CN104302266B - 用于在髋关节置换手术中固定股骨的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在髋关节置换手术中固定股骨的设备(10),包括具有弯曲的钩部(36)和与钩部(36)相连的轴(38)的股骨支撑件(18),所述钩部在主转子和副转子之间的区域中形成用于要固定的股骨的支撑性的支承;具有支柱(22)和悬臂(24)的杠杆臂(20),所述悬臂具有用于安装轴(38)的容纳部(26);安装在手术台(12)上的调整装置(28);和可与该调整装置(28)耦联的保持部(30),杠杆臂(20)的支柱(22)能够安装在该保持部上。调整装置(28)具有用于在调整平面中使支柱(22)移动的驱动装置(32),所述调整平面与手术台(12)的平躺面(16)垂直并且与手术台的纵向方向平行。调整装置(28)此外具有与调整平面垂直的旋转轴线(34),保持部(30)借助驱动装置(32)能够在调整平面中围绕该旋转轴线转动以便使支柱(22)偏转。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在髋关节置换手术中固定股骨的设备。
背景技术
在微创髋关节置换手术的手术期间,利用先前的入口分离并除去股骨头。在股骨头分离之后,留下的股骨必须被稳定和固定,以阻止由于腿的自重而导致的大腿下沉。此外必须确保,做手术的外科医生有持续的最佳的通向股骨的入口。为此,股骨必须略微上抬。
上述措施在现有技术中以如下方式实现。首先考虑在无需特意为此设置辅助工具的情况下来支撑股骨。在这种情况下外科医生或其助手在有需要时手动抬起股骨。
经常使用缓冲辊作为技术辅助工具,该缓冲辊设置在大腿之内以间接支撑股骨。同样借助合适的、在臀部下方设置的支座来间接地支撑也是可以想到的。
由现有技术还已知一种设备,该设备允许借助特意为此设置的股骨支座直接支撑在骨头上。这样的设备例如在US7824353B2中得以阐述。这种已知的设备包括具有弯曲的钩部的股骨支撑件和与钩部相连的轴。该轴安装在长形的悬臂上,该悬臂又围绕支柱的纵轴线可偏转地装配在竖直的支柱上。支柱与调整装置耦联,该调整装置允许支柱以及由此的悬臂和容纳在悬臂上的股骨支撑件沿竖直方向移动。该移动在与手术台的平躺面垂直并且与手术台的纵向方向平行的调整平面中实现。为了实现该移动,调整装置具有位于调整平面中的转轴,该转轴例如借助曲柄来操纵,以便由此使股骨支撑件直线地沿竖直方向移动。
在US7824353B2中公开的解决方案(其使股骨支撑件在调整平面中移动)相对耗费的。所以例如借助曲柄来操纵位于调整平面中的转轴以使股骨支撑件在调整平面中移动是尤其费力的。此外,在调整平面中直线地使股骨支撑件移动不总是适于以希望的方式来稳定股骨。
发明内容
本发明目的在于进一步开发开头所述类型的用于固定股骨的设备,使得尤其在调整股骨支撑件方面简单地运用该设备。
按照本发明的设备的特征在于,调整装置具有与调整平面垂直的旋转轴线,安装有杠杆臂的支柱的保持部可借助驱动装置围绕该旋转轴线转动,以便使支柱在调整平面内偏转。在此调整平面是与手术台的平躺面垂直并且与手术台的纵向方向平行的竖直平面。相应地,上述的旋转轴线水平地并且横向于手术台的平躺面延伸。
因为本发明设有股骨支撑件的偏转运动,所以能够极其简单地抬起和降下股骨支撑件,其方式例如是使用在手术台中原本设有的用于偏转股骨支撑件的腿部支板功能。因此手术台经常具有调整装置,该调整装置构造成用于在竖直方向上偏转腿部支板。这种调整装置具有例如适合于容纳腿部支板的接口和/或成型轨道以及驱动电机,该驱动电机围绕旋转轴线偏转成型轨道。因为在微创髋关节置换手术时没有使用腿部支板,这种电动机驱动的调整装置按照本发明现在可以这样使用,即,将股骨支撑件例如装配在成型轨道上并且由此允许该股骨支撑件在调整平面中的偏转运动。这为手术医生明显地简化了设备的操作。此外得到明显的经济利益,因为能够使用原本就存在的电动机驱动的调整装置,该调整装置以希望的方式移动股骨支撑件。
