<Desc/Clms Page number 1>
Rasp voor op maat gemaakte prothesen De huidige uitvinding heeft betrekking op een maatrasp om een been uit te hollen.
Men weet dat, om een orthopedische prothese in het dijbeen van een patiënt in te planten, het dijbeen wordt uitgehold door middel van een rasp. In bepaalde gevallen wordt hierbij gebruik gemaakt van een rasp, die speciaal is aangepast om één bepaalde prothese in te planten.
De vorm en afmetingen van zulke rasp gelijken dan ook zeer sterk op die van de te plaatsen prothese, maar kunnen toch kleine verschillen vertonen, naar gelang de prothese cementloos wordt geplaatst of niet en er al dan niet speling tussen het bot en de prothese mag blijven bestaan voor bijvoorbeeld een cementlaag met gecontroleerde dikte.
Bij een maatprothese, meer speciaal een prothese die op maat gemaakt is voor één welbepaalde patiënt, wordt er een unieke prothese gemaakt, die verschillend is van alle gestandaardiseerde prothesen en van alle andere op maat gemaakte prothesen. Ook voor deze unieke prothese kan er een bijhorende rasp worden gemaakt.
Het probleem stelt zich dat deze rasp slechts één keer gebruikt zal worden en dat de kost van de aanmaak van een aangepaste rasp meestal hoger ligt dan de kostprijs van de maatprothese. Dit maakt dat deze werkwijze economisch niet interessant is.
<Desc/Clms Page number 2>
De huidige uitvinding heeft betrekking op een maatrasp om die nadelen te verhelpen.
Volgens de uitvinding bevat de maatrasp om een been of een bot uit te hollen, tenminste de volgende elementen: - een centrale as; - individuele raspelementen die op de centrale as gemonteerd zijn ; - tenminste een middel om de individuele raspelementen vast te hechten op de as, zodat deze raspelementen niet verplaatsbaar, verschuifbaar of verdraaibaar zijn ten opzichte van de as.
Bij voorkeur vormt elk individueel raspelement een raspschijf of een deel ervan.
Tenminste twee naast elkaar gelegen raspelementen vormen bijvoorbeeld een raspschijf.
Volgens een uitvoeringsvorm vormen de raspelementen een aantal raspschijven die opeengestapeld zijn.
Volgens een detail van een uitvoeringsvorm bevat de centrale as een onderste deel dat overeenstemt met een distaal deel van een maat- of standaardprothese.
Volgens een ander kenmerk van een voordelige uitvoeringsvorm, bezit de centrale as een ondersteunoppervlak voor tenminste een individueel
<Desc/Clms Page number 3>
raspelement, bijvoorbeeld voor een raspschijf die van twee raspelementen gevormd is.
In een specifieke uitvoeringsvorm bezit de centrale as een bovendeel dat met een klemmiddel,zoals een moer, samenwerkt om een beweging van de raspelementen ten opzichte van de as te vermijden.
Volgens een specifieke en voordelige uitvoeringsvorm zijn de individuele raspelementen op de centrale as bevestigd via een zwaluwstaartvormige verbinding.
De centrale as bezit bijvoorbeeld een deel, bijvoorbeeld het middendeel, met in doorsnede een dubbele zwaluwstaartvorm, waarbij de individuele raspelementen op voornoemd deel aangebracht zijn.
Het onderste deel van de maatrasp of van de centrale as heeft bijvoorbeeld de vorm van het onderste deel van een femurprothese.
De raspelementen vormen bij voorkeur raspschijven die evenwijdig zijn aan elkaar.
De uitvinding heeft ook betrekking op een raspmachine die van een maatrasp volgens de uitvinding voorzien is.
Een ander voorwerp van de uitvinding is een werkwijze om een maatrasp volgens de uitvinding op te bouwen, waarin een opname genomen wordt van de afmetingen van het deel van een been of bot waarin een hol gevormd dient te worden voor een standaardprothese of een
<Desc/Clms Page number 4>
maatprothese, en waarin, vanuit die opname, de vorm van de individuele raspelementen gedefinieerd is.
