DE102013007884B4

DE102013007884B4 - Vorrichtung für das Einbringen einer ringspaltförmigen Sacklochbohrung in die Femurkondyle des menschlichen Körpers sowie für die Gewinnung des erzeugten zylindrischen Bohrkerns als Knochendübel

Info

Publication number: DE102013007884B4
Application number: DE102013007884.9A
Authority: DE
Inventors: Helmut Reinhard; Adalbert Missalla
Original assignee: Reinhard Feinmechanik GmbH
Current assignee: MISSALLA, ADALBERT, DR. MED., DE; Reinhard Feinmechanik De GmbH
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2015-03-26
Anticipated expiration: 2033-05-09
Also published as: DE102013007884A1

Abstract

Vorrichtung für das Einbringen einer ringspaltförmigen Sacklochbohrung (11) in die Femurkondyle (2) des menschlichen Körpers mittels eines rohrförmigen und um seine Längsachse rotierend antreibbaren Hohlbohr- oder Hohlschleifwerkzeugs (6), sowie für die Gewinnung des dadurch erzeugten zylindrischen Bohrkerns (5) als Knochendübel, dadurch gekennzeichnet, dass ein femurales Zielgerät (1) mit einem Zielrohr (3) vorgesehen ist, dessen Zielrohr (3) mit seinem ventralen Ende an der Femurkondyle (2) festlegbar ist, dass das Werkzeug (6) in einer rohrförmigen Führungsbuchse (7) aufgenommen ist, welche im Zielrohr (3) zusammen mit dem Werkzeug (6) verschiebbar ist, dass eine nach Maßgabe der gewünschten Sacklochtiefe in der Femurkondyle (2) dimensionierte Distanzbuchse (9) auswechselbar auf die Führungsbuchse (7) für das Werkzeug (6) bis zu einer festgelegten Position aufgeschoben ist, wodurch an der Distanzbuchse (9) ein Anschlag (14) zur Begrenzung der Tiefe der Sacklochbohrung (11) gebildet ist, dem das dorsale Ende des Zielrohrs (3) als Gegenanschlag (15) zugeordnet ist, und dass der zylindrische Bohrkern (5) durch Drehung um seine Zylinderachse relativ zur Femurkondyle (2) stirnseitig abscherbar und aus der Femurkondyle (2) extrahierbar ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für das Einbringen einer ringspaltförmigen Sacklochbohrung in die Femurkondyle des menschlichen Körpers mittels eines rohrförmigen und um seine Längsachse rotierend antreibbaren Hohlbohr- oder Hohlschleifwerkzeugs, sowie für die Gewinnung des dadurch erzeugten zylindrischen Bohrkerns als Knochendübel.
STAND DER TECHNIK
Das Einbringen einer Bohrung mit Hohlbohr- oder Hohlschleifwerkzeugen in Knochen des menschlichen Körpers und das anschließende Extrahieren von dabei erzeugten Knochendübeln ist an sich Stand der Technik. Beide Vorgänge werden dabei voneinander getrennt durchgeführt, was die Arbeit der Chirurgen erschwert.
Aus dem DE 93 12 792 U1 ist eine Vorrichtung zum Entnehmen von Gewebematerial bekannt. Die Eindringtiefe eines Hohlbohrers wird darin durch ein Zielrohr mit verstellbarer Länge festgelegt. Eine ähnliche Vorrichtung zeigt die DE 696 32 247 T2 , wobei die Eindringtiefe eines Hohlbohrers mittels eines Gewindeeingriffs zwischen Hohlbohrer und Zielrohr festgelegt ist. Die US 5 324 300 A zeigt eine weitere Vorrichtung zur Gewebeentnahme, wobei die Eindringtiefe eines Hohlbohrers ebenfalls begrenzbar ist.
AUFGABENSTELLUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die ein funktionelles Verbinden der beiden Vorgänge in einem System ermöglicht, so dass die beiden Vorgänge reproduzierbar vom Chirurgen durchgeführt werden können.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte oder zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben und nachfolgend ebenfalls näher erläutert.
