DE102011056927A1

DE102011056927A1 - Chirurgische Sägelehre, chirurgisches Sägeblatt und chirurgisches Sägesystem

Info

Publication number: DE102011056927A1
Application number: DE102011056927A
Authority: DE
Inventors: Andreas Göggelmann; Tobias Pfeifer
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-06-27

Abstract

Um eine chirurgische Sägelehre zum Führen eines Sägeblatts einer chirurgischen Säge, welches von einer Antriebseinheit der Säge angetrieben ist, wobei die Sägelehre mindestens einen Führungskörper und mindestens eine am Führungskörper angeordnete oder ausgebildete Führungsausnehmung für das Sägeblatt umfasst, so zu verbessern, dass Sägeschnitte mit größerer Präzision ausgeführt werden können, wird vorgeschlagen, eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung zum Bestimmen einer Verformung des Sägeblatts beim Sägen vorzusehen. Ferner werden ein verbessertes chirurgisches Sägeblatt sowie ein verbessertes chirurgisches Sägesystem vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine chirurgische Sägelehre zum Führen eines Sägeblatts einer chirurgischen Säge, welches von einer Antriebseinheit der Säge angetrieben ist, wobei die Sägelehre mindestens einen Führungskörper und mindestens eine am Führungskörper angeordnete oder ausgebildete Führungsausnehmung für das Sägeblatt umfasst.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein chirurgisches Sägeblatt mit einem Sägeblattkörper, mindestens einem Sägezahn und einem Kupplungselement zum Koppeln mit einer Antriebseinheit einer chirurgischen Säge.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein chirurgisches Sägesystem umfassend eine Säge mit einer Antriebseinheit und mindestens ein mit der Antriebseinheit koppelbares Sägeblatt.
Chirurgische Sägen werden insbesondere in der Orthopädie eingesetzt, um Knochen eines Patienten zu durchtrennen oder für die Implantation von Implantaten zu präparieren. Mit den chirurgischen Sägen sollen entlang einer gewünschten Ebene Sägeschnitte ausgeführt werden. Ein präziser Schnitt ist von einem Chirurgen ohne Hilfsmittel, also "frei Hand", nur schwer und nicht mit der gewünschten Präzision durchführbar.
Um hier Abhilfe zu schaffen kommen in der Chirurgie in bekannter Weise Sägeschablonen, die auch als Sägelehren bezeichnet werden, zum Einsatz. Eine Sägelehre kann mit entsprechend geeigneten Hilfsmitteln in eine für die Operation optimale Position relativ zum zu bearbeitenden Knochen gebracht und fixiert werden, beispielsweise am Knochen. Die Sägelehre umfasst mindestens eine Führungsausnehmung, in welcher das Sägeblatt der Säge geführt werden kann. Die Ausrichtung und Positionierung der Sägelehre kann insbesondere navigiert erfolgen, das heißt eine Position der Sägelehre im Raum wird dabei mittels eines chirurgischen Navigationssystems bestimmt.
Ein Problem beim Einsatz derartiger Sägelehren ist es, dass die Führungsausnehmungen häufig eine Höhe, auch als Spaltbreite bezeichnet, aufweisen, die etwas größer ist als eine Dicke des in der Führungsausnehmung geführten Sägeblatts. Dies kann beispielsweise bei einer Sägelehre mit einer einer Höhe der Führungsausnehmung von 1,27 mm, einer Sägeblattdicke von 1 mm und einer Lehrentiefe, also derjenigen Länge, längs derer das Sägeblatt geführt ist, der Führungsausnehmung von 22 mm zu einem Winkelfehler von fast 1° führen. Des Weiteren kann es auch zum sogenannten "Verlaufen" des Sägeblatts im Knochen kommen. So wird immer wieder beobachtet, dass das Sägeblatt nach Einführen in die Führungsausnehmung der Sägelehre relativ stark gebogen wird, da die Säge selbst über einen relativ großen Hebel verfügt und somit der Benutzer das Sägeblatt nicht parallel zur Führungsausnehmung führt. Hinzu kommt, dass die Lehrentiefe der Führungsausnehmung parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Sägeblatts in einem direkten Zusammenhang zur Invasivität des chirurgischen Eingriffs beziehungsweise zur Größe eines benötigten Zugangs zum Operationssitus steht.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine chirurgische Sägelehre, eine chirurgisches Sägeblatt und ein chirurgisches Sägesystem der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass Sägeschnitte mit größerer Präzision ausgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird bei einer chirurgischen Sägelehre der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sie eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung zum Bestimmen einer Verformung des Sägeblatts beim Sägen umfasst.
Mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung ist es möglich, eine Verformung des Sägeblatts beim Sägen zu detektieren. Dies ermöglicht es insbesondere, einem Operateur optional entweder die Verformung des Sägeblatts anzuzeigen oder beispielsweise indirekt Einfluss auf den Betrieb der Säge zu nehmen, zum Beispiel indem diese bei einer zu starken Verformung gestoppt wird. So ist es einem Operateur durch die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung überhaupt erst möglich, etwaige Abweichungen beim Ausführen des geplanten Sägeschnitts zu bemerken. Abweichungen in der Größenordnung von einem Grad können insbesondere bei der Implantation von Kniegelenkendoprothesen zu unerwünschten Fehlstellungen führen und das Ergebnis der Operation insgesamt gefährden.
Auf besonders einfache und sichere Weise lässt sich eine Verformung eines mittels der Sägelehre geführten Sägeblatts ermitteln, wenn die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung mindestens einen an der mindestens einen Führungsausnehmung angeordneten oder ausgebildeten Kraft- und/oder Druckmesssensor umfasst. Wird das in der mindestens einen Führungsausnehmung geführte Sägeblatt nicht parallel zu dieser geführt, sondern quer zu seiner Längsachse mit einer Kraft oder einem Moment beaufschlagt, kann es sich insbesondere an der Führungsausnehmung abstützen oder an dieser verkanten und so auf diese eine Kraft oder ein Moment ausüben. Aus der Ermittlung der auf die Sägelehre wirkenden Kraft und/oder des Moments kann dann auf eine entsprechende Verformung des Sägeblatts geschlossen werden.
Besonders einfach ausbilden lässt sich die chirurgische Sägelehre, wenn die mindestens eine Führungsausnehmung in Form einer Durchbrechung des mindestens einen Führungskörpers ausgebildet ist.
Um eine allseitige Führung für das Sägeblatt zu erhalten, ist es günstig, wenn die Durchbrechung in Form eines Führungsschlitzes ausgebildet ist.
