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Die
Erfindung betrifft ein Ligament-Klemmstück gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Ein
Ligament ist ein Stück
Fasergewebe, das einen Knochen mit einem anderen verbindet.
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Durch
eine Verletzung und/oder einen Unfall werden häufig Ligamente beschädigt (z.B.
abgetrennt oder gezerrt oder zerrissen etc.). Ein beschädigtes Ligament
kann die richtige Bewegung eines Gelenks behindern und Schmerzen
verursachen.
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Verschiedene
Verfahren sind entwickelt worden, um ein beschädigtes Ligament wiederherzustellen
oder zu ersetzen. Die verwendeten speziellen Verfahren hängen von
dem jeweiligen Ligament ab, das wiederherzustellen ist, und vom
Ausmaß der Schädigung.
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Ein
Ligament, das häufig
durch eine Verletzung und/oder einen Unfall beschädigt wird,
ist das vordere Kreuzband (ACL). Das ACL 2 erstreckt sich zwischen
der Oberseite der Tibia 4 und der Unterseite des Femurs 6 (1).
Ein beschädigtes
ACL kann eine Instabilität
des Kniegelenks zur Folge haben und erhebliche Schmerzen und Arthritis
verursachen.
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Zahlreiche
Verfahren sind entwickelt worden, um das ACL durch einen Austausch
gegen ein Ligamenttransplantat wiederherzustellen. Gewöhnlich beinhalten
diese Verfahren zum Ersetzen eines ACL 2 (2),
dass ein Knochentunnel 8 durch die Tibia 4 und
hinauf in den Femur 6 gebohrt wird. Dann wird ein Ligamenttransplantat 10,
das aus einem entnommenen oder künstlichen
Ligament oder (einer) Sehne(n) besteht, durch den tibialen Tunnel 12,
durch das Innere des Gelenks und nach oben in den femoralen Tunnel 14 geführt. Dann
wird ein distaler Teil des Ligamenttransplantats in dem femoralen
Tunnel 14 befestigt, und ein proximaler Teil des Ligamenttransplantats
wird in dem tibialen Tunnel 12 befestigt.
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Es
gibt gegenwärtig
mehrere verschiedene Methoden, einen Transplantatteil in einem Knochentunnel
zu befestigen. Eine Möglichkeit
ist die Verwendung einer Interferenzschraube 16 (2),
um das Ligamenttransplantat fest an der Seitenwand des Knochentunnels
zu verkeilen. Eine andere Möglichkeit
ist, das Ligamenttransplantat in dem Knochentunnel mit einem Faden 18 (3)
oder einem Crosspin 20 (4) aufzuhängen. Noch
eine andere Möglichkeit
ist, das Ligamenttransplantat vollständig durch den Knochentunnel
hindurchzuführen
und das Ligament an der Außenseite
des Knochens mit einer Anordnung 22 aus Schraube und Unterlegscheibe (2)
oder einer Heftklammer (nicht dargestellt) zu befestigen.
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Je
nach der Befestigungsvorrichtung und deren Verwendungsweise wird
manche Befestigung an dem Teil des Knochentunnels erfolgen, der
dem Innern des Gelenks am nächsten
ist, und manche Befestigung wird inmitten des Knochentunnels oder
angrenzend an den Teil des Knochentunnels erfolgen, der am weitesten
von dem Innern des Gelenks entfernt ist. Zum Beispiel wird eine
in den Femur 6 eingesetzte Interferenzschraube 16 typischerweise
im wesentlichen angrenzend an das Innere des Gelenks 26 angeordnet
sein (5); jedoch wird eine in die Tibia 4 eingesetzte
Interferenzschraube 16 häufig relativ weit vom Innern
des Gelenks 26 entfernt angeordnet sein (6).
Andererseits werden Aufhängungen
mittels Faden 18 (3) und Crosspin 20 (4)
typischerweise die Befestigung auf halber Länge des Knochentunnels oder
am hinteren Ende des Knochentunnels gewährleisten, und Anordnungen 22 aus
Schraube und Unterlegscheibe (2) werden
typischerweise die Befestigung relativ weit vom Innern des Gelenks 26 entfernt
gewährleisten.
