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Die
Erfindung betrifft ein orthopädisches Fixationssystem,
mit einem an einem Knochen verankerbaren Verankerungselement, welches
mittels eines Stabilisierungselementes mit einem weiteren Verankerungselement
verbindbar ist, wobei das Verankerungselement eine Stabilisierungselementaufnahme
umfasst, in welche das Stabilisierungselement einführbar
ist, sowie mit einer eine Längserstreckung aufweisenden
Verlängerungseinrichtung für das Verankerungselement
mit einem proximalen Abschnitt und einem distalen Abschnitt, welcher
distale Abschnitt am Verankerungselement lösbar festlegbar ist.
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Außerdem
betrifft die Erfindung eine Ultraschallzielvorrichtung für
ein orthopädisches Fixationssystem.
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Außerdem
wird auch ein orthopädisches Fixationsverfahren beschrieben,
bei dem ein orthopädisches Fixationssystem, beispielsweise
das vorstehend Genannte, zum Einsatz kommt.
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Ein
Fixationssystem der eingangs genannten Art dient dazu, Knochen oder
Knochenfragmente relativ zueinander zu fixieren. Beispielsweise
kann das Fixationssystem im Bereich der Wirbelsäulenfixation
eingesetzt werden, wobei an den relativ zueinander zu stabilisierenden
Wirbeln Verankerungselemente in Form von Knochenschrauben verankert werden.
Diese werden mittels des Stabilisierungselementes in Form eines
längs der Wirbelsäule verlaufenden Stabes miteinander
verbunden, der in den Stabilisierungselementaufnahmen der Knochenschrauben,
also beispielsweise der Schraubenköpfe, klemmend festgelegt
wird.
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Unabhängig
davon, wo am Körper das Fixationssystem eingesetzt wird,
ist es wünschenswert, minimalinvasiv zu arbeiten. Beispielsweise
wurden perkutane Fixationsverfahren entwickelt, bei denen sowohl
die Verankerungselemente als auch das Stabilisierungselement durch
nur noch verhältnismäßig kleine Einschnitte
in den Körper eingebracht werden können. Dies
erschwert allerdings die Ausrichtung des Stabilisierungselementes
relativ zu den Stabilisierungselementaufnahmen, insbesondere wenn mehr
als nur zwei Verankerungselemente miteinander zu verbinden sind.
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Um
das Stabilisierungselement relativ zu einem Verankerungselement
korrekt auszurichten, um es längs einer Einführrichtung
in die Stabilisierungselementaufnahme einzuführen, ist
es bekannt, dem Stabilisierungselement eine entsprechende Führungsbahn
vorzugeben. Beispielsweise werden bei Fixationssystemen und Fixationsverfahren
gemäß der
US
7,455,685 B2 und
DE
100 27 988 A1 Verlängerungseinrichtungen jeweils
mit einem distalen Ende lösbar mit den Verankerungselementen
verbunden. Die jeweiligen proximalen, d. h. dem Operateur zugewandten
Enden der Verlängerungseinrichtungen ragen aus dem Körper
heraus, und an ihnen ist das Stabilisierungselement längs
eines Kreisbogens verschwenkbar gehalten. Diese Fixationssysteme
haben den Nachteil, dass sie mechanisch aufwendig sind und das Stabilisierungselement
nur längs eines Kreisbogens durch die Verankerungselemente
hindurchgeführt werden kann.
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Aus
der
WO2007/146833
A2 und aus der
US 7,473,267
B2 sind Fixationssysteme und Fixationsverfahren bekannt,
bei denen ebenfalls Verlängerungseinrichtungen lösbar
mit den Verankerungselementen verbunden werden, und bei denen vor
dem Einführen des Stabilisierungselementes zunächst
ein Führungselement, beispielsweise ein dünner
Draht, durch die Stabilisierungselementaufnahmen hindurchgefädelt
wird. Dies erfordert zum Einen ebenfalls einen höheren
apparativen Aufwand und zum Anderen einen zusätzlichen
Arbeitsschritt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fixationssystem der eingangs
genannten Art bereitzustellen, das ein erleichtertes Ausrichten
des Verankerungselementes und des Stabilisierungselementes relativ
zueinander und da mit ein erleichtertes Einführen des Stabilisierungselementes
in die Stabilisierungselementaufnahme ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Fixationssystem
erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
das Fixationssystem eine Halteeinrichtung mit einer Sondenaufnahme
für eine extrakorporale Ultraschallsonde umfasst sowie
eine Kopplungseinrichtung zum Koppeln der Halteeinrichtung mit dem
proximalen Abschnitt der Verlängerungseinrichtung.
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Beim
erfindungsgemäßen Fixationssystem in Anwendung
ist der aus dem Körper heraus ragende proximale Abschnitt
der Verlängerungseinrichtung über die Kopplungseinrichtung
mit der Halteeinrichtung gekoppelt. An der Halteeinrichtung ist
eine Sondenaufnahme für eine Ultraschallsonde angeordnet. In
der Sondenaufnahme ist die Ultraschallsonde beispielsweise lösbar
oder unlösbar festgelegt. Mittels der Ultraschallsonde
kann der subkutan gelegene Operationsbereich auf benutzerfreundliche
Weise gescannt und unter Einsatz einer an die Ultraschallsonde angeschlossenen
Anzeigeeinheit im Ultraschallbild dargestellt werden. Insbesondere
ist es möglich, sowohl die Stabilisierungselementaufnahme
als auch das Stabilisierungselement zu erfassen und darzustellen.
Dies gibt dem Operateur die Möglichkeit, auf benutzerfreundliche
Weise das Stabilisierungselement relativ zur Stabilisierungselementaufnahme
auszurichten und es, etwa längs einer definierten Einführrichtung,
in diese einzuführen, weil er sich dabei am Ultraschallbild
orientieren kann. Zur Ausrichtung kann der Operateur beispielsweise
an der Verlängerungseinrichtung angreifen sowie am Stabilisierungselement,
etwa anhand eines an diesem festgelegten Werkzeuges. Aufgrund der
Kopplung der Halteeinrichtung an die Verlängerungseinrichtung
steht die Ultraschallsonde in definierter räumlicher Beziehung
zur Stabilisierungselementaufnahme. Es ist somit ferner insbesondere
möglich, eine sich durch Angreifen an der Verlängerungseinrichtung
ergebende Bewegung der Stabilisierungselementaufnahme unmittelbar
mittels der Ultraschallsonde zu erfassen und im Ultraschallbild
darzustellen. Dies erleichtert einem Operateur das Ausrichten des
Stabilisierungselementes und der Stabilisierungselementaufnahme
relativ zueinander ganz erheblich.
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Das
erfindungsgemäße Fixationssystem zeichnet sich
ferner durch einen nur geringen apparativen Aufwand aus; so können
bereits vorhandene Ultraschallsonden durch Verwendung einer entsprechend
angepassten Halteeinrichtung und Verlängerungseinrichtung
mit dem Fixationssystem zum Einsatz kommen. Da ferner abgesehen
von den Einschnitten für die Verlängerungseinrichtung
und das Stabilisierungselement keine weiteren Einschnitte in den
Körper vonnöten sind, kann außerdem mit
besonders geringer Invasion gearbeitet werden.
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Nachfolgende
Aussagen sind, sofern nicht anders erwähnt oder aus dem
Zusammenhang ersichtlich, als auf den bestimmungsgemäßen
Gebrauch des Fixationssystems bezogen anzusehen.
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Vorzugsweise
umfasst die Stabilisierungselementaufnahme eine Einführöffnung,
durch welche hindurch das Stabilisierungselement in definierter Einführrichtung
in die Stabilisierungselementaufnahme einführbar ist. Damit
kann sichergestellt werden, dass das Stabilisierungselement korrekt
bezüglich der Stabilisierungselementaufnahme ausgerichtet ist,
bevor es an dieser festgelegt wird.
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Die
Halteeinrichtung und die Verlängerungseinrichtung können
beispielsweise konstruktiv einfach mechanisch miteinander gekoppelt
bzw. koppelbar sein. Jedoch ist auch eine andersartige Kopplung möglich,
z. B. eine magnetische Kopplung.
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Günstig
ist es, wenn die Halteeinrichtung und die Verlängerungseinrichtung
mittels der Kopplungseinrichtung starr miteinander gekoppelt sind.
Dadurch erhält das Fixationssystem eine konstruktiv besonders
einfache Ausgestaltung.
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Beispielsweise
können hierfür die Halteeinrichtung und die Verlängerungseinrichtung über
die Kopplungseinrichtung fest miteinander verbunden sein und damit
unlösbar unbeweglich miteinander verbunden sein.
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Eine
besonders einfache konstruktive Ausgestaltung erhält das
Fixationssystem, wenn die Halteeinrichtung und die Verlängerungseinrichtung
einstückig miteinander verbunden sind.
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Bevorzugt
ist die Halteeinrichtung mit der Verlängerungseinrichtung
lösbar koppelbar. Dies bietet den Vorteil, dass die Halteeinrichtung
nur dann beim Fixationssystem zum Einsatz kommen kann, wenn sie
tatsächlich benötigt wird. Beispielsweise kann
es sich bei der Verlängerungseinrichtung auch um eine anderweitig
verwendbare Einrichtung als zum Ankoppeln der Ultraschallsonde handeln,
etwa eine Arbeitskanüle, einen Repositionshebel oder dergleichen.
Wird die Halteeinrichtung benötigt, kann sie an die Verlängerungseinrichtung
angekoppelt werden. Wird die Halteeinrichtung nicht mehr benötigt, kann
sie von der Verlängerungseinrichtung entkoppelt werden.
