DE102008039241A1

DE102008039241A1 - Instrumentarium zur Durchführung eines Operationsverfahrens an einem Gelenk

Info

Publication number: DE102008039241A1
Application number: DE102008039241A
Authority: DE
Inventors: Christoph Dr. Ranft
Original assignee: Waldemar Link GmbH and Co KG
Current assignee: Waldemar Link GmbH and Co KG
Priority date: 2007-11-10
Filing date: 2008-08-22
Publication date: 2009-05-14
Also published as: AU2008324379A1; BRPI0820297B1; KR20100091960A; KR101234387B1; MX2010004516A; JP2011502599A; WO2009059800A2; RU2461365C2; CN101854869A; AU2008324379B2; CN101854869B; JP5087143B2; BRPI0820297B8; WO2009059800A3; ATE530127T1; EP2205168A2; RU2010112870A; US8882778B2; US20100274251A1; BRPI0820297A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Instrumentarium zur Durchführung eines Operationsverfahrens an einem Fingergelenk, bei welchem das beschädigte Gelenk 4 mit Hilfe des Instrumentariums radial ausgefräst und durch eine Scharnierprothese 50 ersetzt wird (Fig. 11).

Description

Die Erfindung betrifft ein Instrumentarium zur Durchführung eines Operationsverfahrens am Gelenk eines Patienten, insbesondere an einem Fingergelenk. Daneben betrifft die Erfindung ein Operationsverfahren zum Auswechseln eines Gelenks eines Patienten, insbesondere eines Fingergelenks, vorzugsweise eine Fingermittelgelenks.
Bei jeder Greiffunktion der Hand leistet das Mittelgelenk (PIP-Gelenk) des Fingers fast den größten und wichtigsten Anteil an der Beugeleistung eines Fingers und ist deshalb in seiner Funktionstüchtigkeit unverzichtbar für die wesentlichen Greifformen der Hand (Kraftgriff, Grobgriff, Schlüsselgriff, Kammgriff, Schreibgriff etc.). Wird durch Schmerzen und/oder Bewegungseinschränkung des PIP-Gelenks seine Funktion reduziert, leidet letztlich auch die Gesamtfunktion der Hand. Schmerzen lassen sich nicht dauerhaft mit Medikamenten behandeln, da diese in ihrer Wirksamkeit nachlassen und oft unerwünschte Unverträglichkeiten hervorrufen und Nebenwirkungen haben.
Eine äußere Ruhigstellung ist im Alltag äußerst unpraktisch und nicht komfortabel, die Funktion ist weiterhin deutlich behin dert. Dies gilt letztlich auch für eine „innere" Ruhigstellung des kranken Gelenkes, die in Form einer in einer funktionsgünstigen oder individuell gewünschten Stellung durch die so genannte Arthrodese des PIP-Gelenks, also der knöchernen Fusion von Mittel- und Grundglied hergestellt wurde und nach wie vor wird. Schmerzfreiheit lässt sich damit eigentlich immer erzielen, in Bezug auf die oben geschilderte enorme Wichtigkeit des PIP-Gelenkes an der gesamten Handfunktion ist aber die Versteifung des Gelenkes eigentlich nicht akzeptabel. Dabei ist grundsätzlich daran zu denken, dass in zunehmendem Maße auch und insbesondere ältere Menschen auf die Funktionstüchtigkeit ihrer Hände angewiesen sind, da viele sich eine Hilfe nicht leisten können und der eigene Wunsch sowie die Notwendigkeit der Selbständigkeit beständig steigt.
Seit vielen Jahren werden verschiedenste Anstrengungen unternommen, adäquate Lösungen für einen Gelenkersatz an den Fingern zu finden. Bisher hat sich jedoch noch kein Modell entschieden durchsetzen können, da keines alle wichtigen Zielkriterien ausreichend erfüllt.
Derzeitig eingesetzte Implantate weisen bestimmte Nachteile auf und erfüllen nicht die Zielkriterien.
Zum Einen werden Silastic-Spacer von Swanson eingesetzt, die trotz der Induktion von Fremdkörpergranulomen, der Gefahr des Materialbruches und der Führungsinstabilität oft Erstaunliches, insbesondere bei der rheumatischen Arthritis leisten. Diese beweglichen Spacer, also Platzhalter, die eigentlich kein Gelenk darstellen, haben also durchaus einen festen Platz bei dieser Indikation. Bei großem Substanzverlust und fortgeschrittener Destruktion ist die Grenze des Machbaren damit aber schnell erreicht.
Derzeitige gekoppelte „echte" Gelenk-Implantate, wie z. B. die St. Georg – Endoprothese werden dorsal eingesetzt und zementiert, zeigen aber gehäuft Lockerungen und oft eine schlechte Funktion, was auf die großen Zug- und Friktionskräfte zurückgeführt wird, weshalb diese Methode unzureichend ist.
Heute wird die Idee des Oberflächenersatzes mit möglichst genauer Rekonstruktion der vorgegebenen Anatomie favorisiert, ungekoppelte Implantate in Form der Pyrocarbon-Endoprothese und der Moje-Keramik-Implantate sind die führenden Vertreter. Da auch das Mittelgelenk anatomisch kein reines Scharniergelenk ist, sondern eine Dreh-Gleitbewegung vollzieht, verspricht man sich letztlich den natürlichsten Bewegungsvorgang ohne potentiell schädliche Zug- und Rotationskräfte. Die bisherigen Verlaufsbeobachtungen und Untersuchungen konnten allerdings nicht nachweisen, dass regelhaft die Endoprothesen knöchern integriert werden, im Gegenteil, sie wachsen eher nicht ein, zeigen Migrationen und Knochenanbauten, die ein gutes Funktionsergebnis behindern.
