DE102006055870A1

DE102006055870A1 - Vorrichtung zur Sperrung gegenläufiger Bewegung von Knochen-Trennflächen

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Publication number: DE102006055870A1
Application number: DE102006055870A
Authority: DE
Inventors: Joachim Maass
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-11-23
Filing date: 2006-11-23
Publication date: 2008-06-05

Abstract

Zur Heilung von Verletzungen, bei denen Knochen durch Unfälle oder chirurgische Eingriffe zertrennt worden sind, müssen die Knochenteile so behandelt werden, daß an den Trennflächen optimale Verhältnisse für eine Knochenneubildung herrschen. Diese Forderung läßt sich mit der bisherigen Technik nicht für alle Teile des menschlichen Skeletts zuverlässig erfüllen, weil sie zum Teil auf Annahmen beruht, die mit wissenschaftlicher Erkenntnis nicht im unzureichende handwerkliche Fähigkeiten entstehen können. Besonderes Augenmerk verdient dabei die Arbeitssteuerung, die noch weitgehend auf Schätzung und Intuition beruht. Ebenso kritisch zu sehen ist die bisherige Praxis, gegenläufige Bewegungen von Berührungsflächen getrennter Knochenteile dadurch behindern zu wollen, daß Drahtumschlingungen quer zur Bewegungsrichtung und mit fehlerhafter Technik um den Knochen gespannt werden. Die neue Methodik soll diese Mängel beseitigen. Um die Heilung von Zufallseinflüssen unabhängig zu machen, werden handwerkliche Verrichtungen durch Maschinenarbeit ersetzt. Die Arbeitssteuerung wird durch elektronische Überwachung und Regelung zuverlässig gemacht. Die Bewegung der Berührungsflächen getrennter Knochenteile wird durch genau passende Bewegungssperren blockiert. Wo ale Fehler der bisherigen Technik zusammenkommen und deshalb besonders schwer ins Gewicht fallen, bei der Wiederherstellung des Brustbeins nach chirurgischen Eingriffen im ...

Description

Zur medizinischen Praxis gehört die Behandlung von Knochenverletzungen, bei denen Knochen durch Unfälle oder operative Eingriffe zertrennt worden sind. Um nach einem solchen Ereignis eine Heilung zu ermöglichen, müssen die Knochenteile so behandelt werden, daß an den Trennflächen optimale Verhältnisse für eine Knochenneubildung herrschen. Dazu müssen die Knochenteile in einer Lage fixiert werden, die der ursprünglichen Knochenform weitgehend entspricht, und das für die Knochenbildung erforderliche physiologische Milieu darf nicht gestört sein. Nach Knochenbrüchen in Extremitäten genügt dazu oft schon eine Repositionierung der Knochenteile und eine Ruhigstellung für die Dauer des Heilungsvorgangs. Eine formschlüssig um die Extremität gelegte Vorrichtung, zum Beispiel ein Gipsverband, kann ein dafür ausreichendes Hilfsmittel sein.
Werden Knochen in anderen Körperteilen aufgetrennt, erfordert die Knochenheilung meist zusätzliche Hilfsmittel, die nach dem gegenwärtigen Stand der Technik keine optimalen Verhältnisse herstellen können. Dies wird im folgenden Beispiel der Brustbein-Auftrennung näher erläutert.
Für chirurgische Eingriffe im Brustraum (Thorax) ist es häufig erforderlich, das Operationsgebiet durch eine Thorax-Eröffnung zugänglich zu machen, bei der das Brustbein (Sternum) der Länge nach aufgespalten wird. Das geschieht traditionsgemäß durch freihändiges Aufsägen. Abweichungen von der Mittellinie sind dabei dem Geschick und der Erfahrung des Chirurgen umgekehrt proportional. Es sind Fälle bekannt, bei denen der Knochenschnitt seitlich ausgebrochen ist, was zu lebensbedrohlichen Komplikationen führen kann.
Nach dem Eingriff müssen die Brustbein-Teile wieder so zusammengefügt werden, daß eine Heilung durch Neubildung überbrückender Knochensubstanz möglich wird. Dies wiederum kann nur geschehen, wenn im zu überbrückenden Spalt mechanische Störungen vermieden und normale Stoffwechselvorgänge (Metabolismus) aufrecht erhalten werden. Dazu gehören als Voraussetzungen:

(1) absolute Sauberkeit der Schnittstellen, um den Stoffwechsel nicht unnötig mit der Abfuhr von Abfallstoffen zu belasten,
(2) paßgenaues Zusammenfügen der Schnittflächen, um Zwischenräume so klein wie möglich zu halten,
(3) normaler Druck, normale Ionenkonzentration (pH-Wert) und normale Temperatur,
(4) Unbeweglichkeit der Heilungszone, um neugebildete Knochenbrücken nicht zu zerstören.

Bei der herkömmlichen Methodik zur Sternum-Rekonstruktion bleiben mehrere dieser Forderungen in so gravierender Weise unerfüllt, daß es verwundert, wenn Mißerfolge im Heilungsprozeß innerhalb der veröffentlichten Quote von 5 bis 20% bleiben, wobei allerdings berücksichtigt werden muß, daß Veröffentlichungen fast nur aus Kliniken, kaum aber aus unabhängigen Quellen vorliegen. Bekannt sind dagegen Fälle, in denen beim selben Patienten das Brustbein nach mehrfach wiederholten Schließungsversuchen offen blieb. Bei einem aufklaffenden Brustbein (Sternum-Dehiszenz) steigt die Gefahr einer Infektion drastisch an, wobei für diese allgemein eine Lethalität von 50% berichtet wird.
Selbst in den Fällen, in denen die Forderung (1) rigoros erfüllt wird, bleibt die Heilungsprognose unsicher, weil sich die restlichen Bedingungen nicht einhalten lassen. Das liegt in erster Linie an der zur Knochenarretierung verwendeten Technik mit Drahtumschlingungen (Draht-Cerclagen). Dabei wird versucht, die beiden Knochenteile mit Drahtschlingen, deren Enden gewaltsam umeinander gedreht werde, kraftschlüssig zusammen zu halten. Zwar setzt ein unbeschädigter Stahldraht seiner Dehnung einen starken Widerstand entgegen, bei der Umschlingung zweier verschieblicher Knochenteile teilt sich aber dieser Widerstand nach dem Kräfteparallelogramm in zwei Komponenten, von denen die weitaus größere den Druck quer zur Relativbewegung der Knochenteile vergößert, während diejenige, die einer geringen Verschiebung entgegenwirkt, vernachlässigbar klein bleibt und damit einen Bruch neugebildeter Knochenbrücken nicht verhindern kann. Wenn nun noch, wie bei herkömmlicher Technik unvermeidlich, der Trennschnitt nicht absolut geradlinig und über die ganze Länge winkeltreu ausgeführt wurde, genügt die geringste Verschiebung, um die Schnittflächen über große Abschnitte auseinander klaffen zu lassen.
Um diesen Gefahren – nicht immer als solche erkannt – entgegenzuwirken, wird die Drahtschlinge durch gewaltsames Zusammendrehen ihrer Enden so fest wie möglich angezogen. Diese größtmögliche Erhöhung der Querspannung trägt wenig zur Verbesserung der Längsstabilität bei, hat aber gleich zwei schwerwiegende Nachteile:

(5) Zum einen wird dadurch der Druck auf die beiden Sternum-Teile so erhöht, daß an den Berührungsstellen der Schnittflächen der Metabolismus unterbunden wird, weil für jede Schnittfläche die jeweils andere als störender Druckerzeuger wirkt. Ein statischer Druck oberhalb des im Lebewesen herrschenden Normaldrucks, zwischen Herzfüll- und Herzentleerungsdruck (Systole, Diastole, etwa gleich dem äußeren Luftdruck), führt zum Gewebeabbau (Nekrose). Absterbendes Gewebe verunreinigt die Schnittfläche und erhöht die Infektionsgefahr. Damit ist die erste der vorgenannten Bedingungen nicht mehr erfüllt. Ebenso führt auch der statische Druck des nur an wenigen Punkten auf der Knochenhaut (Periost) liegenden, harten Drahtes an diesen Stellen zur Nekrose. Dadurch entstehen Kerben unter den Auflagestellen, die solange tiefer werden, bis dort kein übermäßiger Druck mehr herrscht. Von nun an liegt die Drahtschlinge locker um die Knochenhälften, die sich nahezu frei gegeneinander bewegen können. Daran ändert sich auch nichts, wenn der Draht an den Druckstellen in den Knochen einwächst. Lediglich seine Entfernung nach einem Drahtbruch wird dadurch wesentlich erschwert.
(6) Zum anderen wird der Draht nachhaltig beschädigt. Denn in der gängigen Praxis werden die beiden Enden der Schlinge mit einer Zange ergriffen und umeinander gedreht. Da sich die Drahtenden in der Zange nicht frei drehen können, werden sie nicht verseilt, sondern in sich verdreht (tordiert). Die gleichsinnige Torsion der Enden wird in der Mitte der Schlinge gegensinnig wirksam. Der Draht setzt dieser Verdrehung, wie eine Torsionsfeder, einen sehr starken Widerstand entgegen. Dabei drückt er bei steigender Spannung immer stärker auf die Auflagepunkte, wodurch, von hinten (von der Mitte der Schlinge) nach vorn, zur Zange hin, fortschreitend, ständig kürzer werdende Drahtlängen der Torsion ausgesetzt werden. Gleichzeitig wandern auch die Auflagepunkte unter der Verdrillung in Drehrichtung aus und setzen dabei ständig wachsende Kräfte frei, die in den beiden Sternum-Teilen in Längsrichtung gegensinnig und damit verkantend und verschiebend wirksam werden. Der ständig steigende Torsionsdruck hat außerdem zur Folge, daß die Windungen der Verdrillung zum Knochen hin immer enger werden: Die Drallsteigung nimmt ständig ab. Um aber den Draht so zu verdrillen, daß er bei immer kleiner werdender Steigung der Verdrillung so nahe wie möglich an den Knochen herankommt, wird solange weitergedreht, bis der Draht bis an die Grenze des Torsionsbruchs belastet ist. Wird die Grenze überschritten, wird im günstigsten Fall mit derselben Technik eine neue Schlinge gelegt. Wegen der hohen, maximal an der Vorderseite wirksam werdenden Torsionsbelastung genügt nach Verschluß der Brustwunde eine relativ geringfügige Bewegung des Brustkorbes, einen Drahtbruch in größter Nähe zur Verdrillung und mit den für einen Torsionsbruch typischen treppenförmigen Bruchflächen auszulösen. Jeder gebrochene Draht erhöht die Belastung an den restlichen Schlingen, so daß auch diese nacheinander brechen: Das Brustbein öffnet sich wie mit einem Reißverschluß und wird von nun an, allein schon durch die Atmung, offen gehalten. Werden die Drähte nicht durch Verdrehung überlastet, führt die vorher beschriebene Knochennekrose zur Lockerung der Drähte, wodurch sich die Brustbein-Teile immer stärker gegeneinander bewegen können. Diese Relativbewegung wird bereits durch alltägliche Verrichtungen, wie Gehen, ausgelöst. Beim Gehen wird eine wechselseitige Belastung durch das Schwingen der Arme über Schultermuskulatur und Schlüsselbeine auf die Brustbeinhälften übertragen. Die inzwischen gelockerten Drahtschlingen bewegen sich dabei abwechselnd von einer Schrägstellung in die andere. Dabei treten Biegebelastungen auf, die unvermeidbar zum Ermüdungsbruch mit glatter Bruchfläche führen. Auch schwerere unsymmetrische Beanspruchungen, wie beim einseitigen Anheben von Lasten, oder plötzliche Stoßbelastungen, wie beim Husten oder Niesen, können den ersten Drahtbruch auslösen, der dann zur Kettenreaktion führt.