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Günstigerweise
ist die Halteeinrichtung relativ zur Verlängerungseinrichtung
von einer ersten Kopplungsstellung in eine zweite Kopplungsstellung und
umgekehrt überführbar, wobei die Sondenaufnahme
in der ersten Kopplungsstellung und in der zweiten Kopplungsstellung
auf einander insbesondere diametral gegenüberliegenden
Seiten der Verlängerungseinrichtung angeordnet ist. In
der ersten und in der zweiten Kopplungsstellung können
auf diese Weise zwei, auf einander gegenüberliegenden Seiten
der Verlängerungseinrichtung angeordnete Körperbereiche
mittels der Ultraschallsonde erfasst werden. Dies ist insbesondere
dann von Vorteil, wenn das Stabilisierungselement von einem ersten
Verankerungselement kommend durch die Stabilisierungselementaufnahme
desjenigen (zweiten) Verankerungselementes, mit dem die Verlängerungseinrichtung
verbunden ist, hindurch geführt und in Richtung eines dritten
Verankerungselementes weiter geführt wird. Somit kann mittels
der Ultraschallsonde in der ersten Kopplungsstellung das ”kommende” Stabilisierungselement
und in der zweiten Kopplungsstellung das ”gehende” Stabilisierungselement
erfasst und ausgerichtet werden. Das Fixationssystem ist auf diese
Weise besonders vielseitig einsetzbar. Ist das Fixationssystem ein
Wirbelsäulenfixationssystem, kann z. B. zunächst
ein bezüglich der Verlängerungsein richtung cranial-caudaler
Bereich und anschließend ein caudal-cranialer Bereich eingesehen werden.
Beispielsweise ist die Sondenaufnahme in beiden Kopplungsstellungen
längs der vorstehend genannten Einführrichtung
auf gegenüberliegenden Seiten der Verlängerungseinrichtung
angeordnet.
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Insgesamt
ist es von Vorteil, wenn die Halteeinrichtung und die Verlängerungseinrichtung
relativ zueinander beweglich ausgebildet sind. Dies gibt die Möglichkeit,
das Fixationssystem flexibel an durch den jeweiligen Einsatz vorgegebene
Erfordernisse anzupassen.
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Bevorzugt
ist die Halteeinrichtung relativ zur Verlängerungseinrichtung
verschieblich in axialer Richtung, also längs einer von
der Verlängerungseinrichtung definierten Achse, ausgebildet.
Die eine Längserstreckung aufweisende Verlängerungseinrichtung
kann eine Achse definieren, längs derer die Halteeinrichtung
relativ zur Verlängerungseinrichtung bewegt werden kann,
also beispielsweise von proximal nach distal und umgekehrt. Damit
ist es möglich, die Ultraschallsonde ebenfalls von proximal
nach distal und umgekehrt zu verschieben, um die Ultraschallsonde
zuverlässig an der Hautoberfläche anzulegen. Dadurch
kann das Fixationssystem flexibel an die Erfordernisse des jeweiligen
Einsatzes angepasst werden.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Halteeinrichtung feststellbar beweglich
relativ zur Verlängerungseinrichtung ausgebildet ist. Dies
erleichtert einem Operateur das Arbeiten mit dem Fixationssystem.
Die Verlängerungseinrichtung und die Halteeinrichtung können
relativ zueinander festgestellt werden, wenn der Operateur deren
Relativposition gemäß der durch den Einsatz des
Fixationssystems vorgegebenen Erfordernisse eingestellt hat.
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Günstigerweise
umfasst das Fixationssystem eine Fixiereinrichtung zum Fixieren
der Halteeinrichtung relativ zur Verlängerungseinrichtung.
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Die
Halteeinrichtung und die Verlängerungseinrichtung können
relativ zueinander auf besonders benutzerfreundliche Weise fixiert
werden, wenn die Fi xiereinrichtung werkzeuglos betätigbar
ist. Die Fixiereinrichtung kann besonders bevorzugt mit nur einer
Hand bedienbar ausgebildet sein.
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Vorteilhafterweise
ist die Fixiereinrichtung als Klemmeinrichtung ausgebildet. Dies
erlaubt es, dem Fixationssystem eine konstruktiv einfache Ausgestaltung
zu verleihen.
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Als
günstig hat es sich erwiesen, wenn die Fixiereinrichtung
eine Klemmschraube umfasst zum Verklemmen der Halteeinrichtung relativ
zur Verlängerungseinrichtung. Die Klemmschraube kann beispielsweise
durch einen ein Gewinde aufweisenden Abschnitt der Halteeinrichtung
hindurch geschraubt werden und sich an der Verlängerungseinrichtung abstützen,
so dass die Halteeinrichtung gegenüber der Verlängerungseinrichtung
verklemmt werden kann. Sie kann z. B. als Lappenschraube oder als Knebelschraube
ausgestaltet sein, so dass eine manuelle Bedienung und insbesondere
eine Einhandbedienung der Fixiereinrichtung durch den Operateur möglich
ist.
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Bei
einer andersartigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Fixationssystems ist die Fixiereinrichtung als Rastereinrichtung
ausgebildet. Dies ermöglicht es ebenfalls, die Halteeinrichtung
relativ zur Verlängerungseinrichtung auf benutzerfreundliche
Weise zu fixieren.
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Vorzugsweise
umfasst das Fixationssystem eine Anzeigeeinrichtung, anhand derer
die Eindringtiefe der Verlängerungseinrichtung in den Körper
ermittelbar ist. Dadurch kann dann auf einfache Weise bestimmt werden,
in welcher Körpertiefe sich die Verlängerungseinrichtung
und damit die Stabilisierungselementaufnahme befindet. Dies gibt
die Möglichkeit, im Ultraschallbild eine Zielmarkierung,
wie etwa ein Fadenkreuz, einzublenden, beispielsweise mit einer hierfür
geeigneten Auswerte- und Darstellungseinheit für die Ultraschallsignale.
Der Operateur kann dadurch auf einfachere Weise die Stabilisierungselementaufnahme
auffinden und mit dem Stabilisierungselement anvisieren.
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Darüber
hinaus kann die Anzeigeeinrichtung dazu dienen, die Relativposition
der Halteeinrichtung und der Verlängerungseinrichtung zueinander
zu ermitteln.
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Bei
einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung umfasst die Anzeigeeinrichtung
eine an der Verlängerungseinrichtung angeordnete Skala.
Die Skala kann sich beispielsweise leicht erkennbar außenseitig
an der Verlängerungseinrichtung befinden, und sie kann
sich vom proximalen Abschnitt bis zum distalen Abschnitt erstrecken.
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Vorzugsweise
umfasst die Kopplungseinrichtung mindestens ein von der Verlängerungseinrichtung
umfasstes oder ausgebildetes erstes Kopplungsglied sowie mindestens
ein von der Halteeinrichtung umfasstes oder ausgebildetes zweites Kopplungsglied,
das mit dem mindestens einen ersten Kopplungsglied zusammenwirkt.
Mittels der Kopplungsglieder sind die Halteeinrichtung und die Verlängerungseinrichtung
gekoppelt bzw. koppelbar. Sind diese, wie vorstehend erwähnt,
starr miteinander gekoppelt und insbesondere verbunden, können die
ersten und zweiten Kopplungsglieder miteinander verbunden sein und
insbesondere einstückig miteinander verbunden sein.
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Von
Vorteil ist es, wenn mindestens ein Kopplungsglied als Aufnahme
und das mit ihm zusammenwirkende weitere Kopplungsglied als Vorsprung
ausgebildet ist, dadurch kann dem Fixationssystem eine einfache
konstruktive Ausgestaltung verliehen werden. Beispielsweise ist
das mindestens eine erste Kopplungsglied der Verlängerungseinrichtung
als Aufnahme ausgestaltet und das mindestens eine zweite Kopplungsglied
der Halteeinrichtung als Vorsprung. Die könnte allerdings
auch umgekehrt sein.
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Auf
technisch einfache Weise lassen sich die Kopplungsglieder miteinander
koppeln, wenn der Vorsprung in die Aufnahme eingreift. Eine zuverlässigere
Kopplung erhält man, wenn der Vorsprung formschlüssig
in die Aufnahme eingreift.
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Günstig
ist es, wenn der Vorsprung und die Aufnahme einander in einer quer
zu einer von der Verlängerungseinrichtung definierten Achse
ausgerichteten Richtung um- oder hintergreifen. Dadurch kann eine
zuverlässige Kopplung der Halteeinrichtung an die Verlängerungseinrichtung
sichergestellt werden und die Halteeinrichtung relativ zur Verlängerungseinrichtung
insbesondere verdrehgesichert relativ zu deren Achse ausgebildet
werden. Eine besonders zuverlässige Kopplung lässt
sich erzielen, wenn der Vorsprung und die Aufnahme einander formschlüssig
wie vorstehend beschrieben um- oder hintergreifen.
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Günstig
ist es, wenn der Vorsprung einen Basisbereich und einen sich relativ
zum Basisbereich erweiternden Kopfbereich umfasst und wenn die Aufnahme
einen mit dem Kopfbereich zusammenwirkenden ersten Aufnahmebereich
umfasst und einen relativ zu diesem verschmälerten, mit
dem Basisbereich zusammenwirkenden zweiten Aufnahmebereich umfasst.
Dadurch lässt sich auf konstruktiv einfache Weise sicherstellen,
dass sich der Vorsprung und die Aufnahme wie vorstehend beschrieben
gegenseitig um- oder hintergreifen. Der Kopfbereich und der Basisbereich
können beispielsweise kontinuierlich ineinander übergehen,
ebenso wie der erste Aufnahmebereich und der zweite Aufnahmebereich. Auf
diese Weise können der Vorsprung und die Aufnahme eine
Verbindung nach Art eines Schwalbenschwanzes ausbilden und so die
Halteeinrichtung besonders zuverlässig an die Verlängerungseinrichtung gekoppelt
werden.
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Bevorzugt
weist die Aufnahme eine Einbringöffnung für den
Vorsprung auf, durch welche hindurch der Vorsprung in die Aufnahme
einbringbar und aus dieser entnehmbar ist. Die Halteeinrichtung kann
dadurch bedarfsabhängig an der Verlängerungseinrichtung
angebracht werden, indem der Vorsprung durch Einbringöffnung
in die Aufnahme eingebracht wird und so die Halteeinrichtung mit
der Verlängerungseinrichtung gekoppelt wird. Wird die Halteeinrichtung
nicht mehr benötigt, kann der Vorsprung aus der Aufnahme
entnommen und die Halteeinrichtung von der Verlängerungseinrichtung
entkoppelt werden.