Vorteilhaft ist es, wenn der mindestens eine Kraft- und/oder Druckmesssensor an mindestens einer inneren Begrenzungsfläche der Durchbrechung angeordnet oder ausgebildet ist. Auf diese Weise kann er direkt mit dem Sägeblatt zusammenwirken. Es können eine, zwei oder mehr innere Begrenzungsflächen mit einem Kraft- und/oder Druckmesssensor ausgestattet sein. Vorzugsweise sind die beiden parallel zur Sägeschnittebene verlaufenden inneren Begrenzungsflächen der Führungsausnehmung mit jeweils mindestens einem Kraft- und/oder Druckmesssensor ausgestattet, so dass Kräfte und/oder Momente, die quer zur Sägeschnittebene auf das Sägeblatt wirken, von den Kraft- und/oder Druckmesssensoren erfasst werden können.
Günstigerweise sind mindestens zwei an einander gegenüberliegenden inneren Begrenzungsflächen der Durchbrechung angeordnete oder ausgebildete Kraft- und/oder Druckmesssensoren vorgesehen. Mit diesen können insbesondere auf das Sägeblatt wirkende Querkräfte oder Quermomente erfasst werden.
Vorteilhaft ist es, wenn der mindestens eine Kraft- und/oder Druckmesssensor in Form eines Druckmesssensorfeldes mit einer Mehrzahl von Druckmesssensoren ausgebildet ist. Ein Druckmesssensorfeld, auch als Drucksensor-Array bezeichnet, ermöglicht es, eine Kraft- und/oder Druckverteilung zu erfassen und so unter Berücksichtigung der Ausgestaltung des Sägeblatts dessen Verformung bei auf dieses wirkenden Kräften und/oder Momenten besonders präzise berechnen.
Günstig ist es, wenn die Sägelehre ein Führungselement zum Aufnehmen, Stützen oder Halten eines Sägeblatts umfasst, welches Führungselement am mindestens einen Führungskörper beweglich gehalten ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere auch vorteilhaft bei einer chirurgischen Sägelehre der eingangs beschriebenen Art. Das Führungselement kann zum Aufnehmen, alternativ oder wahlweise auch zum Abstützen oder Halten des Sägeblatts ausgebildet sein oder dienen. Insbesondere kann es eine Auflagefläche, die durch die mindestens eine Führungsausnehmung definiert, vergrößern und so einen Abweichungswinkel des gewünschten Sägeschnitts vom tatsächlichen Sägeschnitt minimieren helfen.
Vorteilhaft ist es, wenn das Führungselement verschieb- und/oder verschwenkbar am mindestens einen Führungskörper gelagert ist. Insbesondere kann die Lagerung derart erfolgen oder ausgebildet sein, dass das Führungselement einer Bewegung des Sägeblatts folgen kann, beispielsweise eine Oszillationsbewegung desselben, wenn die Säge in Form einer Oszillationssäge ausgebildet ist.
Um eine möglichst gute Führung sowie eine große Auflagefläche für das Sägeblatt bereitstellen zu können, ist es günstig, wenn das Führungselement ein in proximaler Richtung vom Führungskörper abstehendes Auflageglied umfasst.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Auflageglied eine Auflagefläche umfasst, welche mindestens teilweise eine innere Begrenzungsfläche der Durchbrechung bildet oder welche eine Auflageflächenebene definiert, welche mit einer von einer inneren Begrenzungsfläche der Durchbrechung definierten Begrenzungsflächenebene zusammenfällt. Mit anderen Worten kann so insbesondere erreicht werden, dass eine möglichst große, vorsprungs- oder versatzfreie Auflagefläche gebildet wird, zum einen durch das Auflageglied und zum anderen durch eine oder mehrere der inneren Begrenzungsflächen der mindestens einen Führungsausnehmung.
Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn eine Führungseinrichtung zum beweglichen Führen des Führungselements am mindestens einen Führungskörper vorgesehen ist. Die Führungseinrichtung ermöglicht insbesondere eine definierte Bewegung des Führungselements und des mindestens einen Führungskörpers relativ zueinander.
Besonders einfach wird der konstruktive Aufbau der Sägelehre, wenn die Führungseinrichtung in Form einer Nut-Feder-Führung ausgebildet ist. Eine solche Führungseinrichtung kann beispielsweise am Führungselement oder am mindestens einen Führungskörper eine entsprechende Führungsnut vorsehen, in die ein korrespondierender Führungsvorsprungs am jeweils anderen Teil eingreift.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Sägelehre eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen einer mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung detektierten Sägeblattverformung umfasst. Die Anzeigeeinrichtung kann an der Sägelehre selbst angeordnet oder vom mindestens einen Führungskörper räumlich getrennt sein. Eine Übertragung von Daten kann kabelgebunden oder berührungslos erfolgen, beispielsweise über eine Funkverbindung. Insbesondere können mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung an der Sägelehre erfasste Daten über einen RFID-Chip an der Sägelehre auf die Antriebseinheit der Säge übertragen und dort dem Operateur optisch und/oder akustisch angezeigt werden. Optional kann eine Auswerteeinrichtung vorgesehen sein, und zwar wahlweise an der Sägelehre, an der Antriebseinheit oder an einer separaten Auswerteeinheit, welche mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung kabelgebunden oder berührungslos kommunizieren kann.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem chirurgischen Sägeblatt der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dieses eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung zum Bestimmen einer Verformung des Sägeblatts beim Sägen umfasst.
Ein solches Sägeblatt ermöglicht es, direkt eine Verformung desselben zu erfassen und einem Operateur insbesondere Größe und Orientierung der Verformung anzuzeigen. Hierfür kann insbesondere eine optionale Anzeigevorrichtung dienen. Eine Auswertung insbesondere erfasster Kräfte und/oder Momente kann wahlweise am Sägeblatt, an der Antriebseinheit der Säge oder an einer separaten Einheit erfolgen. Ein Datenaustausch erfolgt vorzugsweise berührungslos über eine Funkverbindung. Hierfür kann das Sägeblatt insbesondere mit einem Sender ausgestattet sein, welcher in Form eines RFID-Chips ausgebildet sein kann.
Um eine Verformung einfach und sicher bestimmen zu können, ist es günstig, wenn die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung mindestens einen am mindestens einen Sägeblatt angeordneten oder ausgebildeten Verformungssensor umfasst. Wird das Sägeblatt verformt, kann mit dem Verformungssensor, welcher vorzugsweise auf einwirkende Kräfte und/oder Momente anspricht, direkt eine Verformung des Sägeblatts bestimmt werden.
Besonders einfach ausbilden lässt sich das chirurgische Sägeblatt, wenn der mindestens eine Verformungssensor einen oder mehrere Dehnmessstreifen umfasst. Diese können auf eine Oberfläche des Sägeblatts aufgebracht oder in das Sägeblatt eingelassen sein.
Um Verformungen, insbesondere Verwindungen, des Sägeblatts in Längs- und/oder Querrichtung erfassen zu können, ist es günstig, wenn die Dehnmessstreifen bezogen auf eine Längsachse des Sägeblatts in Längs- und/oder Querrichtung angeordnet oder ausgebildet sind.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem chirurgischen Sägesystem der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass es eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung zum Bestimmen einer Verformung des Sägeblatts beim Sägen umfasst.