Entsprechend der Erfindung ist die eingangs angegebene Vorrichtung dadurch gekennzeichnet,
dass ein femurales Zielgerät mit einem Zielrohr vorgesehen ist, dessen Zielrohr mit seinem ventralen Ende an der Femurkondyle festlegbar ist,
dass das Werkzeug in einer rohrförmigen Führungsbuchse aufgenommen ist, welche im Zielrohr zusammen mit dem Werkzeug verschiebbar ist,
dass eine nach Maßgabe der gewünschten Sacklochtiefe in der Femurkondyle dimensionierte Distanzbuchse auswechselbar auf die Führungsbuchse für das Werkzeug bis zu einer festgelegten Position aufgeschoben ist, wodurch an der Distanzbuchse ein Anschlag zur Begrenzung der Tiefe der Sacklochbohrung gebildet ist, dem das dorsale Ende des Zielrohrs als Gegenanschlag zugeordnet ist, und
dass der zylindrische Bohrkern durch Drehung um seine Zylinderachse relativ zur Femurkondyle stirnseitig abscherbar und aus der Femurkondyle extrahierbar ist.
Wesentliches Element der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das femurale Zielgerät, welches sowohl für den Bohr- oder Schleifvorgang als auch für den Extraktionsvorgang in seiner festgelegten Position an der Femurkondyle verbleibt, so dass die Reproduzierbarkeit beim Bohren oder Schleifen und beim Extrahieren des Knochendübels sichergestellt ist.
Die Führungsbuchse sorgt für eine präzise Führung des Werkzeugs im Zielrohr und dient zugleich der Aufnahme der Distanzbuchse, die in unterschiedlichen Abmessungen bereitgehalten wird, um je nach Größe des Femur und der damit für eine Rekonstruktion des Kreuzbandes festzulegenden Tiefe der Sacklochbohrung den Anschlag variieren zu können. Dadurch ist immer sichergestellt, dass der Chirurg das Werkzeug gegen einen festen Anschlag bewegt, der die Bohr- oder Schleiftiefe des Werkzeugs in der Femurkondyle begrenzt.
Wenn die gewünschte Tiefe der ringspaltförmigen Sacklochbohrung durch Auftreffen des Anschlags an der Distanzbuchse auf den Gegenanschlag erreicht ist, erfolgt das stirnseitige Abscheren des zylindrischen Bohrkerns durch Herbeiführen einer Relativdrehung des Bohrkerns zur Femurkondyle.
Wie im Anspruch 2 angegeben, ist die zuvor erwähnte festgelegte Position der Distanzbuchse auf der Führungsbuchse zweckmäßig durch einen am dorsalen Ende der Führungsbuchse angeformten Flanschring festgelegt, welcher den Aufschiebeweg der Distanzbuchse auf der Führungsbuchse begrenzt.
Vorzugsweise ist gemäß Anspruch 3 zum Abscheren und zur Entnahme des zylindrischen Bohrkerns aus der Sacklochbohrung zusätzlich ein Extraktorrohr vorgesehen, das anstelle der Führungsbuchse in das Zielrohr einschiebbar ist, wobei das Extraktorrohr mit seinem ventralen Endbereich in die Sacklochbohrung diese ausfüllend eingreift und mit an seiner Innenfläche vorgesehenen achsparallelen Rippen in die Umfangsfläche des zylindrischen Bohrkerns einschneidet, sodass dieser durch Drehung des Extraktorrohrs in dem Zielrohr unter Drehmitnahme stirnseitig abscherbar und zusammen mit dem Extraktorrohr aus der Femurkondyle herausziehbar ist.
Vorteilhaft ist entsprechend Anspruch 4 die zuvor erwähnte Distanzbuchse auch auf das Extraktorrohr bis zu einer festgelegten Position aufschiebbar, die durch eine Ringfläche in der Nähe des dorsalen Endes des Extraktorrohrs am Extraktorrohr gebildet ist.
Für die erforderliche Drehmitnahme des zylindrischen Bohrkerns durch das Extraktorrohr und den anschließenden Extraktionsvorgang ist es von Vorteil, wenn entsprechend Anspruch 5 die Rippen mit Abstand vor dem ventralen Ende des Extraktorrohrs enden.