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Vorteilhafterweise
ist die Aufnahme im Bereich der Einbringöffnung sich erweiternd
ausgebildet. Die Erweiterung der Aufnahme erleichtert einem Operateur
das Einbringen des Vorsprungs in die Aufnahme.
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Bevorzugt
ist die Einbringöffnung endseitig an der Aufnahme angeordnet,
denn dies ermöglicht ebenfalls ein einfaches Einbringen
des Vorsprungs in die Aufnahme bei zugleich einfacher konstruktiver Ausgestaltung
des Fixationssystems.
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Insbesondere
ist es günstig, wenn die Einbringöffnung an einem
proximalen Ende der Aufnahme angeordnet ist, denn dadurch kann sie
von einem Operateur auf einfachere Weise erreicht werden. Dies erleichtert
dem Operateur das Koppeln und Entkoppeln der Halteeinrichtung und
der Verlängerungseinrichtung, insbesondere dann, wenn das
erste Kopplungsglied der Verlängerungseinrichtung eine die
Einbringöffnung am proximalen Ende aufweisende Aufnahme
ist.
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Vorteilhafterweise
weist mindestens ein Kopplungsglied eine Erstreckung in axialer
Richtung auf, d. h. längs einer von der Verlängerungseinrichtung
definierten Achse. Das Kopplungsglied kann dadurch beispielsweise
für das mit ihm zusammenwirkende Kopplungsglied ein Führungselement
ausbilden. Dadurch kann eine Führung der Halteeinrichtung
relativ zur Verlängerungseinrichtung sichergestellt werden,
wenn diese relativ zueinander beweglich und insbesondere verschieblich
ausgebildet sind.
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Es
kann speziell vorgesehen sein, dass das die axiale Erstreckung aufweisende
Kopplungsglied eine Aufnahme ist, in die ein Kopplungsglied in Form eines
Vorsprunges eingreift. Die Aufnahme ist dann insbesondere in Form
einer axial verlaufenden Längsnut ausgebildet, und der
Vorsprung kann etwa einen längs der Aufnahme verschieblichen
Gleitschuh ausbilden.
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Günstig
ist es, wenn das mindestens eine erste Kopplungsglied außenseitig
an der Verlängerungseinrichtung angeordnet ist. Dadurch
erhält ein Operateur auf einfache Weise Zugang zum Kopplungsglied,
etwa um die Halteeinrichtung an die Verlängerungseinrichtung
anzukoppeln oder von dieser abzukoppeln.
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Vorteilhafterweise
sind an der Verlängerungseinrichtung zwei, bezogen auf
deren Achse, einander insbesondere diametral gegenüberliegende erste
Kopplungsglieder angeordnet. Weist die Halteeinrichtung zwei zweite
Kopplungsglieder auf, ist dadurch die Möglichkeit gegeben,
jeweils zwei Kopplungsglieder paarweise miteinander zu koppeln.
Dadurch kann eine zuverlässige Kopplung der Halteeinrichtung
und der Verlängerungseinrichtung miteinander sichergestellt
werden. Darüber hinaus ist die Möglichkeit gegeben,
die Halteeinrichtung in der vorstehend erwähnten ersten
Kopplungsstellung und zweiten Kopplungsstellung mit der Verlängerungseinrichtung
zu koppeln. In der ersten Kopplungsstellung kann das mindestens
eine zweite Kopplungsglied mit einem der ersten Kopplungsglieder
zusammenwirken, und in der zweiten Kopplungsstellung kann das mindestens
eine zweite Kopplungsglied mit dem anderen der ersten Kopplungsglieder
zusammenwirken. Damit können mittels der Ultraschallsonde
zwei einander insbesondere diametral gegenüberliegende
Körperbereiche erfasst werden.
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Von
Vorteil ist es, wenn an der Halteeinrichtung zwei, bezogen auf eine
Achse der Verlängerungseinrichtung, einander insbesondere
diametral gegenüberliegende zweite Kopplungsglieder angeordnet
sind. Wie bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform
kann in entsprechender Weise jedes der beiden zweiten Kopplungsglieder
der Halteeinrichtung mit dem mindestens einen ersten Kopplungsglied
der Verlängerungseinrichtung koppeln.
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Zur
Erzielung einer einfachen Konstruktion und einer kompakten Bauform
hat es sich als günstig erwiesen, wenn das mindestens eine
zweite Kopplungsglied endseitig an der Halteeinrichtung angeordnet
ist.
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Ebenfalls
hat es sich als günstig für eine einfache konstruktive
Ausgestaltung und eine kompakte Bauform erwiesen, wenn die Halteeinrichtung
einen das mindestens eine zweite Kopplungsglied umfassenden oder
ausbildenden Kop pelabschnitt und einen mit diesem verbundenen, die
Sondenaufnahme umfassenden oder ausbildenden Halteabschnitt umfasst.
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Bevorzugt
weist der Koppelabschnitt eine an eine Außenkontur der
Verlängerungseinrichtung angepasste Kontur auf. Die aneinander
angepassten Konturen können durch einen Operateur zum erleichterten
Ankoppeln der Halteeinrichtung an die Verlängerungseinrichtung
erkannt werden. Außerdem ist die Möglichkeit gegeben,
dass der Koppelabschnitt und die Verlängerungseinrichtung
zusammenwirkende Führungselemente beim Bewegen der Halteeinrichtung
relativ zur Verlängerungseinrichtung ausbilden.
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Vorzugsweise
ist die Kontur halbkreisförmig oder im Wesentlichen halbkreisförmig,
und das mindestens eine Kopplungsglied ist auf einer einen Krümmungsmittelpunkt
der Kontur zugewandten Seite am Koppelabschnitt angeordnet. Wenn
die Verlängerungseinrichtung einen zylindrischen oder im
Wesentlichen zylindrischen Querschnitt aufweist, ist der Koppelabschnitt
damit an die Außenkontur der Verlängerungseinrichtung
angepasst. Das mindestens eine zweite Kopplungsglied kann mit einem
außenseitig an der Verlängerungseinrichtung angeordneten ersten
Kopplungsglied zusammenwirken, beispielsweise radial in dieses eingreifen
oder umgekehrt.
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Vorzugsweise
umfasst die Sondenaufnahme eine am Halteabschnitt gebildete Durchgangsöffnung für
die Ultraschallsonde. Dadurch kann der Halteeinrichtung eine einfache
konstruktive Gestalt verliehen werden. Durch die Durchgangsöffnung
kann die Ultraschallsonde, etwa mit einem Griffbereich, hindurchgeführt
werden und darin gehalten werden, beispielsweise durch Verklemmen.
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Es
ist allerdings auch möglich, dass die Ultraschallsonde
auf andere Weise als durch Verklemmen in der Sondenaufnahme gehalten
ist.
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Bei
einer besonders einfachen konstruktiven Ausgestaltung der Halteeinrichtung
ist die Durchgangsöffnung als Durchbrechung des Halteabschnittes
ausgebildet.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Sondenaufnahme eine in sich geschlossene
Einfassung für die Durchgangsöffnung umfasst oder
ausbildet. Ist die Größe der Durchgangsöffnung
an die Größe eines in der Durchgangsöffnung
angeordneten Abschnittes der Ultraschallsonde angepasst, beispielsweise
eines Griffbereiches, kann dadurch eine zuverlässige Halterung
und insbesondere Verklemmung der Ultraschallsonde in der Sondenaufnahme
sichergestellt werden. Insbesondere kann die Einfassung den Griffbereich
der Ultraschallsonde formschlüssig einfassen.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Durchgangsöffnung einen unrunden
Querschnitt aufweist. ”Unrund” bedeutet vorliegend,
dass die Durchgangsöffnung keinen kreisförmigen
Querschnitt aufweist. Der Querschnitt der Durchgangsöffnung
kann beispielsweise elliptisch, oval, rechteckförmig (auch
mit abgerundeten Ecken) sein oder in Form eines Kreises, von dem zwei
diametral gegenüberliegende Segmente abgetrennt worden
sind. Die unrunde Querschnittsform der Durchgangsöffnung
hat den Vorteil, dass einem Operateur eine korrekte Ausrichtung
der Ultraschallsonde relativ zur Halteeinrichtung ermöglicht
wird, denn üblicherweise weisen Ultraschallsonden einen Griffbereich
mit nicht kreisförmigem, d. h. unrundem, Querschnitt auf.
Ist die Querschnittsform der Durchgangsöffnung angepasst
an die Querschnittsform des Griffbereiches und unrund, kann der
Operateur die Ultraschallsonde in einer klar definierten Orientierung
in die Sondenaufnahme einführen. Dadurch gelangt das von
der Ultraschallsonde emittierte Ultraschallfeld in eine klar definierte
räumliche Beziehung relativ zur Halteeinrichtung, damit
zur Verlängerungseinrichtung und damit auch zum Verankerungselement.
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Günstig
ist es, wenn die Sondenaufnahme und insbesondere die Durchgangsöffnung
ihre größte lichte Erstreckung längs
einer parallel zur Einführrichtung orientierten Richtung
in einer Ebene hat, die von der Einführrichtung und von einer
von der Verlängerungseinrichtung definierten Achse aufgespannt ist.
Häufig hat der üblicherweise unrunde Griffbereich der
Ultraschallsonde seine größte Querschnittserstreckung
in einer Ebene, welche durch das von der Ultraschallsonde emittierte
Ultraschallfeld definiert wird. Da die größte
Erstreckung der Sondenaufnahme parallel zur Einführrichtung
in der von der Einführrichtung und von der Achse der Verlängerungseinrichtung
aufgespannten Ebene liegt, ist dadurch die Möglichkeit
gegeben, das von der Ultraschallsonde emittierte Ultraschallfeld
in dieser nachfolgend als ”Sagittalebene” bezeichneten
Ebene zu emittieren. Die korrekte Ausrichtung des Stabilisierungselementes
relativ zur Stabilisierungselementaufnahme kann dann z. B. dadurch
sichergestellt werden, dass im Ultraschallbild kontrolliert wird,
dass das Stabilisierungselement in der Sagittalebene liegend dargestellt
ist, welche mit der Ebene des Ultraschallfeldes zusammenfällt.