优选地,股骨支撑件的钩部具有垂直地从轴伸出的直线形部段和连接在该直线形部段上的、具有端部件的、大致S形的部段,该端部件形成用于要固定的股骨的支承。端部件的端头优选是被倒圆,以避免损伤周围的组织。
在优选的设计方案中,S形部段的端部件在其下侧具有至少一个切口,手术器械可以支撑在所述切口中。优选设有多个这样的切口,例如所谓的霍曼牵引器或类似的伤口撑开器能支撑在这些切口中。通过将这些器械支撑在端部件上来最小化软组织损伤和骨损伤的危险。
优选地,轴、钩部的直线形部段以及S形部段的连接到该直线形部段上的部分位于一个平面中,而S形部段的端部件向离开该平面的方向弯曲。股骨支撑件的这种形状实现在主转子和副转子之间的骨头上的极其稳定的贴靠。因此不言而喻的是,为了操作右股骨和左股骨而需要具有镜像颠倒的造型的股骨支撑件的两个变型方案。
S形部段的弯曲的端部件优选在其指向所述方向的那侧上具有凹槽。因此该凹槽位于端部件的内半径上并且目的在于避免在端部件的支承面的区域中与软组织接触。
优选地,股骨支撑件的钩部由具有扁平轮廓截面的轮廓形成。该扁平轮廓截面导致钩部构造成弹性的,由此在骨头上的增加的张力被吸收。
在一种尤其优选的构造中,在端部件的区域中的扁平轮廓截面相对于在钩部的其余区域中的扁平轮廓截面以10°和30°之间的角度扭转。这意味着,端部件以上述角度相对于水平面扭转。由于腿部下沉,这种扭转的或倾斜的造型能够有角度地偏离大腿骨。此外该造型允许使股骨优选在使用手术台的腿部支板功能的情况下以内收和外展的方式来调整。这种造型还确保大腿骨始终具有在股骨支撑件的端部件上的最佳的支承面。
在钩部构造成弹性的时,股骨支撑件的轴优选是抗弯的。不仅钩部而且股骨支撑件的轴都例如由不锈钢制成。
优选地,保持部具有至少一个用于形锁合地容纳杠杆臂的支柱的套筒。支柱可以因此简单地插入到套筒中,以将杠杆臂固定在保持部上。如果设有多个套筒,那么杠杆臂能够选择性地插入到套筒之一中,以将杠杆臂以希望的方式定位。
在尤其优选的构造中,套筒和支柱具有互相对应的多边形横截面,这些横截面分别具有这样的对称性,使得支柱可以以至少两个不同的定向容纳在套筒中。在该构造中,支柱此外具有两个直线形的互相平行错开的支柱部段,这些支柱部段经由弯折的过渡部互相连接。因此例如可能的是,在其上安装有杠杆臂的悬臂的支柱部段进一步靠近手术台上的病人或者使支柱部段进一步远离病人。如果套筒和支柱具有例如矩形的横截面,那么支柱可以在至少以两种不同的、围绕支柱纵轴线旋转180°角的定向插入到套筒中。因此根据所选择的定向,平行错开的、在其上装配有悬臂的支柱部段具有离病人更大或者小的距离。
优选地,悬臂与支柱围绕支柱的纵轴线可偏转地耦联。悬臂的这种可偏转的耦联例如可以通过如下方式实现,即悬臂具有第一接触面并且支柱具有面向第一接触面的第二接触面,并且这两个接触面借助相应的操纵元件(例如手柄螺栓)互相贴靠以禁止悬臂的可偏转性。例如齿面可以被用作接触面,这些齿面通过旋入手柄螺栓而彼此按压。
在优选的实施方式中,轴具有凸球状的端部段,例如呈相应成形的栓的形式。悬臂的容纳部在这种实施方式中包括长形的导槽,轴的凸球状的端部段可以形锁合地插入到导槽中。轴端部段的凸球状的构造允许轴端部段以一定的角度偏离插入到导槽中,以将股骨支撑件的轴固定在悬臂上。这种构造的优点是,轴的端部段不具有必须配合精确地相对于其配合件(这里是导槽)定向以便能够完全插入到该配合件中的、例如四边形的轮廓。因此,股骨钩部的轴可以非常简单地在容许一定角度偏离的情况下固定在悬臂上。这极大简化在手术期间的操作。