Diese Rippen können durch Drahterosion gebildet sein, wie im Anspruch 6 angegeben ist. Vorzugsweise aber ist entsprechend Anspruch 7 vorgesehen, dass die achsparallelen Rippen mittels mehrerer am Umfang des Extraktorrohrs verteilter Längsschlitze, die jeweils an beiden Enden durch vergleichsweise kurze Querschlitze begrenzt sind, durch Einwärtsbiegen der Ränder der Längsschlitze nach innen gebildet sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
1 eine Längsschnittansicht des an einer Femurkondyle in Bohr- bzw. Schleifposition, die gleichzeitig die Extraktionsposition für den Bohrkern ist, festgelegten Zielgeräts, vor dem Eingriff des bohrenden oder schleifenden Werkzeugs in die Femurkondyle,
2 eine der 1 ähnliche Schnittansicht, jedoch nach Erreichen der gewünschten Sacklochtiefe und noch im Sackloch befindlichem Werkzeug,
3 einen gegenüber den Darstellungen in 1 und 2 vergrößerten Ausschnitt entsprechend dem Ausschnittskreis III in 2,
4 die rohrförmige Führungsbuchse im Längsschnitt,
5 drei unterschiedlich dimensionierte Distanzbuchsen in Längsschnittdarstellung,
6 eine den 1 und 2 ähnliche Längsschnittansicht des an der Femurkondyle unverändert festgelegten Zielgeräts, jedoch mit einem an Stelle der aus dem Zielrohr herausgezogenen Führungsbuchse in das Zielrohr eingeschobenem Extraktorrohr vor dessen Eingriff in die Sacklochbohrung,
7 eine der 6 ähnliche Schnittansicht, jedoch mit vollständig in die Sacklochbohrung eingeführtem Extraktorrohr,
8 eine Perspektivansicht des aus der Sacklochbohrung extrahierten zylindrischen Bohrkerns,
9 eine Längsschnittansicht des Extraktorrohrs,
10 eine der 9 entsprechende Längsschnittansicht des Extraktorrohrs, jedoch mit noch im Extraktorrohr befindlichem Bohrkern,
11 den Querschnitt durch das Extraktorrohr entsprechend der Schnittverlaufslinie XI-XI in 9, jedoch in einem gegenüber 9 vergrößerten Maßstab.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Die 1, 2, 6 und 7 stellen das femurale Zielgerät 1 und seine Anbringung an der Femurkondyle 2 in einem gegenüber den tatsächlichen Abmessungen verkleinerten Maßstab dar, während die in den 3, 4, 5, 8, 9, 10 und 11 gezeigten Teile vergrößert wiedergegeben sind.
Das Zielgerät 1 besitzt ein an beiden Enden offenes Zielrohr 3, das an seinem ventralen Ende mittels eines am Zielrohr 3 fest angebrachten Halteelements 4 an der Femurkondyle 2 für den Bohr- oder Schleifvorgang und die anschließende Extraktion des zylindrischen Bohrkerns 5 festgelegt ist.
Das Hohlbohr- oder Hohlschleifwerkzeug 6 ist mit geringem radialem Spiel in einer rohrförmigen Führungsbuchse 7 geführt, die im Zielrohr 3 zusammen mit dem Werkzeug 6 verschiebbar ist. Das Werkzeug 6 ist mit seinem dorsalen Ende in eine in den 1 und 2 nur schematisch eingezeichnete Werkzeugaufnahme 8 positioniert eingesteckt, über welche das Werkzeug 6 um seine Längsachse rotierend antreibbar ist.
Auf die Führungsbuchse 7 ist von deren ventralen Ende her eine Distanzbuchse 9 auswechselbar bis zu einer festgelegten Position aufgeschoben. Die festgelegte Position ist durch einen am dorsalen Ende der Führungsbuchse 7 angeformten Flanschring 10 vorgesehen, wie am besten aus 4 hervorgeht. Die mit dem Werkzeug 6 erzeugte ringspaltförmige Sacklochbohrung 11 ist aus 6 ersichtlich. Je nach gewünschter Tiefe der Sacklochbohrung 11 wird eine zugeordnete Distanzbuchse 9 auf die Führungsbuchse 7 aufgeschoben.
Wie aus 5 am Beispiel dreier unterschiedlich dimensionierter Distanzbuchsen 9 hervorgeht, ist jede Distanzbuchse 9 becherförmig ausgebildet, besitzt einen Bodenring 12 unterschiedlicher axialer Dicke und davon ausgehend durch Längsschlitze voneinander getrennte Federarme 13, welche die becherförmige Struktur ergeben und für den Reibungssitz der Distanzbuchse 9 auf der Werkzeugaufnahme 8 sorgen.
