DE19617981C1

DE19617981C1 - Device for measuring mobility of tibia parallel to itself relative to femur in area of knee joint

Info

Publication number: DE19617981C1
Application number: DE1996117981
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Walter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-06
Filing date: 1996-05-06
Publication date: 1997-12-04
Anticipated expiration: 2016-05-07

Abstract

The guide socket (5b) and the measurement wire (5c) can be introduced through a channel into the knee joint inner space and by means of an anchoring unit (5a) the guide socket can fixed to the femur (1) or tibia (2) and the measurement wire supports with its distal end on the tibia or femur. The mobility (6) between the tibia and the femur is assessable on the basis of the longitudinal displacement of the measurement wire relatively to the guide socket. At the proximal end of the guide socket and measurement wire outside the knee joint inner space a measurement instrument is arranged, which indicates the extent of mobility.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Verschiebbarkeit des Unterschenkelknochens (Tibia) parallel zu sich selbst relativ zum Oberschenkelknochen (Femur) im Bereich eines Kniegelenkes unter Beaufschlagung der Tibia mit einer von dem Femur weg gerichteten Kraft.The present invention relates to a device for measuring the Sliding of the lower leg bone (tibia) parallel to itself relative to the thigh bone (femur) in the area of a knee joint with the tibia facing away from the femur Force.

Anstatt von einer Verschiebbarkeit der Tibia parallel zu sich selbst relativ zum Femur spricht man in der Medizin häufig auch von der translatorischen Verschiebbarkeit der Tibia relativ zum Femur. Mit der Beaufschlagung der Tibia mit einer Kraft in translatorischer Richtung ist die Beaufschlagung der Tibia mit einer von dem Femur weg gerichteten Kraft gemeint. Im folgenden wird nur noch von "translatorischer Verschiebbarkeit" und von "in transla torischer Richtung" gesprochen.Instead of being able to move the tibia parallel to itself relative In medicine, the term femur is often also referred to as translational Movability of the tibia relative to the femur. By loading the The tibia with a force in the translatory direction is the application of the Tibia means a force directed away from the femur. Hereinafter is only from "translational displaceability" and from "in transla toric direction ".

Die translatorische Verschiebbarkeit kann in unterschiedlichen Beugungs winkeln des Kniegelenkes gemessen werden. Bei Beugungswinkeln im Be reich von 20 bis 30° wird die Messung als Lachman-Test und bei einem Beugungswinkel von etwa 90° als vordere Schubladentestung bezeichnet. Diese Tests werden zur Diagnose einer Ruptur des vorderen Kreuzbandes oder intraoperativ zur Messung einer ausreichenden Verspannung einer vor deren Kreuzbandplastik angewendet. Aufgrund der verläßlicheren Diagno seergebnisse hat sich in der Praxis der Lachman-Test weitgehend durchge setzt. The translational displaceability can be in different diffraction angles of the knee joint can be measured. At diffraction angles in the Be The range is 20 to 30 ° as a Lachman test and one Diffraction angle of about 90 ° referred to as the front drawer test. These tests are used to diagnose anterior cruciate ligament rupture or intraoperatively to measure a sufficient tension of a pre their cruciate ligament plastic applied. Because of the more reliable diagnosis The results of the Lachman test have largely prevailed in practice puts.

Die Diagnose einer Ruptur des vorderen Kreuzbandes mittels des Lachman- Testes kann manuell oder mit Hilfe unterschiedlicher Vorrichtungen erfol gen. Bei der manuellen Lachman-Testung in Form einer rein klinischen Un tersuchung wird der Unterschenkel von Hand durch einen Chirurgen mit einer bestimmten Kraft in translatorischer Richtung beaufschlagt. Die Größe der Kraft bleibt dabei dem Gefühl und der Erfahrung des Chirurgen überlas sen. Die translatorische Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur wird dann nach Augenmaß in Schritten von 5 mm mit einfach, doppelt oder drei fach positiv beurteilt. Die so erzielten Meßergebnisse hängen stark von der Größe der beaufschlagenden Kraft und von der Erfahrung des Chirurgen ab und sind somit nicht beliebig reproduzierbar. Auch eine Dokumentation der Meßergebnisse ist nur in sehr eingeschränktem Maße möglich. Reproduzier barkeit und Dokumentierbarkeit der Meßergebnisse sind jedoch insbeson dere für eine Überprüfung des Heilungserfolges und eine sich evtl. anschlie ßende Nachbehandlung bedeutsam.The diagnosis of a rupture of the anterior cruciate ligament using the Lachman Testes can be done manually or with the help of different devices With manual Lachman testing in the form of a purely clinical un The lower leg is examined by hand with a surgeon a certain force in the translational direction. The size the force is left to the surgeon's feeling and experience sen. The translational displaceability between the tibia and femur becomes then by eye in 5 mm increments with single, double or three subject positively assessed. The measurement results obtained depend strongly on the Magnitude of the force applied and depending on the surgeon's experience and are therefore not reproducible at will. Also a documentation of the Measurement results are only possible to a very limited extent. Reproduce Ability and documentability of the measurement results are in particular for a review of the healing success and possibly a follow-up Aftercare is important.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Lachman-Testes ist nach dem Stand der Technik beispielsweise aus der DE 36 36 843 A1 bekannt. Dort wird eine Meßvorrichtung offenbart, bei der ein Linearpotentiometer außen am Oberschenkel und ein Magnet mittels einer Manschette außen am Unter schenkel festgelegt sind, wobei der Magnet in dem Linearpotentiometer längsverschiebbar angeordnet ist. Der Unterschenkel wird mittels eines Gewichtes mit einer genau definierten Kraft in translatorischer Richtung beaufschlagt. Durch eine Verschiebung der Tibia relativ zum Femur in translatorischer Richtung bewegt sich auch der Magnet relativ zum Linear potentiometer und induziert in diesem eine Spannung, aus der die translato rische Verschiebbarkeit berechnet wird. Diese bekannte Vorrichtung liefert zwar dokumentierbare und reproduzierbare Meßergebnisse, sie hat aber verschiedene Nachteile. Zum einen hat die Meßvorrichtung einen äußerst komplizierten Aufbau. Dies kann bei einem ungeübten Chirurgen leicht zu Fehlern bei der Durchführung des Lachman-Testes führen. Zum anderen sind das Potentiometer und der Magnet nur außen an Ober- bzw. Unter schenkel festgelegt. Von den für die Messung eigentlich relevanten Ober- und Unterschenkelknochen sind sie also noch durch einen Weichteilmantel getrennt, der aus relativ dicken Muskel- und Fettschichten und einer ver schiebbaren Hautschicht besteht. Die mit dieser Vorrichtung erhaltenen Meßergebnisse weisen deshalb häufig von Zufälligkeiten abhängige Abwei chungen auf.A device for performing the Lachman test is according to the prior art the technology known for example from DE 36 36 843 A1. There will discloses a measuring device in which a linear potentiometer on the outside Thigh and a magnet with a cuff on the outside of the lower legs are set, with the magnet in the linear potentiometer is arranged to be longitudinally displaceable. The lower leg is made using a Weight with a precisely defined force in the translational direction acted upon. By moving the tibia relative to the femur in The magnet also moves in a translatory direction relative to the linear potentiometer and induces a voltage in it, from which the translato rical displaceability is calculated. This known device delivers Although documentable and reproducible measurement results, it has various disadvantages. First, the measuring device has an extreme complicated structure. This can easily be done by an inexperienced surgeon Failure to perform the Lachman test. On the other hand the potentiometer and the magnet are only on the outside at the top and bottom leg set. Of the top and bottom actually relevant for the measurement The lower leg bones are still covered by a soft tissue covering separated, which consists of relatively thick muscle and fat layers and a ver sliding skin layer. The obtained with this device Measurement results therefore often show a deviation that depends on randomness on.