Daneben müssen diese Endoprothesen durch den Streckapparat eingebaut werden, was eben eine Verletzung dieser enorm sensiblen Funktionsstruktur bedeutet mit den Folgen einer eingeschränkten Frühfunktionalität, Fibrosen und Verwachsungen, die gegebenenfalls weitere Eingriffe zur Lösung des Gelenkes erforderlich machen sowie Schrumpfungen, die manchmal eine Streckkontraktur zur Folge haben. Der Versuch, die Endoprothese über die Beugeseite zu implantieren, soll eine Alternative darstellen, doch auch hier werden entschieden empfindliche Gewebe verletzt, die durch Vernarbungen die Funktion einschränken können.
Der teilweise notwendige Ausbau solcher Gelenke zeigt dann auch eindrucksvoll, dass durch den jeweiligen Prothesenschaft kaum Knochensubstanz neben der corticalen „Hülle" der Phalangen verblieben ist, ein hohles Rohr, das für eine dann notwendige Arthrodese viel gesunde Knochensubstanz benötigt.
Die Indikationen für derartige Implantate ergeben sich aus den beschriebenen Tatsachen: fehlende Frühmobilisation lassen kon trakte, voroperierte Gelenke mit Sehnenverwachsungen ungeeignet erscheinen, ebenso wenig sind Gelenkinstabilitäten eine geeignete Voraussetzung.
Lange Jahre handchirurgischer Tätigkeit lassen den kritischen Operateur immer neu damit hadern, dass die motorischen Funktionsstrukturen an den Fingern, die Streck- und Beugesehnen in ihrer Komplexität und damit verbundenen Empfindlichkeit trotz sanftester Behandlung immer wieder Vernarbungen mit der Umgebung hinterlassen, die oft in entscheidender Weise die Fingerfunktion einschränken. Sekundäre Sehnenlösungen sind mit außerordentlichen Gefahren verbunden und können oft gleich schlechte Ergebnisse hinterlassen wie zuvor. Wird zu früh nach einer Sehnennaht beübt, gibt es möglicherweise keine Verklebung, dann aber eine Funktionseinschränkung durch Nahtinsuffizienz. Am liebsten würde man diese Strukturen gar nicht chirurgisch anfassen, wenn es nicht sein muss.
Ferner sollte bei einer Fingerfunktionsstörung sollte die Funktionsrekonstruktion durch Gelenkersatz nicht dadurch zunichte gemacht werden, dass im Lauf der Operation gesundes Gewebe beschädigt wird.
Zusammengefasst sind die bisher erzielten Ergebnisse und deren Ursachen noch nicht Anlass, darauf auszuruhen. Es ist ein Anfang, mehr nicht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Instrumentarium für den Einsatz einer Fingergelenksprothese und ein Behandlungsverfahren vorzusehen, welches in der Lage ist, die Beuge- und Streckfunktion des Gelenks, insbesondere des PIP-Gelenkes zu übernehmen, am besten in dem gesunden anatomisch vorgegebenen Bewegungsausmaß und Bewegungsrichtung, damit das harmonische Neben- und Miteinander der Finger bei den Greiffunktionen nicht gestört wird. Das alloplastische Gelenk muss im Knochen so verankert werden können, dass es seine gewollte Stellung nicht verlässt und damit die Funktion erneut gefährden würde. Es soll den verbliebenen Knochen (die Fingerglieder bieten hier keine allzu große Ressource) nicht durch den Gebrauch des Gelenkes weiter zerstören und in seiner Funktionsform stabil sein, damit der Finger belastet werden kann.
Das Material der verwendeten Endoprothese ist vorzugsweise biokompatibel und „verschleißarm", damit nicht sekundär auf andere Weise die Gewebe zerstört werden. Die Endoprothese muss technisch so eingebaut werden können, dass möglichst gesunde „Geweberessource" welcher Art auch immer geschont wird. Dies muss insbesondere für die äußerst sensiblen Funktionsstrukturen der Streck- und Beugesehnen gelten. Das Gelenk sollte nach der Implantation möglichst früh bewegt werden können, damit Verklebungen und Verwachsungen der genannten Funktionsstrukturen vermieden werden. Schließlich sollte die Endoprothese eine lange Haltbarkeit im Knochen besitzen, sie sollte ein möglichst umfassendes Indikationsspektrum abdecken und einen sicheren technischen Implantationsweg haben.
Der Erfindung liegt der wesentliche Gedanke zugrunde, die Endoprothese seitlich zu implantieren: Der seitliche Zugang zum Finger umgeht die „gefährdete" Streck- und Beugeseite des Fingers und lässt die genannten Funktionsgewebe weitgehend in Ruhe. Allein ein Seitenband des Fingergelenks muss entfernt werden, dann ist man am Gelenk. Über diesen Zugang lassen sich alle operativen Notwendigkeiten vornehmen, wie z. B. Abtragung von Osteophyten, sogar Sehnenlösungen bei posttraumatisch eingesteiften Gelenken.