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Es
wurde beobachtet, dass immer dann, wenn das Ligamenttransplantat
weit vom Innern des Gelenks 26 entfernt befestigt ist (d.h.,
in der Mitte des Knochentunnels oder angrenzend an eine Außenfläche des
Knochens), das Ligamenttransplantat 10 an dem Punkt, wo
das Ligament 10 aus dem Knochentunnel in das Innere des
Gelenks übertritt,
relativ ungestützt
sein wird. Beim Hin-und-Herbiegen
des Knies durch seinen natürlichen
Bewegungsbereich (7) bewegt sich das Ligamenttransplantat
folglich in der Tunnelöffnung 28 des
Knochentunnels, wobei es gegen die Wände des Knochentunnels reibt.
Mit der Zeit kann dies zu einer Beschädigung des Ligamenttransplantats
und zur Abnutzung der Öffnung 28 des
Knochentunnels führen,
beides zum ernsthaften Nachteil des Patienten. Es kann auch eine
Vergrößerung des
gesamten Tunneldurchmessers resultieren, z.B. wie dies bei 30 dargestellt
ist. Eine mangelnde feste Passung kann zu einem Eindringen von Synovialflüssigkeit
in den Tunnel führen, wovon
angenommen wird, dass es zum Phänomen der
Tunnelerweiterung beiträgt.
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Die
Lösung
dieses Problems ist die Bereitstellung eines Klemmstücks 32 zur
Einführung
in die Öffnung 28 des
Knochentunnels (8). Das Klemmstück 32 ist
so geformt und dimensioniert, dass es den an der Öffnung 28 des
Knochentunnels vorhandenen zusätzlichen
Raum einnimmt und zugleich das Ligament gegen die gegenüberliegenden Seitenwände des
Knochentunnels drückt.
Indem zusätzlicher
Raum an der Öffnung
des Knochentunnels ausgefüllt
wird, kann der zuvor er wähnte
Scheibenwischereffekt wirksam beseitigt werden. Zudem wird der Eingang
zum Knochentunnel besser gegen die Migration von Synovialflüssigkeit
aus dem Gelenk und in den Knochentunnel abgedichtet. Dies kann von
großer
Bedeutung sein, da angenommen wird, dass ein Eindringen von Synovialflüssigkeit
in den Knochentunnel für
die Ligamentrekonstruktion schädlich
ist und zur Tunnelerweiterung beiträgt. Zugleich wird dadurch,
dass das Ligamenttransplantat 10 gegen die gegenüberliegenden
Seitenwände
des Knochentunnels 8 gedrückt wird, die Osseointegration
zwischen dem Ligamenttransplantat und dem Wirtsknochen verbessert.
Falls gewünscht,
kann das Klemmstück 32 so
dimensioniert und angeordnet werden, dass das Ligament 10 mit
erheblicher Kraft gegen die gegenüberliegenden Seitenwände des Knochentunnels 8 gepresst
wird, um die Befestigung des Ligamenttransplantats 10 am
Knochen zu verbessern. Es sollte jedoch auch klar sein, dass es nicht
erforderlich ist, dass das Ligament-Klemmstück 32 das Ligament
mit großer
Kraft gegen die gegenüberliegenden
Seitenwände
des Knochentunnels presst, da der vornehmliche Zweck des Klemmstücks einfach
das Ausfüllen
von überschüssigem Knochentunnelraum
ist, nicht die Druckbefestigung des Ligaments an dem Knochen. Anders
ausgedrückt
ist der vornehmliche Zweck des Ligament-Klemmstücks die Bildung einer strategisch
angeordneten Fortsetzung der Knochentunnelwand und nicht der Ersatz
einer Interferenzschraube.
