DE19746613C1 - Lehre zur Festlegung und anschließender Realisierung der dorsalen, ventralen und diagonalen Resektionsflächen am Femurknochen - Google Patents
Lehre zur Festlegung und anschließender Realisierung der dorsalen, ventralen und diagonalen Resektionsflächen am FemurknochenInfo
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Abstract
Es wird eine Lehre zur Festlegung und anschließender Realisierung der dorsalen, ventralen und diagonalen Resektionsflächen am Femurknochen (30) zur Implantation eines künstlichen Kniegelenks beschrieben, dessen Femurteil mit einer dorsalen, einer ventralen, zwei diagonalen und einer horizontalen Anlagefläche für die Resektionsflächen von medial nach lateral gesehen im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. DOLLAR A Sie ist nach Art einer Schiebelehre aufgebaut und weist zwei Kontaktfühlerschenkel (2, 3) auf, die gegeneinander verschieblich auf einem Basisschenkel (4) sitzen und jeweils einen Kontaktfühler (5, 6) für die beiden Seitenbandursprünge aufweisen, an denen die Fühler arretierbar sind. DOLLAR A An jedem Kontaktfühlerschenkel ist ein Führungsarm (7, 8) angelenkt, zwischen denen eine Parallelführung (9) sitzt. Mit der horizontalen Resektionsfläche (H) ist ein linienförmiger Kontakt (L) mit der Parallelführung (9) herstellbar. DOLLAR A Zwischen den Kontaktfühlerschenkeln (2, 3) ist ein Parallelschieber (10) mit im wesentlichen U-förmiger Gestalt und parallelen Führungsflächen (11, 12) im Inneren zwischen seinen beiden Schenkeln (13, 14) geführt. DOLLAR A Nach Herstellung des linienförmigen Kontaktes zwischen Parallelführung (9) und horizontaler Resektionsfläche (H) wird der zweite Kontaktfühler auf den zweiten Seitenbandursprung gesetzt und dort arretiert. Die Parallelführung (9) wird daraufhin entfernt und zwischen die Schenkel des Parallelschiebers (10) ist ein Führungsarm (15) setzbar, an ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lehre zur Festlegung und
anschließender Realisierung von Resektionsflächen am Femurknochen zur
Implantation eines künstlichen Kniegelenks, dessen Femurteil üblicherweise mit
einer dorsalen, einer ventralen, zwei diagonalen und einer horizontalen
Anlagefläche für die Resektionsflächen am Femurknochen von medial nach
lateral gesehen im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Genauer gesagt
sollen mit der erfindungsgemäßen Lehre die dorsalen, ventralen und diagonalen
Resektionsflächen festgelegt und realisiert werden, wobei davon ausgegangen
wird, daß die horizontale Resektionsfläche am Femurknochen bereits realisiert
ist.
Selbst die fortschrittlichste, nach neuesten Erkenntnissen konstruierte und
hergestellte Kniegelenkendoprothese benötigt für eine einwandfreie Funktion
Resektionsflächen am Femurknochen, an denen sich die Anlageflächen der
künstlichen Implantatteile anlegen können, welche die natürlichen Verhältnisse
im natürlichen Kniegelenk möglichst genau nachbilden. Fehlerhafte
Resektionen können zu erheblichen Beeinträchtigungen und in jedem Falle zu
einem nicht physiologischen Bewegungsablauf des künstlichen Gelenks führen.
Es sind bereits einige Resektionslehren bekannt, die bei der Implantation eines
künstlichen Kniegelenkes zum Einsatz kommen. So sorgt beispielsweise eine
Resektionslehre gemäß der DE 44 23 717 C1 dafür, daß die Resektionsflächen
am Femur und an der Tibia zur Vorbereitung einer Implantation einer
Kniegelenkstotalendoprothese so festgelegt werden, daß der Ventral- und der
Dorsalschnitt am Femur parallel vorgenommen wird zu der horizontalen
Resektionsfläche an der Tibia bei einer 90° Beugung des Knies.
Gemäß der DE 197 16 300 C1 wird ein System zur Abbildung der natürlichen
Torquiertheit zwischen den Kondylen des natürlichen Kniegelenks und dem
Gelenkkopf des natürlichen Hüftgelenkes vorgeschlagen. Dieses System
ermöglicht eine sehr exakte Nachbildung der natürlichen Torquiertheit, so daß
von daher ein physiologischer Bewegungsablauf des künstlichen Kniegelenkes
möglich sein sollte.