Ein Heilerfolg kann also eigentlich nur erwartet werden, wenn ein nicht zu stark gespannter Draht zwei sauber gehaltene Schnittflächen gut aneinander passend und ohne Bewegungsbelastung solange zusammenhält, bis neue Knochensubstanz den endgültigen Zusammenhalt gewährleisten kann. Diese Aufzählung günstiger, aber kaum gleichzeitig eintretender Einflüsse zeigt aber auch, daß der Heilerfolg beim gegenwärtigen Stand der Technik weitgehend dem Zufall überlassen bleibt.
Der grundsätzliche Fehler der traditionellen Methodik liegt in der Annahme, daß sich biologische Gewebe über einen längeren Zeitraum unter hohem Druck kraftschlüssig so fixieren lassen, daß sie auch unter Beschleunigungen senkrecht zur angreifenden Kraft ihre Position nicht verändern, eine Annahme, die sich weder mit den Erkenntnissen der Physiologie noch mit denen der Physik stützen läßt.
Versuche, die Fehler der Umschlingung mit Draht-Cerclagen zu vermeiden, haben zu Konstruktionen geführt, die entweder auf einer weiterhin kraftschlüssigen Bewegungshemmung beruhen, dabei aber wesentlich größere Mengen körperfremden Materials benötigen, oder die, zumindest teilweise, formschlüssig wirksam werden, aber ebenfalls einen hohen Eintrag von Fremdmaterial erfordern. Beispiele für die erstere Konstruktion sind Metallteile, die die Trennlinie überdecken und mit Hilfe von Draht-Cerclagen auf den Knochen gepreßt werden. Bei der zweiten Ausführungsform werden die Metallteile mit Schrauben auf den Knochenteilen befestigt. Beide Techniken können günstigenfalls die Ruhigstellung der Knochenteile während der Heilungsphase verbessern, sind aber ebenfalls nicht dauerhaft haltbar und bergen wegen des hohen Bedarfs an – möglicherweise später vagabundierendem – Fremdmaterial zusätzliche Risiken.
Um die geschilderten Nachteile der bisherigen Technik zu vermeiden, muß das Problem auf eine grundsätzlich andere Weise gelöst werden.
Von den eingangs genannten, zur Heilung erforderlichen Voraussetzungen (1) bis (4) lassen sich die ersten beiden durch eine Verbesserung des Trennverfahrens erfüllen. Die übrigen können durch den Ersatz der kraftschlüssigen durch formschlüssige Bewegungssperren erfüllt werden. Gleichzeitig sollte der dafür erforderliche Aufwand an körperfremdem Material so gering wie möglich gehalten werden.
Erfindungsgemäß wird beim Trennverfahren die Freihandtechnik durch eine maschinengesteuerte ersetzt, und getrennte Knochenteile werden gegen Relativbewegungen in der Trennebene und gegen Aufklaffen quer zu dieser durch Vorrichtungen gesperrt, die formschlüssig in beiden Richtungen getrennt wirksam werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Trennverfahrens trennt das modular an einer Geradführung befestigte Schneidwerkzeug den formsclüssig arretierten Brustbeinknochen streng linear entlang seiner Längsachse auf und reinigt gleichzeitig die Schnittfläche, beispielsweise durch Absaugen, Verdampfen und/oder Spülen. Über eine mit dem Schneidwerkzeug wandernde akustische, optische oder anderweitig dem Stand der Technik entsprechende Messung der Knochendicke kann dabei die Schneidtiefe automatisch gesteuert werden.
Der Operationstisch (OP-Tisch) wird beidseitig unter den längsseitigen Tischkanten mit Parallelführungen versehen, an denen sich Halterungen verschieben und an beliebiger Stelle arretieren lassen. Die Halterungen lassen sich von einer oder von beiden Seiten über dem Patienten in Arbeitsstellung bringen und können Werkzeuge und Geräte verschiedener Art aufnehmen. Statt handbedienter Halterungen können maschinenbetriebene oder Roboterarme eingesetzt werden. Technische Einzelheiten solcher Einrichtungen sind allgemeines Wissensgut und nicht Gegenstand dieser Erfindung.
Für Operationen im offenen Brustraum zählen zu den von den Halterungen modular aufzunehmenden Geräten:

(7) ein LASER-Projektor, der die Mittellinie des OP-Tisches markiert. Der Patient, bei dem die äußerlich tastbaren Brustbein-Enden (Manubrium sterni und Schwertfortsatz) farbig markiert wurden, wird so auf dem OP-Tisch fixiert, daß beide Markierungen unter der LASER-Linie liegen;
(8) Greifwerkzeuge, die das Brustbein nach seiner operativen Darstellung an beiden Enden, beiderseits des zu führenden Schnittes formschlüssig erfassen, bei allen mechanischen Bearbeitungen fixieren und für den chirurgischen Eingriff im Brustraum als Spreizen dienen.
(9) Ein Schneidwerkzeug zur Auftrennung des Sternums entlang der LASER-Linie.
(10) Werkzeuge zur mechanischen Bearbeitung des Brustbeins oder zu seiner Vorbereitung für die Aufnahme geeigneter Bewegungssperren.
(11) Meß- und Überwachungseinrichtungen zur Steuerung der maschinellen Arbeiten und zur Datenerfassung.

Bewegungssperren werden erfindungsgemäß in verschiedenen Ausführungsformen vorgestellt, um unterschiedlicher Knochenstruktur, unterschiedlichen Patientenprofilen und klinischen Gegebenheiten Rechnung zu tragen. Allen gemeinsam ist ihre Anbringung entlang der Trennlinie, wobei sie diese symmetrisch überbrücken oder überlappen und in ihrer Position, mit Hilfe einer nicht dehnbaren, daher ebenfalls formschlüssigen, bandförmigen Umschlingung arretiert werden. Sie lassen sich in vier Gruppen unterteilen, von denen die vierte nur für Knochen mit relativ stabilem Schwammgewebe, also nicht für solche mit blutbildendem Knochenmark wie beim Sternum, in Frage käme:

(12) Bewegungssperren, welche Knochenhaut und Schwammgewebe durchdringen.
(13) Bewegungssperren, die der Knochenhaut aufliegen,
(14) Bewegungssperren, die in die Trennflächen des Knochens selbst eingearbeitet werden,
(15) Bewegungssperren, die nur im Inneren des Knochens wirksam werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der unter (12) genannten Gruppe greifen die Schenkel eines Doppelwinkels in Schlitze, welche – die Trennlinie überbrückend – in die Knochenteile eingearbeitet sind (1).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der selben Gruppe werden Topfscheiben in passende Ausnehmungen der Knochenteile eingesetzt, wobei der Rand der Topfscheibe der Knochenhaut aufliegt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der selben Gruppe greifen außenseitig verbundene Stiftpaare beiderseits der Trennlinie in das Knochenmaterial, wobei zweckmäßig zwei oder mehr Stiftpaare durch eine Brücke (1 in 2) verbunden sind.
Zur Gruppe 13 gehören Ausführungsformen, bei denen biegsame, jedoch nicht Längs- oder querverformbare Folien der Knochenhaut aufliegen, bei denen die der Knochenhaut zugewandte Fläche durch eine geignete Bearbeitung oder Beschichtung gegen Lageveränderung gesichert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Gruppe (14) wird in beide Schnittflächen ein Zahnstangenprofil eingearbeitet, dessen Zähne beim Zusammenfügen der Knochenteile ineinander greifen.
Die das Aufklaffen verhindernden und die Bewegungssperren überdeckenden Querbänder können mit lösbaren Schnallen, beispielsweise solche aus Doppelringen, versehen werden, um gegebenenfalls ihre spätere Entfernung und die der darunterliegenden Bewegungssperre zu erleichtern. Eine im Manubrium eingesetzte Bewegungssperre kann wegen der anatomischen Ausbildung dieses Knochenteils nicht mit einem einfachen Band gesichert werden. Hier muß ein spezielles Geschirr verwendet werden, welches zwischen erster und zweiter Rippe das Manubrium unschlingt und mit einem dritten, senkrecht dazu über den oberen Rand des Manubriums gelegten Band das Querband und die Bewegungssperre in Position hält.
Die mit dieser Erfindung angebotenen Hilfsmittel können sinngemäß auch für die Förderung der Heilungsprozesse in anderen als sternalen Knochentrennungen verwendet werden. Durch die damit erreichbare formschlüssig definierte Arretierung der Trennflächen kann in jedem Fall eine deutliche Verbesserung gegenüber bisheriger Technik erwartet werden.