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WO
98/2204 (FEENEY et al.) zeigt ein Klemmstück gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
US-A-5,951,520 (BECK et al.) offenbart eine endosteale Verankerungsvorrichtung
zum Drücken
eines Ligamenttransplantats gegen eine Knochenoberfläche, umfassend
einen Verankerungskörper,
ein Element, das verhindert, dass der Verankerungskörper unter
Ligamentspannung in die Peripherie eines Knochentunnels gleitet,
ein Element zur Vermeidung einer Durchbohrung oder eines Zerreißens von
Querfasern des Ligamenttransplantats und ein Element zum Drücken des
Ligamenttransplantats bündig
gegen die Innenfläche
des Knochentunnels für
eine beschleunigte Heilung. WO 00/18332 (TORMALA et al.) offenbart
ein biologisch abbaubares Implantat zur Verwendung bei der endostealen
Befestigung eines Ligaments wie eines Kreuzbandes, bei dem ein Ligament
mit einer Verankerungsvorrichtung befestigt wird und eine Rinne
strukturell so gestaltet ist, dass sie eine glatte Kante und eine
rauhe Kante aufweist, wobei die glatte Kante am Ligament und die
rauhe Seite am Knochen anliegt.
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Das
Ligament-Klemmstück
kann zwei Grundformen annehmen; ein peripheres Klemmstück 34 und
ein zentrales Klemmstück 36.
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Das
periphere Klemmstück 34,
das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, ist dafür angepasst, sich
zwischen das Ligamenttransplantat 10 und eine Wand des
Knochentunnels einzufügen
(9). Folglich gewährleistet das Klemmstück eine wirksame Fortsetzung
der Knochenwand, an der es anliegt, um den oben angesprochenen Scheibenwischereffekt
zu beseitigen. Das Klemmstück 34 ist
dafür bestimmt, durch
eine einfache Reibungspassung zwischen der Wand des Knochentunnels
und dem Ligamenttransplantat an seinem Platz gehalten zu werden.
Falls gewünscht,
kann das Klemmstück
spitz zulaufend sein (8 und 9), um ihm
eine keilartige Konfiguration zu verleihen, und/oder die Oberflächen des Klemmstücks können mit
Rippen und/oder Aufrauhungen gestaltet sein, um die Reibung mit
der angrenzenden Anatomie zu erhöhen.
Das Klemmstück kann
durch einen Faden 38 aufgehängt sein, der durch ein Loch 39 des
Klemmstücks
verläuft (10).
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Vorzugsweise
ist wenigstens die Außenfläche eines
Klemmstücks
gekrümmt
(11), so dass sich dieses der runden Knochentunnelwand
anpassen kann. Es können
sowohl die Innen- als auch die Außenflächen des Klemmstücks gekrümmt sein 42 (11A), so dass sich dieses sowohl der runden Knochentunnelwand
als auch dem runden Ligamenttransplantat anpassen kann. Falls gewünscht, kann mehr
als ein Klemmstück
um den Umfang der Öffnung
des Knochentunnels angebracht sein. Alternativ kann ein einziges
Klemmstück
so konstruiert sein, dass es einen wesentlichen Teil des Umfangs
der Knochentunnelwand abdeckt.
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In
einigen Fällen
besteht das Ligamenttransplantat aus einem einzigen Gewebestrang
(9). In anderen Fällen besteht das Ligamenttransplantat aus
zwei oder mehr Strängen 44 von
Gewebe, die sich parallel zueinander erstrecken, um gemeinsam das
Ligamenttransplantat 10 zu bilden (12). Zum Beispiel
werden Faden- und Crosspin-Aufhängungen typischerweise
geschaffen, indem ein langes Kniesehnentransplantat 44 über eine
Fadenschlinge oder einen Crosspin geschlungen wird; in diesem Fall
gibt es zwei Ligamentstränge,
die sich parallel zueinander in dem Knochentunnel erstrecken. Das
zentrale Klemmstück 36 ist
dafür angepasst,
sich zwischen zwei solche Ligamenttransplantatstränge 44 einzufügen. Das
zentrale Klemmstück 36 kann
durch eine einfache Reibungspassung zwischen den beiden Ligamentsträngen 44 (12)
an seinem Platz gehalten werden. Wiederum kann das Klemmstück entlang
seiner Länge
spitz zulaufend sein, um ihm eine keilartige Konfiguration zu verleihen,
und/oder die Oberflächen
des Klemmstücks
können
mit Rippen und/oder Aufrauhungen gestaltet sein, um die Reibung
mit der angrenzenden Anatomie zu erhöhen. Alternativ und gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das Klemmstück
durch einen Faden 38 aufgehängt sein, der durch ein Loch 39 des
Klemmstücks verläuft (13).
