DE102012112656B4

DE102012112656B4 - Extensionsvorrichtung zur Durchführung von Operationen an einer extendierten Extremität eines Patienten

Info

Publication number: DE102012112656B4
Application number: DE102012112656.9A
Authority: DE
Inventors: Heiko Tober; Frank Obenaus
Original assignee: T&T MEDILOGIC MEDIZINTECHNIK GmbH
Current assignee: T&T MEDILOGIC MEDIZINTECHNIK GmbH
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2017-08-17
Anticipated expiration: 2032-12-20
Also published as: DE102012112656A1

Abstract

Extensionsvorrichtung für die Durchführung von Operationen an einer extendierten Extremität eines Patienten, wobei an einem Operationstisch (1) eine Extensionseinheit (3) zur Erzeugung einer einstellbaren Zugkraft F1 an der zu operierenden Extremität und ein eine Gegenzugkraft F2 erzeugender, an einer Körperfläche des Patienten abgestützter, einen mit einer Polsterung (5) ummantelten festen Kern umfassender Gegenzugstab (4) zur Lagefixierung des Patienten entgegen der Zugkraft F1 lageverstellbar befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mantelfläche des Gegenzugstabes (4) eine an einen Computer mit zugehörigem Bildschirm (9) angeschlossene, mit der Außenfläche der Polsterung (5) verbundene, aus flexiblem Material mit matrixartig angeordneten Drucksensoren bestehende Druckmessmatte (6) zur Erfassung der Druckverteilung an der Körperfläche und zur Darstellung des Druckverteilungsbildes p zeitgleich mit dem zeitlichen Druckverlauf Δp während der Operation und zur Speicherung des zeitlichen Druckverlaufs Δp angebracht ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Extensionsvorrichtung zur Durchführung von Operationen an extendierten Extremitäten, insbesondere von minimalinvasiven Hüftgelenksoperationen.
Bei der Durchführung von Operationen an den Extremitäten ist es in einigen Fällen erforderlich, auf das betreffende Körperteil eine Zugkraft auszuüben. Ein häufiger Anwendungsfall ist in der minimalinvasiven Chirurgie die therapeutische Arthroskopie, bei der Verletzungen und degenerative Veränderungen im Gelenk, beispielsweise dem Hüftgelenk, mit dem Arthroskop sichtbar gemacht und mit einem Operationswerkzeug, beispielsweise durch Glätten von Knorpelläsionen oder Entfernen bzw. Einsetzen von Knorpelsegmenten, therapiert werden. Durch eine auf die Extremität wirkende – ausreichend hohe – Zugkraft wird im Zusammenspiel mit einem den Patienten entgegen der Zugkraft auf einem Operationstisch fixierenden Widerlager der Gelenkspalt so erweitert, dass ein ausreichend großer Raum für die Handhabung des Arthroskops und des Operationswerkzeugs zur Verfügung steht.
Die Zugvorrichtung ist mit einem Befestigungselement verbunden, das an einem von dem zu behandelnden Gelenk entfernten Bereich der Extremität, beispielsweise einem Fuß, angebracht wird. Die Größe der auf die Extremität wirkenden Zugkraft und damit die in bestimmten Grenzen mögliche Aufweitung des Gelenkspaltes ist – beispielsweise mit einer manuell betriebenen Spindel – einstellbar. Das Widerlager ist üblicherweise in Form eines mit einer Polsterung versehenen, auf dem Operationstisch befestigten Gegenzugstabes ausgebildet, an dem sich ein bestimmter Körperbereich des Patienten abstützt, um an dem Gelenk eine der Zugkraft entgegengerichtete Kraftwirkung zu erzeugen. Während des chirurgischen Eingriffs ist der den Gegenzugstab kontaktierende Körperbereich des Patienten einer hohen Druckbelastung ausgesetzt, so dass Blutgefäße und Nervenstränge vorübergehend oder auch dauerhaft geschädigt werden können.
In der DE 22 35 444 C3 wurde für die Durchführung operativer Eingriffe am distrahierten Kniegelenk bereits vorgeschlagen, die bei einer Zugwirkung am Bein an einem das Kniegelenk im Bereich der Kniekehle abstützenden gepolsterten Auflager auftretenden Kräfte mit einer Messeinrichtung zu messen und auf einem Anzeigeinstrument anzuzeigen. Dadurch ist es möglich, die auf die Bänder ausgeübten Zugkräfte zu kontrollieren und eine Überlastung und Schädigung des Bandapparates (Bänderriss) zu verhindern. Die im Kontaktbereich mit dem gepolsterten Auflager an der Kniekehle bei noch zulässigen Zugkräften auftretenden flächenhaften Druckwirkungen, durch die die Funktion von in diesem Bereich liegenden Blutgefäßen und Nervensträngen mit der Folge von möglichen Durchblutungsstörungen bzw. Nervenlähmungen beeinträchtigt werden kann, werden dabei nicht erfasst.
Noch gravierender kann die gesundheitliche Beeinträchtigung bei einem arthroskopischen Eingriff am aufgeweiteten Hüftgelenk sein, weil in diesem Fall der von dem im Schritt des Patienten oder der Patientin positionierten Gegenzugstab ausgeübte Flächendruck auch im hochempfindlichen Genitalbereich wirksam ist.