Claims

Vorrichtung zur Sperrung gegenläufiger Bewegung von Knochen-Trennflächen, dadurch gekennzeichnet, daß bei geringster Belastung durch körperfremdes Material die Bewegung formschlüssig gesperrt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Bewegungssperren entlang der Trennlinie so eingebrahct werden, daß sie gleichzeitig auf die beiden zu arretierenden Knochenteile einwirken.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegungssperren aus körpereigenem Material gefertigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegungssperren aus körperfremdem, absorbierbaren oder nicht absorbierbaren Material gefertigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegungssperren aus einer Kombination aus körpereigenem und körperfremden Material gefertigt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegungssperren gegen Positionsveränderungen gesichert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung bandförmig beide Knochenteile umschlingt und dabei die Bewegubgssperre überdeckt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsband mit einem lösbaren Verschluß versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssperre in Form eines rechteckigen Buchstaben "U" ausgeführt ist, üblicherweise als U- oder Doppelwinkel bezeichnet, dessen beide Schenkel in Schlitze eingreifen, die quer zur Trennlinie der Knochenteile eingearbeitet sind und diese symmetrisch überbrücken.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie an geeigneten Stellen perforiert ist, um Einwachsen von Knochensubstanz zu begünstigen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssperre zylindrisch ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssperre die Form einer Topfscheibe hat, deren Rand der Knochenhaut aufliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssperre aus zwei flachen Topfscheiben besteht, die mit ihren Rändern an Vorder- und Rückseite des Knochens der Knochenhaut aufliegen und durch eine Schraube verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfscheibe lanzettförmige Arme hat, die sich beim Zusammenschieben der Knochenteile in die Trennflächen bohren.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme gekreuzt lanzettfförmig, ähnlich der Spitze eines Kreuzschlitz-Schraubendrehers, ausgeführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände von Topfscheiben perforiert sind, um das Einwachsen von Knochensubstanz zu begünstigen.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Topfscheiben mit dem für ihre Bohrung entnommenen Knochenmaterial befüllt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Randseite der am Boden verschlossenen Topfscheibe mit einer Folie verschlossen ist, die durchbrochen werden kann von einer Schraube, welche in ein darunter, im Inneren der Topfscheibe befindliches Gewinde eingreift, um das Herausdrehen der Topfscheibe nach erfogter Knochenheilung zu ermöglichen.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde konisch ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssperre paarweise mit Stiften in vorgearbeitete Bohrungen eingreift, die beiderseits der Trennfläche und senkrecht zur Knochenhaut eingebracht sind.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte mit einem quadratischen oder mehreckigen Querschnitt in zylindrische Bohrungen gepreßt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte mit einem zahnradartigen Querschnitt in zylindrische Bohrungen gepreßt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne als messerartige Vorsprünge ausgeführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils 2 oder mehr Stiftpaare durch eine Brücke verbunden sind.
Vorrichtung nach Ansprüchen 3 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssperre aus dem ungeteilten Knochen herausgeschnitten wurde, um nach der Operation in ein Loch zu passen, aus dem die nächstkleinere Bewegungssperre herausgeschnitten wurde, wobei die Löcher nach dem Trennschnitt wieder zylindrisch nachgearbeitet wurden.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssperre aus anderweitig körpereigenem (homologen) oder hörperfremdem (xenogenen, auch als "Kieler Span" bekannten, oder künstlichen), jedoch die Osteogenese fördernden Transplantationsmaterial hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegungssperren in die Trennflächen eingebracht werden.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegungssperren in gegenüberliegende, Bohrungen der Trennflächen eingreifen.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß Querschnitte der Bewegungssperren wie in einem der Ansprüche 21 bis 23 geformt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegumngssperren an ihren achsialen Stirnflächen mit scharfkantigen Erhebungen versehen sind, die sich beidseits gegenüberliegend in das Knochenmaterial eindrücken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 2 Bewegungssperren verbunden sind durch eine perforierte, die gegenseitige Lage der Bewegungssperren fixierende Brücke, die in eine Ausnehmung eingesetzt ist, welche in eine der Trennflächen oder spiegelbildlich gegenüberliegend in beide Trennflächen eingearbeitet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß perforierte, bandförmige, in Ausnehmungen wie in Anspruch 31 eingesetzte Bewegungssperren beidseits mit scharfkantigen Erhebungen, beispielsweise wie bei einer Holzraspel oder einer Feile, versehen sind, die sich in die beiden gegenüberliegenden Trennflächen eindrücken.
Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die scharfkantigen Erhebungen ersetzt sind durch eine Oberfläche oder Beschichtung, die, etwa wie die feine Zähnchenstruktur einer Haifischhaut oder die eines Schleifkörpers, die Haftreibung maximiert.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegungssperren aus perforiertem Flachmaterial, symmetrisch zur Trennlinie und senkrecht zu dieser, in spiegelbildlich gegenüberliegende Aussparungen der Trennflächen eingebracht werden.
Vorrichtung nach Ansprüchen 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß Perforationen mit Osteogenese förderndem Material befüllt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegungssperren als Zähne so in beide Trennflächen eingearbeitet sind, daß sie beim Zusammenschieben der Trennflächen wie Zahnstangen ineinander greifen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssperre aus einem biegsamen aber nicht quer- oder längsverformbaren Band besteht, das auf einer, der Knochenhaut aufliegenden Seite mit einer oder beiden der in Ansprüchen 32 und 33 genannten Einrichtungen versehen ist und der Länge nach die Schnittlinie oder Teile davon symmetrisch überlappend auf den Knochen gepreßt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 37 und einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf der dem Knochen zugewandten Seite der Bandumschlingung angebracht und mit dieser fest verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssperre aus einem biegsamen aber nicht quer- oder längsverformbaren Band besteht, das auf den entsprechend vorbereiteten Knochen geklebt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Einbringen der Bewegungssperren manuelle durch maschinelle Arbeitsgänge ersetzt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß an einer oder mehreren Seiten des Operationstisches Parallelführungen angebracht sind, an denen sich Maschinenmodule einklinken, verschieben und arretieren lassen.
Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß Module maschinell an den Führungen positioniert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Platte des Operationstisches relativ zu den Parallelführungen drehen und quer und längs verschieben läßt.
Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen maschinell erfolgen.
Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsgänge von Spezialmaschinen übernommen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß Arbeitsgänge der Spezialmaschinen digital gesteuert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Spezialmaschinen als Module an den Operationstisch angesetzt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Spezialmaschinen so neben oder unter dem Operationstisch bereit stehen, daß sie durch Schwenken oder Verschieben an den Führungen in Arbeitsstellung gebracht werden.
Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerung aus der Bereitstellungs- in die Arbeitsstellung maschinell erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Spezialmaschinen modular aufgebaut sind.
Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Spezialmaschinen Module zur Ausführung der für die Operation erforderlich werdenden Arbeiten aufnehmen.
Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modul mit einem LASER eine sichtbare Linie parallel zu einer längsseitigen Parallelführung des Operationstisches auf den dort fixierten Patienten zeichnet.
Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modul einen operativ dargestellten Knochen, beispielsweise ein Brustbein optisch abtastet, das Bild digital an eine Datenverarbeitungsanlage liefert, die eine optimale Trennlinie errechnet und die Tischplatte nach Anspruch 43 so bewegt, daß diese Trennlinie mit der LASER-Linie nach Anspruch 52 übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modul mit Greifwerkzeugen den Knochen beiderseits der Trennlinie ergreift, hält und – nach der Trennung – beliebig positioniert.
Vorrichtung nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifwerkzeuge, beispielsweise mit Dornen oder Krallen, mit dem Knochen eine formschlüssige, lösbare Verbindung herstellen.
Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modul mit einem Werkzeug den Knochen entlang der Laserlinie auftrennt.
Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß Module den Knochen oder die Knochenteile, einzeln oder gleichzeitig, so bearbeiten, daß die gewählte Bewegungssperre eingebracht werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß Module die Meß- und Überwachungseinrichtungen enthalten, die zur Steuerung der maschinellen Arbeiten und zur Datensammlung erforderlich sind.
Vorrichtung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modul akustisch, optisch oder auf andere, dem Stand der Technik entsprechende Weise die jeweils vor dem Schneidwerkzeug vorhandene Knochendicke mißt und über eine Regelschleife die Schneidtiefe steuert.