Um möglichst viel knöcherne Substanz der Fingerglieder zu erhalten, wird erfindungsgemäß nur das Gelenk entfernt und eine Verankerungsmöglichkeit der Endoprothese geschaffen, die so stabil ist, dass eine frühe postoperative Übung des Gelenkes möglich wird.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Gelenk ist stabil und vorzugsweise aus einem Material gefertigt, das inert ist und leicht vom Knochen eingebaut wird.
Auch wenn anatomisch kein Scharnier vorliegt, so konnte doch aus unzähliger Erfahrung mit Versorgungsergebnissen nach Mittelgelenkfrakturen spekuliert werden, dass die Natur „kleine Fehler" toleriert. Da zumindest in wenigen Fällen nach Implantation einer St. Georg Scharnier-Endoprothese sehr gute Ergebnisse verzeichnet werden konnten (trotz aller oben erwähnten Probleme!), konnte die Mechanik des Scharniers allein nicht der limitierende Faktor sein.
So wurde erfindungsgemäß im Rahmen der „konstruktiven Vermeidungsstrategie" eine mit Hydroxylapatit beschichtete, gekoppelte Titan-Scharnier-Endoprothese mit Polyäthylen-Lauffläche entwickelt, die von der Mediolateralseite eines Fingers implantiert und primär stabil im Knochen verschraubt wird.
Damit werden erfindungsgemäß nach den bisherigen klinischen Erfahrungen die Zielkriterien zumindest schon kurzfristig erreicht:

– Vermeidung einer Verletzung der Sehnen,
– möglichst wenig knöcherner Substanzverlust,
– stabile Führung des Implantats,
– vorzugsweise biokompatibilität des Implantates,
– technisch sicherer Einbau,
– hohe knöcherne Integrationsfähigkeit trotz früher Mobilität des Gelenkes,
– sehr gute Beweglichkeit und Belastungsfähigkeit des Implantates,
– breites Indikationsspektrum.

Die bisherige klinische Studie zeigt, dass ein recht breites Indikationsspektrum bei einem Einbau dieser Endoprothese vorliegt.
Zuerst ist die ideale Indikation die schmerzhafte „normale" Gelenkarthrose mit Bewegungsdefizit und Belastungsschmerz. Selbst große Osteophyten-Anbauten stellen kein großes Hindernis dar. „Entzündliche" Arthrosen bilden bei guter Knochensubstanz keine Ausnahme, da über den mediolateralen Zugang Synovialektomien ohne Probleme möglich sind.
Weiterhin können posttraumatische Arthrosen auch mit Achsfehler behandelt werden. Da die Endoprothese von beiden Seiten mediolateral implantiert wird, sind auf diese Weise Achskorrekturen möglich. Gelenkzerstörungen mit Kontraktur und Sehnenverwachsungen stellen eine weitere Indikation dar, da über den Zugang auch ausgedehnte Sehnenlösungen unter Erhalt der Struktur möglich sind, die frühe Mobilisierbarkeit macht dann auch die unabdingbare Übungsbehandlung zur Förderung und zum Erhalt der Gelenkfunktion möglich.
Postinfektiöse Zerstörung des Gelenkes stellt eine relative Indikation dar. Von Fall zu Fall muss der Gesamtkomplex von Knochensubstanz, Funktionsapparat und Weichteilmantel beurteilt werden.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Teil der Beschreibung entnehmen, in dem ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung an Hand von drei Zeichnungen näher erläutert wird. Es zeigen:
1 bis 39 das erfindungsgemäße Operationsverfahren;
40 eine perspektivische Ansicht eines Fixationsgestells;
41 eine perspektivische Ansicht eines Bohrschlittens;
42 eine perspektivische Ansicht einer Verstellmutter in der Größe M4;
43 eine perspektivische Ansicht einer Zentrierbuchse;
44 eine perspektivische Ansicht eines Sägeblatts;
45 eine perspektivische Ansicht eines Extraktionswerkzeugs;
46 eine perspektivische Ansicht einer Klammer zur Verbindung mit dem proximalen Ende des Extraktionswerkzeugs;
47 eine perspektivische Ansicht eines Gelenkfräsers;
48 eine perspektivische Ansicht einer Fräslehre;
49 eine perspektivische Ansicht eines geschlitzten Sägeblocks;
50 eine perspektivische Ansicht eines Wundhakens;
51 eine perspektivische Ansicht eines Haltebügels zur Verbindung mit dem Fixationsgestell; und
52 eine perspektivische Ansicht des Drehachsenzielgeräts.
Gemäß der Darstellung in 1 erfolgt der Zugang mediolateral radial an einem Mittelfinger 2 rechts etwa 4–5 cm Länge. Das Haut Weichteilmantels wird unter Schonung der Gefäß- und Nervenstrukturen präpariert. Sodann erfolgt gemäß 2 die Darstellung des Landsmeer'schen Bandes, die Durchtrennung desselben, die dorsale Verlagerung des Streckapparates nach der Öffnung des Gelenkes 4.
Gemäß 3 erfolgt sodann das Abtragen von Gelenkosteophyten mit der Hohlmeißelzange und gemäß der Darstellung in 4 die Resektion des radialen Collateralbandes.
Nach der Resektion des Collateralbandes 6 wird ein Drehachsen-Zieldraht 8, der vorzugsweise einen Durchmesser von 1,2 mm aufweist, für die Drehachse des Gelenkes 4 so auf den seitlichen Grundphalanxkopf aufgesetzt, dass die Achse des Gelenkes 4 palmar-proximal liegt. Damit wird eine mittlere Stellung der prinzipiell eigentlich wandernden Drehachse gewählt. In 6 ist das in 54 näher dargestellte Drehachsen-Zielgerät 10 aufgesetzt zur Prüfung der Größe und Lage der zu resezierenden Gelenkzylinder.