Bij voorkeur worden de individuele raspelementen om de maatrasp te vormen, door middel van een computerprogramma bepaald of geselecteerd.
Het opbouwen kan eventueel door de computer worden gecontroleerd.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een maatrasp volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen waarin: - figuur 1 een maatrasp weergeeft volgens de uitvinding ; - figuur 2 de elementen weergeeft die toelaten om de maatrasp van figuur 1 op te bouwen ; - figuur 3 een doorsnede weergeeft volgens lijn III-III in figuur 2, - figuur 4 een doorsnede weergeeft volgens lijn IV-IV in figuur 2; - figuur 5 een doorsnede weergeeft volgens lijn V-V in figuur 2.
De maatrasp volgens de figuren 1 en 2 bevat: - een centrale as 1 met een onderste deel 10 dat overeenkomt met het distale deel van de maatprothese
<Desc/Clms Page number 5>
of van een standaard prothese, een middendeel 11 en een bovendeel 12; - een rond het middendeel 11 opgebouwd lichaam 2 dat uit evenwijdige halve en/of hele schijven 20,21 bestaat uit metaal of dergelijke ; - een klemsysteem 3 dat op het bovendeel 12 bevestigd is.
Het onderste deel 10 kan verschillende vormen bezitten, bijvoorbeeld de vorm van distale delen voor linker- en rechterfemurs. Deze delen zijn dan vaak elkaars spiegelbeeld.
Het onderste deel 10 of distale deel is meestal vrijwel cilindervormig, maar kan variëren in lengte, grootte en diameter. Dit distale deel kan zelf vrijwel identiek zijn aan het distale deel van de prothese of heupprothese.
De vorm en afmetingen van het onderste deel 10 van de maatrasp kan worden afgeleid uit een RX-opname, een CT-scan of via een andere medische beeldvormingstechniek. Het geschikte onderste deel 10 kan ook tijdens de operatie worden gekozen door meting van het distale femurkanaal.
Het middendeel 11 en het bovendeel 12 van de centrale as 1 kan een dwarsdoorsnede bezitten die overeenkomt met een dubbele zwaluwstaartvorm, zoals weergegeven in de figuren 4 en 5. Over de ganse lengte van het bovendeel 12 is aan de buitenzijde een schroefdraad 13 voorzien.
<Desc/Clms Page number 6>
De halve schijven 20,21 zijn opeengestapeld en bezitten een gepaste doorgang 22, zodat deze schijven langs het bovendeel 12 en het middendeel 11 naar het distale deel 10 kunnen glijden. De schijven zijn dus via een zwaluwstaartvormige verbinding op de centrale as aangebracht.
De schijven 20,21 hebben bijvoorbeeld een beperkte dikte, bijvoorbeeld een dikte van 3 tot 6 mm, en bezitten een snijdende buitenrand of buitenoppervlak.
Het lichaam 2 bestaat uit een reeks schijflagen (10 lagen zijn in figuur 1 afgebeeld), waarbij deze lagen eenzelfde dikte of verschillende dikten kunnen hebben.
Een laag is bijvoorbeeld uit twee raspschijven opgebouwd die al dan niet van elkaar verschillend zijn.
Door middel van een moer 3 worden de metalen schijven vastgeklemd tegen het onderste deel 10. De moer 3 duwt het lichaam 2 tegen het steunoppervlak 14 van het onderste deel 10.
De buitencurve van de raspschijven komt vrijwel overeen met de vorm van de te plaatsen prothese. Er kan ook opzettelijk een afwijking op de diameters, vorm, of grootte van de schijfjes worden aangebracht.
Indien men de prothese met een laagje cement of beenvormingsmateriaal wil inbouwen, zal de maatrasp groter zijn dan de prothese op de plaatsen waar de cement- of materiaallaag komt. De maatrasp kan
<Desc/Clms Page number 7>
bijvoorbeeld van één tot meerdere mm groter zijn dan de prothese. Indien men de prothese cementloos wil inplanten, zal de maatrasp dezelfde afmetingen hebben als de prothese of zelfs iets kleiner zijn indien men de prothese laten klemmen in de femur.