In dem Artikel "Determining the Rotational Alignment of the Femoral
Component in Total Knee Arthroplasty Using the Epicondylar Axis", Berger et
all, Clinical Orthopaedics and Related Research, 1993 wird das Problem der
Bezugslinien im natürlichen Knie beleuchtet. Ausgangspunkt hierbei ist, daß
beim natürlichen Knie die mediale Kondyle größer ist als die laterale Kondyle,
so daß am Tibiaplateau ein Winkel im Bereich von 3,5 bis 5,2° ausgebildet ist,
von lateral nach medial abfallend. Wird nun, wie bisher, ein horizontaler
Schnitt an der Tibia vorgenommen, also unter Nivellierung des genannten
Winkels, so bezieht sich bei Anwendung bekannter Resektionslehren die Lage
der dorsalen, der ventralen und der diagonalen Resektionsflächen am Femur
auf die zuvor angebrachte horizontale Resektionsfläche an der Tibia. Damit
aber können die natürlichen Gegebenheiten nicht mehr exakt nachgebildet
werden.
Als eine andere, geeigneter erscheinende Bezugslinie für die Resektion des
Femurknochens hat sich die (gedachte) Verbindungslinie zwischen den beiden
Seitenbandursprüngen am Femur erwiesen. Diese sind vom Operateur relativ
leicht zu ertasten. Wenn es also gelingt, ein von einer Ebene, die in der
horizontalen Resektionsfläche des Femurknochens liegt, sowie von der
Verbindungslinie zwischen den Seitenbandursprüngen festgelegtes
Bezugssystem aufzuspannen, so würde sich ein System ergeben, bei dem die
Winkelverhältnisse zwar nicht jenen in einem natürlichen Kniegelenk
entsprechen, mit dem jedoch unter Berücksichtigung der operativen
Herstellbarkeit und der Ausbildung des Femurteils des Kniegelenks als oben
beschriebenes technisches Formstück eine annähernd gleiche Wirkung, d. h.
einen physiologischen Bewegungsablauf erzielt wird.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Lehre der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß trotz Anbringung
einer horizontalen Resektionsfläche an der Tibia Resektionsflächen am Femur
realisiert werden können, die bei der Implantation eines künstlichen
Kniegelenks einen weitgehend physiologischen Bewegungsablauf des
künstlichen Kniegelenk ermöglichen.
Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß
- - die Lehre nach Art einer Schiebelehre über das bereits mit der horizontalen Resektionsfläche versehene Femurende setzbar ist und zwei Kontaktfühlerschenkel aufweist, welche gegeneinander verschieblich auf einem Basisschenkel sitzen und jeweils einen Kontaktfühler aufweisen, welche so ausgebildet sind, um auf ein Zusammenführen der Kontaktfühlerschenkel hin im Bereich der beiden Seitenbandursprünge am Femurknochen festgelegt zu werden,
- - bei der an jedem Kontaktfühlerschenkel ein Führungsarm angelenkt ist, an deren Ende eine Parallelführung lösbar befestigbar ist, die exakt parallel zur Verbindungsgraden zwischen den Kontaktfühlern verläuft und auf der horizontalen Resektionsfläche mit linienförmigem Kontakt aufsetzbar ist,
- - bei der zwischen den Kontaktfühlerschenkeln ein Parallelschieber mit im wesentlichen U-förmiger Gestalt und parallelen Führungsflächen im Inneren zwischen seinen beiden Schenkeln geführt ist, und bei der
- - nach erfolgtem linienförmigen Kontakt der Parallelführung an der horizontalen Resektionsfläche und endgültiger Festlegung der Kontaktfühler an den Seitenbandursprüngen sowie anschließender Entfernung der Parallelführung ein Führungsarm, an dessen Ende eine exakt quaderförmige Sägelehre mit Sägeschlitzen für die dorsalen, ventralen bzw. diagonalen Resektionsflächen angebracht ist, zwischen den parallelen Führungsflächen des Parallelschiebers so weit führbar ist, daß eine Stirnfläche der Sägelehre auf der horizontalen Resektionsfläche aufliegt.
Das genannte Bezugssystem wird wie folgt vom Operateur hergestellt:
Zunächst ertastet er den medialen oder lateralen Seitenbandursprung am Femur
und setzt einen der beiden Kontaktfühler darauf ab und legt ihn darauf fest,
beispielsweise durch einen Nagel.