Durch die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung ist es möglich, direkt oder indirekt die Verformung des Sägeblatts beim Sägen zu erfassen, zu ermitteln oder zu bestimmen. Wenn die Verformung des Sägeblatts dem Operateur optional angezeigt wird, kann dieser den Sägeschnitt durch entsprechende Änderung bei der Handhabung der Säge bei der weiteren Ausführung des Sägeschnitts anpassen oder korrigieren, um möglichst ohne Verformung des Sägeblatts den Sägeschnitt auszuführen.
Günstig ist es, wenn das chirurgische Sägesystem eine der oben beschriebenen chirurgischen Sägelehren umfasst. Diese können in Verbindung mit dem Sägesystem in der bereits oben beschriebenen vorteilhaften Weise genutzt werden.
Ferner kann es günstig sein, wenn das chirurgische Sägesystem eines der oben beschriebenen chirurgischen Sägeblätter umfasst. So ist es möglich, mit dem chirurgischen Sägesystem direkt eine Verformung des Sägeblatts zu erfassen.
Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung eine optische Peileinrichtung umfasst. Eine optische Peileinrichtung ermöglicht insbesondere, auf spezielle Vorkehrungen und Ausgestaltungen sowohl der Sägelehre als auch des Sägeblatts zu verzichten. Beispielsweise lässt sich eine Antriebseinheit einer chirurgischen Säge auf einfache Weise mit einer entsprechenden Peileinrichtung nachrüsten.
Besonders einfach wird die Ausgestaltung des Sägesystems, wenn die Peileinrichtung eine an der Antriebseinheit angeordnete Strahlungsquelle umfasst, welche zum Aussenden elektromagnetischer Strahlung ausgebildet und derart angeordnet ist, dass die Strahlung parallel zum Sägeblatt in einer von diesem definierten Schnittebene ausgesandt wird. Dies ermöglicht es einem Operateur zu erkennen, ob das Sägeblatt verformt wurde oder nicht. Beispielsweise kann die Peileinrichtung derart ausgebildet sein, dass die von ihr ausgesandte Strahlung bei einem unverformten Sägeblatt ungehindert durch eine Führungsausnehmung einer Sägelehre hindurchtritt, bei einem verformten Sägeblatt jedoch auf eine in Richtung des Operateurs weisende Seitenfläche der Sägelehre oder eines Führungskörpers derselben auftrifft, so dass ein Operateur sofort weiß, wenn er einen Lichtfleck oder -reflex des von der Peileinrichtung ausgesandten Strahls an der Sägelehre erkennt, dass das Sägeblatt verformt ist. Er kann dann die Antriebseinheit entsprechend anders handhaben, um den begonnen Sägeschnitt möglichst ohne weitere Verformung des Sägeblatts fortzuführen.
Eine besonders einfache und kostengünstige sowie gut sichtbare Peileinrichtung lässt sich ausbilden, wenn die Strahlungsquelle ein Laser ist. Mit einem Laser lässt sich insbesondere ein hochfokussierter Strahl präzise ausrichten.
Grundsätzlich wäre es denkbar, mit der Strahlungsquelle Licht im nicht sichtbaren Spektralbereich zu erzeugen und durch entsprechende Detektoren und Sensoren eine Abweichung der von der Strahlungsquelle ausgesandten Strahlung infolge einer Verformung des Sägeblatts nachzuweisen und gegebenenfalls akustisch und/oder optisch für einen Operateur sichtbar zu machen. Besonders einfach in der Handhabung und in der Ausgestaltung wird das Sägesystem, wenn die von der Strahlungsquelle erzeugte Strahlung Licht im sichtbaren Spektralbereich ist. Vorzugsweise handelt es sich dabei um kohärentes Licht im roten, blauen oder grünen Spektralbereich. Derartiges Licht kann insbesondere mit entsprechenden Laserdioden erzeugt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das chirurgische Sägesystem eine mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung gekoppelte und zusammenwirkende Auswerteeinrichtung zum Bestimmen eines Wertes der Verformung des mindestens einen Sägeblatts umfasst. Die Auswerteeinrichtung kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass sie zur quantitativen und/oder qualitativen Ermittlung einer Verformung des Sägeblatts eingesetzt werden kann.
Um dem Operateur ein möglichst uneingeschränktes Arbeiten mit dem chirurgischen Sägesystem zu gestatten, ist es günstig, wenn die Strahlungsquelle proximalseitig einer an der Antriebseinheit angeordneten oder ausgebildeten Kupplung zum Koppeln des mindestens einen Sägeblatts mit der Antriebseinheit angeordnet oder ausgebildet ist.
Günstig ist es ferner, wenn das chirurgische Sägesystem eine mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung gekoppelte und zusammenwirkende Auswerteeinrichtung zum Bestimmen eines Wertes der Verformung des mindestens einen Sägeblatts umfasst. Insbesondere können die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung und die Auswerteeinrichtung kabelgebunden miteinander gekoppelt sein, um beispielsweise Messwerte, die mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung ermittelt wurden, an die Auswerteeinrichtung zu übertragen.
Um ein möglichst uneingeschränktes Arbeiten mit dem chirurgischen Sägesystem zu ermöglichen, ist es günstig, wenn die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung und die Auswerteeinrichtung berührungslos miteinander gekoppelt sind. Beispielsweise können entsprechende Funk- oder optische Übertragungseinrichtungen genutzt werden, um Daten zwischen der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung und der Auswerteeinrichtung auszutauschen. Auf besonders einfache Weise kann dies erfolgen durch elektromagnetische Sende- und Empfangseinrichtungen, insbesondere unter Verwendung von RFID-Chips.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit eine Kupplung mit einer Sägeblattaufnahme zum Koppeln des mindestens einen Sägeblatts mit der Antriebseinheit umfasst und dass die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung mindestens einen an der Sägeblattaufnahme angeordneten oder ausgebildeten Kraft- und/oder Momentenmesssensor umfasst zum Bestimmen von vom Sägeblatt auf die Sägeblattaufnahme ausgeübter Kräfte und/oder Momente. Mit dem mindestens einen Kraft- und/oder Momentenmesssensor können insbesondere auf ein proximales Ende des Sägeblatts wirkende Kräfte einfach und sicher ermittelt werden. Eine besondere Ausstattung des Sägeblatts mit Messsensoren, beispielsweise Dehnmessstreifen ist nicht erforderlich. Wird das Sägeblatt am distalen Ende mit einer Kraft beaufschlagt, führt dies zwangsläufig auch zu einer Verformung in dessen proximalem Endbereich, was zur Folge hat, dass das Sägeblatt entsprechende Kräfte und/oder Momente auf die Sägeblattaufnahme ausübt.