在一种特殊的实施方式中,悬臂优选包括至少两个部件,其中一个部件可以相对于另一部件伸缩式移动,以便纵向调整悬臂。悬臂的纵向可调整性使得如希望的那样定位股骨支撑件更加容易。
为了锁止纵向调整,优选悬臂的两个部件之一具有闭锁元件并且另一部件具有多个用于容纳闭锁元件的闭锁孔。
附图说明
接下来借助附图进一步阐述本发明。其中:
图1示出安装在手术台上的设备的侧视图,该侧视图示出本发明的一个实施例;
图2示出股骨支撑件的仰视图;
图3示出股骨支撑件的侧视图;
图4示出股骨支撑件的被剖切的前视图;
图5示出股骨支撑件的俯视图;
图6示出由支柱和悬臂构成的杠杆臂的侧视图;
图7示出安装在悬臂上的股骨支撑件的侧视图;
图8示出另一被局部剖切的视图,该视图示出安装在悬臂的容纳部中的股骨支撑件;
图9示出一个俯视图,该俯视图示出安装在悬臂的容纳部中的股骨支撑件的一部分;
图10示出保持部的透视图,杠杆臂可安装在该保持部上;
图11示出保持部的剖视图;
图12示出悬臂的一个不同的实施方式的被局部剖切的侧视图;并且
图13示出按照图12的悬臂的仰视图。
具体实施方式
图1是示出作为实施例的一个按照本发明的设备10的侧视图。该设备10用于在微创髋关节置换手术的手术期间支撑没有示出的股骨。该设备装配在要手术的病人所躺的手术台12上。
设备10包括一个随后详细描述的股骨支撑件18、一个包括支柱22和悬臂24的杠杆臂20。悬臂24具有一个容纳部26,在该容纳部中安装股骨支撑件18。
设备10还包括一个装配在手术台12的侧面上的调整装置28,该调整装置用于使杠杆臂20在竖直的调整平面中偏转。在图1中示出杠杆臂20的两个偏转位置,其中一个偏转位置用虚线表示。所述调整平面(如在图1中由箭头表示的那样,在该调整平面中借助调整装置28使杠杆臂20偏转)与手术台12的平躺面16垂直并且与手术台的纵向方向平行。该调整平面因此与图1的视图平面平行。
设备10具有一个可与调整装置28耦联的保持部30,杠杆臂20固定在该保持部上。调整装置28具有一个驱动电机32,该驱动电机用于使保持部30围绕水平旋转轴线34转动,该旋转轴线与上述的调整平面垂直。在本实施例中的驱动电机32也可以在其它应用中用于使未示出的腿部支板在调整平面中偏转。
接下来尤其参考图2至图5详细描述股骨支撑件18。
股骨支撑件18(如最佳在图3中看到的那样)包括钩部36和轴38。钩部36在其整个长度上具有扁平的轮廓截面并且由此构造成弹性的。与此相对,轴38具有圆形横截面。该圆形横截面因此构造成抗弯的。
钩部36具有垂直地从轴38伸出的直线形部段40,该直线形部段过渡到大致S形弯曲的部段42。在S形部段42的自由端上设有被倒圆的端部件44,该端部件用于贴靠在主转子和副转子之间的大腿骨上。端部件44具有一个被倒圆的、无锐边的端头45。因此可以将端部件引入到伤口处,而不会损伤与端部件接触的组织。
如按照图2的仰视图、按照图4的被剖切的前视图和按照图5的俯视图所示,股骨支撑件18基本上这样成形,使得该股骨支撑件除了端部件44之外基本上处于一个平面中。该平面在图2、4和5中与视图平面垂直地设置并且在那里以附图标记47标示。与此相对,端部件44向离开平面47的方向弯曲。这尤其可在图2和图5中看到。