Die beiden Führungsarme an den Kontaktfühlerschenkeln werden
abgeschwenkt, so daß die besagte Parallelführung zwischen ihren Enden
befestigt werden kann. Die Parallelführung wird dann in Richtung der
horizontalen Resektionsfläche des Femurs geschwenkt, bis sie mit dieser in
einem linienförmigen Kontakt steht. Sodann wird der andere Kontaktfühler so
in Richtung auf den anderen, zweiten Seitenbandursprung gedreht, daß er in
dessen Bereich festgelegt bzw. arretiert werden kann. Jeweils darauf zu achten
ist, daß die Parallelführung stets im linienförmigen Kontakt mit der
horizontalen Resektionsfläche des Femurs steht.
Die Parallelführung wird entfernt, wobei jedoch das System abgebildet bleibt
in den Lagen der beiden arretierten Kontaktfühlern und des Parallelschiebers
zwischen den Kontaktfühlerschenkeln zueinander, der in den nachfolgenden
Schritten eine wesentliche Rolle spielt.
Wesentlich am Parallelschieber sind die parallelen Führungsflächen im Inneren
zwischen seinen beiden Schenkeln. Diese gestatten es nach Entfernung der
Parallelführung, daß ein Führungsarm zwischen ihnen geführt wird. Die
Dimensionen des Führungsarms sind mit geringem Spiel dieselben wie jene des
Spaltes, der zwischen beiden Führungsflächen des Parallelschiebers begrenzt
ist damit er nahezu ohne Spiel im Spalt geführt werden kann. Der
Führungsarm trägt an seinem Ende eine exakt quaderförmige Sägelehre mit
den Sägeschlitzen für die bezeichneten Resektionsflächen. Die Sägelehre als
solche ist beispielsweise bekannt aus der DE 197 16 300 C1.
Wenn der Führungsarm zwischen den Schenkeln des Parallelschiebers nahezu
spielfrei geführt wird, wird der Parallelschieber seitlich, d. h. von medial nach
lateral so geführt, daß sich der Führungsarm im Bereich der
Kniescheibengleitbahn befindet.
Nach der Anlage der Sägelehre auf der horizontalen Resektionsfläche des
Femurknochens wird diese in ihrer Lage fixiert, beispielsweise mit
Knochennägeln und mit einem Markraumspieß. Im übrigen erfolgt die
Realisierung der dorsalen, ventralen und diagonalen Resektionen analog wie in
der DE 197 16 300 C1 beschrieben ist.
Während in der letztgenannten Druckschrift in einem technischen System ein
nicht ganz zutreffender Bezug auf natürliche Kondylen zur Herstellung der in
Rede stehenden Resektionsflächen beschrieben wird, wird vorliegend für die
Implantation eines technischen Systems, nämlich des künstlichen Kniegelenks,
auf ein anatomisches Koordinatensystem zurückgegriffen, mit der Folge, daß
zwar technisch ausgerichtete Flächen, nämlich die für die Anlage an den
Anlageflächen des Femurteils des künstlichen Kniegelenks konzipierte Flächen,
ausgebildet werden, die letztlich aber zu einer optimalen physiologischen
Abrollbewegung des künstlichen Kniegelenks führen. Der zweifache technisch
bedingte - und damit unphysiologische - Ansatz, nämlich die Herstellung des
horizontalen Resektionsschnittes an der Tibia einerseits und die technisch
bedingt ausgebildeten Anlageflächen des Femurteils andererseits wird durch
Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre im vorliegenden Fall letzlich
kompensiert und umgesetzt zu einem physiologisch optimalen Sitz des
Implantates am Femurknochen.
Es spielt grundsätzlich keine Rolle, ob als erster Bezugspunkt der mediale
Seitenbandursprung oder der laterale Seitenbandursprung gewählt wird. Das
Ergebnis ist in beiden Fällen das gleiche.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die
Parallelführung aus einer Führungsstange mit einem Griffende gebildet ist, die
in Aufnahmen an den Enden der Führungsarme festlegbar ist. Die Aufnahmen
an den Führungsarmen können in einfachster Weise Durchbohrungen sein,
durch welche hindurch die Führungsstange führbar ist. Diese Ausbildung ist
einfach, aber sehr effektiv. Voraussetzung für das Funktionieren der Lehre ist
freilich, daß die Führungsstange exakt gerade ausgebildet ist, damit ein
linienförmiger Kontakt auf der horizontalen Resektionsfläche des Femurs
hergestellt werden kann.