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Noch
günstiger ist es, wenn die Sondenaufnahme und insbesondere
die Durchgangsöffnung ihre größte lichte
Erstreckung in einer Ebene hat, die von der Einführrichtung
und von einer von der Verlängerungseinrichtung definierten
Achse aufgespannt ist. Die Ultraschallsonde mit Griffbereich, dessen größte
Querschnittserstreckung in der Schallfeldebene liegt, kann dadurch
in nur einer Weise in die Sondenaufnahme eingeführt werden.
Dies sichert zwangsläufig die Emission des Ultraschallfeldes
in der Sagittalebene.
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Vorzugsweise
hat die Sondenaufnahme und insbesondere die Durchgangsöffnung
ihre größte lichte Erstreckung in einer Richtung
senkrecht zu einer Ebene, die von der Einführrichtung und
von einer von der Verlängerungseinrichtung definierten
Achse aufgespannt ist. Eine Ultraschallsonde mit einem Griffbereich,
dessen größte Querschnittserstreckung in einer
vom Ultraschallfeld der Ultraschallsonde definierten Ebene liegt,
kann dann derart in die Sondenaufnahme eingeführt werden,
dass die Schallfeldebene senkrecht zur Sagittalebene ausgerichtet
ist. Die Schallfeldebene ist damit eine nachfolgend als ”Transversalebene” bezeichnete
Ebene. Der Operateur kann dann anhand des Ultraschallbildes erkennen,
dass das Stabilisierungselement in korrekter Weise relativ zur Stabilisierungselementaufnahme ausgerichtet
ist, wenn es die Schallfeldebene in einem möglichst steilen
Winkel schneidet, idealerweise rechtwinklig.
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Die
drei zuletzt beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen
des Fixationssystems lassen sich verallgemeinert so formulieren:
Es
ist von Vorteil, wenn die Ultraschallsonde in der Sondenaufnahme
derart anordenbar ist, dass das von der Ultraschallsonde emittierte
Ultraschallfeld in einer Ebene liegt, die von der Einführrichtung
und von einer von der Verlängerungseinrichtung definierten
Achse aufgespannt ist (d. h. in der Sagittalebene).
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Ebenso
ist es von Vorteil, wenn die Ultraschallsonde derart in der Sondenaufnahme
anordenbar ist, dass das Ultraschallfeld in einer Ebene liegt, die
senkrecht zur Sagittalebene ausgerichtet ist (d. h. in der Transversalebene).
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Vorzugsweise
sind der Koppelabschnitt und der Halteabschnitt einstückig
miteinander verbunden, denn dies ermöglicht eine einfache
konstruktive Ausgestaltung des Fixationssystems.
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Günstig
ist es, wenn der Koppelabschnitt und der Halteabschnitt relativ
zueinander beweglich ausgebildet sind. Dies gibt die Möglichkeit,
das Fixationssystem an die durch dessen Einsatz auftretenden Erfordernisse
flexibler anzupassen.
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Vorteilerhafterweise
ist der Halteabschnitt relativ zum Koppelabschnitt um eine Schwenkachse schwenkbar,
die senkrecht zu einer Ebene ausgerichtet ist, welche von der Einführrichtung
und von einer von der Verlängerungseinrichtung definierten Achse
aufgespannt ist, d. h. senkrecht zur Sagittalebene. Dies gibt die
Möglichkeit, das Ultraschallfeld längs der Einführrichtung
und entgegen der Einführrichtung zu verschwenken. Dies
erlaubt es, das Stabilisierungselement, während es auf
die Stabilisierungselementaufnahme zu bewegt oder von dieser weg
bewegt wird, fortwährend mittels der Ultraschallsonde zu
er fassen. Dies erfolgt durch Verschwenken des Halteabschnitts relativ
zum Koppelabschnitt. Für einen Operateur gestaltet sich
damit das Einführen des Stabilisierungselementes in die
Stabilisierungselementaufnahme noch einfacher.
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Vorzugsweise
bilden der Halteabschnitt und der Koppelabschnitt gemeinsam ein
Scharnier aus zur Verschwenkung des Halteabschnittes und des Koppelabschnittes
relativ zueinander, um eine einfache konstruktive Ausgestaltung
des Fixationssystems sicherzustellen. Das Scharnier kann auch ein Filmscharnier
sein.
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Von
Vorteil ist es, wenn der Halteabschnitt relativ zum Koppelabschnitt
entlang einer Bewegungsrichtung linear beweglich ausgebildet ist,
welche in einer Ebene liegt, die von der Einführrichtung und
von einer von der Verlängerungseinrichtung definierten
Achse aufgespannt ist, d. h. in der Sagittalebene. Auf diese Weise
kann der Halteabschnitt relativ zum Koppelabschnitt und damit relativ
zur Verlängerungseinrichtung und zur Stabilisierungselementaufnahme
in Einführrichtung und entgegen der Einführrichtung
bewegt werden. Dies gibt die Möglichkeit, das Stabilisierungselement
beim Bewegen auf die Stabilisierungselementaufnahme zu und von dieser weg
mittels der Ultraschallsonde zu erfassen. Dies erleichtert dem Operateur
das Ausrichten des Stabilisierungselementes relativ zur Stabilisierungselementaufnahme
ebenfalls.
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Von
Vorteil ist es, wenn der Halteabschnitt und der Koppelabschnitt
gemeinsam eine Schraubverbindung ausbilden zum Bewegen des Halteabschnittes
relativ zum Koppelabschnitt, um in einfacher konstruktiver Weise
den Halteabschnitt linear beweglich relativ zum Koppelabschnitt
auszubilden.
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Bei
einer einfachen konstruktiven Ausgestaltung des Fixationssystems
ist die Halteeinrichtung planar oder im Wesentlichen planar ausgebildet.
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Günstigerweise
ist die Halteeinrichtung in sich symmetrisch ausgebildet bezüglich
einer Symmetrieebene, die von der Einführrichtung und von
einer von der Verlängerungseinrichtung definierten Achse
aufgespannt ist, d. h. der Sa gittalebene. Die symmetrische Ausgestaltung
der Halteeinrichtung ermöglicht deren einfache Konstruktion
und erleichtert einem Operateur deren Handhabung.
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Zur
Erzielung einer einfachen Konstruktion ist es vorteilhaft, wenn
die Halteeinrichtung einstückig ausgebildet ist.
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Insbesondere
kann die Halteeinrichtung aus Metall gefertigt sein.
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Vorzugsweise
ist die Verlängerungseinrichtung werkzeuglos mit der Stabilisierungselementaufnahme
verbindbar und/oder werkzeuglos von dieser lösbar. Dies
erleichtert einem Operateur die Handhabung des Fixationssystems.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Verlängerungseinrichtung mit dem
distalen Abschnitt auf die Stabilisierungselementaufnahme aufklemmbar
ist, denn dies erleichtert zum einen dem Operateur die Handhabung
des Fixationssystems und ermöglicht zum anderen eine einfachere
konstruktive Ausgestaltung desselben.
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Als
vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der distale Abschnitt der
Verlängerungseinrichtung die Stabilisierungselementaufnahme
formschlüssig übergreift, insbesondere dann, wenn
die Verlängerungseinrichtung in Anwendung auf die Stabilisierungselementaufnahme
aufgeklemmt ist. Dadurch können die Verlängerungseinrichtung
und die Stabilisierungselementaufnahme relativ zueinander ausgerichtet
werden.
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Bevorzugt
umfasst die Verlängerungseinrichtung am distalen Abschnitt
mindestens ein mit der Stabilisierungselementaufnahme zusammenwirkendes
Ausrichtglied zur Relativausrichtung der Verlängerungseinrichtung
und des Verankerungselementes zueinander, denn dies erleichtert
es einem Operateur, die Verlängerungseinrichtung und das
Verankerungselement relativ zueinander in korrekter Weise auszurichten.
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Günstig
ist es, wenn das mindestens eine Ausrichtglied als in eine Einführöffnung
der Stabilisierungselementaufnahme für das Stabilisierungselement
insbesondere formschlüssig eingreifender Vorsprung ausgebildet
ist, denn hierbei handelt es sich um konstruktiv einfache Mittel,
um die Ausrichtung sicherzustellen.
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Bevorzugt
sind die Verlängerungseinrichtung und die Stabilisierungselementaufnahme
koaxial zueinander ausgerichtet, d. h. in Anwendung des Fixationssystems
fallen von der Verlängerungseinrichtung und der Stabilisierungselementaufnahme
jeweils definierte Achsen zusammen. Dadurch ist für den
Operateur außerhalb des Körpers anhand der Verlängerungseinrichtung
erkennbar, welche Lage die Stabilisierungselementaufnahme im Körperinneren
einnimmt. Bezugnahmen auf die Achse der Verlängerungseinrichtung
bei den vorstehend erläuterten vorteilhaften Ausführungsformen
des Fixationssystems sind bei dieser Ausführungsform damit
zugleich als Bezugnahme auf die Achse der Stabilisierungselementaufnahme
aufzufassen. Liegt das Ultraschallfeld der Ultraschallsonde daher
beispielsweise in der Sagittalebene, ist diese Sagittalebene eine durch
die Stabilisierungselementaufnahme definierte Ebene. Stellt der
Operateur sicher, dass das Stabilisierungselement im Ultraschallbild
als in der Sagittalebene liegend zu erkennen ist, kann er sicher
sein, dass er das Stabilisierungselement in der korrekten Einführrichtung
in Richtung der Stabilisierungselementaufnahme bewegt. In entsprechender
Weise ist die Transversalebene eine die von der Stabilisierungselementaufnahme
definierte Sagittalebene rechtwinklig schneidende Ebene. Indem der
Operateur anhand des Ultraschallbildes kontrolliert, dass das Stabilisierungselement
die Transversalebene unter einem möglichst steilen Winkel,
idealerweise 90°, schneidet, kann er sicherstellen, dass
das Stabilisierungselement längs der Einführrichtung
in Richtung der Stabilisierungselementaufnahme bewegt wird.