Die zwei gegenüberliegenden
Flächen
des zentralen Klemmstücks
gemäß der vorliegenden
Erfindung sind gekrümmt 46,
so dass sich das Klemmstück
den zwei runden Ligamenttransplantatsträngen anpassen kann (14).
Diese Konstruktion wird dabei helfen, das zentrale Klemmstück 36 zwischen
den Ligamentsträngen 44 sitzend
zu halten. In einigen Fällen
mögen mehr
als zwei Ligamentstränge 44 bei
der Ligamentrekonstruktion Verwendung finden. Es könnten zum
Beispiel vier Ligamentstränge
bei der Rekonstruktion verwendet werden. In diesem Fall könnte das
Klemmstück
vier gekrümmte
Flächen 48 (15)
umfassen. Es sind zahlreiche Ausführungen des zentralen Klemmstücks 36 vorgesehen
(16).
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Sowohl
das periphere Klemmstück
als auch das zentrale Klemmstück
liefern außerdem
einen Nutzen, der über
die einfache Behebung des oben erwähnten Scheibenwischereffekts
hinausgeht. Genauer gesagt pressen die Klemmstücke, während sie überschüssigen Raum innerhalb des Knochentunnels
ausfüllen,
zugleich auch das Ligamenttransplantat in Eingriff mit den Wänden des
Knochentunnels. Diese Pressung erleichtert die Osseointegration
zwischen dem Ligamenttransplantat und dem Wirtsknochen, wodurch
das chirurgische Ergebnis verbessert wird.
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In
einigen Fällen
kann es erforderlich sein, eine frühere ACL-Rekonstruktion zu
erneuern oder zu "überarbeiten". Dies erfordert
häufig
die Ausbildung einer neuen Knochentunnelbohrung neben der alten
Knochentunnelbohrung. Wenn die alte Knochentunnelbohrung 50 eine
weniger ideale Position in dem Wirtsknochen 52 eingenommen
hat, ist es gewöhnlich
wünschenswert,
die neue Knochentunnelbohrung 54 in einer besseren Position
als die alte Knochentunnelbohrung anzuordnen. Unter Umständen wird
die neue Knochentunnelbohrung so nah an der alten Knochentunnelbohrung 50 liegen,
dass sich die beiden sogar überschneiden
werden (17). In diesem Fall kann die
Gefahr bestehen, dass ein Ligamenttransplantatstrang 10 aus
der neuen Knochentunnelbohrung "herausfällt" und in die alte
Knochentunnelbohrung gelangt, wie dies z.B. bei 56 dargestellt
ist. Bei der vorliegenden Erfindung kann ein peripheres Klemmstücke 34 verwendet
werden (18), um die neue Knochentunnelbohrung 54 von
der alten Knochentunnelbohrung 50 abzuschließen, um
zu verhindern, dass der Ligamenttransplantatstrang in die alte Knochentunnelbohrung 50 hineinfällt.
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Es
versteht sich, dass, obwohl die vorliegende Erfindung oben im Zusammenhang
mit einer ACL-Rekonstruktion erörtert
wurde, sie nicht auf bloße
ACL-Rekonstruktionen beschränkt
sein soll. Die vorliegende Erfindung wird auch bei anderen Rekonstruktionsformen,
z.B. anderen Arten von Ligamentrekonstruktionen etc., Anwendung
finden.