Es wird darüber hinaus bevorzugt, wenn der Parallelschieber auf einem vom
Basisschenkel separaten Führungsschenkel verschieblich gelagert ist. Hierbei
ist der separate Führungsschenkel parallel zum Basisschenkel der
erfindungsgemäßen Lehre geführt. Hierdurch wird eine Bewegung des
Parallelschiebers besser abgekoppelt von einer etwaigen Verlagerung der
Kontaktfühler auf den Seitenbandursprüngen bei einiger Kraftaufwendung zur
Verschiebung des Parallelschiebers in einigen besonderen Situationen. Dadurch
wird vermieden, daß die zuvor erfolgte Festlegung der Bezugslinie
beeinträchtigt wird.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand einer Ausführungsform gemäß der
Zeichnungsfiguren näher erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Lehre bei der Anwendung an
einem Femurknochen mit bereits vorgenommener
Horizontalresektion,
Fig. 2 eine Ansicht auf den Femurknochen von lateral mit angesetzter
Lehre,
Fig. 3 eine Ansicht von frontal auf den Femurknochen mit angesetzter
Lehre, und
Fig. 4 eine Ansicht von frontal auf die Lehre mit herangeführter
Sägelehre.
Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen dieselben Teile.
Die erfindungsgemäße Lehre ist nach Art einer Schiebelehre aufgebaut. Von
einem Basisschenkel 4 ragen zwei Kontaktfühlerschenkel 2 und 3 in exakt
rechtem Winkel ab. Die Kontaktfühlerschenkel 2 und 3 sind zueinander
verschieblich auf den Basisschenkel 4 geführt. Jeweils am Ende der
Kontaktfühlerschenkel 2 und 3 sind zwei Kontaktfühler 5 und 6 vorgesehen,
die auf den beiden Seitenbandursprüngen am Femurknochen 30 absetzbar und
dort arretierbar sind, beispielsweise indem sie mit Knochennägeln fixiert
werden.
An jedem Kontaktfühlerschenkel 2 und 3 ist ein Führungsarm 7 bzw. 8
angelenkt und von diesem abschwenkbar. An den Enden der Führungsarme 7
und 8 sind Aufnahmen 21, beispielsweise einfache Durchbohrungen für eine
Parallelführung 9, vorgesehen, die vorliegend als Führungsstange mit einem
Griffende 20 für den Operateur ausgebildet ist.
Parallel zum Basisschenkel 4 angeordnet ist ein Führungsschenkel 22, auf
welchem verschieblich gelagert ein Parallelschieber 10 sitzt. Der
Parallelschieber 10 weist zwei von seiner Basis parallel zu den
Kontaktfühlerschenkeln 2 und 3 abragende Schenkel 13 und 14 auf, die
zwischen sich einen Spalt begrenzen durch ihre innenliegenden parallelen
Führungsflächen 11 und 12.
Die Handhabung der Lehre läuft folgendermaßen bis zum Einführen eines
Führungsarmes 15 in den Spalt des Parallelschiebers 10 (Fig. 4) ab:
Der Operateur ertastet am Femurknochen 30, der bereits mit einer horizontalen
Resektionsfläche H versehen ist, einen der beiden Seitenbandursprünge. Er
setzt einen Kontaktfühler 5 oder 6 an den Seitenbandursprung an und fixiert
diesen daran. Sodann wird die Parallelführung 9, die in die Aufnahmen 21 der
Führungsarme 7 und 8 eingeschoben ist, von der Lehre abgeschwenkt und ein
linienförmiger Kontakt L (Fig. 2) zwischen der Parallelführung 9 und der
horizontalen Resektionsfläche H am Femurknochen 30 hergestellt. Derjenige
Kontaktfühlerschenkel, dessen Kontaktfühler nicht bereits auf dem ersten
Seitenbandursprung festgelegt ist, wird in Richtung auf den Femur zubewegt.
Dabei wird darauf geachtet, daß der linienförmige Kontakt L zwischen
Parallelführung 9 und horizontaler Resektionsfläche H beibehalten bleibt. Der
Operateur ertastet den anderen Seitenbandursprung und führt den betreffenden
Kontaktfühlerschenkel so in Richtung auf den zweiten Seitenbandursprung, daß
der andere Kontaktfühler auf diesem zu liegen kommt. Darauf wird der zweite
Kontaktfühler am zweiten Seitenbandursprung arretiert, beispielsweise
wiederum durch einen Knochennagel.
Die Parallelführung 9 wird aus den Aufnahmen 21 an den Enden der
Führungsarme 7 und 8 gezogen und entfernt. Diesen Zustand zeigt Fig. 3.