此外,钩部36的在端部件44的区域中的扁平轮廓截面相对于在钩部36的其余区域中的扁平轮廓截面以预先确定的角度扭转。该扭转在图4中由以线46示出的横截面表示,该横截面以预先确定的角度相对于水平面倾斜。在本实施例中该倾斜角度大约是25°。因此端部件44的上侧形成一个倾斜的支承面,该支承面允许病人的伸展的腿以可变的角度(例如在-10°和-30°之间)相对于水平面下降并且与此同时形成一个用于股骨的最佳的支撑性的支承。
钩部36的接近竖直的部段(该部段位于端部件44和直线形部段40之间)主要具有保护病人的软组织免于接触器械的功能。钩部36的扁平轮廓截面对此做出贡献。
如图2所示,钩部36的端部件44在其下侧具有多个切口48、50和52。手术器械(如霍曼牵引器或者伤口撑开器)能支撑在这些切口48、50、52中。通过该支撑来避免软组织损伤和骨损伤。
正如尤其在图2和5得知的那样,钩部36的弯曲的端部件44在指向弯曲方向的那侧上(在图2的左上方和图5的左下方)具有凹坑54,该凹坑的目的在于避免在支承面的区域中与软组织接触。
正如最佳在图3和4看到的那样,轴38在其自由端的区域中具有用于支撑在杠杆臂20的容纳部26上(参照图7)的支承板56。此外,轴38的自由端构造成凸球状的端部件58、也就是凸状或坡状延伸的端部件。
图7和8示出在股骨支撑件插入到杠杆臂20的容纳部26中的状态下的股骨支撑件18。设有容纳部26的杠杆臂20在图6中再次以单独状态示出。正如那里示出的那样,容纳部26位于杠杆臂20的悬臂24的自由端上。
如图9所示,容纳部26包括长形的导槽60,该导槽具有两个互相对置的接触面62和64(也参照图8)。端部件58的凸球状的构造允许手术医生将同时用作手柄的轴38以可容许的角度偏差相对于预先确定的插入方向插入到导槽60中。这种情况尤其在图7和8中示出,在这两个图中上述预先确定的插入方向用R标示并且相对于该插入方向的可容许的角度偏差用W标示。与例如四边形不同,凸球状的端部件58不具有必须配合精确地在导槽60上定向以便能够完全插入到导槽60中的轮廓。更确切的说,端部件58的凸球状的构造允许当端部件插入到导槽60中时,该端部件能够在不同的支撑点上支撑到导槽60的接触面62和64上。由此实现在图7和8中示出的角度范围W,在该角度范围内,轴38在插入到导槽60时能够定向,而不会剧烈地倾斜以至于端部件58无法插入到导槽60中。
如果端部件58完全容纳在导槽60中,那么该端部件贴靠在接触面62和64上。此外在这种状态下支承板56平放在导槽60的上侧上。通过支撑力,端部件58在插入状态下可靠地固定在导槽60中。如在图9中通过双箭头标示的那样,股骨支撑件18的轴38能够由此简单且可靠地插入到沿着导槽60的任一位置。
如图6所示,悬臂24围绕竖直的旋转轴线D可偏转地装配在支柱22上。悬臂24和支柱22的互相耦联的部分在此分别设有齿面66'和68,这些齿面能够通过手柄螺栓70彼此挤压,以禁止悬臂24围绕竖直的偏转轴线D旋转。这样悬臂24可以锁止在任一偏转位置。
在图6中示出的实施方式提供了在需要时使悬臂24偏转离开病人的可能性,以实现更好地接近股骨。
在图10和图11中详细示出设置在设备10中的保持部30。
保持部30具有横截面为大致L形的壳体72。与夹持块78共同起作用的两个爪形的突起部74和76位于壳体72上。夹持块78支承在支承螺栓80上并且经由压力弹簧82预紧到打开位置,该压力弹簧支撑抵靠壳体72和夹持块78的支腿。在该打开位置,一方面爪形的突起部74和76和另一方面夹持块78彼此间具有最大可能的竖直距离。
手柄螺栓84从上方旋入到壳体72中,该手柄螺栓的自由端86压到夹持块78上。如果手柄螺栓84被旋入,那么夹持块78围绕图11中的支承螺栓80沿顺时针方向偏转。