An jeder Distanzbuchse 9 bildet die äußere Ringfläche des Bodenrings 12 den Anschlag 14 zur Begrenzung der Tiefe der Sacklochbohrung 11. Dem Anschlag 14 ist das dorsale Ende des Zielrohrs 3 als Gegenanschlag 15 (1) zugeordnet. Wenn beim Bohr- oder Schleifvorgang der Anschlag 14 auf den Gegenanschlag 15 trifft ist die durch die Distanzbuchse 9 eingestellte Tiefe der Sacklochbohrung 11 in der Femurkondyle 2 erreicht.
Nach Erreichen der eingestellten Tiefe der Sacklochbohrung 11 werden das Werkzeug 6 und die Führungsbuchse 7 aus dem in seiner Position verbleibenden Zielrohr 3 herausgezogen und durch das Extraktorrohr 16 ersetzt, nachdem zuvor die mit der Führungsbuchse 7 verwendete Distanzbuchse 9 bis zu einer festgelegten Position auf das Extraktorrohr 16 aufgeschoben wurde.
Für die festgelegte Position ist eine Ringfläche 17 in der Nähe des dorsalen Endes des Extraktorrohrs 16 vorgesehen. Wenn beim Einschieben des Extraktorrohrs 16 in das Zielrohr 3 der ventrale Endbereich 18 des Extraktorrohrs 16 vollständig in die Sacklochbohrung 11 eingetreten ist, trifft der Anschlag 14 an der Distanzbuchse 9 auf den Gegenanschlag 15, d. h. auf das dorsale Ende des Zielrohrs 3, wie in 7 dargestellt ist.
Im ventralen Endbereich 18 des Extraktorrohrs 16 befindet sich dann der zylindrische Bohrkern 5, dessen Verbindung mit der Femurkondyle 2 noch vorhanden ist. Um ein Abscheren der Stirnseite 19 des Bohrkerns 5 von der Femurkondyle 2 zu ermöglichen sind an der Innenfläche 20 des Endbereichs 18 des Extraktorrohrs 16 achsparallele Rippen 21 vorgesehen, die beim Einschieben des Extraktorrohrs 16 in das Zielrohr 13 in die Umfangsfläche des zylindrischen Bohrkerns 5 einschneiden. Wird dann das Extraktorrohr 16 um seine Längsachse gedreht, nehmen die Rippen 21 den zylindrischen Bohrkern 5 formschlüssig mit, wodurch es zu einem Abscheren seiner Stirnseite 19 von der Femurkondyle 2 kommt. Das Extraktorrohr 16 kann jetzt mit dem Bohrkern 5 aus dem Zielrohr 3 herausgezogen werden. Der Bohrkern 5 kann dann aus seiner in 10 dargestellten Position durch einen Stab od. dgl. (nicht dargestellt), der von dem dorsalen Ende her in das Extraktorrohr 16 eingeführt wird, aus dem Extraktorrohr 16 ausgeschoben werden. Wie 8 verdeutlicht, kann man an seiner Umfangsfläche die von den Rippen 21 erzeugten Einschnitte 22 erkennen. Die Drehung des Extraktorrohrs 16 kann mittels eines Griffstabes (nicht dargestellt) bewirkt werden, der zu diesem Zweck durch eine im dorsalen Ende des Extraktorrohrs 16 vorgesehene Querbohrung 23 geschoben wird.
Wie aus 9 in Verbindung mit 11 hervorgeht, sind im Ausführungsbeispiel drei achsparallele Rippen 21 vorgesehen, die in Umfangsrichtung jeweils um 120° voneinander entfernt sind. Die Rippen 21 enden mit Abstand vor dem ventralen Ende des Extraktorrohrs 16, um ein sicheres Abscheren des zylindrischen Bohrkerns 5 von der Femurkondyle 2 zu gewährleisten.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Rippen 21 mittels dreier Längsschlitze 24 im Endbereich 18 des Extraktorrohrs 16 erzeugt, die an beiden Enden durch kurze Querschlitze 25 begrenzt sind. Die Rippen 21 sind durch Einwärtsbiegen der Ränder der Längsschlitze 24 nach innen gebildet.