Ab diesem Status übernimmt der Parallelschieber 10 eine wichtige Rolle, wie
anhand Fig. 4 erläutert wird:
In den Spalt zwischen den beiden Führungsflächen 11 und 12 wird ein
Führungsarm 15 geschoben. Die Dimensionen sind so gewählt, daß der
Führungsarm 15 nahezu spielfrei zwischen den Flächen 11 und 12 geführt
werden kann. Zunächst wird der Parallelschieber 10 in Richtung lateral-medial
so verschoben, daß er sich im Bereich der natürlichen Kniescheibegleitbahn
befindet.
Am Ende des Führungsarms 15 ist eine exakt quaderförmige Sägelehre 16 im
exakt rechten Winkel zum Führungsarm 15 befestigt. Die Sägeehre 16 ist mit
Sägeschlitzen 17, 18 und 19 für die Realisierung der dorsalen und ventralen
Resektionsfläche sowie der diagonalen Resektionsflächen versehen. Sie und
ihre Handhabung ist im übrigen bekannt aus der DE 197 16 300 C1. Sie kann
mit Knochennägeln auf der horizontalen Resektionsfläche H des
Femurknochens 30 arretiert werden. Darüber hinaus kann eine Zentrierung
durch ein Hindurchführen eines Markraumspießes (nicht dargestellt) durch die
Öffnung 23 erfolgen.
Claims (3)
1. Lehre zur Festlegung und anschließender Realisierung der dorsalen,
ventralen und diagonalen Resektionsflächen am Femurknochen (30) zur
Implantation eines künstlichen Kniegelenks, dessen Femurteil mit einer
dorsalen, einer ventralen, zwei diagonalen und einer horizontalen
Anlagefläche für die Resektionsflächen von medial nach lateral gesehen
im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist,
- 1. die nach Art einer Schiebelehre über das bereits mit der horizontalen Resektionsfläche (H) versehene Femurende setzbar ist und zwei Kontaktfühlerschenkel (2, 3) aufweist, welche gegeneinander verschieblich auf einem Basisschenkel (4) sitzen und jeweils einen Kontaktfühler (5, 6) aufweisen, welche so ausgebildet sind, um auf ein Zusammenführen der Kontaktfühlerschenkel (2, 3) hin im Bereich der beiden Seitenbandursprünge am Femurknochen (30) festgelegt zu werden,
- 2. bei der an jedem Kontaktfühlerschenkel (2, 3) ein Führungsarm (7, 8) angelenkt ist, an deren Enden eine Parallelführung (9) lösbar befestigbar ist, die exakt parallel zur Verbindungsgeraden zwischen den Kontaktfühlern (5, 6) verläuft und auf der horizontalen Resektionsfläche (H) mit linienförmigen Kontakt (L) aufsetzbar ist,
- 3. bei der zwischen den Kontaktfühlerschenkeln (2, 3) ein Parallelschieber (10) mit im wesentlichen U-förmiger Gestalt und parallelen Führungsflächen (11, 12) im Inneren zwischen seinen beiden Schenkeln (13, 14) geführt ist,
- 4. bei der nach erfolgtem linienförmigen Kontakt (L) der Parallelführung (9) an der horizontalen Resektionsfläche (H) und endgültiger Festlegung der Kontaktfühler (5, 6) sowie anschließender Entfernung der Parallelführung (9) ein Führungsarm (15), an dessen Ende eine exakt quaderförmige Sägelehre (16) mit Sägeschlitzen (17, 18, 19) für die dorsalen, ventralen bzw. diagonalen Resektionsflächen angebracht ist, zwischen den parallelen Führungsflächen (11, 12) des Parallelschiebers (10) so weit führbar ist, daß eine Stirnfläche der Sägelehre (16) auf der horizontalen Resektionsfläche (H) aufliegt.
2. Lehre nach Anspruch 1, bei der die Parallelführung (9) aus einer
Führungsstange mit Griffende (20) gebildet ist, die in
Aufnahmen (21) an den Enden der Führungsarme (7, 8)
festlegbar ist.
3. Lehre nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Parallelschieber (10)
auf einem vom Basisschenkel (4) separaten
Führungsschenkel (22) verschieblich gelagert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997146613 DE19746613C1 (de) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | Lehre zur Festlegung und anschließender Realisierung der dorsalen, ventralen und diagonalen Resektionsflächen am Femurknochen |
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Publications (1)
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DE1997146613 Expired - Fee Related DE19746613C1 (de) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | Lehre zur Festlegung und anschließender Realisierung der dorsalen, ventralen und diagonalen Resektionsflächen am Femurknochen |
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