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Bei
einer einfachen konstruktiven Ausgestaltung und zur Erleichterung
der Handhabung des Fixationssystems ist es günstig, wenn
die Verlängerungseinrichtung in sich symmetrisch oder im
Wesentlichen in sich symmetrisch aus gebildet ist.
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Es
kann vorgesehen sein, dass die Verlängerungseinrichtung
einen zylindrischen oder im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt
aufweist und dabei insbesondere eine Außenkontur aufweist,
welche entsprechend einer Kontur des Koppelabschnittes der Halteeinrichtung
ausgebildet ist.
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Als
vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Verlängerungseinrichtung
eine axial erstreckte Hülse ausbildet. Die Hülse
bildet, wenn sie mit dem distalen Abschnitt die Stabilisierungselementaufnahme übergreift,
einen Zugang für den Operateur ins Körperinnere,
also eine Arbeitskanüle, über die beispielsweise
ein Fixierelement zum Fixieren des Stabilisierungselementes am Verankerungselement
eingebracht werden kann.
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Die
Hülse kann als Teleskophülse ausgebildet sein.
Die daran angekoppelte Sonde kann dann axial relativ zur Körperoberfläche
bewegt und daran angelegt werden. Je nach Größe
des von der Sonde emittierten Ultraschallfeldes können
mit der Sonde zu beiden Seiten der Hülse gelegene Körperbereiche erfasst
werden.
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Es
kann vorgesehen sein, dass die Verlängerungseinrichtung
aus Metall gefertigt ist.
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Vorzugsweise
ist die Verlängerungseinrichtung einstückig ausgebildet,
denn dies ermöglicht eine einfache konstruktive Ausgestaltung
des Fixationssystems.
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Von
Vorteil ist es, wenn das Verankerungselement als Knochenschraube
mit einem in den Knochen einschraubbaren Schaft und mit einem die
Stabilisierungselementaufnahme ausbildenden Schraubenkopf ausgestaltet
ist. Mittels des Schaftes kann eine zuverlässige Verankerung
der Schraube am Knochen oder an einem Knochenfragment sichergestellt
werden. Der Schraubenkopf dient der Aufnahme des Stabilisierungselementes,
das an diesem beispiels weise mittels einer Klemmschraube festgelegt
werden kann. Der Schraubenkopf definiert eine Achse, die, wie vorstehend
erwähnt, günstigerweise koaxial zu einer von der
Verlängerungseinrichtung definierten Achse ausgerichtet
ist. Die Verlängerungseinrichtung bildet günstigerweise
eine in Anwendung des Fixationssystems den Schraubenkopf insbesondere
formschlüssig übergreifende Arbeitskanüle.
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Von
Vorteil ist es, wenn der Schraubenkopf geschlitzt ist und auf diese
Weise eine Einführöffnung für das Stabilisierungselement
ausbildet. Der Schraubenkopf bildet damit insbesondere einen sogenannten ”Tulpenkopf” und
damit das Verankerungselement eine sogenannte ”Tulpenschraube”.
In den Schlitz kann ein am distalen Abschnitt der Verlängerungseinrichtung
angeordnetes Ausrichtglied insbesondere formschlüssig eingreifen,
um eine korrekte Ausrichtung der Verlängerungseinrichtung
relativ zum Schraubenkopf sicherzustellen.
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Bei
einer besonderen Anwendung des Fixationssystems ist es günstig,
wenn die Knochenschraube eine Pedikelschraube ist, welche an einem Pedikel
eines Wirbels verankert werden kann. In diesem Fall handelt es sich
bei dem Fixationssystem speziell um ein Wirbelsäulenfixationssystem.
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Bei
der Knochenschraube kann es sich um eine Monoaxialschraube handeln,
bei der der Schaft starr mit dem Schraubenkopf verbunden ist und
bei der der Schaft und der Schraubenkopf eine gemeinsame Achse definieren.
Diese ist günstigerweise koaxial zur Achse der Verlängerungseinrichtung
ausgerichtet.
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Es
ist allerdings auch möglich, dass die Knochenschraube eine
Polyaxialschraube ist, bei der der Schraubenkopf feststellbar gelenkig
mit dem Schaft verbunden ist. In diesem Fall definiert günstigerweise der
Schraubenkopf eine koaxial zur Achse der Verlängerungseinrichtung
ausgerichtete Achse.
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Vorzugsweise
umfasst das Fixationssystem mindestens ein Stabilisierungselement
zum Verbinden des Verankerungselementes mit einem weiteren Veran kerungselement,
um Knochen oder Knochenfragmente aneinander in einer definierten
Relativposition zu fixieren.
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Es
kann vorgesehen sein, dass das Stabilisierungselement eine Längserstreckung
aufweist.
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Um
eine einfache Konstruktion des Fixationssystems zu erzielen, ist
es insbesondere günstig, wenn das Stabilisierungselement
ein Stab ist, speziell ein Metallstab.
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Wie
bereits erwähnt, kann das Fixationssystem mit bereits vorhandenen
Ultraschallsonden kombiniert werden. Günstig ist es allerdings,
wenn das Fixationssystem eine in der Sondenaufnahme positionierbare
Ultraschallsonde umfasst. Dies bietet die Möglichkeit,
die einzelnen Komponenten des Fixationssystems bestmöglich
aneinander anzupassen, insbesondere die Halteeinrichtung und die
Ultraschallsonde.
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Als
vorteilhaft hat es sich in Anwendung des Fixationssystems erwiesen,
wenn die Ultraschallsonde eine Konvexsonde ist.
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Bevorzugt
weist die Ultraschallsonde einen Griff mit einem unrunden Querschnitt
auf. Dadurch kann sie von einem Operateur auf einfachere Weise gehandhabt
werden. Für den Fall, dass eine Durchgangsöffnung
der Halteeinrichtung ebenfalls einen unrunden Querschnitt aufweist,
wird dem Operateur die Ausrichtung der Ultraschallsonde relativ
zur Halteeinrichtung erleichtert.
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Das
Fixationssystem umfasst günstigerweise zwei oder mehr Verankerungselemente,
die mittels eines oder mehrerer Stabilisierungselemente miteinander
verbunden werden können, um Knochen oder Knochenfragmente
aneinander in einer definierten Relativposition zu fixieren. Speziell
kann das Fixationssystem zwei oder mehr Knochenschrauben umfassen.
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Es
kann vorgesehen sein, dass das Fixationssystem eine Mehrzahl von
Verlängerungseinrichtungen umfasst, die identisch ausgebildet
sein können. Jedem Verankerungselement kann eine separate
Verlängerungseinrichtung zugeordnet sein.
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Ferner
ist es möglich, dass das Fixationssystem eine Mehrzahl
von Halteeinrichtungen aufweist, welche an unterschiedliche Ultraschallsonden
angepasst sind und beispielsweise jeweils entsprechend einer der
vorstehend erläuterten Halteeinrichtungen ausgebildet sind.
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Wie
eingangs erwähnt, betrifft die Erfindung auch eine Ultraschallzielvorrichtung
für ein orthopädisches Fixationssystem. Eine erfindungsgemäße
Zielvorrichtung umfasst eine Halteeinrichtung, eine Verlängerungseinrichtung
sowie eine Kopplungseinrichtung zum Koppeln der Halteeinrichtung
mit der Verlängerungseinrichtung, wobei es sich dabei um
eine Halteeinrichtung, eine Verlängerungseinrichtung und eine
Kopplungseinrichtung des erfindungsgemäßen Fixationssystems
oder eines der vorstehend genannten Fixationssysteme handelt. Merkmale
der Halteeinrichtung, der Verlängerungseinrichtung und
der Kopplungseinrichtung des erfindungsgemäßen
oder eines der vorstehend genannten Fixationssysteme können
damit Merkmale der Halteeinrichtung, der Verlängerungseinrichtung
und der Kopplungseinrichtung der erfindungsgemäßen
Zielvorrichtung sein.
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Die
erfindungsgemäße Zielvorrichtung kann mittels
der Verlängerungseinrichtung mit einem Verankerungselement
lösbar verbunden werden, und in der Sondenaufnahme der
Halteeinrichtung der erfindungsgemäßen Zielvorrichtung
kann eine Ultraschallsonde positioniert werden.
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Die
im Zusammenhang mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen
Fixationssystems erwähnten Vorteile können unter
Einsatz der erfindungsgemäßen Zielvorrichtung
mit einem herkömmlichen Fixationssystem ebenfalls erzielt
werden.
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Wie
eingangs weiter erwähnt, wird auch ein orthopädisches
Fixationsverfahren beschrieben. Mittels des erfindungsgemäßen
Fixationssystems ist ein Fixationsverfahren durchführbar,
bei dem die im Zusammenhang mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen
Fixationssystems erwähnten Vorteile erzielt werden können.
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Bei
dem Fixationsverfahren kommt ein orthopädisches Fixationssystem
zum Einsatz mit einem Verankerungselement, das an einem Knochen
verankert wird, welches mittels eines Stabilisierungselementes mit
einem weiteren Verankerungselement verbunden wird, wobei das Stabilisierungselement längs
einer Einführrichtung in eine Stabilisierungselementaufnahme
des Verankerungselementes eingeführt wird, sowie mit einer
Verlängerungseinrichtung für ein Verankerungselement,
welche mit einem distalen Abschnitt lösbar mit dem Verankerungselement verbunden
wird und mit einem proximalen Abschnitt aus dem Körper
herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Abschnitt
der Verlängerungseinrichtung mittels einer Kopplungseinrichtung
mit einer Halteeinrichtung für eine extrakorporale Ultraschallsonde
gekoppelt wird, wobei die Ultraschallsonde in einer Sondenaufnahme
der Halteeinrichtung positioniert und das Stabilisierungselement
mittels der Ultraschallsonde erfasst wird.