Zwar sind nach dem Stand der Technik, beispielsweise aus DE 39 25 014 A1 auch Meßvorrichtungen bekannt, bei denen zur Erhöhung der Meßgenauigkeit die translatorische Verschiebbarkeit direkt an Tibia und Femur gemessen wird. Diese Vorrichtungen bedienen sich aber relativ auf wendiger sonographischer oder radiologischer Methoden zur Sichtbar machung des Abstandes zwischen Tibia und Femur. Bei der Durchführung des Lachman-Testes wird aus der Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten Abstand die translatorische Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur berechnet. Der Einsatz der aufwendigen bildgebenden Verfahren kann bei einem ungeübten Chirurgen ebenfalls leicht zu Fehlern bei der Durchführung des Lachman-Tests und zu einem falschen Meßergebnis führen. Außerdem stehen die Kosten für die Anschaffung einer derartigen Meßvorrichtung in keinem angemessenen Verhältnis zu der dadurch erziel baren höheren Genauigkeit. Viele Chirurgen scheuen deshalb die Anschaf fung und den Einsatz von solchen aufwendigen Meßvorrichtungen.According to the state of the art, for example DE 39 25 014 A1 also known measuring devices in which to increase the measuring accuracy the translational displaceability directly on the tibia and Femur is measured. However, these devices use relatively Agile sonographic or radiological methods for the visible Make the distance between the tibia and femur. During execution of the Lachman test is the difference between the largest and the largest smallest distance the translational displaceability between the tibia and Femur calculated. The use of the complex imaging processes can also easily cause errors in the inexperienced surgeon Execution of the Lachman test and an incorrect measurement result to lead. In addition, there is the cost of purchasing one Measuring device out of proportion to that achieved higher accuracy. This is why many surgeons shy away from buying them fung and the use of such complex measuring devices.

Die genannten Nachteile sind wahrscheinlich der Grund dafür, daß die mei sten Chirurgen den Lachman-Test nach wie vor manuell im Rahmen einer rein klinischen Untersuchung durchführen. Diese ist für die Diagnose der Ruptur des vorderen Kreuzbandes in den meisten Fällen genau genug. Für die intraoperative Messung der translatorischen Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur reicht sie aber oft nicht aus. Bei dieser intraoperativen Messung kommt es darauf an, die im Bereich des Kniegelenkes eingesetzte und provisorisch in Bohrkanälen verankerte Kreuzbandplastik mit der richti gen Spannung zu beaufschlagen, um sie dann endgültig darin zu verankern. Eine zu lockere Kreuzbandplastik würde die Beweglichkeit des Kniegelenkes nicht in ausreichender Weise begrenzen. Bei falscher Belastung bestünde die Gefahr einer erneuten Verletzung des Bandapparates im Knie. Eine zu fest gespannte Kreuzbandplastik würde demgegenüber die Bewegbarkeit des Kniegelenkes übermäßig einschränken. Es könnte nicht mehr voll gebeugt oder gestreckt werden und die Kreuzbandplastik könnte in der Folge durch übermäßige Spannung ganz oder teilweise reißen. Bei der intraoperativen Messung sind genaue Meßergebnisse besonders wichtig.The disadvantages mentioned are probably the reason that the mei Surgeons continue to perform the Lachman test manually as part of a perform a purely clinical examination. This is for the diagnosis of Rupture of the anterior cruciate ligament is accurate enough in most cases. For the intraoperative measurement of translational displaceability between However, the tibia and femur are often not sufficient. In this intraoperative Measurement depends on the one used in the area of the knee joint and provisionally anchored cruciate ligament plastic anchored in the drill channels tension to then finally anchor it in it. Too loose cruciate ligament plastic would increase the flexibility of the knee joint do not limit them sufficiently. If there was an incorrect load the risk of renewed injury to the ligament in the knee. One too In contrast, tightly stretched cruciate ligament plastic would increase mobility restrict the knee excessively. It couldn't be full anymore be bent or stretched and the cruciate ligament plastic could be in the Partial or partial tear due to excessive tension. In the Intraoperative measurement, accurate measurement results are particularly important.