Günstigerweise umfasst das Sägesystem eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen einer mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung detektierten Sägeblattverformung. So kann ein Operateur einfach und sicher erkennen, wenn er die Säge derart handhabt, dass das Sägeblatt in unerwünschter Weise verformt wird, was zu einem "Verlaufen" des Sägeschnittes in zu vermeidender Weise führen kann. Die Anzeigeeinrichtung kann insbesondere kabelgebunden mit der Auswerteeinheit und/oder der Sägelehre und/oder dem Sägeblatt und/oder der Antriebseinheit gekoppelt sein.
Um die Handhabung des Sägesystems insgesamt zu verbessern, ist es vorteilhaft, wenn die Anzeigeeinrichtung und die Auswerteeinrichtung berührungslos miteinander gekoppelt sind. Wie bereits beschrieben können optische und/oder Funkverbindungen genutzt werden, um Daten zwischen der Anzeigeeinrichtung und der Auswerteeinrichtung auszutauschen. Dies gilt entsprechend auch für einen Datenaustausch zwischen einzelnen Teilen oder Elementen des Sägesystems in analoger Weise.
Günstig ist es, wenn die Anzeigeeinrichtung ausgebildet ist zum Anzeigen einer Abweichung einer Ist-Schnittebene von einer Soll-Schnittebene in Echtzeit. Auf diese Weise kann ein Operateur immer sofort erkennen, ob die Ist-Schnittebene von der Soll-Schnittebene abweicht.
Eine Abweichung kann einem Operateur insbesondere auf einfache Weise dadurch signalisiert werden, dass die Anzeigeeinrichtung mindestens ein optisches und/oder akustisches Anzeigeelement umfasst. Ein optisches Anzeigeelement kann insbesondere Abweichungen der Ist-Schnittebene von der Soll-Schnittebene für den Operateur direkt sichtbar darstellen. Denkbar sind insbesondere Anzeigen wie LEDs. Sie können auch Balken-LEDs umfassen. Es kann aber auch nur bei besonders starker Verformung eine einzige als Warnsignal dienende LED angesteuert werden. Ferner denkbar sind Farbcodierungen eines LED-Balkens, beispielsweise in den Farben grün, gelb und rot, wobei insbesondere grün eine Übereinstimmung der Ist-Schnittebene mit der Soll-Schnittebene anzeigen kann, gelb geringe Abweichungen hiervon und rot eine so große Abweichung, dass ein neues Ansetzen der Säge zum Ausführen des Sägeschnitts zu empfehlen ist. Ein akustisches Anzeigeelement, beispielsweise in Form eines Lautsprecherelements, kann optional oder alternativ vorgesehen sein und in ähnlicher Weise wie eine optische Anzeige eine Verformung signalisieren. Beispielsweise kann eine Abweichung der Ist-Schnittebene von der Soll-Schnittebene durch ein akustisches Signal angezeigt werden, wobei eine Tonhöhe sowie eine Lautstärke in Abhängigkeit der Größe der Abweichung zunehmen können.
Besonders einfach und kostengünstig ausbilden lässt sich die Anzeigeeinrichtung, wenn das mindestens eine optische Anzeigeelement in Form eines Matrix-Displays oder einer Balkenanzeige ausgebildet ist oder mindestens ein Leuchtelement umfasst. Leuchtelemente können insbesondere in Form von LEDs vorgesehen sein. Die optischen Anzeigeelemente können wahlweise an der Antriebseinheit, an der Sägelehre oder auch am Sägeblatt angeordnet oder ausgebildet sein. Denkbar ist es auch, beispielsweise einen im Operationssaal befindlichen Monitor als Anzeigeelement zu nutzen, um einem Operateur eine Verformung des Sägeblatts beziehungsweise eine Abweichung der Ist-Schnittebene von der Soll-Schnittebene anzuzeigen.
Die vorstehende Beschreibung umfasst somit insbesondere die nachfolgend in Form durchnummerierter Sätze definierten Ausführungsformen einer chirurgischen Sägelehre, eines chirurgischen Sägeblatts und eines chirurgischen Sägesystems.

1. Chirurgische Sägelehre (18') zum Führen eines Sägeblatts (16) einer chirurgischen Säge (12), welches von einer Antriebseinheit (14) der Säge (12) angetrieben ist, wobei die Sägelehre (18') mindestens einen Führungskörper (20) und mindestens eine am Führungskörper (20) angeordnete oder ausgebildete Führungsausnehmung (22) für das Sägeblatt (16) umfasst, gekennzeichnet durch eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (114) zum Bestimmen einer Verformung des Sägeblatts (16) beim Sägen.
2. Chirurgische Sägelehre nach Satz 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (114) mindestens einen an der mindestens einen Führungsausnehmung angeordneten oder ausgebildeten Kraft- und/oder Druckmesssensor (96) umfasst.
3. Chirurgische Sägelehre nach Satz 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungsausnehmung (22) in Form einer Durchbrechung (24) des mindestens einen Führungskörpers (20) ausgebildet ist.
4. Chirurgische Sägelehre nach Satz 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechung (24) in Form eines Führungsschlitzes (26) ausgebildet ist.
5. Chirurgische Sägelehre nach Satz 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kraft- und/oder Druckmesssensor (98) an mindestens einer inneren Begrenzungsfläche (30) der Führungsausnehmung (22) angeordnet oder ausgebildet ist.
6. Chirurgische Sägelehre nach Satz 5, gekennzeichnet durch mindestens zwei an einander gegenüberliegenden inneren Begrenzungsflächen (30) der Führungsausnehmung (22) angeordneter oder ausgebildeter Kraft- und/oder Druckmesssensoren (98).
7. Chirurgische Sägelehre nach einem der Sätze 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kraft- und/oder Druckmesssensor (98) in Form eines Druckmesssensorfeldes (100) mit einer Mehrzahl von Druckmesssensoren ausgebildet ist.
8. Chirurgische Sägelehre nach einem der voranstehenden Sätze, insbesondere nach dem Oberbegriff des Satzes 1, gekennzeichnet durch ein Führungselement (116) zum Aufnehmen, Stützen oder Halten eines Sägeblatts (16), welches Führungselement (116) am mindestens einen Führungskörper (20'') beweglich gehalten ist.
9. Chirurgische Sägelehre nach Satz 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (116) verschieb- und/oder verschwenkbar am mindestens einen Führungskörper (20'') gelagert ist.
10. Chirurgische Sägelehre nach Satz 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (116) ein in proximaler Richtung vom Führungskörper abstehendes Auflageglied (124) umfasst.
11. Chirurgische Sägelehre nach Satz 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageglied (124) eine Auflagefläche (126) umfasst, welche mindestens teilweise eine innere Begrenzungsfläche (30) der Führungsausnehmung (22) bildet oder welche eine Auflageflächenebene definiert, welche mit einer von einer inneren Begrenzungsfläche (30) der Führungsausnehmung definierten Begrenzungsflächenebene zusammenfällt.