De prothese kan eventueel voorzien zijn van een vrijwel vaste cementlaag of van een vrijwel vaste laag van een materiaal dat geschikt is voor beenvorming. In dat geval, zal de maatrasp vrijwel dezelfde afmetingen hebben als de prothese.
De vorm van de schijven 20,21 kan zeer uiteenlopend zijn : een halve cirkel, een halve ellips, een rechthoek, een andere veelhoek of kromme.
Op het bovenuiteinde van de centrale as 1 wordt boven de vastgeklemde schijven 20,21, m. a.w. het lichaam 2, een nek of een aansluitstuk 5 vastgemaakt, zodat de modulaire maatrasp nauwkeurig en makkelijk hanteerbaar wordt voor de chirurg. Die nek 5 is bijvoorbeeld tussen de moer 3 en de moer 4 vastgeklemd op de as 1.
De uitvinding heeft ook betrekking op een machine of apparaat met een zoals hierboven beschreven maatrasp.
Voor het plaatsen van de raspschijven op de as, kan de as een andere vorm hebben in dwarsdoorsnede dan een zwaluwstaartvorm.
De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het opbouwen van een optimale maatrasp. Door
<Desc/Clms Page number 8>
voldoende raspschijven met verschillende afmetingen en vormen vooraf te maken, kan men in de praktijk vrijwel alle gewenste maatraspen samenstellen door de juiste combinatie van deze schijven te kiezen.
Het kiezen van de juiste combinatie schijven kan via een computerprogramma worden uitgevoerd. Dit programma kiest de geschikte raspschijven uit een database met beschikbare schijfvormen en dit door deze te vergelijken met de vorm van de prothese die men wil plaatsen of met de vorm van het been of bot (bijvoorbeeld RX-opnamen ervan, 3D-afbeelding ervan, een moulage of afgietsel ervan, enz.).
Voordelen van maatraspen volgens de uitvinding zijn .
- de rasp is modulair opgebouwd ; - het onderste deel, dat overeenkomt met het distale deel van de prothese, is uit één stuk gemaakt, maar verschilt in lengte, diameter en vorm naargelang de karakteristieken van het femurkanaal; en/of - de vorm van het onderste deel voor een linkerfemur en een rechterfemur zijn mekaars spiegelbeeld ; - het middelste stuk of lichaam, waarvan de vorm vrijwel overeenkomt met de vorm van het proximale deel van de prothese, is opgebouwd uit evenwijdige schijfjes, die opeengestapeld worden ; - de vorm van de schijfjes kunnen vrijwel overeenstemmen met de dwarsdoorsnede van de te plaatsen prothese, die op maat werd gemaakt of in serie ;
en/of
<Desc/Clms Page number 9>
- door andere combinaties met dezelfde of andere raspschijfjes te maken, kunnen verschillende maatraspvormen worden bekomen ; - het distale deel en de schijfjes van het proximale deel kunnen na gebruik bij een operatie gereinigd en hergebruikt worden voor een volgende operatie en in een andere combinatie worden gemonteerd om zo een nieuwe raspvorm te bekomen ; - de modulaire werkwijze laat toe op economische wijze maatraspen te maken, die misschien slechts éénmalig gebruikt worden, maar waarvan de verschillende onderdelen vele keren hergebruikt kunnen worden; en/of - de modulaire werkwijze laat toe de vorm van de maatrasp eenvoudig aan te passen, om bijvoorbeeld een ruwe raspvorm te gebruiken voor een eerste raspoperatie, en daarna een fijnere raspvorm voor de laatste operatie.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een dergelijke rasp volgens de uitvinding kan volgens verschillende vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to a measuring rasp for hollowing out a leg.
It is known that to implant an orthopedic prosthesis in a patient's femur, the femur is eroded by means of a grater. In certain cases, a rasp is used for this purpose, which is specially adapted to implant one specific prosthesis.