壳体72经由两个爪形的突起部74、76和夹持块78卡紧在成型轨道88上,该成型轨道装配在调整装置28上。为此,壳体72在突起部74、76和夹持块78彼此间具有最大可能的竖直距离的状态中这样卡到成型轨道88上,使得该成型轨道容纳在突起部74、76和夹持块78之间的空间中。然后手柄螺栓84旋入,以使夹持块78克服由压力弹簧82施加的预紧力而围绕支承栓80偏转。由此成型轨道88被卡紧在突起部74、76和夹持块78之间。在此,壳体72在四个点上贴靠在成型轨道82上、也就是两个突起部74、76和位于突起部74、76下方的壳体端面上。
壳体72在其彼此背向的侧面上具有两个套筒90和92。这些套筒90、92各具有一个横截面是矩形的贯通开口94或96。开口94和96用于容纳支柱22的在图6中以98标示的自由端。支柱22的该自由端98与各个开口94、96的横截面形状相对应地构造成四边形。因此该自由端可以形锁合地插入到开口94、96的每一个中。为了锁止在各个开口94、96中,支柱22的自由端98例如具有在图中没有示出的安全栓。
由于开口94、96和端部件98的横截面形状,端部件可以以不同的定向插入到各个开口94、96中。这可以用于增大或减小在图6中示出的偏转轴线D(悬臂24可围绕该偏转轴线偏转)到病人的距离。为此,支柱22由两个互相平行错开的直线形的支柱部段100、102和一个弯折的过渡部104构成,该过渡部与彼此错开的支柱部段100、102互相连接。根据端部件98在相应套筒94或96内的定向,被偏转轴线D穿过的支柱部段102由此可以接近或远离病人。
在图12和13中示出杠杆臂20的悬臂的不同形式并且在那里以24'标示。悬臂24'包括第一部件108和第二部件110,该第二部件可伸缩式移动地容纳在第一部件108中,如图12中由双箭头表示的那样。通过将第二部件110从第一部件108中拔出或者将第二部件推入第一部件中,能够改变悬臂24'的长度。
该纵向调整的锁止通过以下方式实现:构造在第一部件108上的、在图12和13中没有示出的闭锁元件在移动第二部件110期间自动地锁入到多个闭锁孔114之一中,这些闭锁孔构造在第二部件110上。通过与闭锁元件共同作用的操作元件114能够再次松开该锁止。
在图12和13中示出的实施方式的特点是,松开锁止和调整悬臂24'的长度能够同时用手进行。
Claims (16)
1.一种用于在髋关节置换手术中固定股骨的设备(10),包括
具有弯曲的钩部(36)和与该钩部(36)相连的轴(38)的股骨支撑件(18),所述钩部在主转子和副转子之间的区域中形成用于要固定的股骨的支撑性的支承,
具有支柱(22)和悬臂(24)的杠杆臂(20),所述悬臂具有用于安装轴(38)的容纳部(26),
安装在手术台(12)上的调整装置(28),和
能与所述调整装置(28)耦联的保持部(30),杠杆臂(20)的支柱(22)能安装在该保持部上,
其中,调整装置(28)具有用于在调整平面中使支柱(22)移动的驱动装置(32),所述调整平面与手术台(12)的平躺面(16)垂直并且与手术台的纵向方向平行,
其特征在于,调整装置(28)具有与调整平面垂直的旋转轴线(34),保持部(30)借助驱动装置(32)能够在调整平面中围绕该旋转轴线转动以便使支柱(22)偏转,
保持部(30)具有至少一个用于形锁合地容纳杠杆臂(20)的支柱(22)的套筒(94、96),套筒(94、96)和支柱(22)具有互相对应的多边形横截面,这些横截面分别具有这样的对称性,使得支柱(22)能以至少两种不同的定向容纳在套筒(94、96)中,并且支柱(22)具有两个直线形的、互相平行错开的支柱部段(100、102),各支柱部段经由弯折的过渡部(104)互相连接。