12. Chirurgische Sägelehre nach einem der Sätze 8 bis 11, gekennzeichnet durch eine Führungseinrichtung (122) zum beweglichen Führen des Führungselements (116) am mindestens einen Führungskörper (20'').
13. Chirurgische Sägelehre nach Satz 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (116) in Form einer Nut-Feder-Führung ausgebildet ist.
14. Chirurgische Sägelehre nach einem der voranstehenden Sätze, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (106; 112) zum Anzeigen einer mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (114) detektierten Sägeblattverformung.
15. Chirurgisches Sägeblatt (16') mit einem Sägeblattkörper, mindestens einem Sägezahn und einem Kupplungselement zum Koppeln mit einer Antriebseinheit (14) einer chirurgischen Säge (12), gekennzeichnet durch eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (70) zum Bestimmen einer Verformung des Sägeblatts (16') beim Sägen.
16. Chirurgisches Sägeblatt nach Satz 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (70) mindestens einen am mindestens einen Sägeblatt (16') angeordneten oder ausgebildeten Verformungssensor (72) umfasst.
17. Chirurgisches Sägeblatt nach Satz 16, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verformungssensor (72) einen oder mehrere Dehnmessstreifen (76) umfasst.
18. Chirurgisches Sägeblatt nach Satz 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnmessstreifen (76) bezogen auf eine Längsachse (74) des Sägeblatts (16') in Längs- und/oder Querrichtung angeordnet oder ausgebildet sind.
19. Chirurgisches Sägesystem (10) umfassend eine Säge (12) mit einer Antriebseinheit (14; 14') und mindestens ein mit der Antriebseinheit (14; 14') koppelbares Sägeblatt (16; 16'), gekennzeichnet durch eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (46; 70; 94; 114) zum Bestimmen einer Verformung des Sägeblatts (16; 16') beim Sägen.
20. Chirurgisches Sägesystem nach Satz 19, gekennzeichnet durch eine chirurgische Sägelehre (18') nach einem der Sätze 1 bis 14.
21. Chirurgisches Sägesystem nach Satz 19 oder 20, gekennzeichnet durch ein chirurgisches Sägeblatt (16') nach einem der Sätze 15 bis 18.
22. Chirurgisches Sägesystem einem der Sätze 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (46) eine optische Peileinrichtung (48) umfasst.
23. Chirurgisches Sägesystem nach Satz 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Peileinrichtung (48) eine an der Antriebseinheit (14) angeordnete Strahlungsquelle (50) umfasst, welche zum Aussenden elektromagnetischer Strahlung (52) ausgebildet und derart angeordnet ist, dass die Strahlung (52) parallel zum Sägeblatt (16) in einer von diesem definierten Schnittebene (54) ausgesandt wird.
24. Chirurgisches Sägesystem nach Satz 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (50) ein Laser (56) ist.
25. Chirurgisches Sägesystem nach Satz 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Strahlungsquelle (50) erzeugte Strahlung (52) Licht im sichtbaren Spektralbereich ist, vorzugsweise kohärentes Licht im roten, blauen oder grünen Spektralbereich.
26. Chirurgisches Sägesystem nach einem der Sätze 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (50) proximalseitig einer an der Antriebseinheit (14) angeordneten oder ausgebildeten Kupplung (58) zum Koppeln des mindestens einen Sägeblatts (16) mit der Antriebseinheit (14) angeordnet oder ausgebildet ist.
27. Chirurgisches Sägesystem nach einem der Sätze 19 bis 26, gekennzeichnet durch eine mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (70; 94; 114) gekoppelte und zusammenwirkende Auswerteeinrichtung (82; 104; 110) zum Bestimmen eines Wertes der Verformung des mindestens einen Sägeblatts (16; 16').
28. Chirurgisches Sägesystem nach Satz 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (114) und die Auswerteeinrichtung (104; 116) berührungslos miteinander gekoppelt sind.
29. Chirurgisches Sägesystem nach einem der Sätze 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (14') eine Kupplung (58) mit einer Sägeblattaufnahme (92) zum Koppeln des mindestens einen Sägeblatts (16) mit der Antriebseinheit (14') umfasst und dass die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (94) mindestens einen an der Sägeblattaufnahme (92) angeordneten oder ausgebildeten Kraft- und/oder Momentenmesssensor (96) umfasst zum Bestimmen von vom Sägeblatt (16) auf die Sägeblattaufnahme (92) ausgeübter Kräfte und/oder Momente.
30. Chirurgisches Sägesystem nach einem der Sätze 19 bis 29, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (84; 106; 112) zum Anzeigen einer mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (46; 70; 94; 114) detektierten Sägeblattverformung.
31. Chirurgisches Sägesystem nach Satz 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (84; 106; 112) und die Auswerteeinrichtung (82; 104; 110) berührungslos miteinander gekoppelt sind.
32. Chirurgisches Sägesystem nach Satz 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (84; 106; 112) ausgebildet ist zum Anzeigen einer Abweichung einer Ist-Schnittebene von einer Soll-Schnittebene in Echtzeit.
33. Chirurgisches Sägesystem nach einem der Sätze 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (84; 106; 112) mindestens ein optisches und/oder akustisches Anzeigeelement (86; 90) umfasst.
34. Chirurgisches Sägesystem nach Satz 33, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine optische Anzeigeelement in Form eines Matrix-Displays (112) oder einer Balkenanzeige (88) ausgebildet ist oder mindestens ein Leuchtelement (86) umfasst.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: eine schematische Gesamtansicht eines chirurgischen Sägesystems;
2: eine teilweise geschnittene Teilansicht der Anordnung aus 1 bei unverformtem Sägeblatt;
3: eine Ansicht analog 2 mit verformtem Sägeblatt;
4: eine schematische Draufsicht auf eine chirurgische Sägelehre des Sägesystems;
5: eine schematische perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer chirurgischen Säge;
6: eine Draufsicht auf das in 5 dargestellte Sägeblatt;
7: eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer chirurgischen Säge;
8A: eine teilweise geschnittene, schematische Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer chirurgischen Sägelehre;
8B: eine vergrößerte Teilansicht der in 8A dargestellten Sägelehre mit in dieser geführtem, verformten Sägeblatt;
9: eine teilweise geschnittene Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer chirurgische Sägelehre; und
10: eine teilweise geschnittene, schematische Draufsicht auf die Anordnung in 9.
In den 1 bis 4 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnetes chirurgisches Sägesystem schematisch dargestellt. Es umfasst eine chirurgische Säge 12 mit einer Antriebseinheit 14 und einem mit dieser gekoppelten chirurgischen Sägeblatt 16. Ferner umfasst das Sägesystem 10 optional eine chirurgische Sägelehre 18 zum Führen des Sägeblatts 16 der Säge 12, welches von der Antriebseinheit 14 angetrieben ist.