Durch Einsatz eines Bildwandlers wird, wie in den 7 und 8 dargestellt, in beiden Ebenen die korrekte Lage der Drehachse überprüft. Dabei wird auch erneut die Größe und Lage des zu resezierenden Gelenkzylinders überprüft.
Die 9 zeigt die Positionierung über das Drehachsenzielgerät für die exakte Ausfräsung des Gelenkzylinders gemäß der festgelegten Drehachse und 10 stellt die Befestigung des erfindungsgemäßen Fixationsgestells 12 als Fixateur des Fingers 2 in Streckstellung über vier Kirschner-Drähte 14 in vorgegebenen Löchern des Bohrschlittens 16 am Grund- und Mittelglied dar. Das Fixationsgestell 12 kann zusätzlich mit einem oberseitig überbrückenden Haltebügel 162 zur Aufnahme und Fixierung von Wundhaken 156 ausgebildet sein. Dabei müssen die Drähte 14 die Gegencorticalis fassen. Die korrekte Lage des Fixationsgestells 12 wird über eine in einen Bohrschlitten 16 einsetzbare Zentrierbuchse 18 über einen Drehachsen-Zieldraht 8 gewährleistet.
Nunmehr wird gemäß der 11 und 12 mit einer zylindrischen Gelenkfräse 12 nach Entfernung der Zentrierbuchse 18 und des Drehachsen-Zieldrahtes 8 das Gelenk 4 ausgefräst. Dabei kann der Operateur mit dem Finger auf der Contralateralseite des Gelenkes 4 sehr gut die Frästiefe spüren und überprüfen. In 12 ist der ausgefräste Gelenkzylinder schon entfernt
In 13 sind die jeweils äußeren Fixationsdrähte 22, 24 verblieben, das Grundgestell 12 wurde entfernt, um für die Fräslehre Platz zu machen (14 und 15). Diese Fräslehre ist als länglicher Metallblock ausgebildet, der außenseitig Langlöcher 28, 30 für die Fixationsdrähte 22, 24 aufweist. Zwischen diesen Langlöchern 28, 30 ist ein sich in Längsrichtung erstreckender Führungsschlitz 32 ausgebildet. In diesen Führungsschlitz 32 ist zur Aufnahme eines Sägeblocks 144 ausgebildet, der ebenfalls einen sich in Längsrichtung zu diesem Sägeblock 144 erstreckenden Sägeschlitz 154 zur Führung einer Stufensäge 34 aufweist. Die Fräslehre 26 dient als „Schablone" für die korrekte Schlitz-Fräsung im Mittel- und Grundglied des Fingers 2 zur Aufnahme des jeweiligen Prothesenarms.
In 16 ist die Fräslehre 26 eingesetzt, über den mit der in 17 dargestellten Stufensäge 34 die harte Corticalis von Mittel- und Grundphalanx „gebrochen" wird. Diese Stufensäge 34 besteht aus einem gewinkelten Sägeblatt 36, mit einer Sägefläche 38 am Vorderende. Damit wird die Schlitz-Fräsung deutlich erleichtert (17 und 18).
In 19 ist nach Entfernung des Sägeblocks der Sägeschlitz 40 gut zu erkennen, über den bei nun vorgegebener Richtung der Schlitz mit der Fräse 42 gemäß 20 schrittweise auf die notwendige Tiefe und Breite vergrößert wird.
Die Führung für die Fräse 42 ist so gestaltet, dass ein Verkannten verhindert wird. In 24 ist der durch die Fräslehre der erweiterte Frässchlitz 44 gut zu erkennen.
In 23 ist nun das knöcherne Lager für die Endoprothese vorbereitet. In 24 ist gut zu erkennen, dass der Beuge- und Streckapparat vollständig intakt belassen werden kann!
Gemäß 25 wird nunmehr mit der erfindungsgemäßen Prothesen-Haltezange 48 die Scharnierprothese 50 in Streckstellung eingesetzt.
Sollte noch eine Nachbesserung des knöchernen Prothesenlagers 50 notwendig sein, sei es zum Nachfräsen der Schlitze oder zur Resektion von Knochen am jeweilig palmaren Knochenrand zum Prothesenzylinder (Freiraum ist wichtig zur Freigabe der Beugefähigkeit!), kann die Endoprothese 50 mit dem erfindungsgemäßen Extraktionsinstrument 52 wieder entfernt werden, ohne dabei die Prothese 50 zu beschädigen.
Die Endoprothese 50 ist in 27 links in Streckstellung korrekt eingesetzt, in 28 wird die Beugestellung überprüft. Diese erreicht gut 90 Grad und erst dann besteht Hemmung der Bewegung durch Knochenkontakt.
Obwohl die Endoprothese 50 pressfit eingesetzt ist, wird sie distal im kurzen Arm und einer proximal im langen Arm mit jeweils einer Titanschraube 62 fest im Knochen verankert. Damit ist eine frühe, unbelastete Funktionsübung des Gelenkes möglich.
Wie in 33 und 34 dargestellt ist, wird mit Hilfe des Röntgen-Bildwandlers noch vor Wundverschluss die Lage der Endoprothese 50 in beiden Ebenen überprüft und dokumentiert.