The shape and dimensions of such a grater are very similar to those of the prosthesis to be placed, but can still show small differences, depending on whether the prosthesis is placed cementless or not and whether or not there is any play between the bone and the prosthesis exist for, for example, a cement layer with a controlled thickness.
With a customized prosthesis, more specifically a prosthesis that is tailor-made for one specific patient, a unique prosthesis is made that is different from all standardized prostheses and from all other tailor-made prostheses. An accompanying grater can also be made for this unique prosthesis.
The problem is that this grater will only be used once and that the cost of producing an adapted grater is usually higher than the cost of the customized prosthesis. This means that this method is not economically interesting.
<Desc / Clms Page number 2>
The present invention relates to a measuring grater to overcome those disadvantages.
According to the invention, the measuring grater for hollowing out a leg or bone comprises at least the following elements: a central axis; - individual rasp elements mounted on the central axis; - at least one means for attaching the individual rasp elements to the axis, so that these rasp elements are not displaceable, slidable or rotatable relative to the axis.
Preferably, each individual grating element forms a grating disc or part thereof.
For example, at least two adjacent rasp elements form a rasp disc.
According to an embodiment, the rasp elements form a number of rasp disks that are stacked together.
According to a detail of an embodiment, the central axis comprises a lower part corresponding to a distal part of a size or standard prosthesis.
According to another feature of an advantageous embodiment, the central axis has a support surface for at least one individual
<Desc / Clms Page number 3>
rasp element, for example for a rasp disc formed of two rasp elements.
In a specific embodiment, the central shaft has an upper part which cooperates with a clamping means, such as a nut, to prevent movement of the rasp elements relative to the shaft.
According to a specific and advantageous embodiment, the individual rasp elements are mounted on the central axis via a dovetail-shaped connection.
The central axis has, for example, a part, for example the middle part, with a double dovetail shape in cross-section, the individual rasp elements being arranged on said part.
The lower part of the measuring rasp or of the central axis has, for example, the shape of the lower part of a femoral prosthesis.
The rasp elements preferably form rasp disks that are parallel to each other.
The invention also relates to a grating machine which is provided with a measuring grater according to the invention.
Another object of the invention is a method of building a measuring rasp according to the invention, in which a recording is made of the dimensions of the part of a leg or bone in which a hollow should be formed for a standard prosthesis or a
<Desc / Clms Page number 4>
measuring prosthesis, and in which, from that admission, the shape of the individual raselements is defined.
The individual rasp elements to form the measuring grater are preferably determined or selected by means of a computer program.
The build-up can possibly be checked by the computer.
With the insight to better demonstrate the features of the invention, a preferred embodiment of a measuring grater according to the invention is described below as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings in which: - figure 1 shows a measuring grater according to the invention; invention; - figure 2 shows the elements that allow to build up the measuring grater of figure 1; - figure 3 represents a section according to line III-III in figure 2, - figure 4 represents a section according to line IV-IV in figure 2; figure 5 represents a section according to line V-V in figure 2.
The measuring rasp according to figures 1 and 2 contains: - a central shaft 1 with a lower part 10 corresponding to the distal part of the measuring prosthesis
<Desc / Clms Page number 5>
or from a standard prosthesis, a middle portion 11 and an upper portion 12; - a body 2 built up around the middle part 11 and consisting of parallel half and / or whole discs 20, 21 made of metal or the like; - a clamping system 3 mounted on the upper part 12.
The lower part 10 can have different forms, for example the form of distal parts for left and right femurs. These parts are often each other's mirror image.
The lower part 10 or distal part is usually substantially cylindrical, but can vary in length, size and diameter. This distal part can itself be virtually identical to the distal part of the prosthesis or hip prosthesis.
The shape and dimensions of the lower portion 10 of the measuring grater can be derived from an RX recording, a CT scan or via another medical imaging technique. The suitable lower part 10 can also be selected during the operation by measuring the distal femoral canal.
