DE4425456A1 - Radialparalleles Knochensägeblatt - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf spanabhebende Trennverfahren für die orthopädische Chirurgie; insbesondere auf Achs- und Stellungskorrekturen im menschlichen Skelett.

Ziel dieser Korrekturen ist neben kosmetischen Aspekten in der Regel die Beeinflussung biomechanischer Parameter, die die Beanspruchung des Bewegungsapparates modifizieren.

Ein geläufiges Beispiel sind Korrekturosteotomien im Schenkelhals; hier sind biomechanische Zusammenhänge bereits früh von Pauwels untersucht. Ebenso häufige klinische Anwendung finden Korrekturosteotomien im Tibiakopfbereich zur Therapie von Beinachsenfehlern. Im Bereich der kleinen Röhrenknochen sind Korrekturosteotomien (meist Doppelosteotomien) im Os Metatarsale I zur Therapie der Zivilisationskrankheit "Hallux Valgus" weit verbreitet. Eine recht komplexe Form der Umstellungsosteotomie ist im Beckenbereich bei Hüftdysplasie das Verfahren der Wahl: Die sog. Tripel-Osteotomie nach Tönnis. Hier müssen gleichzeitig drei, sich im Acetabulum treffende Beckenäste getrennt und nach Stellungskorrektur wieder gefügt werden.

Operationstechnisch wird bei allen Verfahren die Achskorrektur durch eine entsprechende Keilentnahme bzw. durch Einbringen eines Keiles in den Osteotomiespalt erreicht. Die Auswahl des exakten Osteotomiewinkels ist besonders bei Korrekturbedarf in zwei oder mehr Achsen (z. B.: kombinierte Derotations-, Varisierungs- und Flexionsosteotomien) ein schwieriges Unterfangen. Die Komplexität des Problemes erhöht sich, wenn zusätzlich z. B. im Femurhalsbereich eine Winkelplatte im richtigen Korrekturwinkel eingebracht werden muß.

Bei diesen herkömmlichen Osteotomieprinzipien ist daher häufig mit Inkongruenzen im Osteotomiespalt zu rechnen. Eine verzögerte Knochenbruchheilung über Kallusbildung ist die logische Folge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Osteotomiewerkzeug zu schaffen, welches Stellungskorrektur mit kongruenten Osteotomieflächen ohne Keilentnahme ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem Werkzeuge bereitgestellt werden, mit denen zur Stellungskorrektur in einer Achse eine Osteotomie mit zylindrischen Schnittflächen und zur mehrachsigen Stellungskorrektur eine Osteotomie in spährische Schnittflächen angefertigt werden können. Bei entsprechendem Osteotomieradius sind Rotationen um den Mittelpunkt des Zylinders oder der Kugel möglich. Die Flächen passen in allen Korrekturstellungen zusammen.

Beschreibung eines Ausführungsbeispieles

Zugrundegelegt wird das in der Knochenchirurgie althergebrachte Verfahren der oscillierenden Säge. Die Oscillation ist hier nichts anderes als eine Rotationsbewegung des Sägeblattes auf einer Kreisbahn mit definiertem Mittelpunkt (es werden nur wenige Grad der Kreisbahn ausgenutzt).

Zylindrische Osteotomie

Um eine zylindrische Osteotomiefläche zu erzielen kann bei entsprechend gestaltetem Sägeblatt diese Kreisbewegung mit dem Mittelpunkt als Achse der Osteotomiesäge benutzt werden. Das Sägeblatt entspricht dann einem Ausschnitt aus einer Zylinderwandung (Fig. 1a); die Achse des Zylinders ist die Rotationsachse der Säge. Die Zylinderwandung besteht aus einem Rohrteil mit gewünschtem Außendurchmesser und einer Wandstärke die unterhalb der Sägeschnittstärke liegt. Die Höhe der Zylinderwandung ist der zu erreichenden Schnittiefe gleich. Die Zahnung ist mit Schränkung auf einer Seite angebracht. Die andere Kante ist an dem außen runden Verbindungsteil fixiert. Das Verbindungsteil (Fig. 1b, c) hat in seinem Mittelpunkt den Befestigungsflansch der verwendeten oscillierenden Sägemaschine; hier ist ein tortenstückförmiges Flachmaterial geeignet.