Gemäß der Darstellung in 35 wird nach Verschluss der Wunde die klinische Beugefunktion überprüft: freie Einbeugung ohne Drehfehler.
36 zeigt die operierte Hand 8 Wochen nach der Operation; der Mittelfinger 2 ist nur noch gering geschwollen und die aktive Streckung ist gemäß 37 frei. Schließlich ist die in den 36 und 37 abgebildete Beugung besser als präoperativ. Diese sehr gute Funktion ist vor allem schmerzfrei!
Röntgenologisch zeigen die 38 und 39 vier (38) und acht (39) Wochen postoperativ keine Lysezeichen, der Kalksalzgehalt nimmt zu.
Das eingesetzte und in den 40 bis 52 detailliert dargestellte Instumenatrium ist aus medizinischem Edelstahl gefertigt.
Die 40 bis 52 zeigen die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen Instrumentariums zur Durchführung des erfindungsgemäßen Operationsverfahrens.
40 zeigt eine perspektivische Darstellung des Fixaktionsgestells 12, das aus einem chirurgischen Edelstahl gefertigt ist und einen kastenartigen Aufnahmeraum aufspannendes, starres Grundgestell mit mehreren sich parallel zueinander in Längsrichtung erstreckenden Längsstreben 64, 66, 68 und quer zu diesen erstreckenden, ebenfalls parallel zueinander verlaufenden Querstreben 70, 72, 74, 76 aufweist. Zwischen den sich nur an den Kanten erstreckenden Streben 64–76 sind Öffnungen ausgebildet, damit der Innenraum des Fixationsgestells 12 allseitig für den Operateur zugänglich ist. Das Fixaktionsgestell 12 kann ferner mit einem in 51 vergrößert dargestellten und die dorsale Öffnung überspannenden brückenförmigen Bügel 162 mit mehreren nebeneinander liegenden Aufnahmevertiefungen 164 zur Aufnahme der in 50 dargestellten Wundhaken 156 ausgebildet sein. Hierzu sind an der dorsalen Seite des Fixationsgestells 12 beidseitig der oberen Öffnung Einsatzöffnungen 54, 56 ausgebildet.
Die Längsstrebe 66 weist in der Mitte eine halbkreisförmige Ausnehmung 77 auf, in welche eine in 44 vergrößert dargestellte Verstellmutter 134 drehbeweglich einsetzbar ist. In die mittlere Gewindeöffnung 136 dieser Verstellmutter 134 ist eine Distanzstange 78 des Bohrschlittens 16 mit einem korrespondierenden Aussengewinde eingeschraubt, so dass eine Drehbewegung der Verstellmutter 134 eine definierte Verstellung des Bohrschlittens 16 im Verhältnis zum Fixaktionsgestell 12 bewirkt.
Der Bohrschlitten 16 weist einen sich in Längsrichtung erstreckenden Postionierungsbalken 82 auf, der mittig eine sich quer durch diesen erstreckende Führungsöffnung 84 zur Aufnahme der Führungsbuchse 94 oder der Gelenkfräse 20 und seitlich von dieser Führungsöffnung 84 Positionierungsloch 86, 88 für die Fixationssdrähte 22, 24 aufweist. Die Stirnenden des Positionierungsbalkens 82 sind mit jeweils einem rechtwinkligen Führungsanschlag 90, 92 ausgebildet, welche in Einbaulage innen- und oberseitig an den Querstreben 70, 76 anliegen zur Realisierung einer Parallelführung des Bohrschlittens 16 am Fixaktionsgestell 12 bei Verstellung. Die Positionierungsöffnungen 86, 88 dienen zum positionsgenauen Einsetzen der Fixationsdrähte 22, 24 in die Fingerknochen.
In die Führungsöffnung 84 des Bohrschlittens 16 ist die in 45 vergrößert dargestellte Zentrierbuchse 94 einsetzbar. Diese Zentrierbuchse besteht aus einem zylindrischen Metallkörper, dessen Außendurchmesser korrespondierend zum Innendurchmesser der Führungsöffnung 84 ausgebildet ist und an seinem in 47 oberen Ende mit einem sich radial nach außen verbreiternden Absatz 98 ausgebildet ist, der in Einbaulage außenseitig auf der Führungsöffnung 84 des Bohrschlittens 16 aufliegt. Mittig weist die Zentrierbuchse 94 eine durchgehende Aufnahmeöffnung 100 für den Drehachsen-Zieldraht 8 auf.
Das in 44 vergrößert dargestellte doppelt abgewinkelte Sägeblatt 102 zum Aufbrechen der Kortikales besteht aus einem sich in Längsrichtung erstreckenden, zweifach gewinkelten Metallblech 103 mit einer Stärke von vorzugsweise 0,64 mm, das an seinem vorderen Schneidende eine Säge 104 aufweist. An dem hinteren Befestigungsende ist das Sägeblatt mit einem halbkreisförmigen Befestigungskranz 36 zum Einspannen in einen Griff ausgebildet. Von der Ebene des sich von der vorderen Sägefläche 38 zum Befestigungskranz 37 erstreckenden Sägeblatt 36 ist dieses etwa bei dreiviertel der Strecke nach oben abgewinkelt, vorzugsweise um ca. 36 Grad, zur Bildung einer Stufe 39 und geht dann zum Befestigungskranz wieder in einen parallel zu dem vorderen Abschnitt verlaufenden Ende über, so dass ein zweifach abgewinkeltes Sägeblatt 36 mit einer mittleren Stufe 39 gebildet wird. Diese Stufe 39 bildet einen Anschlag beim Einschieben des Sägeblatts 36 in den Schlitz des in 51 dargestellten Sägeblocks 144 (siehe auch 18).