Die Kreuzbandplastik wird üblicherweise durch einen minimalinvasiven Ein griff appliziert. Dazu werden diagnostische und operative Instrumente durch Einführkanäle (Stichinzisionen) in den Kniegelenkinnenraum eingeführt. Der Blutfluß im Kniegelenkinnenraum muß während des Eingriffes durch eine festsitzende, oberhalb des Kniegelenkes angeordnete Manschette unter brochen werden. Um bleibende Schäden am Kniegelenk durch die mangelnde Durchblutung zu verhindern, darf der Eingriff nicht länger als etwa eine Stunde dauern. Eine weitere Anforderung an eine Vorrichtung zur intraoperativen Messung der translatorischen Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur ist demnach, daß die Messung möglichst schnell erfolgen muß.The cruciate ligament plastic is usually a minimally invasive one handle applied. Diagnostic and operative instruments are used for this Insertion channels (stab incisions) are inserted into the interior of the knee joint. Of the Blood flow in the interior of the knee must be prevented during the procedure tight cuff located above the knee joint below be broken. To cause permanent damage to the knee joint To prevent lack of blood flow, the procedure should not last longer than take about an hour. Another requirement for a device for intraoperative measurement of translational displaceability between The tibia and femur is therefore that the measurement is carried out as quickly as possible got to.

Nach alledem ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrich tung zum Messen der translatorischen Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur im Bereich des Kniegelenkes zu schaffen, die genau und schnell arbeitet, einen einfachen Aufbau hat und reproduzierbare und dokumentier bare Meßergebnisse liefert.After all, it is the object of the present invention, a Vorrich device for measuring the translational displacement between the tibia and Create femur in the area of the knee joint that is accurate and quick works, has a simple structure and is reproducible and documented provides clear measurement results.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the features of claim 1 or claim 6 solved. Further advantageous refinements are specified in the subclaims.

Das distale Ende der Meßvorrichtung wird durch den Einführkanal einer Stichinzision in den Kniegelenkinnenraum eingeführt. Das proximale Ende der Meßvorrichtung befindet sich außerhalb des Kniegelenkinnenraumes und kann von dem Chirurgen betätigt werden. Die Führungshülse der Meß vorrichtung wird mittels der Verankerungseinheit vorzugsweise an dem Femur festgelegt. Der Meßdraht wird durch leichten Druck des Chirurgen gegen die Tibia geschoben und dort an dem Interkondylärhöcker des Schienbeinkopfes abgestützt. Dann wird der Unterschenkel mit einer Kraft in translatorischer Richtung beaufschlagt, und zwar entweder von Hand oder mittels einer maschinellen Verschiebeeinrichtung, die eine genau reproduzierbare Verschiebekraft erzeugt.The distal end of the measuring device is a through the insertion channel Stitch incision introduced into the interior of the knee joint. The proximal end the measuring device is located outside the interior of the knee joint and can be operated by the surgeon. The guide sleeve of the measuring device is preferably attached to the by means of the anchoring unit Femur fixed. The measuring wire is pressed by the surgeon pushed against the tibia and there on the intercondylar cusp of the Shin head supported. Then the lower leg with a force applied in the translatory direction, either by hand or by means of a mechanical shifting device that exactly reproducible displacement force generated.