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Die
nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren
Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
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1:
eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Fixationssystems umfassend unter anderem eine erste Halteeinrichtung
und eine Ultraschallsonde, gezeigt in Anwendung einer schematisch
dargestellten Wirbelsäule;
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2:
einen Teil des Fixationssystems aus 1 in einer
weiteren perspektivischen Darstellung;
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3:
eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in 2;
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4:
eine perspektivische Darstellung eines mit der Ultraschallsonde
des Fixationssystems aus 1 aufgenommenen Ultraschallbildes;
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5:
eine Draufsicht auf eine zweite Halteeinrichtung des Fixationssystems
aus 1;
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6:
eine Seitenansicht des Fixationssystems aus 1, bei dem
die Halteeinrichtung aus 5 zum Einsatz kommt, mit Blickrichtung
auf eine sagittale Körperebene;
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7:
eine Draufsicht auf eine dritte Halteeinrichtung des Fixationssystems
aus 1;
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8:
eine Seitenansicht des Fixationssystems aus 1, bei dem
die Halteeinrichtung auf 7 zum Einsatz kommt, mit Blickrichtung
auf eine sagittale Körperebene und
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9:
eine schematische Darstellung eines Ultraschallbildes, aufgenommen
mit der Ultraschallsonde des Fixationssystems bei der in den 6 oder 8 dargestellten
Anwendung.
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1 zeigt
in perspektivischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Fixationssystems 10,
bei dem es sich vorliegend speziell um ein Wirbelsäulenfixationssystem handelt
zur Fixation einer Wirbelsäule, von der in 1 schematisch
nur zwei Wirbelkörper 12 und 14 dargestellt
sind. Der Wirbelkörper 14 ist relativ zum Wirbelkörper 12 caudal
angeordnet.
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Das
Fixationssystem 10 umfasst eine Mehrzahl von Verankerungselementen,
von denen zwei Verankerungselemente 16 und 17 in
Gestalt von Knochen schrauben 18 und 19 gezeigt
sind. Das Fixationssystem 10 weist ferner zwei Verlängerungseinrichtungen 20 und 21 in
Form von Zugangstuben 22 bzw. 23 auf, die je einer
der Knochenschrauben 18 bzw. 19 zugeordnet sind.
Darüber hinaus kann das Fixationssystem 10 weitere
Verankerungselemente und/oder Verlängerungseinrichtungen
(nicht gezeigt) umfassen.
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Weiter
umfasst das Fixationssystem 10 ein längserstrecktes
Stabilisierungselement 24 in Form eines Stabes 25,
beispielsweise aus Metall, sowie ferner ein Werkzeug 26 zu
dessen Handhabung, das endseitig am Stab 25 festlegbar
ist. Darüber hinaus kann das Fixationssystem 10 weitere
Stabilisierungselemente (nicht gezeigt) umfassen.
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Das
Fixationssystem 10 umfasst weiter eine Halteeinrichtung 27,
nachfolgend Adapter 28 genannt, für eine Ultraschallsonde 29,
die ebenfalls Bestandteil des Fixationssystems 10 ist.
Ferner umfasst das Fixationssystem 10 zwei weitere Halteeinrichtungen 30 und 32,
nachfolgend Adapter 31 bzw. 33 genannt (5 und 7).
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Die
Knochenschrauben 18 und 19 sind identisch ausgebildet,
weswegen nachfolgend nur die Knochenschraube 18 näher
beschrieben wird. Bei der Knochenschraube 18 handelt es
sich um eine Pedikelschraube zum Verankern in einem Pedikel der Wirbelkörper 12 oder 14.
Die Knochenschraube 18 ist eine Monoaxialschraube mit einem
ein Gewinde umfassenden Schaft 34 sowie mit einem Schraubenkopf 35,
der mit dem Schaft 34 starr verbunden ist. Der Schaft 34 und
der Schraubenkopf 35 definieren eine Schraubenachse 36.
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Alternativ
können die Knochenschrauben 18 oder 19 als
Polyaxialschrauben ausgebildet sein, oder ergänzend kann
das Fixationssystem 10 nicht dargestellte Verankerungselemente
in Form von Polyaxialschrauben aufweisen.
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Der
Schraubenkopf 35 ist als sogenannte ”Tulpe” 37 ausgestaltet
und umfasst zwei einander bezüglich der Schraubenachse 36 diametral
gegenüberliegende Längsschlitze 38 und 39.
Die Schlitze 38 und 39 bilden Einführöffnungen 40 bzw. 41 für
den Stab 25, um diesen mit der Knochenschraube 18 in bekannter
Weise lösbar zu verbinden. Dies erfolgt beispielsweise
durch Verklemmen des Stabes 26 mit der Tulpe 37 anhand
einer in der Zeichnung nicht dargestellten Klemmschraube. Die Tulpe 37 bildet
daher eine Stabilisierungselementaufnahme 42.
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Um
die Wirbelkörper 12 und 14 relativ zueinander
zu fixieren, ist es bekannt, die Knochenschrauben 18 und 19 mittels
des Stabes 25 zu verbinden und diesen an den Knochenschrauben
festzulegen. Hierfür ist es erforderlich, dass der Stab 25 in
einer definierten Richtung, bezogen auf die Knochenschraube 18,
durch die Einführöffnung 40 in die Tulpe 37 eingeführt
wird. Diese Einführrichtung wird in der Zeichnung durch
einen mit dem Bezugszeichen 43 versehenen Pfeil dargestellt.
Um zu gewährleisten, dass der Stab 24 längs
der Einführrichtung 43 caudal-cranial in die Tulpe 37 eingeführt
wird, kann sich der Operateur des Werkzeuges 26 bedienen
sowie der mit den Knochenschrauben 18 und 19 wie
nachfolgend erläutert lösbar verbindbaren Zugangstuben 22 und 23,
beispielsweise um die Knochenschraube 18 relativ zum Stab 25 auszurichten.
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Andere
Zugangsmöglichkeiten hat der Operateur nicht, da vorliegend
mit dem Fixationssystem 10 minimalinvasiv gearbeitet wird,
d. h. das Werkzeug 26 und die Zugangstuben 22 und 23 werden über
lediglich kleine Einschnitte 44 bis 46 in das
Körperinnere eingebracht. Abhängig z. B. von der
Lage der Wirbelkörper 12 und 14 zueinander,
der Krümmung des Stabes 25 und der Anzahl der
zu verwendenden Verankerungselemente stellt sich das Einführen
des Stabes in die Tulpen der Knochenschrauben für den Operateur
ohne die Ausrichtung unterstützende Hilfsmittel als diffizil
dar.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Fixationssystem 10 kommen
hierfür, wie nachfolgend erläutert, die Zugangstuben 22 und 23,
die Adapter 28, 31 und 33 sowie die Ultraschallsonde 29 den
Operateur unterstützend zum Einsatz.
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Die
Zugangstuben 22 und 23 sind identisch ausgebildet,
weswegen nachfolgend allein auf die Zugangstube 22 eingegangen
wird. Die Zugangstube 22 ist eine längserstreckte
und eine eine Längsachse 47 definierende Hülse
von im Wesentlichen zylindrischem Querschnitt. Sie weist einen distalen
Abschnitt 48 und einen proximalen Abschnitt 49 auf,
wobei ”proximal” und ”distal” vorliegend
als in Bezug auf den sich außerhalb des Körpers
befindenden Operateur aufzufassen sind. Dementsprechend kann die Zugangstube 22 über
den Einschnitt 45 mit dem distalen Abschnitt 48 voraus
ins Körperinnere eingeführt und mit der Tulpe 37 lösbar
verbunden werden.
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Auf
die Tulpe 37 kann der distale Abschnitt 48 aufgeklemmt
werden, wobei er die Tulpe 37 formschlüssig übergreift,
so dass die Tulpe 37 in den distalen Abschnitt 48 eintaucht.
Zwei innenseitige Ausrichtglieder in Form von Vorsprüngen 50 und 51 am distalen
Abschnitt 48 können in die Schlitze 38 bzw. 39 formschlüssig
eingreifen, so dass die Zugangstube 22 in klar definierter
Weise relativ zur Tulpe 37 und im Fall der Monoaxialschraube 18 damit
auch relativ zum Schaft 34 ausgerichtet werden kann. Die
Tulpe 37 und die Zugangstube 22 sind somit koaxial
zueinander ausgerichtet. Am distalen Ende der Zugangstube 22 angeordnete
Ausnehmungen (nur eine Ausnehmung 52 ist in 2 zu
sehen) fluchten mit den Einführöffnungen 40 und 41,
so dass der Stab 25 die Zugangstube 22 am distalen
Ende durchgreifen kann.
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Die
Zugangstube 22 ist in sich symmetrisch ausgebildet bezüglich
zumindest einer die Längsachse 47 enthaltenden
Symmetrieebene, welche zusätzlich bei auf die Knochenschraube 18 aufgeklemmter Zugangstube 22 eine
längs der Einführrichtung 43 verlaufende
Gerade enthält. Diese von der Einführrichtung 43 und
der Längsachse 47 aufgespannte Symmetrieebene
wird nachfolgend als ”Sagittalebene S” bezeichnet
(in 3 senkrecht zur Zeichenebene ausgerichtet). Die
Bezeichnung folgt vorliegend daraus, dass die Knochenschrauben 18 und 19 in
sagittaler Richtung in die Pedikel der Wirbelkörper 12 und 14 eingeschraubt
werden, damit diese in caudal-cranialer Richtung miteinander verbunden
werden können, d. h. auch die Einführrichtung 43 verläuft caudal- cranial.
Dementsprechend spannen die Einführrichtung 43 und
die Längsachse 47 eine sagittale Körperebene
auf.
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Außenseitig
weist die Zugangstube 22 zwei axial verlaufende Aufnahmen 53 und 55 in
Form von Längsnuten 54 bzw. 56 auf, die
sich jeweils vom distalen Abschnitte 48 bis zum proximalen
Abschnitt 49 erstrecken und einander diametral, bezogen
auf die Längsachse 47, gegenüberliegen.
Aufgrund der Symmetrie der Zugangstube 22 wird nachfolgend
nur auf die Längsnut 54 eingegangen.