2.按照权利要求1所述的设备(10),其特征在于,股骨支撑件(18)的钩部(36)具有垂直地从轴(38)伸出的直线形部段(40)和连接到该直线形部段(40)上的、具有端部件(44)的、大致S形的部段(42),该端部件形成用于要固定的股骨的支承。
3.按照权利要求2所述的设备(10),其特征在于,S形部段(42)的端部件(44)被倒圆。
4.按照权利要求2或3所述的设备(10),其特征在于,S形部段(42)的端部件(44)在其下侧具有至少一个切口(48、50、52),手术器械能支撑在所述切口中。
5.按照权利要求2或3所述的设备(10),其特征在于,轴(38)、钩部(36)的直线形部段(40)以及S形部段(42)的连接到该直线形部段(40)上的部分位于一个平面(A-A)中,并且S形部段(42)的端部件(44)向离开该平面(A-A)的方向弯曲。
6.按照权利要求5所述的设备(10),其特征在于,S形部段(42)的弯曲的端部件(44)在该端部件的指向所述方向的那侧上具有凹槽(54)。
7.按照权利要求2或3所述的设备(10),其特征在于,股骨支撑件(18)的钩部(36)由具有扁平轮廓截面的轮廓构成。
8.按照权利要求7所述的设备(10),其特征在于,在端部件(44)的区域中的扁平轮廓截面相对于在钩部(36)的其余区域中的扁平轮廓截面以10°和30°之间的角度扭转。
9.按照权利要求1至3之一所述的设备(10),其特征在于,股骨支撑件(18)的轴(38)构造成抗弯的。
10.按照权利要求1至3之一所述的设备(10),其特征在于,保持部(30)具有安装在手术台(12)上的成型轨道(88),并且保持部(30)具有至少一个爪形的突起部(74、76)、经由弹性元件(82)预紧到打开位置的夹持块(78)和操纵元件(84),借助操纵元件,夹持块(78)在其与突起部(74、76)的距离减小的情况下能够克服由弹性元件(82)施加的预紧力而移动到闭合位置,其中,成型轨道(88)在打开位置能够容纳在突起部(74、76)和夹持块(78)之间的空间内并且在闭合位置卡紧在突起部(74、76)和夹持块(78)之间。
11.按照权利要求10所述的设备(10),其特征在于,夹持块(78)在其打开位置和其闭合位置之间可偏转地支承在支承螺栓(80)上,并且所述操纵元件是能手动操纵的手柄螺栓(84),该手柄螺栓克服由弹性元件(82)施加的预紧力压靠到夹持块(78)上以便使夹持块(80)偏转到闭合位置。
12.按照权利要求1至3之一所述的设备(10),其特征在于,悬臂(24)与支柱(22)围绕支柱的纵向轴线(D)能偏转地耦联。
13.按照权利要求12所述的设备(10),其特征在于,悬臂(24)具有第一接触面(66')并且所述支柱(22)具有面向第一接触面的第二接触面(68),并且为了禁止悬臂(24)的可偏转性,两个接触面(66'、68)能互相贴靠。
14.按照权利要求1至3之一所述的设备(10),其特征在于,轴(38)具有凸球状的端部段(58),并且悬臂(24)的容纳部包括长形的导槽(60),轴(38)的凸球状的端部段(58)能插入到该导槽中。
15.按照权利要求1至3之一所述的设备(10),其特征在于,悬臂(24')包括至少两个部件(108、110),其中一个部件(110)能相对于另一部件(108)伸缩式移动以便纵向调整悬臂(24')。
16.按照权利要求15所述的设备(10),其特征在于,悬臂(24)的两个部件(108、110)之一具有闭锁元件,并且另一部件具有用于容纳该闭锁元件(114)的多个闭锁孔(112)。
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