Durch die beaufschlagende Kraft wird die Tibia bei einer Ruptur des vorde ren Kreuzbandes oder nicht ausreichend gespannter vorderen Kreuzband plastik translatorisch verschoben. Die translatorische Verschiebung führt zu einer entsprechenden Längsverschiebung des Meßdrahtes relativ zur Füh rungshülse. Aus der Längsverschiebung kann der Wert der translatorischen Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur ermittelt werden. Dadurch, daß die Messung durch eine unmittelbare Anlage des Meßgerätes an Tibia und Femur erfolgt, ist die Messung äußerst genau. Zudem ist die erfindungsge mäße Meßvorrichtung einfach aufgebaut und unkompliziert in der Handha bung. Auch Chirurgen mit relativ wenig Erfahrung auf dem Gebiet der Arthroskopie können damit ohne Probleme schnell fehlerfreie Meßergeb nisse erzielen. Die Kosten für die Anschaffung einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung sind verglichen mit den Kosten für die aus dem Stand der Technik bekannten Meßvorrichtungen gering und können von einer großen Zahl von Chirurgen aufgebracht werden. Die Meßergebnisse sind außerdem dokumentierbar und unter der Voraussetzung, daß der Unterschenkel mit einer genau definierten Kraft in translatorischer Richtung beaufschlagt wird, auch reproduzierbar. Dadurch kann der Heilungserfolg überprüft und eine mögliche Nachbehandlung zu einem späteren Zeitpunkt optimal vorbereitet werden.The tibial force is ruptured by the compressive force of the anterior part Ren cruciate ligament or insufficiently tensioned anterior cruciate ligament plastic translationally shifted. The translational shift leads to a corresponding longitudinal displacement of the measuring wire relative to the Füh sleeve. The value of the translational Movability between the tibia and femur can be determined. As a result of that the measurement by direct attachment of the measuring device to the tibia and When measured femurally, the measurement is extremely accurate. In addition, the fiction moderate measuring device is simple and uncomplicated to handle exercise. Even surgeons with relatively little experience in the field of Arthroscopy can thus quickly and without error provide error-free measurement results achieve nits. The cost of purchasing an inventive Measuring device are compared with the cost of the prior art Known measuring devices are small and can be of a large size Number of surgeons to be applied. The measurement results are also documentable and provided that the lower leg with a precisely defined force is applied in the translatory direction, also reproducible. Thereby the healing success can be checked and a possible post-treatment optimally prepared at a later date will.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß an den proxima len Enden der Führungshülse und des Meßdrahtes außerhalb des Kniege lenkinnenraumes ein Meßinstrument angeordnet ist, das die Verschiebbar keit zwischen Tibia und Femur bzw. die Längsverschiebung des Meßdrahtes relativ zur Führungshülse anzeigt. Dadurch kann zur Durchführung des Lachman-Testes die Längsverschiebung in besonders vorteilhafter Weise durch den Chirurgen oder eine andere Person einfach, schnell und zuver lässig abgelesen werden.An advantageous development of the invention provides that the proximal len ends of the guide sleeve and the measuring wire outside the knee Steering interior a measuring instrument is arranged, which is displaceable speed between the tibia and femur or the longitudinal displacement of the measuring wire indicates relative to the guide sleeve. This allows the implementation of the Lachman testes the longitudinal displacement in a particularly advantageous manner by the surgeon or another person easily, quickly and reliably can be read casually.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Meß draht im Bereich seines distalen Endes eine Skalierung aufweist und die Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur bzw. die Längsverschiebung des Meßdrahtes relativ zur Führungshülse an der Skalierung im Kniegelenk innenraum mittels eines Arthroskopes ablesbar ist. Die Skalierung des Meß drahtes besteht vorzugsweise aus abwechselnd angeordneten Hell-Dunkel- Bereichen, die jeweils die gleiche Breite, beispielsweise 1 mm, aufweisen. Das distale Ende der Meßvorrichtung wird nach wie vor durch eine Stichin zision in den Kniegelenkinnenraum eingeführt. Über eine zweite Stichinzi sion wird ein Arthroskop, beispielsweise eine Stablinsenoptik, in den Knie gelenkinnenraum eingeführt. Die Stablinsenoptik ist an ihrem proximalen Ende mit einer Videokamera ausgestattet, die ein Bild aus dem Kniegelenk innenraum auf einem Monitor erzeugt. Der Kniegelenkinnenraum wird mit einer sterilen Flüssigkeit aufgefüllt und expandiert, um die Zugänglichkeit und die Übersichtlichkeit im Bereich des Kniegelenkes zu verbessern. Wird nun der Unterschenkel mit einer Kraft in translatorischer Richtung beauf schlagt, kann der Chirurg die Längsverschiebung des Meßdrahtes relativ zur Führungshülse auf dem Monitor verfolgen und über den Monitor an der Skalierung des Meßdrahtes die Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur genau ablesen. Das Meßergebnis ist durch eine mögliche Aufzeichnung des gesamten Eingriffes auf ein Videoband besonders einfach dokumentierbar. Der Chirurg kann sich während des gesamten Eingriffes auf den Kniegelenk innenraum konzentrieren, welcher auf dem Monitor dargestellt wird und muß bei der Durchführung des Lachman-Testes das Meßergebnis nicht an externen Meßinstrumenten ablesen.An advantageous embodiment of the invention provides that the measuring wire has a scaling in the region of its distal end and the Movability