Die Sägelehre 18 umfasst einen im Wesentlichen quaderförmigen Führungskörper 20 mit einer Führungsausnehmung 22, welche in Form einer Durchbrechung 24 ausgebildet ist. Die Durchbrechung 24 ist in Form eines Führungsschlitzes 26 gestaltet, welcher von vier ebenen inneren Begrenzungsflächen 28 und 30 begrenzt sind. Die Begrenzungsflächen 28 sind parallel zueinander verlaufend und aufeinander zu weisend ausgerichtet, die Begrenzungsflächen 30 ebenfalls parallel zueinander verlaufend und aufeinander zu weisend ausgerichtet, verlaufen jedoch senkrecht zu den Begrenzungsflächen 28.
Eine Höhe des Führungsschlitzes 26 wird definiert durch einen Abstand der Begrenzungsflächen 30 voneinander. Eine Breite 24 des Führungsschlitzes 26 wird definiert durch einen Abstand der Führungsflächen 28 voneinander. Eine Führungslänge oder Lehrentiefe 36 wird definiert durch einen Abstand parallel zueinander verlaufender Seitenflächen 38 des Führungskörpers 20, die beide vom Führungsschlitz 26 durchsetzt sind.
Am Führungskörper 20 sind bei dem schematisch in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs parallel zueinander ausgerichtete Bohrungen 40 vorgesehen, deren Längsachsen senkrecht zu den Seitenflächen 38 verlaufen. Jeweils drei Bohrungen 40 sind als eine Bohrungsgruppe angeordnet. Zum Festlegen der Sägelehre 18 am zu bearbeitenden Knochen 42 des Patienten können somit bis zu sechs Knochenschrauben genutzt werden, um die Sägelehre 18 am Knochen 42 zu befestigen.
Das Sägesystem 10 umfasst ferner eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 46 bezeichnete Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung zur Bestimmung einer Verformung des Sägeblatts 16 beim Sägen. Diese wiederum umfasst eine optische Peileinrichtung 48, welche eine an der Antriebseinheit 14 angeordnete Strahlungsquelle 50 umfasst. Diese ist zum Aussenden elektromagnetischer Strahlung 52 ausgebildet und derart angeordnet, wie schematisch in 2 dargestellt, dass die Strahlung 52 parallel zum Sägeblatt 16 in einer von diesem definierten Schnittebene 54 ausgesandt wird. Vorzugsweise ist die Strahlungsquelle 50 in Form eines Lasers 56 ausgebildet, welcher kohärente Strahlung 52 erzeugt. Günstigerweise liegt die vom Laser 56 erzeugte Strahlung 52 im sichtbaren roten, blauen oder grünen Spektralbereich.
Um die Handhabung der Säge 12 für den Operateur nicht unnötig zu beeinträchtigen, ist die Strahlungsquelle 50 proximalseitig einer an der Antriebseinheit 14 angeordneten oder ausgebildeten Kupplung 58 zum Koppeln des Sägeblatts 16 mit der Antriebseinheit 14 angeordnet.
Nimmt der Operateur die Säge 12 in die Hand, wirken, sofern das distale Ende des Sägeblatts 16 noch nicht in die Führungsausnehmung 22 eintaucht, keine Kräfte auf das Sägeblatt 16, es ist unverformt. Dies äußert sich darin, dass die von der Strahlungsquelle 50 ausgesandte Strahlung in Form des fokussierten Strahls 60 parallel zum Sägeblatt 16 durch den Führungsschlitz 26 hindurchtritt, wie dies schematisch in den 2 und 4 dargestellt ist.
Wird auf die Antriebseinheit 14 jedoch eine Kraft in Richtung des Pfeils 62, also von oben im Wesentlichen quer zu einer vom Sägeblatt 16 definierten Schnittebene 54 ausgeübt, krümmt sich das Sägeblatt 16 mit der Folge, dass der Strahl 60 nicht mehr durch den Führungsschlitz 26 hindurchtreten kann und daher als Lichtpunkt 64 oberhalb des Führungsschlitzes 26 sichtbar wird.
Wird in zur vom Pfeil 62 vorgegebenen entgegengesetzten Richtung, also in Richtung des Pfeils 65, eine Kraft auf die Antriebseinheit 14 ausgeübt, verwindet sich das mit seinem distalen Ende in den Führungsschlitz 26 eingeführte Sägeblatt 16 anders herum, so dass der Lichtstrahl 60 infolge der Verformung aus dem Führungsschlitz 26 nach unten wandert und auf dem Führungskörper 20 unterhalb des Führungsschlitzes 26 einen Lichtpunkt 66 erzeugt. So bildet die in Richtung auf die Säge 12 hin weisende Seitenfläche 38 in Verbindung mit der von der Strahlungsquelle 50 ausgesandten Strahlung 52 eine Anzeigeeinrichtung 68 zum Anzeigen einer mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung 46 detektierten Sägeblattverformung. Je weiter die Lichtpunkte 64 und 66 vom Führungsschlitz 26 entfernt sind, umso stärker die Verformung des Sägeblatts 16.
Um die Verformung des Sägeblatts 16 infolge auf die Säge 12 einwirkender Kräfte zu ermitteln, kann alternativ oder ergänzend statt des Sägeblatts 16 ein Sägeblatt 16a genutzt werden, welches bereits eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung 70 umfasst. Das Sägeblatt 16a unterscheidet sich vom Sägeblatt 16 dadurch, dass an ihm mindestens ein Verformungssensor 72 angeordnet oder ausgebildet ist, welcher einen Teil der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung 70 bildet. Bei dem in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verformungssensor 72 in Form mehrerer parallel zueinander in Längsrichtung, also parallel zu einer Längsachse 72 des Sägeblatts 16a, verlaufender Dehnmessstreifen 76 ausgebildet. Diese sind mit elektrischen Kontakten 78 im Bereich eines proximalen Endes 80 des Sägeblatts 16a verbunden. An der Kupplung 58 sind entsprechende, in den Figuren nicht dargestellte weitere Kontakte vorgesehen, die mit den Kontakten 78 elektrisch leitend in Verbindung stehen, wenn das Sägeblatt 16a mittels der Kupplung 58 an die Antriebseinheit 14 angekoppelt ist.
Die Kontakte an der Kupplung 58 stehen in Verbindung mit einer in der Antriebseinheit 14 angeordneten Auswerteeinrichtung 82, mit welcher das Maß der Verformung des Sägeblatts 16a ermittelt wird. Die Auswerteeinrichtung 82 ist vorzugsweise in Form einer elektronischen Schaltung, insbesondere in Form eine Mikroprozessors, ausgebildet.