The middle part 11 and the upper part 12 of the central shaft 1 can have a cross section corresponding to a double dovetail shape, as shown in figures 4 and 5. A thread 13 is provided on the outside over the entire length of the upper part 12.
<Desc / Clms Page number 6>
The half disks 20, 21 are stacked together and have a suitable passage 22, so that these disks can slide along the upper part 12 and the middle part 11 to the distal part 10. The discs are thus arranged on the central axis via a dovetail-shaped connection.
The discs 20, 21 have, for example, a limited thickness, for example a thickness of 3 to 6 mm, and have a cutting outer edge or outer surface.
The body 2 consists of a series of disc layers (10 layers are shown in Figure 1), wherein these layers can have the same thickness or different thicknesses.
A layer is, for example, made up of two grating discs that may or may not be different from each other.
The metal discs are clamped against the lower part 10 by means of a nut 3. The nut 3 pushes the body 2 against the support surface 14 of the lower part 10.
The outer curve of the grating discs almost corresponds to the shape of the prosthesis to be placed. A deviation may also be deliberately made on the diameters, shape, or size of the slices.
If one wants to build in the prosthesis with a layer of cement or bone-forming material, the measuring grater will be larger than the prosthesis at the places where the cement or material layer will be placed. The measuring grater can
<Desc / Clms Page number 7>
for example from one to several mm larger than the prosthesis. If the prosthesis is to be implanted without cement, the measuring rasp will have the same dimensions as the prosthesis or even be slightly smaller if the prosthesis is clamped in the femur.
The prosthesis may optionally be provided with a substantially solid cement layer or with a substantially solid layer of a material suitable for bone formation. In that case, the measuring grater will have almost the same dimensions as the prosthesis.
The shape of the discs 20, 21 can be very varied: a semicircle, a half ellipse, a rectangle, another polygon or curve.
At the upper end of the central shaft 1, above the clamped discs 20, 21, i.e. the body 2, a neck or a connecting piece 5 is fixed, so that the modular measuring grater becomes accurate and easy to handle for the surgeon. That neck 5 is, for example, clamped on the shaft 1 between the nut 3 and the nut 4.
The invention also relates to a machine or apparatus with a measuring grater as described above.
For placing the grating discs on the shaft, the shaft can have a different cross-sectional shape than a dovetail shape.
The invention also relates to a method for constructing an optimum measuring grater. Through
<Desc / Clms Page number 8>
to make sufficient grating discs with different sizes and shapes in advance, practically all the desired size graters can be assembled by choosing the right combination of these discs.
Choosing the right combination of disks can be done through a computer program. This program selects the appropriate grating discs from a database of available disc shapes and this by comparing them with the shape of the prosthesis that you want to place or with the shape of the bone or bone (for example RX images, 3D images, molding or molding, etc.).
Advantages of measuring graters according to the invention are.
- the grater has a modular structure; - the lower part, corresponding to the distal part of the prosthesis, is made in one piece, but differs in length, diameter and shape depending on the characteristics of the femoral canal; and / or - the shape of the lower part for a left-hand and a right-hand side are mirror images of each other; - the middle piece or body, the shape of which almost corresponds to the shape of the proximal part of the prosthesis, is made up of parallel slices that are stacked together; - the shape of the slices can almost correspond to the cross-section of the prosthesis to be placed, which was made to measure or in series;
and / or
<Desc / Clms Page number 9>
- by making other combinations with the same or different grating discs, different measuring grater shapes can be obtained; - the distal part and the disks of the proximal part can be cleaned after use in an operation and reused for a subsequent operation and mounted in a different combination in order to obtain a new rasp shape; - the modular method makes it possible to economically produce measuring graters, which may only be used once, but whose various components can be reused many times; and / or - the modular method makes it easy to adjust the shape of the measuring grater, for example to use a rough grating mold for a first grating operation, and then a finer grating shape for the last operation.
The present invention is by no means limited to the embodiment described by way of example and shown in the figures, but such a grater according to the invention can be realized in various shapes and dimensions without departing from the scope of the invention.