between the tibia and femur or the longitudinal displacement of the measuring wire relative to the guide sleeve on the scale in the knee joint interior can be read using an arthroscope. The scaling of the measurement wire preferably consists of alternating light-dark Areas that each have the same width, for example 1 mm. The distal end of the measuring device is still a stab precision inserted into the knee joint interior. Via a second stab inc sion becomes an arthroscope, for example rod lens optics, in the knee joint interior introduced. The rod lens optic is at its proximal End equipped with a video camera that takes a picture of the knee joint interior generated on a monitor. The knee joint interior is with a sterile liquid filled up and expanded for accessibility and to improve the clarity in the area of the knee joint. Becomes now apply a force in the translational direction to the lower leg strikes, the surgeon can the longitudinal displacement of the measuring wire relative to Track the guide sleeve on the monitor and over the monitor at the Scaling the measuring wire the displaceability between tibia and femur read carefully. The measurement result is through a possible recording of the entire intervention on a video tape is particularly easy to document. The surgeon can rest on the knee joint during the entire procedure Concentrate interior, which is displayed on the monitor and the measurement result does not have to be carried out when carrying out the Lachman test read off external measuring instruments.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Veranke rungseinheit einen Haken aufweist, mit dem die Führungshülse in dem Knochengewebe des Femur oder der Tibia festlegbar ist. Das Knochenge webe der Tibia und des Femur hat eine spongiose Konsistenz, so daß die Führungshülse der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung besonders einfach und sicher verankert werden kann. Dazu wird die Spitze des Hakens vor zugsweise an der Knorpelknochengrenze der inneren Wandung der inneren Gelenkrolle an dem Femur eingehakt.Another embodiment of the invention provides that the anchoring tion unit has a hook with which the guide sleeve in the Bone tissue of the femur or the tibia can be fixed. The bone tight weave of the tibia and femur has a cancellous consistency, so that the Guide sleeve of the measuring device according to the invention is particularly simple and can be securely anchored. For this, the tip of the hook is in front preferably at the cartilage bone border of the inner wall of the inner Articulated roller hooked onto the femur.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Neigungswinkel zwischen der Verankerungseinheit und der Führungshülse variabel. Dazu ist die Füh rungshülse in der Sagittalebene schwenkbar an der Verankerungseinheit befestigt. Die Messung der translatorischen Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur kann so in unterschiedlichen Beugungswinkeln des Kniegelenkes durchgeführt werden, ohne daß die Verankerungseinheit versetzt werden müßte. Lediglich der Neigungswinkel wird dem jeweiligen Beugungswinkel des Knies angepaßt, so daß der Meßdraht bei unterschiedlichen Beu gungswinkeln stets gegen die Tibia geschoben und sicher an dem Interkon dylärhöcker des Schienbeinkopfes abgestützt werden kann. Dies ist beson ders bei der intraoperativen Messung der translatorischen Verschiebbarkeit wichtig, da dabei bei verschiedenen Beugungswinkeln des Knies im Bereich von 0 bis 30° die translatorische Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur gemessen wird, um die Kreuzbandplastik dann in dem optimalen Beugungswinkel richtig verspannen zu können. Theoretisch sind mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung Messungen der Verschiebbarkeit bei Beugungswinkeln im Bereich von 0 bis nahezu 90° möglich. In der Praxis muß bei größeren Beugungswinkeln zur Ermittlung der translatorischen Ver schiebbarkeit aus dem an der Skalierung abgelesenen Wert jedoch auch der Neigungswinkel zwischen der Verankerungseinheit und der Führungshülse berücksichtigt werden. Bis zu Beugungswinkeln von etwa 30° ist der Ein fluß des Neigungswinkels jedoch vernachlässigbar gering.In a development of the invention, the angle of inclination between the Anchoring unit and the guide sleeve variable. For this is the Füh The sleeve can be pivoted on the anchoring unit in the sagittal plane attached. Measurement of translational displacement between tibia and the femur can be at different knee flexion angles be carried out without moving the anchoring unit ought to. Only the angle of inclination becomes the respective diffraction angle adjusted the knee so that the measuring wire at different Beu angles always pushed against the tibia and securely on the intercon dylar cusps of the tibia head can be supported. This is special in the intraoperative measurement of translational displaceability important as doing this at different knee flexion angles in the area from 0 to 30 ° the translational displacement between the tibia and Femur is measured to the cruciate ligament plastic then in the optimal To be able to properly tension the diffraction angle. Theoretically are with the Measuring device according to the invention measurements of the displaceability Diffraction angles in the range from 0 to almost 90 ° are possible. In practice must be at larger diffraction angles to determine the translational Ver from the value read on the scaling, but also the Tilt angle between the anchoring unit and the guide sleeve be taken into account. Up to diffraction angles of about 30 ° is the on flow of the angle of inclination, however, is negligible.