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Die
Längsnut 54 ist in einer Wand 57 der
Zugangstube 22 gebildet. In radialer Richtung von innen nach
außen umfasst sie einen ersten Aufnahmebereich 58 sowie
einen sich daran anschließenden zweiten Aufnahmebereich 59,
der relativ zum ersten Aufnahmebereich 48 verschmälert
ausgebildet ist. Am proximalen Ende umfasst die Längsnut 54 eine sich
trichterförmig erweiternde Einbringöffnung 60 (1 und 2).
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Unmittelbar
neben der Längsnut 54 weist die Zugangstube 22 eine
außenseitige Anzeigeeinrichtung 61 mit einer vom
distalen Abschnitt 48 zum proximalen Abschnitt 49 verlaufenden
Skala 62 auf. Anhand der Skala 62 kann der Operateur
ermitteln, wie tief das distale Ende der Zugangstube 22 ins
Körperinnere eindringt, d. h. wie groß die Eindringtiefe
d des distalen Endes bezüglich der Körperoberfläche 63 ist.
Damit kann der Operateur auch ermitteln, in welcher Tiefe im Körperinneren
sich die Tulpe 37 befindet, insbesondere deren Einführöffnungen 40 und 41 für
den Stab 25.
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Wie
insbesondere aus 3 deutlich wird, umfasst der
bereits erwähnte Adapter 28 einen Halteabschnitt 64 mit
einer Sondenaufnahme 65 für die Ultraschallsonde 29.
Der Halteabschnitt 64 ist mit einem Koppelabschnitt 66 verbunden
und insbesondere einstückig verbunden. Der Koppelabschnitt 66 ist endseitig
am Adapter 28 angeordnet und bildet eine C-förmige
Kontur mit zwei Koppelarmen 67 und 68, die an
ihren freien Enden Vorsprünge 69 bzw. 70 tragen.
Die Kontur des Koppelabschnitts 66 ist angepasst an die
Außenkontur der Zugangstube 22, so dass der Adapter 28 mit
der Zugangstube 22 platzsparend wie nachstehend erläutert
gekoppelt werden kann.
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Der
Adapter 28 ist im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet
bezüglich einer Symmetrieebene, welche bei Kopplung des
Adapters 28 an die Zugangstube 22 mit der Sagittalebene
S zusammenfällt. Aus diesem Grund sind die Vorsprünge 69 und 70 einander
diametral gegenüberliegend und weisen einem Krümmungsmittelpunkt
des Koppelabschnittes 66 zu, der auf der Längsachse 47 liegt.
Aufgrund der Symmetrie des Adapters 28 wird nachfolgend
nur auf den Vorsprung 69 eingegangen.
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Der
Vorsprung 69 umfasst einen Basisbereich 71 und
einen sich gegenüber dem Basisbereich 71 erweiternden
Kopfbereich 72. Der Basisbereich 71 und der Kopfbereich 72 sind
jeweils so dimensioniert, dass sie formschlüssig mit dem
zweiten Aufnahmebereich 59 bzw. dem ersten Aufnahmebereich 58 der
Längsnut 54 zusammenwirken können.
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Über
die Einbringöffnung 60 kann der Vorsprung 69 in
die Längsnut 54 eingeführt werden, so dass
er in diese formschlüssig eingreift und sich der Vorsprung 69 und
die Längsnut 54 in einer quer zur Längsachse 47 ausgerichteten
Ebene gegenseitig formschlüssig hintergreifen und näherungsweise eine ”Schwalbenschwanzverbindung” bilden.
Auf diese Weise ist der Adapter 28 zuverlässig
an die Zugangstube 22 gekoppelt und relativ zu dieser um
die Längsachse 47 verdrehgesichert. Die Längsnuten 54 und 56 werden
aus diesem Grund auch als erste Kopplungsglieder 73 und 74 bezeichnet,
und die Vorsprünge 69 und 70 werden als
zweite Kopplungsglieder 75 und 76 bezeichnet,
die mit den Kopplungsgliedern 73 bzw. 74 zusammenwirken.
Die Kopplungsglieder 73 bis 76 bilden eine Kopplungseinrichtung 77 des
Fixationssystems 10.
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Die
Sondenaufnahme 65 umfasst eine von einer in sich geschlossenen
Einfassung 78 eingefasste Durchgangsöffnung 79,
die als Durchbrechung des Halteabschnittes 64 gebildet
ist. Die Durchgangsöffnung 79 weist einen unrunden Querschnitt
auf, d. h. einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt. Im
Fall aller der Adapter 28, 31 und 33 ist
der Querschnitt der Durchgangsöffnung 79 gleich
der Form einer Kreisfläche, von der zwei einander diametral
gegenüberliegende Kreissegmente abgetrennt wurden.
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Die
Form der Durchgangsöffnung 79 ist insbesondere
angepasst an die Querschnittsform eines Griffbereiches 80 der
Ultraschallsonde 29. Der Griffbereich 80 ist ebenfalls
mit einem unrunden Querschnitt ausgestattet. Im Querschnitt weist
der Griffbereich 80 seine maximale Erstreckung in einer
Ebene auf, welche durch das von der Ultraschallsonde 29 emittierte
Ultraschallfeld 81 (1) definiert
wird.
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Dadurch
ist der Griffbereich 80 nur in einer Orientierung so in
die Sondenaufnahme 65 einführbar, dass er formschlüssig
von der Einfassung 78 umgeben ist und dadurch klemmend
am Halteabschnitt 64 festgelegt werden kann. Die größte
lichte Erstreckung weist die Durchgangsöffnung 79 in
der Symmetrieebene des Adapters 28 auf. Dies führt
dazu, dass dann, wenn die Ultraschallsonde 29 mittels des
Adapters 28 an die Zugangstube 22 angekoppelt wird,
das von der Ultraschallsonde 29 emittierte Ultraschallfeld 81 in
der Sagittalebene S liegt, also in der von der Einführrichtung 43 und
der Längsachse 47 aufgespannten Ebene. Dies erfolgt
gewissermaßen ”automatisch”, da der Operateur
die Ultraschallsonde 29 nur in einer Orientierung in die
Sondenaufnahme 65 einführen kann.
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Das
erfindungsgemäße Fixationssystem 10 kann
folgendermaßen verwendet werden, um das Einführen
des Stabes 25 in die Tulpe 37 zu vereinfachen,
wobei davon ausgegangen wird, dass der Stab 25 bereits
in den Schraubenkopf der Knochenschraube 19 eingeführt
ist (1):
Die Ultraschallsonde 29, bei
der es sich beispielsweise um eine Konvexsonde handeln kann, wird
in die Sondenaufnahme 65 eingesetzt und ist in der Einfassung 78 beispielsweise
klemmend gehalten. Der Adapter 28 wird durch Einführen
der Vorsprünge 69 und 70 in die Längsnuten 54 bzw. 56 an
die Zu gangstube 22 angekoppelt. Anschließend kann
der Adapter 28 so lange in axialer Richtung, d. h. längs
der Längsachse 47, relativ zur Zugangstube 22 verschoben werden,
bis die Ultraschallsonde 29 die Körperoberfläche 63 spaltlos
kontaktiert, um ein Eindringen des Ultraschallfeldes 81 in
den Körper zu ermöglichen. Die Längsnuten 54 und 56 führen
dabei die Vorsprünge 69 bzw. 70.
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Mittels
einer vom Fixationssystem 10 umfassten Fixiereinrichtung 82 kann
dann der Adapter 28 an der Zugangstube 22 festgelegt
werden, insbesondere durch Verklemmen. Die Fixiereinrichtung 82 umfasst
eine manuell betätigbare Klemmschraube 83, in
Form einer sogenannten ”Lappenschraube”. Die Klemmschraube 83 kann
durch ein im Koppelarm 68 und in der Zeichnung nicht gezeigtes
Gewinde hindurch geschraubt werden und sich außenseitig
an der Zugangstube 22 abstützen (3),
um den Adapter 28 an der Zugangstube 22 zu verklemmen.
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Die
Ultraschallsonde 29 kann in bekannter Weise mit einer in
der Zeichnung nicht dargestellten Anzeigeeinheit verbunden werden. 4 zeigt
schematisch ein von der Ultraschallsonde 29 erfasstes Ultraschallbild 84.
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Die
Ultraschallsonde 29 kann einen Teil der Sagittalebene S
einsehen, der zwischen den Knochenschrauben 18 und 19 liegt
(1). Dabei erfasst die Ultraschallsonde 29 auch
einen Randbereich 85 der Zugangstube 22 und der
Knochenschraube 18 als Struktur 851 im Ultraschallbild 84.
Der Randbereich 85 umfasst insbesondere den Schlitz 38,
in den der Stab 25 einzuführen ist, weil der Schlitz 38 ebenfalls
in der Sagittalebene S liegt. Um dem Operateur das Auffinden der
Struktur 851 im Ultraschallbild 84 zu erleichtern,
kann beispielsweise mit einer Auswerteeinheit eine Zielmarkierung 86 im
Ultraschallbild 84 eingeblendet werden, in welcher Tiefe
die Struktur 851 zu erwarten ist. Die Lage der Markierung 86 auf dem
Ultraschallbild ist anhand der Eindringtiefe d der Zugangstube 22 ins
Körperinnere bestimmbar.
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Je
nachdem, wie weit die Knochenschraube 19 von der Knochenschraube 18 beabstandet
ist, ist es möglich, das diese oder die auf ihr angebrachte Zugangstube 23 ebenfalls
im Ultraschallbild 84 zu sehen ist.
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Weil
der Stab 25 in Einführrichtung 43 und damit
in der Sagittalebene S in die Tulpe 37 eingeführt
werden muss, kann der Operateur anhand der Größe
eines Ultraschallreflexes 87 des Stabes 25 im Ultraschallbild 84 erkennen,
ob der Stab 25 in der Sagittalebene S liegt und längs
der Einführrichtung bewegt wird. Je größer
der Ultraschallreflex 87 im Ultraschallbild 84 zu
erkennen ist, desto flacher schneidet der Stab 25 die Sagittalebene
S, und im Idealfall liegt er vollständig in der Sagittalebene
S.