DE 10 2011 051 937 A1 beschreibt des Weiteren eine Beckenabstützvorrichtung, bei der ein Widerlager zur Vermeidung der im hochempfindlichen Genitalbereich auftretenden Druckwirkungen ausdrücklich nicht im Schritt des Patienten positioniert ist, sondern sich ein mit einer ebenen Auflagefläche ausgebildetes Abstützteil an den im Wesentlichen punktförmigen Sitzbeinhöckern des Beckens abstützt. Auf der Auflagefläche für die Sitzbeinhöcker kann eine Druckmessmatrix angeordnet sein, um anzuzeigen, ob die Stützkraft wunschgemäß senkrecht und symmetrisch in die Sitzbeinhöcker und nicht in diese umgebende Weichteile eingeleitet wird.
Weiterhin ist aus der DE 10 2007 030 583 A1 eine Druckmessmatte für einen Pferdesattel zur Ermittlung der Druckverteilung bekannt, die eine mit einer Schutzumhüllung umgebene Druckmesseinheit, bestehend aus einer Vielzahl von auf einem flexiblen Träger flächig verteilt angeordneter Drucksensoren umfasst, wobei der flexible Träger aus zwei kammartigen Teilen mit jeweils von einem Basissteg ausgehenden, frei endenden Messfingern gebildet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Operationsvorrichtung der eingangs erwähnten Art so weiterzuentwickeln, dass gesundheitliche Beeinträchtigungen, die aufgrund der während der Operation auf die Extremität ausgeübten Zugkräfte auftreten können, vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildeten Extensionsvorrichtung gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Extensionsvorrichtung zur Durchführung von Operationen an extendierten Extremitäten umfasst eine erste Extensionseinheit zur Erzeugung einer einstellbaren Zugkraft an der Extremität und einen an einer Körperfläche oder Stützfläche des Patienten abgestützten, eine Gegenzugkraft auf den Patienten ausübenden Gegenzugstab zur Lagefixierung des Patienten entgegen der Zugkraft.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass an der Mantelfläche des Gegenzugstabes eine an einen mit einem Bildschirm verbundenen Computer angeschlossene Druckmessmatte angebracht ist, mit der während der Operation die durch die Gegenzugkraft des Gegenzugstabes an der betreffenden Körperfläche erzeugte Druckverteilung gemessen wird. Auf dem Bildschirm wird bereits während der Positionierung des Patienten und der Erzeugung der Zug- und Gegenzugkräfte sowie während der gesamten Operation ein Druckverteilungsbild dargestellt. Darüber hinaus wird auch der zeitliche Druckverlauf während der Operation dargestellt und gespeichert. Wenn das Druckverteilungsbild beispielsweise entsprechend unterschiedlichen Druckhöhen farblich unterschiedlich ausgebildet ist, kann anhand des in Bezug auf die Druckhöhen farblich unterschiedlichen Druckverteilungsbildes der Operateur jederzeit sofort erkennen, ob bestimmte Körperbereiche, an denen sich der Gegenzugstab abstützt, zu hoch belastet sind. Zur Vermeidung von durch eine zu hohe Belastung bedingten gesundheitlichen Schäden können sofort die erforderlichen Maßnahmen zur Umverteilung bzw. zum Abbau der lokalen Druckbelastung, beispielsweise durch eine Lageänderung des Patienten oder eine Reduzierung der Zugkraft, eingeleitet werden. Aufgrund der Speicherung des Druckverlaufs können bei nach der Operation gegebenenfalls auftretenden gesundheitlichen Beeinträchtigungen aus dem Druckverlauf wichtige Rückschlüsse auf deren Ursachen gezogen werden.
In Ausgestaltung der Erfindung ist der Gegenzugstab mindestens an seinem den Stützbereich am Patienten kontaktierenden Teil mit der Druckmessmatte belegt.
Der Gegenzugstab umfasst einen mit einer Polsterung ummantelten festen Kern. Die auf der Polsterung angebrachte Druckmessmatte besteht aus einem flexiblen Material mit matrixartig angeordneten Drucksensoren und liegt vollflächig an der Kontur der Stützfläche des Patienten an.
Gemäß einem noch anderen Merkmal der Erfindung ist die Druckmessmatte über eine Auswerteelektronik und ein Datenübertragungsgerät mit dem Computer und dem an diesen angeschlossenen, im Blickfeld des Operateurs liegenden Bildschirm verbunden.
Zur optimalen Lagefixierung des Patienten ist an dem Operationstisch noch eine zweite Extensionseinheit zur Halterung einer anderen Extremität lageverstellbar befestigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung, in der
1 eine stilisierte Darstellung eines auf einem OP-Tisch ruhenden Patienten zeigt, der im Schrittbereich einen an eine Druckanzeigeeinheit angeschlossenen Gegenzugstab kontaktiert; und
2 eine schematische Darstellung des an einem Teil seiner Mantelfläche mit einer an einen PC angeschlossenen Druckmessmatte kaschierten Gegenzugstabes
zeigt, näher erläutert.