Bezugszeichenliste

1: Zielgerät
2: Femurkondyle
3: Zielrohr
4: Halteelement
5: zylindrischer Bohrkern
6: Hohlbohr- oder Hohlschleifwerkzeug
7: Führungsbuchse
8: Werkzeugaufnahme
9: Distanzbuchse
10: Flanschring
11: Sacklochbohrung
12: Bodenring
13: Federarme
14: Anschlag
15: Gegenanschlag
16: Extraktorrohr
17: Ringfläche
18: Endbereich
19: Stirnseite
20: Innenfläche
21: achsparallele Rippen
22: Einschnitte
23: Querbohrung
24: Längsschlitz
25: Querschlitze

Claims

Vorrichtung für das Einbringen einer ringspaltförmigen Sacklochbohrung (11) in die Femurkondyle (2) des menschlichen Körpers mittels eines rohrförmigen und um seine Längsachse rotierend antreibbaren Hohlbohr- oder Hohlschleifwerkzeugs (6), sowie für die Gewinnung des dadurch erzeugten zylindrischen Bohrkerns (5) als Knochendübel, dadurch gekennzeichnet, dass ein femurales Zielgerät (1) mit einem Zielrohr (3) vorgesehen ist, dessen Zielrohr (3) mit seinem ventralen Ende an der Femurkondyle (2) festlegbar ist, dass das Werkzeug (6) in einer rohrförmigen Führungsbuchse (7) aufgenommen ist, welche im Zielrohr (3) zusammen mit dem Werkzeug (6) verschiebbar ist, dass eine nach Maßgabe der gewünschten Sacklochtiefe in der Femurkondyle (2) dimensionierte Distanzbuchse (9) auswechselbar auf die Führungsbuchse (7) für das Werkzeug (6) bis zu einer festgelegten Position aufgeschoben ist, wodurch an der Distanzbuchse (9) ein Anschlag (14) zur Begrenzung der Tiefe der Sacklochbohrung (11) gebildet ist, dem das dorsale Ende des Zielrohrs (3) als Gegenanschlag (15) zugeordnet ist, und dass der zylindrische Bohrkern (5) durch Drehung um seine Zylinderachse relativ zur Femurkondyle (2) stirnseitig abscherbar und aus der Femurkondyle (2) extrahierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Distanzbuchse (9) auf der Führungsbuchse (7) durch einen am dorsalen Ende der Führungsbuchse (7) angeformten Flanschring (10) festgelegt ist, welcher den Aufschiebeweg der Distanzbuchse (9) auf der Führungsbuchse (7) begrenzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abscheren und zur Entnahme des zylindrischen Bohrkerns (5) aus der Sacklochbohrung (11) zusätzlich ein Extraktorrohr (16) vorgesehen ist, das anstelle der Führungsbuchse (7) in das Zielrohr (3) einschiebbar ist, wobei das Extraktorrohr (16) mit seinem ventralen Endbereich (18) in die Sacklochbohrung (11) diese ausfüllend eingreift und mit an seiner Innenfläche (20) vorgesehenen achsparallelen Rippen (21) in die Umfangsfläche des zylindrischen Bohrkerns (5) einschneidet, sodass dieser durch Drehung des Extraktorrohrs (16) in dem Zielrohr (3) unter Drehmitnahme stirnseitig abscherbar und zusammen mit dem Extraktorrohr (16) aus der Femurkondyle (2) herausziehbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzbuchse (9) auch auf das Extraktorrohr (16) bis zu einer festgelegten Position aufschiebbar ist, die durch eine Ringfläche (17) in der Nähe des dorsalen Endes des Extraktorrohrs (16) am Extraktorrohr (16) gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (21) mit Abstand vor dem ventralen Ende des Extraktorrohrs (16) enden.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (21) durch Drahterosion gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die achsparallelen Rippen (21) mittels mehrerer am Umfang des Extraktorrohrs (16) verteilter Längsschlitze (24), die jeweils an beiden Enden durch vergleichsweise kurze Querschlitze (25) begrenzt sind, durch Einwärtsbiegen der Ränder der Längsschlitze (24) nach innen gebildet sind.