Die Säge ist in Zahnrichtung vorzuschieben; ein hiemit durchgeführter Sägeschnitt erzeugt ein konvexes und ein konkaves Ende und erlaubt Stellungskorrektur in einer Ebene. Da beide Osteotomieenden in einem Arbeitsgang hergestellt sind, ist hier gute Kongruenz in jeder Korrekturstellung kaum zu vermeiden. So kann mit primärer Frakturheilung gerechnet werden.

Sphärische Osteotomie

Auch hier kann die normale oscillierende Säge Verwendung finden: Eine Kugel kann auf einer beliebigen Achse durch ihren Mittelpunkt rotiert werden.

Projiziert man auf die Rotationsachse einer oscillierenden Säge eine Kugel, so ergeben sich auf Kugelschale an jedem Punkt gleiche Winkelverschiebungen, die jedoch je nach Aquator oder Polnähe unterschiedliche Amplituden aufweisen. Dieses gilt uneingeschränkt bei Rotationsachsen durch den Mittelpunkt für jeden Ausschnitt aus der Kugelschale.

Für dieses Sägeblatt muß ein Blech, dessen Stärke geringer als die Sägeschnittdicke ist, in eine Kugelschale geformt werden. In Polnähe ist die Maschinenbefestigung in Äquatornähe die Sägezahnung mit angepaßter Schränkung gefertigt (Fig. 2).

Die Säge ist in allen Richtungen auf der entsprechenden Kugelschale zu führen; es entsteht durch den Sägeschnitt ein Positiv und ein kongruentes Negativ ohne wesentlichen Materialverlust. Bei entsprechendem Radius ist eine freie Verschiebung zwischen Positiv und Negativ um den Kugelmittelpunkt möglich.

Erfindungsgemäße Sägeblätter erlauben sowohl für die sphärische als auch für die zylindrische Osteotomie eine genauere und schnellere Durchführung von Korrektursteotomien. Das schlechte Passen der Osteotomieenden wird vermieden.

Die Herstellung dieser Sägeblätter stellt technisch keine Probleme dar. Als Material sind am ehesten bereits in diesem Bereich verwendete Edelstahlbleche denkbar.

Claims (7)

1. Werkzeuge zur radialparallelen chirurgisch/orthopädischen Knochendurchtrennung und Winkelkorrektur bestehend aus einem zylindrischen und einem sphärischen Sägeblatt, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Sägeblatt zur zylindrischen, radialparallelen Knochentrennung geometrisch dem Ausschnitt einer Zylinderwandung mit beliebigem Radius r entspricht und
daß das Sägeblatt zur sphärischen radialparallelen Osteotomie geometrisch dem Ausschnitt einer Kugelschale mit beliebigem Radius r entspricht. (Fig. 1, Fig. 2).

2. Werkzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt zur zylindrischen, radialparallelen Osteotomie einen Ausschnitt aus einer Hohlzylinderwandung darstellt, wobei eine Kopfseite der Zylinderwandung eine Sägezahnung trägt. (Fig. 1a).

3. Werkzeuge nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt zur zylindrischen, radialparallelen Osteotomie einen Spannflansch zur Maschinenaufnahme besitzt, wobei der Mittelpunkt sowohl der Rotationsachse der Maschine als auch des Zylinders entspricht. (Fig. 1b).

4. Werkzeuge nach Anspruch 1 und 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt zur zylindrischen, radialparallelen Osteotomie eine Verbindung zwischen Zylinderwand und Spannflansch besitzt, die auf der den Sägezähnen entgegengesetzten Seite der Zylinderwand angeordnet ist. (Fig. 1c).

5. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt zur sphärischen, radialparallelen Osteotomie aus einem Ausschnitt einer Kugelschale besteht, wobei eine äquatornahe Kante eine Sägezahnung aufweist. (Fig. 2a).

6. Werkzeug nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt zur sphärischen, radialparallelen Osteotomie einen Spannflansch zur Maschinenbefestigung in Polnähe besitzt, wobei der Mittelpunkt der Maschinenbefestigung der Rotationsachse der Kugelschale entspricht. (Fig. 2b).

7. Werkzeug nach Anspruch 1 und 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt zur sphärischen, radialparallelen Osteotomie eine stabile Verbindung zwischen Sägekante und Rotationsachse (Spannflansch besitzt, die entsprechend der Kugelschale in zwei Radien gekrümmt ist, wobei beide Radien identisch sind. (Fig. 2c).