von Auflagern, wobei die Auflager bei Aufnahme in den Trägerelemente unterschiedlich lange Erstreckungen in der zweiten axialen
Richtung aufweisen.
Wien, am 28. Oktober 2022 Anmel#@&r durcH:
8
Hafner udtKEsChmann Patentanwälte GmbH
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