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Damit
kann anhand der Ultraschallsonde 29 der von der Knochenschraube 19 in
Richtung der Knochenschraube 18 geführte Stab 25 auf
benutzerfreundliche Weise erfasst werden. Durch Angreifen an dem
Werkzeug 26 und an der Zugangstube 22 kann der
Operateur den Stab 25 somit auf einfache Weise relativ
zur Tulpe 37 ausrichten und in der Einführrichtung 43 in
diese einführen. Wird dabei die Zugangstube 22 bewegt,
hat dies eine Bewegung der Sagittalebene S und damit auch des Ultraschallfeldes 81 zur
Folge, weil die Ultraschallsonde 29 der Bewegung der Zugangstube 22 folgt.
Dies erleichtert dem Operateur das Einführen des Stabes 25 in
die Tulpe 37 ganz erheblich.
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Wenn
es vorgesehen ist, den Stab 25 über die Knochenschrauben 18 und 19 hinaus
mit einer weiteren Knochenschraube, in der Darstellung gemäß 1 beispielsweise
links von der Knochenschraube 18, zu verbinden, kann zur
weiteren Ortung des Stabes 25 folgendermaßen vorgegangen
werden:
Zum Einen ist es möglich, auf die weitere
Knochenschraube eine beispielsweise entsprechend der Zugangstube 22 ausgebildete
Zugangstube zu verbinden. Der Adapter 28 kann durch Lösen
der Klemmschraube 83 und Herausführen der Vorsprünge 69 und 70 aus
den Längsnuten 54 bzw. 56 von der Zugangstube 22 entkoppelt
werden. Der Adapter 28 kann dann entsprechend der vorstehend
beschriebenen Weise auch mit der weiteren Zugangstube gekop pelt
werden, und der Stab 25 kann wie vorstehend beschrieben
mittels der Ultraschallsonde 29 erfasst werden und in Richtung
des Schraubenkopfes der weiteren Knochenschraube ausgerichtet werden.
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Zum
Anderen ist es möglich, den Adapter 28 relativ
zur Zugangstube 22 von der vorstehend beschriebenen ersten
Kopplungsstellung, in welcher mittels der Ultraschallsonde 29 der
bezüglich der Zugangstube 22 caudal gelegene Körperbereich
erfasst wird, in eine zweite Kopplungsstellung zu überführen. In
der zweiten Kopplungsstellung kann mittels der Ultraschallsonde 29 der
bezüglich der Zugangstube 22 cranial gelegene
Körperbereich erfasst werden. Hierfür ist der
Adapter 28 zunächst von der Zugangstube 22 zu
entkoppeln, anschließend um 180° um die Längsachse 47 zu
drehen und wieder mit der Zugangstube 22 zu koppeln, so
dass der Vorsprung 69 und die Längsnut 56 und
der Vorsprung 70 und die Längsnut 54 zusammenwirken.
Diese Stellung des Adapters 28 ist in 3 abschnittsweise
strichliniert dargestellt.
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Aufgrund
der Symmetrien der Zugangstube 22 und des Adapters 28 liegt
das Ultraschallfeld 81 erneut in der Sagittalebene S. In
der zweiten Kopplungsstellung ist dann die Möglichkeit
gegeben, den Stab 25 zu erfassen, wie er vom Operateur
mittels des Werkzeuges 26 von der Tulpe 37 weg
bewegt wird. Unter Umständen ist es hierbei möglich,
die Tulpe 37 der weiteren, nicht dargestellten Knochenschraube
im Ultraschallbild 84 zu erfassen, so dass der Operateur
den Stab 25 unmittelbar, wie vorstehend erläutert,
bezüglich der weiteren Knochenschraube ausrichten kann.
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Nachfolgend
werden mit Verweis auf die 5 bis 9 die
weiteren Adapter 31 und 33 und deren Wirkungsweise
im Fixationssystem 10 beschrieben. Für Merkmale
der Adapter 31 und 33, die gleich oder gleichwirkend
zu Merkmalen des Adapters 28 sind, werden dieselben Bezugszeichen
benutzt. Nachfolgend wird nur auf die wesentlichen Unterschiede
der Adapter 31 und 33 zum Adapter 28 eingegangen.
Die Adapter 31 und 33 sind ebenfalls in sich im
Wesentlichen symmetrisch ausgebildet bezüglich einer Symmetrieebene,
die bei An kopplung der Adapter 31 bzw. 33 an die
Zugangstube 22 mit der Sagittalebene S zusammenfällt.
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Bei
den Adaptern 31 und 33 ist die Sondenaufnahme 65 jeweils
relativ zur Sondenaufnahme 65 des Adapters 28 um
90° gedreht. Sie weist ihre größte lichte
Erstreckung daher längs einer Richtung auf, die senkrecht
zur Sagittalebene S ausgerichtet ist und damit senkrecht zur Einführrichtung 43 und
zur Längsachse 47 (aufzufassen bei an die Zugangstube 22 angekoppeltem
Adapter 31 bzw. 33).
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Bei
den Adaptern 31 und 33 sind der Halteabschnitt 64 und
der Koppelabschnitt 66 nicht einstückig miteinander
verbunden. Stattdessen bilden der Halteabschnitt 64 und
der Koppelabschnitt 66 des Adapters 31 ein Scharnier 88 aus,
so dass sie relativ zueinander um eine Schwenkachse 89 verschwenkbar
sind. Die Schwenkachse 89 ist bei an der Zugangstube 22 angekoppeltem
Adapter 31 senkrecht zur Sagittalebene S und damit senkrecht
zur Einführrichtung 43 und zur Längsachse 47 ausgerichtet.
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Beim
Adapter 33 bilden der Halteabschnitt 64 und der
Koppelabschnitt 66 gemeinsam eine Schraubverbindung 90 aus
mit einem Schraubelement 91 am Halteabschnitt 64 und
einem Mutterelement 92 am Koppelabschnitt 66.
Auf diese Weise sind der Halteabschnitt 64 und der Koppelabschnitt 66 relativ
zueinander linear beweglich entlang einer Geraden 93, welche
in der Sagittalebene S verläuft und insbesondere parallel
zur Einführrichtung 43 ausgerichtet ist, wenn
der Adapter 33 an der Zugangstube 22 angekoppelt
ist.
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Wird
die Ultraschallsonde 29 mit dem mit unrundem Querschnitt
versehenen Griffbereich 80 in die Sondenaufnahme eines
der Adapter 31 oder 33 eingeführt, wird
das Ultraschallfeld 81 der Ultraschallsonde 29 in
einer Transversalebene T abgestrahlt, welche senkrecht zur Sagittalebene
S ausgerichtet ist und zu welcher die Längsachse 47 parallel verläuft
(in den 6 und 8 senkrecht
zur Zeichenebene; im Falle des Adapters 31 setzt dies voraus,
dass der Halteabschnitt 64 und der Koppelabschnitt 66 in
einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind). Durch die Ausrichtung
der Ebene des Ultraschallfeldes 81 in der Transversalebene
T ist damit die Einführrichtung 43 senkrecht zur
Ebene des Ultraschallfeldes 81 ausgerichtet. Die Mitte
des Ultraschallfeldes 81 verläuft in der Sagittalebene
S.
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Wird
beim Fixationssystem 10 der Adapter 31 verwendet,
kann der die Transversalebene T schneidende Stab 25 im
Ultraschallbild 84 anhand des Ultraschallreflexes 87 erkannt
werden. Der Ultraschallreflex 87 ist umso kleiner, je steiler
der Stab 25 die Ebene des Ultraschallfeldes 81 schneidet.
Wird nun der Stab 25 in Richtung der Tulpe 37 geführt, kann
der Operateur beispielsweise den Halteabschnitt 64 relativ
zum Koppelabschnitt 66 um die Schwenkachse 89 so
verschwenken, dass die Ebene des Ultraschallfeldes 81 relativ
zur Transversalebene T verschwenkt wird und die Spitze des Stabes 25 im Ultraschallbild
verfolgt wird (6).
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Im
Ultraschallbild 84 kann eine Zielmarkierung 94,
in deren Bereich das Erscheinen des Randbereiches 85 zu
erwarten ist, eingeblendet werden. In horizontaler Richtung h liegt
die Zielmarkierung 94 in der Mitte des Ultraschallbildes 84,
da die Mitte des Ultraschallfeldes 81 in der Sagittalebene
S verläuft. In vertikaler Richtung v ist die Lage der Zielmarkierung 94 anhand
der Eindringtiefe d der Zugangstube 22 bestimmbar. Damit
wird dem Operateur ermöglicht, durch fortgesetztes Verschwenken
des Halteabschnittes 64 und der daran gehaltenen Ultraschallsonde 29 einerseits
und durch fortgesetztes Ausrichten des Ultraschallreflexes 87 in
Richtung der Zielmarkierung 94 andererseits den Stab 25 auf
einfache Weise in Richtung der Tulpe 37 auszurichten. Dies erleichtert
dem Operateur das Einführen des Stabes 25 längs
der Einführrichtung 43 in den Schlitz 38 ganz
erheblich.
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In ähnlicher
Weise handelt der Operateur, wenn beim Fixationssystem 10 der
Adapter 33 zum Einsatz kommt (8). In diesem
Fall kann der Operateur den Halteabschnitt 64 relativ zum
Koppelabschnitt 66 mittels der Schraubverbindung 90 längs der
Geraden 93 bewegen. Dies hat zur Folge, dass sich die Transversalebene
T, in welcher das Ultraschallfeld 81 liegt, ebenfalls längs
der Geraden 93 bewegt. Ein vom Operateur in Richtung der
Tulpe 37 geführter Stab 25 kann ebenfalls
als Ultraschallreflex 87 erfasst werden (9).
Durch fortgesetztes Bewegen des Halteabschnittes 64 relativ
zum Koppelabschnitt 66 einerseits und Bewegen des Stabes 25 derart,
dass der Ultraschallreflex 87 in Richtung der Zielmarkierung 94 geführt
wird, andererseits, kann der Operateur den Stab 25 auf
einfache Weise in der Einführrichtung 43 in den
Schlitz 38 der Tulpe 37 einführen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 7455685
B2 [0006]
- - DE 10027988 A1 [0006]
- - WO 2007/146833 A2 [0007]
- - US 7473267 B2 [0007]