Als eine zweite ebenfalls vorteilhafte Lösung der Aufgabe schlägt die Erfin dung vor, daß die Vorrichtung eine Führungshülse und einen darin längs verschiebbar geführten Meßdraht aufweist, die außerhalb des Kniegelenk innenraumes angeordnet sind, wobei die Führungshülse mittels einer Veran kerungseinheit, die durch einen Einführkanal in den Kniegelenkinnenraum einführbar ist, an dem Femur oder der Tibia festlegbar ist und der Meßdraht sich mit seinem distalen Ende von außen an dem Unterschenkel bzw. dem Oberschenkel abstützt und die Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur anhand der Längsverschiebung des Meßdrahtes relativ zur Führungshülse ermittelt wird.The Erfin suggests a second, also advantageous solution to the problem tion that the device has a guide sleeve and a lengthways therein has displaceably guided measuring wire, which is outside the knee joint are arranged inside, the guide sleeve by means of a veran insertion unit through an insertion channel into the interior of the knee joint is insertable, on the femur or the tibia and the measuring wire with its distal end from the outside on the lower leg or the Thigh supports and the displaceability between tibia and femur based on the longitudinal displacement of the measuring wire relative to the guide sleeve is determined.

Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung eignet sich zur Messung der translatorischen Verschiebbarkeit insbesondere in den Fällen, in denen ungünstige anatomisch bedingte Verhältnisse im Kniege lenkinnenraum herrschen, die beispielsweise durch Kniegelenksergüsse bedingt sind. Das distale Ende der Verankerungseinheit wird durch den Ein führkanal in Form einer Stichinzision in den Kniegelenkinnenraum einge führt. Das proximale Ende der Verankerungseinheit befindet sich außerhalb des Kniegelenkinnenraumes und kann von dem Chirurgen bewegt werden. Die Führungshülse der Meßvorrichtung ist außerhalb des Kniegelenkinnen raumes angeordnet und wird mittels der Verankerungseinheit vorzugsweise an dem Femur im Kniegelenkinnenraum festgelegt. Der Meßdraht wird durch leichten Druck des Chirurgen von außen gegen den Unterschenkel geschoben und an diesem abgestützt. Dann wird der Unterschenkel in der bereits geschilderten Art und Weise durch den Chirurgen mit einer Kraft in translatorischer Richtung beaufschlagt. Dadurch wird die Tibia bei einer Ruptur des vorderen Kreuzbandes oder nicht ausreichend gespannter vorde ren Kreuzbandplastik in translatorischer Richtung verschoben. Die translato rische Verschiebbarkeit führt zu einer entsprechenden Längsverschiebung des Meßdrahtes relativ zur Führungshülse. Die Tibia wird vor allem im vorderen Bereich des Unterschenkels lediglich durch einen dünnen Weichteilmantel bedeckt. Besonders genaue Meßergebnisse können folglich erzielt werden, wenn das distale Ende des Meßdrahtes vorne an dem Unterschenkel abgestützt wird.This embodiment of the measuring device according to the invention is suitable for measuring the translational displaceability, in particular in the Cases where unfavorable anatomical conditions in the knee steering interior prevail, for example due to knee effusions are conditional. The distal end of the anchoring unit is through the one guide channel in the form of a stab incision into the knee joint interior leads. The proximal end of the anchoring unit is outside of the knee joint interior and can be moved by the surgeon. The guide sleeve of the measuring device is outside the inside of the knee arranged space and is preferably by means of the anchoring unit attached to the femur in the interior of the knee joint. The measuring wire is by light pressure from the surgeon from the outside against the lower leg pushed and supported on this. Then the lower leg in the already described by the surgeon with a force in translational direction. This will make the tibia in one Rupture of the anterior cruciate ligament or insufficiently tensioned anterior Ren cruciate ligament displaced in the translational direction. The translato Rical displaceability leads to a corresponding longitudinal displacement of the measuring wire relative to the guide sleeve. The tibia is mainly in the front area of the lower leg only by a thin Soft tissue covering covered. As a result, particularly precise measurement results can be obtained can be achieved if the distal end of the measuring wire at the front of the Lower leg is supported.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß an den proxima len Enden der Führungshülse und des Meßdrahtes ein Meßinstrument ange ordnet ist, das die Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur bzw. die Längsverschiebung des Meßdrahtes relativ zur Führungshülse anzeigt. Dadurch kann zur Durchführung des Lachman-Testes die Längsverschie bung in besonders vorteilhafter Weise durch den Chirurgen oder eine andere Person einfach, schnell und zuverlässig abgelesen werden. An advantageous development of the invention provides that the proximal len ends of the guide sleeve and the measuring wire, a measuring instrument is arranged that the displaceability between the tibia and femur or the Longitudinal displacement of the measuring wire relative to the guide sleeve indicates. This allows the longitudinal displacement to be carried out for the Lachman test exercise in a particularly advantageous manner by the surgeon or a other person can be read easily, quickly and reliably.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Meßdraht im Bereich seines distalen Endes eine Skalierung aufweist und die Verschieb barkeit zwischen Tibia und Femur bzw. die Längsverschiebung des Meß drahtes relativ zur Führungshülse an der Skalierung ablesbar ist. Die Skalie rung des Meßdrahtes besteht vorzugsweise aus abwechselnd angeordneten Hell-Dunkel-Bereichen, die jeweils die gleiche Breite, beispielsweise 1 mm, aufweisen. Wird der Unterschenkel mit einer Kraft in translatorischer Rich tung beaufschlagt, kann der Chirurg die Längsverschiebung des Meßdrahtes relativ zur Führungshülse verfolgen und an der Skalierung des Meßdrahtes die Verschiebbarkeit zwischen Tibia und Femur genau ablesen. Diese Ausführungsform weist einen besonders einfachen Aufbau auf. Dadurch ist die Meßvorrichtung einfach zu handhaben und kann nach einem operativen Einsatz schnell und sicher sterilisiert werden.Another embodiment of the invention provides that the measuring wire in Region of its distal end has a scaling and the displacement availability between tibia and femur or the longitudinal displacement of the measurement wire can be read relative to the guide sleeve on the scale. The scale tion of the measuring wire preferably consists of alternately arranged Light-dark areas, each of the same width, for example 1 mm, exhibit. If the lower leg is applied with a translational force device, the surgeon can adjust the longitudinal displacement of the measuring wire track relative to the guide sleeve and on the scale of the measuring wire read the displaceability between tibia and femur exactly. This Embodiment has a particularly simple structure. This is the measuring device is easy to use and can be operated Use can be sterilized quickly and safely.

Eine besondere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Veranke rungseinheit einen Haken aufweist, mit dem die Führungshülse in dem Knochengewebe des Femur oder der Tibia festlegbar ist. Das Knochenge webe hat eine spongiose Konsistenz, so daß die Führungshülse der erfin dungsgemäßen Meßvorrichtung über die Verankerungseinheit besonders einfach und sicher verankert werden kann. Dazu wird die Spitze des Hakens vorzugsweise an der Knorpelknochengrenze der inneren Wandung der inne ren Gelenkrolle an dem Femur eingehakt.A special development of the invention provides that the anchoring tion unit has a hook with which the guide sleeve in the Bone tissue of the femur or the tibia can be fixed. The bone tight weave has a cancellous consistency, so that the guide sleeve of the invented inventive measuring device on the anchoring unit especially can be anchored easily and securely. This will be the tip of the hook preferably at the cartilage bone border of the inner wall of the inside Ren articulated roller hooked on the femur.

Im folgenden werden anhand der Zeichnungen zwei Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.In the following two embodiments of the Invention explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung in einer ersten Ausführungsform; FIG. 1 shows a measuring device according to the invention in a first embodiment;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Meßvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform. Fig. 2 shows the measuring device according to the invention in a second embodiment.

In der folgenden Figurenbeschreibung werden für gleiche Bauteile überein stimmende Bezugszeichen verwendet.In the following description of the figures, the same components are used matching reference numerals used.