45 zeigt eine perspektivische vergrößerte Ansicht des Extraktionsinstrumentes 108 zum Herausnehmen der Fingergelenkprotese nach dem Einsatz in einen Finger. Das Extraktionsinstrument 108 besteht aus einem äußeren Hohlkörper 110, der ausgebildet ist zur relativbeweglichen Aufnahme eines in diesem angeordneten Schiebers 112 aufnimmt. An dem proximalen Ende dieses Schiebers 112 ist die in 44 vergrößert dargestellte Klammer 114 anschraubbar, welche diametral gegenüberliegend radial aufeinander zu ragende Haken 116 aufweist, die in dem äußeren Umfangsrahmen der Gelenkprothese 50 einhakbar sind. Das untere Ende der Klammer 114 weist ein Außengewinde 118 auf, das in das untere, proximale Ende des Schiebers 112 einschraubbar ist. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Extraktionsinstrument 52 durch Auswechseln der Klammern 114 einfach für die Extraktion verschieden großer Fingergelenkprothesen mit unterschiedlichen Außendurchmessern umgerüstet werden. Zwischen dem oberen Ende des Schiebers 112 und der Innenseite des Hohlkörpers 110 wirkt eine Spiralfeder 120. Die Betätigung des Extraktionsinstruments 52 erfolgt über zwei seitlich radial abragende und eingeschraubte Griffe 122, 124. Durch Relativbewegung der Griffe 122, 124 im Verhältnis zum Hohlkörper 110 (siehe 26) gegen die Federkraft der Spiralfeder 120 wird der Schieber 112 im Verhältnis zu dem Hohlkörper 110 bewegt, um Gelenkprothese 50 sanft aus dem Finger zu entfernen.
47 zeigt die erfindungsgemäße Gelenkfräse 20, die aus einem zylindrischen Metallkörper aus gehärtetem Edelstahl besteht. Am Vorderende ist die Gelenkfräse 20 mit einem Fräskopf 128 ausgestattet und geht danach zum Befestigungsende erstreckend in zwei radiale Verbreiterungen über, wobei sich das daran anschließende Einsatzende 130 in die Bohrmaschine gegen den mittleren Bereich der größten Breite wieder deutlich verjüngt. Das Einsatzende 130 ist im Bereich des hinteren Abschnitts mit einer umlaufenden Nut 132 zur formschlüssigen Fixierung der Bohrmaschine ausgebildet.
48 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Fräslehre 26, die im wesentlichen aus einem in der Frontansicht knochenförmigen Edelstahlblock mit einer Länge von ca. 45 mm, einer Höhe von ungefähr 20 mm und einer Breite von ca. 19 mm besteht. Rückseitig ist mittig an der Längsseite ein Zentrierungsstift 138 für das Einsetzen in die Gelenkbohrung ausgebildet. Die Fräslehre 26 weist in Längserstreckungsrichtung den Führungsschlitz 32 zur Führung der Fräse 42 auf. Ebenfalls auf der Vorderseite weist die Fräslehre 26 eine geringfügig größere muldenförmige Vertiefung 142 auf, in welche der in 51 perspektivisch dargestellte Sägeblock 144 einsetzbar ist. Ferner sind an der Fräslehre 26 beidseitig neben dem Führungsschlitz 32 Langlöcher 28, 30 ausgebildet, Diese Langlöcher dienen als Toleranzausgleich, um ein ungewünschtes Verkanten beim nicht fluchtenden Aufsetzen auf die beidseitig von der Gelenkbohrung in dem Finger befestigten Kirschnerdrähte 14 zu vermeiden.
Der Sägeblock 144 ist dementsprechend ebenfalls mit quer zur Längsrichtung sich erstreckenden Positionierungsöffnungen 150, 152 ausgebildet, welche in Einbaulage im eingesetzten Zustand in die frontseitige Vertiefung 142 der Fräslehre 136 auf den Kirschnerdrähten 14 aufsitzen. In Längerichtung verlaufend zwischen den Positionierungsöffnungen 150, 152 ist der Sägeblock mit einem Sägeschlitz 154 ausgebildet, welcher als Führung für das in 46 dargestellte Sägeblatt 36 dient. Dabei schlägt der gekröpfte Mittelabschnitt 104 des Sägeblatts außenseitig an die Frontseite des Sägeblocks 144 an und begrenzt somit die Eindringtiefe der Sägeblatts 36.
50 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht des im Wesentlichen stabförmig ausgebildeten Wundhakens 156, der an seinem vorderen Ende mehrere sich parallel erstreckende, krallenartige Finger 158 zum Einhaken in das Gewebe aufweist. Der Längsschaft des Wundhakens 156 weist in regelmäßigen Abständen kugelförmige Verbreiterungen 160 auf, welche in verschiedenen Stellungen gemäß den 9 bis 12 in den in 53 perspektivisch dargestellten Haltebügel 162 einhakbar sind.