Das Ergebnis der mit der Auswerteeinrichtung 82 ermittelten Abweichung einer Ist-Schnittebene von einer Soll-Schnittebene wird am proximalen Ende der Antriebseinheit 14 von einer Anzeigeeinrichtung 84 angezeigt. Diese kann mehrere nebeneinander angeordnete LEDs umfassen, die zusammen eine Balkenanzeige 88 ausbilden. Die einzelnen LEDs 86 können unterschiedliche Farben aufweisen, so dass ausgehend von einer Grundstellung, in welcher das Sägeblatt 16a nicht verformt ist und eine der LEDs 86 beispielsweise grün leuchtet, mit zunehmender Verformung weitere LEDs 86 leuchten, wobei die Farbe der zusätzlich angesteuerten LEDs vorzugsweise über gelb nach rot wechselt. Optional kann auch ein kleiner Lautsprecher 90 an der Antriebseinheit 14 vorgesehen sein, um beispielsweise bei sehr starken Verformungen des Sägeblatts 16a ein akustisches Signal abzugeben.
In 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer chirurgischen Antriebseinheit dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 14' versehen. Die Kupplung 58' der Antriebseinheit 14' weist im Bereich der Sägeblattaufnahme 92 eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung 94 auf, welche in Form eines Kraft- und/oder Momentenmesssensors 96 ausgebildet ist. Der Sensor 96 ist ausgebildet, um vom proximalen Ende des Sägeblatts 16 auf die Sägeblattaufnahme 92 ausgeübte Kräfte und/oder Momente zu messen.
In einer Grundstellung der Säge 12 sollten keine Kräfte auf den Sensor 96 wirken. Ist das Sägeblatt 16 mit seinem distalen Ende in den Führungsschlitz 26 der Sägelehre 18 eingeführt, kann, bei einwirkenden Kräften auf die Antriebseinheit 14', beispielsweise in Richtung der Pfeile 62 und 64 wie schematisch in 3 für die Antriebseinheit 14 dargestellt, das Sägeblatt 16 verformt werden. Als Folge hiervon übt das proximale Ende des Sägeblatts 16 eine Kraft oder ein Moment auf den Sensor 96 aus. Der Sensor 96 kann, analog wie bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel über die nicht dargestellten Kontakte der Kupplung 58 mit einer Auswerteeinrichtung 82 in der Antriebseinheit 14' gekoppelt sein, welche wiederum das Ergebnis einer automatischen Berechnung an eine Anzeigeeinrichtung 84 weiterleitet, um einem Operateur das Maß einer Verformung des Sägeblatts 16 anzuzeigen.
In den 8A und 8B ist schematisch eine Säge 12 in Verbindung mit einer alternativen Ausführungsform einer Sägelehre 18' schematisch dargestellt. Die Sägelehre 18' unterscheidet sich von der Sägelehre 18 dadurch, dass auf den Begrenzungsflächen 30 jeweils eine Druckmesseinrichtung 98 angeordnet ist, und zwar in Form eines Druckmesssensorfeldes 100. Die Druckmesssensorfelder 100 sind wiederum gekoppelt mit einer Sendeeinrichtung 102, um berührungslos Daten an eine Auswerteeinrichtung 104 zu übertragen. Diese kann in die Antriebeseinheit 14 integriert oder als separate Einheit vorgesehen sein. Ist sie in die Antriebseinheit 14 integriert, ist sie vorzugsweise mit der Anzeigeeinrichtung 84 gekoppelt. Optional kann die Auswerteeinrichtung 104 gemeinsam mit einer Anzeigeeinrichtung 106 in einem Gehäuse 108 angeordnet sein, um einem Operateur eine Verformung des Sägeblatts 16 anzuzeigen. Der schematisch in 8B dargestellte Aufbau ermöglicht es optional auch, die Sägelehre 18' berührungslos mit einem Computer zu koppeln, beispielsweise über ein Bluetooth-Funkverbindung. Auf diese Weise können dann insbesondere ein im Operationssaal verfügbarer Computer 110 als Auswerteeinrichtung und ein mit dem Computer gekoppelter Monitor 112 als Anzeigeeinrichtung genutzt werden. Somit umfasst die Sägelehre 18' ebenfalls eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung 114 zum Bestimmen einer Verformung des Sägeblatts 16 beim Sägen, wobei die Druckmesseinrichtungen 98 einen Teil derselben bilden.
In den 9 und 10 ist schematisch eine weitere alternative Ausführungsform einer Sägelehre dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 18'' versehen. Diese kann optional eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung 114 umfassen, und zwar in derselben Weise wie die Sägelehre 18', die in Verbindung mit den 8A und 8B beschrieben wurde.
Alternativ kann die Sägelehre 18'' auch ohne Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung 114 ausgebildet sein. Sie unterscheidet dann von der Sägelehre 18 dadurch, dass zusätzlich ein Führungselement 116 vorgesehen ist, auf welchem sich das Sägeblatt 16 beim Sägen abstützen oder an welchem es gehalten werden kann.
Das Führungselement 116 ist am Führungskörper 20'' verschiebbar gelagert. Zu diesem Zweck weist der Führungskörper 20'' eine in distaler Richtung weisend geöffnete Führungsnut 180 auf, in welche ein in proximaler Richtung weisender Führungsvorsprung 120 des Führungselements 116 eingreift. Der Führungsvorsprung 120 kann insbesondere ausgebildet werden durch einfachea Umbiegen oder Umformen des distalen Endes des Führungselements 116, so dass quasi das freie Ende, das den Führungsvorsprung 120 bildet, wieder in proximaler Richtung weist und parallel zum Führungselement 116 ausgerichtet ist. Das Führungselement 116 kann insbesondere aus einem Metallstreifen hergestellt sein. Die Führungsnut 118 und der Führungsvorsprung 120 bilden zusammen eine Führungseinrichtung 122 aus zum beweglichen Führen des Führungselements 116 am Führungskörper 20''.
Das Führungselement 116 liegt auf einer der beiden Begrenzungsflächen 30 auf und steht proximalseitig aus dem Führungsschlitz 26 vor. Der aus dem Führungsschlitz 26 vorspringende Teil wird auch als Auflageglied 124 bezeichnet, welches eine Auflagefläche 126 für das Sägeblatt 16 definiert, parallel zu den Begrenzungsflächen 30 verläuft und auf diejenige Begrenzungsfläche 30 hin weist, an der das Führungselement 116 nicht anliegt.
Die Sägelehre 18'' umfasst somit durch das Führungselement 116 einen bewegbaren Aufsatz. Dadurch wird eine Führungs- oder Auflagefläche im Vergleich zur Sägelehre 18 vergrößert und ein möglicher Winkelfehler beim Einsatz der Säge 12 verkleinert.