In Fig. 1 ist der Bereich eines Kniegelenkes schematisch dargestellt. In dem Kniegelenk treffen der Oberschenkelknochen (Femur) 1 und der Unter schenkelknochen (Tibia) 2 aufeinander. Verschiedene Weichteile und Knie gelenkbänder begrenzen die Beweglichkeit des Kniegelenkes weitgehend auf eine Beugungsbewegung in der Kniegelenkachse um einen Beugungs winkel 3. Bei einer Ruptur des vorderen Kreuzbandes (nicht dargestellt) oder bei einer nicht ausreichend verspannten Kreuzbandplastik (nicht dargestellt) ist die Tibia 2 relativ zum Femur 1 in translatorischer Richtung verschiebbar. Die Messung dieser translatorischen Verschiebbarkeit in einem Beugungs winkel 3 von etwa 20 bis 30° wird als Lachman-Test bezeichnet. Zur Durchführung des Lachman-Testes schlägt die Erfindung eine Meßvor richtung 5 vor, die durch eine erste Stichinzision mittels eines Einführ rohres 4 in den Kniegelenkinnenraum eingeführt wird. Die Meßvorrichtung 5 weist eine Verankerungseinheit 5a auf, an der eine Führungshülse 5b um die Sagittalebene schwenkbar befestigt ist. In der Führungshülse 5b wird ein Meßdraht 5c längsverschiebbar geführt. Der Meßdraht 5c weist an seinem distalen Ende eine Skalierung 5e auf. Die Skalierung 5e besteht aus abwechselnd angeordneten Hell-Dunkel-Bereichen mit einer Breite von jeweils 1 mm. Über das proximale Ende der Meßvorrichtung 5 kann ein Chirurg von außen sowohl den Meßdraht 5a in der Führungshülse 5b verschieben, als auch den Neigungswinkel 5d zwischen der Verankerungseinheit 5a und der Führungshülse 5b verändern. Die Verankerungseinheit 5a weist an ihrem distalem Ende einen Haken 5f auf, mit dem die Führungshülse 5b über die Verankerungseinheit 5a im spongiosen Knochengewebe des Femur 1 verankert ist. Der Meßdraht 5c wird von außen durch leichten Druck des Chirurgen gegen die Tibia 2 geschoben und dort an dem Interkondylärhöcker 2a des Schien beinkopfes 2b abgestützt. Dann wird der Unterschenkel mit einer Kraft in translatorischer Richtung beaufschlagt. Dies kann manuell durch den Chirurgen oder mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung erfolgen. Durch die beaufschlagende Kraft wird die Tibia 2 bei einer Ruptur des vorderen Kreuzbandes oder nicht ausreichend gespannter vorderen Kreuzbandplastik in translatorischer Richtung verschoben. Die translatorische Verschiebung 6 führt zu einer entsprechenden Längsverschiebung 7 des Meßdrahtes 5c relativ zur Führungshülse 5b. Die Längsverschiebung 7 wird mittels eines durch eine zweite Stichinzision eingeführten Arthroskopes (nicht dargestellt) und einer darin angeordneten geeigneten Optik mit einer Videokamera auf einem Monitor dargestellt.In Fig. 1 the area of a knee joint is shown schematically. The thigh bone (femur) 1 and the lower leg bone (tibia) 2 meet in the knee joint. Different soft tissues and knee joint ligaments largely limit the mobility of the knee joint to a flexion movement in the knee joint axis at a flexion angle 3 . In the event of a rupture of the anterior cruciate ligament (not shown) or in the case of an insufficiently tensioned cruciate ligament plastic (not shown), the tibia 2 can be displaced in the translational direction relative to the femur 1 . The measurement of this translational displaceability at a diffraction angle 3 of approximately 20 to 30 ° is referred to as the Lachman test. To carry out the Lachman test, the invention proposes a Meßvor device 5 , which is inserted through a first stab incision by means of an insertion tube 4 into the interior of the knee joint. The measuring device 5 comprises an anchoring unit 5 Å, b is pivotably attached to a guide sleeve 5 about the sagittal plane. A measuring wire is in the guide sleeve 5 b 5 c longitudinally displaceably guided. The measuring wire 5 c has a scale 5 e at its distal end. The scale 5 e consists of alternating light-dark areas with a width of 1 mm each. Over the proximal end of the measuring device 5, a surgeon from outside both the measuring wire 5 a b can move in the guide sleeve 5, and the inclination angle 5 d between the anchoring unit 5 a and 5 b of the guide sleeve change. The anchoring unit 5 a has at its distal end a hook 5 f with which the guide sleeve 5 b is anchored in the cancellous bone tissue of the femur 1 via the anchoring unit 5 a. The measuring wire 5 is pushed from the outside through c slight pressure of the surgeon against the tibia 2 and supported there at the Interkondylärhöcker 2 a of the tibial 2 b. Then the lower leg is subjected to a force in the translatory direction. This can be done manually by the surgeon or with the help of a suitable device. The tibial force 2 is displaced in the translational direction in the event of a rupture of the anterior cruciate ligament or insufficiently tensioned anterior cruciate ligament plastic. The translational displacement 6 leads to a corresponding longitudinal displacement 7 of the measuring wire 5 c relative to the guide sleeve 5 b. The longitudinal displacement 7 is displayed on a monitor by means of an arthroscope (not shown) inserted through a second stab incision and a suitable optical system arranged therein.