Dieser Haltebügel 162 besteht aus einem im wesentlichen U-förmig gebogenen Edelstahlbogen, der an seinen freien Enden mit stiftförmigen Vorsprüngen zum Einsatz in die oberseitige Einsatzöffnung 54, 56 des Fixaktionsgestells 12 ausgebildet ist. In Einbaulage überspannt der Haltebügel 162 brückenartig die obere Öffnung des Fixaktionsgestells 12 in der in den 9 bis 12 dargestellten Weise. Der Haltebügel 162 ist frontseitig mit mehreren, in regelmäßigen Abständen angeordneten Aufnahme vertiefungen 164 ausgestattet, wobei jeder dieser Aufnahmevertiefungen 164 nur geringfügig breiter ist als die Schaftbreite des Wundhakens 156.
Die 52 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht des in den 6 bis 8 eingesetzten Drehachsenzielgeräts 10. Dieses weist einen sich kollinear zur Längserstreckungsrichtung erstreckenden Innenring 168 zur Aufnahme des Zieldrahts 8 auf, von dem sich drei Verbindungsstreben speichenartig zu einem Außenring 169 erstrecken. Der Innendurchmesser dieses Außenrings 169 entspricht dem Außendurchmesser der Scharnierprothese 50. Von dem Außenring erstrecken sich ein proximaler Peilstab 170 und ein distaler Peilstab 172 unter Einschluss eines Winkels von ca. 120 Grad zunächst mit radialen Erstreckungsabschnitten radial nach außen und gehen dann in einem Winkel von 90 Grad in axiale Erstreckungsabschnitte über, die koaxial zur Mittelachse des Innenrings 168 verlaufen.
Mit dem Drehachsenzielgerät 10 kann der Operateur unter Einsatz des Bildwandlers die richtige Ausrichtung des Zieldrahts 8 und der Peilstäbe 170, 172 in axialer Richtung bestimmen. Der Operateur kann an der Innenseite des Außenrings die Lage des Drehachsenzielgeräts bestimmen. Bei korrekter Ausrichtung erkennt der Operateur den Gelenkspalt des Knochens und die korrekte dorsale und radiale Ausrichtung der Peilstäbe 170, 172.
Wie zuvor erwähnt, sind sämtliche Bestandteile des erfindungsgemäßen Instrumentariums vorzugsweise aus einem chirurgischen Edelstahl gefertigt. Das Instrumentarium wird für den Operateur üblicherweise in einem Siebeinsatz präsentiert, wobei die entsprechenden Öffnungen in den Bohrschlitten, den Zentrierbuchsen, den Drehachsenzielgeräten und den Gelenkfräsern vorzugsweise Durchmesser von 6,7 und 8 mm aufweisen.
Obgleich die Erfindung an Hand eines Fingergelenks beschreiben wurde, sind die erfindungsgemäßen Vorteile auch beim Einsetzen von Implantaten in anderen Gelenken einsetzbar.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen – einschließlich der Zusammenfassung – offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

2: Mittelfinger
4: Gelenk
8: Zieldraht
10: Drehachsen-Zielgerät
12: Fixationsgestell
14: Kirschner-Draht
16: Bohrschlitten
18: Zentrierbuchse
20: Gelenkfräse
22: Fixationsdraht
24: Fixationsdraht
26: Fräslehre
28: Langloch
30: Langloch
32: Führungsschlitz
34: Stufensäge
36: Sägeblatt
37: Befestigungskranz
38: Sägefläche
39: Stufe
40: Sägeschlitz
42: Fräse
44: Frässchlitz
48: Prothesen-Haltezange
50: Scharnierprothese
52: Extraktionsinstrument
54: Einsatzöffnung
56: Einsatzöffnung
62: Titanschraube
64: Längsstrebe
66: Längsstrebe
68: Längsstrebe
70: Querstrebe
72: Querstrebe
74: Querstrebe
76: Querstrebe
77: Ausnehmung
78: Distanzstange
82: Positionierungsbalken
84: Führungsöffnung
86: Positionierungsloch
88: Positionierungsloch
90: Führungsanschlag
92: Führungsanschlag
94: Zentrierbuchse
96: Metallkörper
98: Absatz
100: Aufnahmeöffnung
110: Hohlkörper
112: Schieber
114: Klammer
116: Haken
118: Außengewinde
120: Spiralfeder
122: Griff
124: Griff
128: Fräskopf
130: Einsatzende
132: Nut
134: Verstellmutter
138: Zentrierstift
140: Längsschlitz
142: Vertiefung
144: Sägeblock
150: Positionierungsöffnung
152: Positionierungsöffnung
154: Sägeschlitz
156: Wundhaken
158: Finger
160: Verbreiterung
162: Haltebügel
164: Aufnahmevertiefung
168: Innenring
169: Außenring
170: proximaler Peilstab
172: distaler Peilstab

Claims

Fixationsgestell (12) zur Fixation eines Fingers (2) in Streckstellung im Rahmen einer Operation zum Ausfräsen eines Gelenkzylinders des Fingers (2) mit einer starren Struktur zur Bildung eines Aufnahmeraums für den Finger (2) und einem an der Struktur verschieblich und in beliebigen Sollpositionen fixierbaren Bohrschlitten (16), der einen Positionierungsbalken (82) mit einer Führungsöffnung (84) zur relativbeweglichen Aufnahme einer Gelenkfräse (20) oder einer Zentrierbuchse (45) und mehrere Positionierungslöcher (86, 88) aufweist.
Fixationsgestell (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Raumstruktur mehrere sich in einer Längsrichtung erstreckende Längsstreben (64, 66, 68) und mehrere sich quer zu der Längsrichtung erstreckenden Querstreben (70, 72, 74, 76) umfasst.
Fixationsgestell (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieses mindestens einen Haltebügel (162) zur Befestigung von Wundhaken (156) aufweist.
Fixationsgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltebügel (162) lösbar an dem Fixationsgestell (12) befestigbar ist.
Fixationsgestell (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sich die Streben (64–76) entlang aller Kanten zum Aufspannen eines kastenartigen Raums zur Aufnahme des Fingers (2) erstrecken.
Fixationsgestell (12) nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Mittel zur Aufnahme und Führung des Bohrschlittens (16) aufweist.
Bohrschlitten (16) mit einem sich in einer Längsrichtung erstreckenden Positionierungsbalken (82), der eine sich quer durch diesen ersteckende Führungsöffnung (84) und seitlich von dieser Positionierungslöcher (86, 88) aufweist und mit Mitteln zum führenden Eingriff in Fixationsgestell (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ausgebildet ist, sowie einem sich quer zu dem Positionierungsbalken (82) erstreckenden Distanzelement (78), mit dem der Positionierungsbalken (82) in verschiedenen, beliebig wählbaren Sollpositionen im Verhältnis zu dem Fixationsgestell (12) fixierbar ist.
Zentrierbuchse (94) bestehend aus einem zylindrischen Grundkörper ausgebildet zum Einsatz in die Führungsöffnung (84) des Bohrschlittens (16) gemäß Anspruch 6, der an einem Ende einen umlaufenden Absatz (98) aufweist und mittig eine Aufnahmeöffnung (100) für einen Zieldraht (8) aufweist.
Stufensäge (34), die an einem Befestigungsende Mittel zur lösbaren Befestigung an einem Griff aufweist, an einem dem Befestigungsende gegenüberliegenden Schneidende eine Sägefläche (38) aufweist und in Längserstreckungsrichtung doppelt gekröpft zur Bildung einer Stufe (39) ist.
Stufensäge (34) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Kröpfung etwa 36 Grad beträgt.
Extraktionsinstrument (52) mit einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden Hohlkörper (110) ausgebildet zur Aufnahme eines federgespannten Schiebers (112), der ein proximales Ende zur Befestigung einer Klammer (114) aufweist und über mindestens ein Betätigungselement im Verhältnis zu dem Hohlkörper (110) beweglich ist.
Extraktionsinstrument (52) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement zwei radial seitlich gegenüberliegend abragende, mit dem Schieber verbindbare Griffe (122, 124) umfasst.
Extraktionsinstrument nach Anspruch 12, wobei die Griffe (122, 124) in den Schieber (112) einschraubbar sind.
Gelenkfräse (20) mit einem zylindrischen Fräskörper, der an einem Einsatzende (130) zur Aufnahme in eine Bohrmaschine ausgebildet ist und an einem dem Befestigungsende gegenüberliegenden Fräsende einen Fräskopf (128) aufweist.
Fräslehre (26) umfassend einen länglichen Blockkörper, der Langlöcher (28, 30) für Fixationsdrähte (22, 24) aufweist, zwischen den Langlöchern (28, 30) einen sich in Längsrichtung erstreckenden Führungsschlitz (32) für eine Fräse (42) aufweist, und Mittel zur Aufnahme eines Sägeblocks (144) aufweist, der einen Sägeschlitz (154) umfasst.
Operationsverfahren zum Austauschen eines Gelenks (4), insbesondere eines Fingergelenks, umfassend die Verfahrensschritte: – mediolateralseitiger Zugang an einem Gelenk – Bestimmen einer Drehachse mit einem Drehachsenzielgerät sowie Überprüfung mit einem Bildwandler; – Positionieren eines Fixationsgestells (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Bohrschlitten (16) nach Anspruch 4 und einer Zentrierbuchse (94) nach Anspruch 7 über einen in einen Gelenkspalt des Gelenks (4) eingebrachten Zieldrahtes (8); – Positionieren des Bohrschlittens (16); – Öffnen der Operationswunde; – Fixieren des Gelenks (4) mit bis zu vier Drähten (14) und Entfernen der Zentrierbuchse (94) und des Zieldrahts (8); – Fräsen des Fingergelenks mit einer Gelenkfräse (20); – Entfernen des Fixationsgestells (12) bei erhalt der distalen und proximalen Drähte (14) in Position; – Positionieren einer Fräslehre (26) nach Anspruch 14 auf die Drähte (14); – Positionieren eines Sägeblocks (144) in der Fräslehre (26); – Vorsägen von Implantatschaftnuten in Fingerknochen; – Fräsen der Implantatschaftnuten; – Bearbeiten eines Gelenkknorpels; – Einsetzen eines Implantats; – Verschrauben des Implantats an den Fingerknochen; und – Schließen der Operationswunde.
Operationsverfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einsetzen des Implantats dieses mit einem Extraktionsinstrument (52) nach einem der Ansprüche 10 bis 12 extrahiert wird.
Operationsverfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verschrauben des Implantats eine benötigte Schraubenlänge gemessen wird.
Operationsverfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verschrauben des Implantats eine Beugung des Gelenks mit dem Implantat erfolgt.
Operationsverfahren nach Anspruch 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen der Operationswunde mit mindestens einem Wundhaken (156) über das Fixationsgestell (12) palmar und einem Wundhaken (156) dorsal erfolgt.
Operationsverfahren nach Anspruch 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsen der Implantatschaftnuten in der Reihenfolge der Längen 4 mm/7 mm/11 mm erfolgt.
Operationsverfahren nach Anspruch 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsetzen des Implantats mit einer Einführzange erfolgt.