Das oben beschriebene Sägesystem 10 liefert dem Operateur insbesondere eine Rückmeldung, inwieweit der mit der Säge 12 ausgeführte Schnitt der gewünschten Richtung der Führungsausnehmung 22 der Sägelehren 18, 18' und 18'' tatsächlich entspricht. Es wird dem Operateur insbesondere optisch und/oder akustisch eine Rückmeldung gegeben, inwieweit vom Knochen 42 eine Kraft oder ein Moment auf das Sägeblatt 16 beziehungsweise 16' ausgeübt und dieses verformt wird. Analog gilt dies auch für vom Operateur auf das Sägeblatt 16 beziehungsweise 16' ausgeübte Kräfte oder Momente. Des Weiteren wird durch das Sägesystem 10 der Fehler minimiert, der durch ein sogenanntes "Verkanten" des Sägeblatts 16 beziehungsweise 16' im Führungsschlitz 26 entstehen kann, ohne den Gesamtaufbau der Sägelehren 18, 18' oder 18'' zu vergrößern. Im Ergebnis wird es somit insbesondere möglich, einen Sägeschnitt in der gewünschten Weise auszuführen. Ein Operateur hat aufgrund der ihm gegebenen Rückmeldung nun überhaupt erst eine Möglichkeit, während des operativen Eingriffs den Sägeschnitt zu korrigieren.

Claims

Chirurgische Sägelehre (18') zum Führen eines Sägeblatts (16) einer chirurgischen Säge (12), welches von einer Antriebseinheit (14) der Säge (12) angetrieben ist, wobei die Sägelehre (18') mindestens einen Führungskörper (20) und mindestens eine am Führungskörper (20) angeordnete oder ausgebildete Führungsausnehmung (22) für das Sägeblatt (16) umfasst, gekennzeichnet durch eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (114) zum Bestimmen einer Verformung des Sägeblatts (16) beim Sägen.
Chirurgische Sägelehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (114) mindestens einen an der mindestens einen Führungsausnehmung angeordneten oder ausgebildeten Kraft- und/oder Druckmesssensor (96) umfasst.
Chirurgische Sägelehre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungsausnehmung (22) in Form einer Durchbrechung (24) des mindestens einen Führungskörpers (20) ausgebildet ist.
Chirurgische Sägelehre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechung (24) in Form eines Führungsschlitzes (26) ausgebildet ist.
Chirurgische Sägelehre nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kraft- und/oder Druckmesssensor (98) an mindestens einer inneren Begrenzungsfläche (30) der Führungsausnehmung (22) angeordnet oder ausgebildet ist.
Chirurgische Sägelehre nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kraft- und/oder Druckmesssensor (98) in Form eines Druckmesssensorfeldes (100) mit einer Mehrzahl von Druckmesssensoren ausgebildet ist.
Chirurgische Sägelehre nach einem der voranstehenden Ansprüche, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch ein Führungselement (116) zum Aufnehmen, Stützen oder Halten eines Sägeblatts (16), welches Führungselement (116) am mindestens einen Führungskörper (20'') beweglich gehalten ist.
Chirurgische Sägelehre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (116) verschieb- und/oder verschwenkbar am mindestens einen Führungskörper (20'') gelagert ist.
Chirurgische Sägelehre nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (106; 112) zum Anzeigen einer mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (114) detektierten Sägeblattverformung.
Chirurgisches Sägeblatt (16') mit einem Sägeblattkörper, mindestens einem Sägezahn und einem Kupplungselement zum Koppeln mit einer Antriebseinheit (14) einer chirurgischen Säge (12), gekennzeichnet durch eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (70) zum Bestimmen einer Verformung des Sägeblatts (16') beim Sägen.
Chirurgisches Sägeblatt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (70) mindestens einen am mindestens einen Sägeblatt (16') angeordneten oder ausgebildeten Verformungssensor (72) umfasst.
Chirurgisches Sägeblatt nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verformungssensor (72) einen oder mehrere Dehnmessstreifen (76) umfasst.
Chirurgisches Sägesystem (10) umfassend eine Säge (12) mit einer Antriebseinheit (14; 14') und mindestens ein mit der Antriebseinheit (14; 14') koppelbares Sägeblatt (16; 16'), gekennzeichnet durch eine Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (46; 70; 94; 114) zum Bestimmen einer Verformung des Sägeblatts (16; 16') beim Sägen.
Chirurgisches Sägesystem nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine chirurgische Sägelehre (18') nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
Chirurgisches Sägesystem nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch ein chirurgisches Sägeblatt (16') nach einem der Ansprüche 15 bis
Chirurgisches Sägesystem einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (46) eine optische Peileinrichtung (48) umfasst.
Chirurgisches Sägesystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Peileinrichtung (48) eine an der Antriebseinheit (14) angeordnete Strahlungsquelle (50) umfasst, welche zum Aussenden elektromagnetischer Strahlung (52) ausgebildet und derart angeordnet ist, dass die Strahlung (52) parallel zum Sägeblatt (16) in einer von diesem definierten Schnittebene (54) ausgesandt wird.
Chirurgisches Sägesystem nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (50) proximalseitig einer an der Antriebseinheit (14) angeordneten oder ausgebildeten Kupplung (58) zum Koppeln des mindestens einen Sägeblatts (16) mit der Antriebseinheit (14) angeordnet oder ausgebildet ist.
Chirurgisches Sägesystem nach einem der Ansprüche 13 bis 18, gekennzeichnet durch eine mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (70; 94; 114) gekoppelte und zusammenwirkende Auswerteeinrichtung (82; 104; 110) zum Bestimmen eines Wertes der Verformung des mindestens einen Sägeblatts (16; 16').
Chirurgisches Sägesystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (114) und die Auswerteeinrichtung (104; 116) berührungslos miteinander gekoppelt sind.
Chirurgisches Sägesystem nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (14') eine Kupplung (58) mit einer Sägeblattaufnahme (92) zum Koppeln des mindestens einen Sägeblatts (16) mit der Antriebseinheit (14') umfasst und dass die Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (94) mindestens einen an der Sägeblattaufnahme (92) angeordneten oder ausgebildeten Kraft- und/oder Momentenmesssensor (96) umfasst zum Bestimmen von vom Sägeblatt (16) auf die Sägeblattaufnahme (92) ausgeübter Kräfte und/oder Momente.
Chirurgisches Sägesystem nach einem der Ansprüche 13 bis 21, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (84; 106; 112) zum Anzeigen einer mit der Sägeblattverformungsdetektionseinrichtung (46; 70; 94; 114) detektierten Sägeblattverformung.
Chirurgisches Sägesystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (84; 106; 112) und die Auswerteeinrichtung (82; 104; 110) berührungslos miteinander gekoppelt sind.
Chirurgisches Sägesystem nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (84; 106; 112) ausgebildet ist zum Anzeigen einer Abweichung einer Ist-Schnittebene von einer Soll-Schnittebene in Echtzeit.
Chirurgisches Sägesystem nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (84; 106; 112) mindestens ein optisches und/oder akustisches Anzeigeelement (86; 90) umfasst.