Bei ungünstigen anatomisch bedingten Verhältnissen im Kniegelenkinnen raum ist es sinnvoll, den skalierten Meßdraht 5c nicht an dem Interkon dylärhöcker 2a des Schienbeinkopfes 2b im Kniegelenkinnenraum abzu stützen, sondern den Meßdraht 5c von außen vorn an dem Unterschenkel 2 abzustützen. Eine entsprechend ausgebildete Meßvorrichtung 5 ist in Fig. 2 dargestellt. Die Verankerungseinheit 5a ist nach wie vor in dem spongiosen Knochengewebe des Femur 1 eingehakt. Die Führungshülse 5b ist jedoch außerhalb des Kniegelenkinnenraumes angeordnet. Das distale Ende des darin längsverschiebbar geführten Meßdrahtes 5c wird von außen an der Tibia 2 abgestützt. Die transversale Verschiebbarkeit 6 der Tibia 2 relativ zum Femur 1 wird nun außerhalb des Kniegelenkinnenraumes anhand der Längsverschiebung 7 des Meßdrahtes 5c relativ zur Führungshülse 5b ermittelt.In case of unfavorable anatomical conditions in the interior of the knee, it makes sense not to support the scaled measuring wire 5 c in the intercon dylar bump 2 a of the shinbone head 2 b in the interior of the knee, but to support the measuring wire 5 c from the outside at the front of the lower leg 2 . A correspondingly designed measuring device 5 is shown in FIG. 2. The anchoring unit 5 a is still hooked into the cancellous bone tissue of the femur 1 . The guide sleeve 5 b is, however, arranged outside the interior of the knee joint. The distal end of the measuring wire 5 c guided longitudinally displaceably therein is supported on the tibia 2 from the outside. The transverse displaceability 6 of the tibia 2 relative to the femur 1 is now determined outside the knee joint interior on the basis of the longitudinal displacement 7 of the measuring wire 5 c relative to the guide sleeve 5 b.

Claims

1. Device ( 5 ) for measuring the displaceability ( 6 ) of the lower leg bone (tibia) ( 2 ) parallel to itself relative to the upper leg bone (femur) ( 1 ) in the region of a knee joint while the tibia ( 2 ) is acted upon by one of the Femur ( 1 ) force directed away, characterized in that the device ( 5 ) has a guide sleeve ( 5 b) and a measuring wire ( 5 c) guided longitudinally therein, which can be inserted through an insertion channel into the interior of the knee joint, where the guide sleeve ( 5 b) by means of an anchoring unit ( 5 a) on the femur ( 1 ) or tibia ( 2 ) can be fixed and the measuring wire ( 5 c) is supported with its distal end on the tibia ( 2 ) or femur ( 1 ), the Displaceability ( 6 ) between the tibia ( 2 ) and femur ( 1 ) can be determined by means of the longitudinal displacement ( 7 ) of the measuring wire ( 5 c) relative to the guide sleeve ( 5 b).

2. Device ( 5 ) according to claim 1, characterized in that a measuring instrument is arranged at the proximal ends of the guide sleeve ( 5 b) and the measuring wire ( 5 c) outside the knee joint interior, which the displaceability ( 6 ) between the tibia ( 2nd ) and femur ( 1 ) or the longitudinal displacement ( 7 ) of the measuring wire ( 5 c) relative to the guide sleeve ( 5 b).

3. Device according to claim 1, characterized in that the measuring wire ( 5 c) in the region of its distal end has a scale ( 5 e) and the displaceability ( 6 ) between the tibia ( 2 ) and femur ( 1 ) or the longitudinal displacement ( 7 ) of the measuring wire ( 5 c) relative to the guide sleeve ( 5 b) on the scale ( 5 e) in the knee joint interior by means of an arthroscope.

4. Device ( 5 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the anchoring unit ( 5 a) has a hook ( 5 f) with which the guide sleeve ( 5 b) in the bone tissue ( 1 a; 2 c ) of the femur ( 1 ) or the tibia ( 2 ) can be fixed.

5. The device ( 5 ) according to claim 4, characterized in that the angle of inclination ( 5 d) between the anchoring unit ( 5 a) and the guide sleeve ( 5 b) is variable.

6. Device ( 5 ) for measuring the displaceability ( 6 ) of the lower leg bone (tibia) ( 2 ) parallel to itself relative to the upper leg bone (femur) ( 1 ) in the region of a knee joint while the tibia ( 2 ) is acted upon by one of the Femur ( 1 ) force directed away, characterized in that the device ( 5 ) has a guide sleeve ( 5 b) and a measuring wire ( 5 c) guided longitudinally displaceably therein, which are arranged outside the interior of the knee joint, the guide sleeve ( 5 b) By means of an anchoring unit ( 5 a), which can be inserted through an insertion channel into the knee joint interior, can be fixed to the femur ( 1 ) or tibia ( 2 ) and the measuring wire ( 5 c) with its distal end can be attached to the lower leg or to the outside of the leg supports the thigh and the displaceability ( 6 ) between the tibia ( 2 ) and the femur ( 1 ) can be determined by means of the longitudinal displacement ( 7 ) of the measuring wire ( 5 c) relative to the guide sleeve ( 5 b) t.

7. The device ( 5 ) according to claim 6, characterized in that a measuring instrument is arranged at the proximal ends of the guide sleeve ( 5 b) and the measuring wire ( 5 c), which the displaceability ( 6 ) between the tibia ( 2 ) and femur ( 1 ) or the longitudinal displacement ( 7 ) of the measuring wire ( 5 c) relative to the guide sleeve ( 5 b) indicates.

8. The device ( 5 ) according to claim 6, characterized in that the measuring wire ( 5 c) in the region of its distal end has a scale ( 5 e) and the displaceability ( 6 ) between the tibia ( 2 ) and femur ( 1 ) or the longitudinal displacement ( 7 ) of the measuring wire ( 5 c) relative to the guide sleeve ( 5 b) on the scale ( 5 e) can be read.

9. The device ( 5 ) according to one of claims 6 to 8, characterized in that the anchoring unit ( 5 a) has a hook ( 5 f) with which the guide sleeve ( 5 b) in the bone tissue ( 1 a; 2 c ) of the femur ( 1 ) or the tibia ( 2 ) can be fixed.