Auf dem in 1 gezeigten Operationstisch 1 ist eine Person zur Durchführung einer therapeutischen Arthroskopie am Hüftgelenk gelagert. Auf dem Operationstisch 1 sind zwei – erste und zweite – Extensionseinheiten 2, 3 angebracht, die eine am Bein oder Fuß der Person befestigte Haltevorrichtung und eine mit dieser verbundene, in der Zugkraft einstellbare – Zugvorrichtung (jeweils nicht dargestellt) umfasst. Auf dem Operationstisch 1 ist des Weiteren ein als Widerlager fungierender, hier zylindrischer, mit einer Polsterung versehener Gegenzugstab 4 angeordnet. Die Extensionseinheiten 2, 3 und/oder der Gegenzugstab 4 sind so mit dem Operationstisch 1 verbunden, dass deren Position auf dem Operationstisch 1 entsprechend der Größe der zu operierenden Person eingestellt werden kann, und zwar so, dass sich die beiden Extensionseinheiten 2, 3 in Höhe des jeweiligen Fußgelenkes des Patienten befinden und der mit einer Polsterung 5 ausgebildete Gegenzugstab 4 in dem von den beiden Oberschenkeln des Patienten eingeschlossenen Winkel (Schritt) angeordnet ist. Während der Operation wird mithilfe der Extensionsvorrichtung 3 eine Zugkraft F1 auf das dem zu operierenden Hüftgelenk entsprechende Bein ausgeübt und gleichzeitig wirkt im Schritt des Patienten eine Gegenzugkraft F2 in entgegengesetzter Richtung, so dass zwischen Femurkopf und Hüftpfanne des Hüftgelenks ein für die Arthroskopie gut zugänglicher, ausreichend großer Gelenkspalt erzeugt wird. Die erste Extensionseinheit 2 dient in diesem Fall nur zur Lagefixierung des anderen Beins, wobei unter der Wirkung der Zugkraft F1 und der Gegenzugkraft F2 auch auf dieses Bein eine bestimmte Kraft ausgeübt wird.
Um die im Kontaktbereich des Gegenzugstabes 4 mit dem Patienten wirksame Druckbelastung kontrollieren zu können und in bestimmten Bereichen gegebenenfalls auftretende gesundheitsschädliche Druckspitzen beseitigen zu können, ist die Mantelfläche des mit der Polsterung 5 versehenen Gegenzugstabes 4, und zwar zumindest in dem Kontaktbereich mit dem Patienten, mit einer flexiblen, flächendeckend mit Drucksensoren (nicht dargestellt) ausgebildeten Druckmessmatte 6 bedeckt. Die Druckmessmatte 6 ist durch Kleben, hier unter Verwendung doppelseitiger Klebestreifen (nicht dargestellt), mit der Außenfläche der Polsterung 5 verbunden. Über eine Auswerteelektronik 7 und ein Datenübertragungsgerät 8 ist die Druckmessmatte 6 an einen Computer mit Bildschirm 9 angeschlossen.
Auf dem Bildschirm 9 wird während des Anlegens der Zugkraft F1 am Bein des Patienten und während des gesamten chirurgischen Eingriffs an dem aufgrund der Zugkraft geweiteten Hüftgelenk die von der Druckmessmatte 6 erfasste Druckverteilung im Kontaktbereich der Druckmessmatte 6 mit dem Körper des Patienten erfasst und auf dem Bildschirm 9 als Druckverteilungsbild P dargestellt. Bereiche mit unterschiedlich hoher Druckbelastung im Schrittbereich können durch unterschiedliche Farbgebung (von dunkelblau/geringe Druckbelastung über grün und gelb bis rot/höchste Druckbelastung) leicht erkennbar unterschieden werden. Das heißt, während des gesamten Zeitraums des chirurgischen Eingriffs kann festgestellt werden, ob bestimmte Körperbereiche, bei der hier durchgeführten Hüftoperation im Schritt des Patienten, einer zu hohen, gesundheitsgefährdenden Druckbelastung ausgesetzt sind. Derartige Druckverteilungsspitzen können dann unter weiterer Beobachtung des Druckverteilungsbildes p bereits durch eine Lageänderung des Patienten oder durch eine Verringerung der Zugkraft F1 umverteilt bzw. abgebaut werden.
Darüber hinaus wird auf dem Bildschirm 9 auch der – hier in einem komprimierten Kurvenverlauf dargestellte – Druckverlauf Δp während des gesamten Zeitraums der Zugkraftwirkung am Bein dargestellt und darüber hinaus im Computer gespeichert. Das heißt, auch nach dem chirurgischen Eingriff können bei postoperativ auftretenden gesundheitlichen Beeinträchtigungen anhand des gespeicherten Druckverlaufs entsprechende Rückschlüsse auf den OP-Verlauf und für die weitere Behandlung gezogen werden.
Die Erfindung ist nicht auf das vorhergehende, auf eine Hüftgelenksarthroskopie bezogene Ausführungsbeispiel beschränkt. Der grundlegende Erfindungsgedanke, wonach die durch Gegenzugkräfte bewirkte Druckbelastung bzw. Druckverteilung an bestimmten Körperbereichen sowie der Druckverlauf zeitgleich mit der Operation gemessen und dargestellt und darüber hinaus für eine spätere Untersuchung gespeichert werden, kann auch bei Operationen an anderen Gelenken und bei anderen Operationen an den Extremitäten angewendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Operationstisch
2: Erste Extensionseinheit
3: Zweite Extensionseinheit
4: Gegenzugstab (Widerlager)
5: Polsterung von 4
6: Flexible Druckmessmatte
7: Auswerteelektronik
8: Datenübertragungsgerät
9: Bildschirm/Computer
F1: Zugkraft
F2: Gegenzugkraft
p: Druckverteilungsbild
Δp: Druckverlauf

Claims

Extensionsvorrichtung für die Durchführung von Operationen an einer extendierten Extremität eines Patienten, wobei an einem Operationstisch (1) eine Extensionseinheit (3) zur Erzeugung einer einstellbaren Zugkraft F1 an der zu operierenden Extremität und ein eine Gegenzugkraft F2 erzeugender, an einer Körperfläche des Patienten abgestützter, einen mit einer Polsterung (5) ummantelten festen Kern umfassender Gegenzugstab (4) zur Lagefixierung des Patienten entgegen der Zugkraft F1 lageverstellbar befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mantelfläche des Gegenzugstabes (4) eine an einen Computer mit zugehörigem Bildschirm (9) angeschlossene, mit der Außenfläche der Polsterung (5) verbundene, aus flexiblem Material mit matrixartig angeordneten Drucksensoren bestehende Druckmessmatte (6) zur Erfassung der Druckverteilung an der Körperfläche und zur Darstellung des Druckverteilungsbildes p zeitgleich mit dem zeitlichen Druckverlauf Δp während der Operation und zur Speicherung des zeitlichen Druckverlaufs Δp angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenzugstab (4) mindestens an dem die Körperfläche des Patienten kontaktierenden Bereich mit der Druckmessmatte (6) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmessmatte (6) über eine Auswerteelektronik (7) und ein Datenübertragungsgerät (8) mit dem Computer und dem an diesen angeschlossenen Bildschirm (9) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Operationstisch (1) eine weitere Extensionseinheit (2) zur Lagefixierung des Patienten an einer anderen Extremität lageverstellbar befestigt ist.