DE60127639T2

DE60127639T2 - Zielgerät zur endofemoralen Osteotomie

Info

Publication number: DE60127639T2
Application number: DE60127639T
Authority: DE
Inventors: Nicolas Deloge; Jean-Pierre Bree; Arnaud Aux Epaules; Philippe Lavieille; Christophe Cueille
Original assignee: Benoist Girard et Cie SAS
Current assignee: Benoist Girard et Cie SAS
Priority date: 2000-11-13
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2021-11-08
Also published as: AU779574B2; JP2002233531A; AU8926401A; EP1205150B1; DE60127639D1; US6783535B2; EP1205150A3; US20030018341A1; EP1205150A2

Description

Diese Erfindung betrifft ein Zielgerät zur Anwendung bei der Durchführung der endofemoralen Osteotomie-Chirurgie. Dieses Gerät ist auch für einen Umbau geeignet, sodass es bei der transfemoralen Osteotomie-Chirurgie angewandt werden kann. Bei diesem speziellen chirurgischen Verfahren wird das Femur entlang einer Proximal-Distal-Linie freigelegt und das weiche Gewebe (Haut, Muskeln) wird nach beiden Seiten umgeklappt, um den Knochen freizulegen. Das proximale Ende des Femurs wird nun „fensterartig" geöffnet und eine Femoralprothese in den Knochenkanal eingesetzt.
Wie oben angemerkt, ist die vorliegende Erfindung nach Umbau bei beiden chirurgischen Verfahren anwendbar.
Bei beiden Verfahren gibt es Schwierigkeiten bei der Festlegung der speziellen Winkelposition der Prothese im Femoralkanal, und die exakte Positionierung der Resezierung des Femurs muss sehr genau festgelegt werden. Eine weitere Schwierigkeit tritt in Bezug auf die Platzierung einer oder mehrerer Halteschraube(n) am distalen Ende des Schaftes der Prothese auf. Diese Schrauben oder Stifte verlaufen durch den Knochen sowie durch den Schaft der Prothese und treten auf der anderen Seite des Knochens wieder aus, wodurch die Prothese in ihrer Position verankert wird. Für die Chirurgen ist es schwierig, die genaue Position zum Bohren der Löcher im Knochen festzulegen, damit sie mit den Löchern im Implantat übereinstimmen, und es ist unerlässlich, die genaue Winkelposition der Prothese und damit der Löcher zu bestimmen. Es ist für den Chirurgen auch schwierig, den genauen Abstand der Löcher unterhalb des Femurs festzulegen, um bei der Korrektur die genaue Beinlänge der einzuhalten.
US-A-4 667 664 betrifft ein Zielgerät zur Positionierung von Sacklöchern in einer implantierten Prothese, sodass eine Schraube zur Verankerung der Prothese im umgebenden Knochen genau eingesetzt werden kann. Diese Konstruktion weist einen Trägerschenkel auf, an welchem ein einstellbarer Zielmechanismus montiert wird, aber die Winkelposition des Trägerschenkels 36 kann nicht um die Proximal-Distal-Achse des Femurs eingestellt werden, weil die Wahrscheinlichkeit einer Störung durch die Muskeln des Femurs besteht und darüber hinaus gibt es keine Vorkehrungen zur Positionierung der Bohrerführung zur Prothese, um die Anteversionseinstellungen zu berücksichtigen.
Die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, einige der Schwierigkeiten zu überwinden und dadurch genauere chirurgische Verfahren zu erreichen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst ein Zielgerät zur Anwendung bei der Durchführung der endofemoralen Osteotomie-Chirurgie ein mit einer Bohrerführung (2) versehenes Trägerelement (1), eine Einrichtung (3) zum Befestigen des Trägerelementes (1) am proximalen Ende einer zu implantierenden Prothese (4), gekennzeichnet durch den Einbau eines proximalen Positionierungselementes (11), welches derart geformt ist, dass es sich rund um den größeren Trochanter und Muskeln des Femurs (6), in welchem die Prothese (4) zu positionieren ist, erstreckt, und eine Einrichtung (7) zum axialen Drehen des Trägerelementes um eine Proximal-Distal-Achse des Femurs, um die Winkelposition der Bohrerführung (2) in Bezug auf den Femur einzustellen.
Daher kann das Gerät angewandt werden, um die Winkelposition der Bohrerführung und der Prothese präzise zu positionieren (Anteversionseinstellung) und um die Löcher zur Aufnahme von Halteschrauben bzw. Schrauben zu bohren.
Vorzugsweise hat das proximale Positionierungselement die Form eines gekrümmten Armes, der mit dem Trägerelement (1) verbunden ist, und dieser Arm kann im Wesentlichen S-förmig sein.
Das proximale Positionierungselement kann vom Trägerelement abnehmbar angeordnet sein, beispielsweise mittels einer Steckverbindung am Trägerelement (1), und diese kann einen dreieckigen Querschnitt aufweisen.
Es können zwei abnehmbare alternative proximale Positionierungselemente vorgesehen sein und zwar eins zur Anwendung am rechten Femur und das andere zur Anwendung am linken Femur.
Das erfindungsgemäße Zielgerät kann auch zur Durchführung der endofemoralen Osteotomie-Chirurgie angewandt werden indem eine geeignete Umbaueinrichtung vorgesehen wird. Daher kann das Gerät einen Satz von Teilen zur Anwendung bei der Durchführung der transfemoralen Osteotomie-Chirurgie umfassen, welcher auch eine Umbaueinrichtung zum Umbau des Zielgerätes zur Anwendung bei der Durchführung der transfemoralen Osteotomie-Chirurgie umfasst, wobei die Umbaueinrichtung eine Einrichtung zum Befestigen des Trägerelementes an einem resezierten Femur aufweist.
Der Satz von Teilen kann alternative Einrichtungen zum Befestigen des Trägerelementes an der zu implantierenden Prothese aufweisen, welche geeignet sind, das geformte proximale Positionierungselement zu ersetzen.
Daher kann der Satz von Teilen eine Bohrerführung (100) zum Bohren von Löchern (106) in ein Femur (6) aufweisen, um eine Schnittlinie zu definieren, welche eine Linie von Bohröffnungen (106) aufweist, deren jede geeignet ist, einen Bohrer zu führen, wenn sich die Führung (100) in einer Position auf dem Femur (6) befindet, um eine Linie zu bohrender Löcher zu ermöglichen, welche die Proximal-Distal-Linie definieren sowie eine Einrichtung (5) zum starren Befestigen des Trägers (101) am zu resezierenden Femur, wobei sich die Linie der Öffnungen (106) in einer Proximal-Distal-Richtung erstreckt.
Die Erfindung kann in verschiedener Weise realisiert werden, und einige Ausführungsformen sollen nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, wobei die Zeichnungen darstellen:
1 ist eine perspektivische Ansicht von oben und zeigt die Konstruktion des Zielgerätes entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn es zur Anwendung bei der Durchführung der transfemoralen Osteotomie-Chirurgie eingestellt ist.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles des in 1 dargestellten Gerätes von einer ersten Seite aus.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Gerätes von einer anderen Seite aus.
4 ist eine schematische Seitenansicht eines Femurs, welche zeigt, wie es zur Durchführung der transfemoralen Osteotomie-Chirurgie geschnitten wird.
5 ist eine schematische perspektivische Ansicht, welche zeigt, wie das „Fenster" für die transfemorale Osteotomie-Chirurgie im Femur gebildet wird.
6 ist eine perspektivische Ansicht von oben auf das in 1 dargestellte Gerät, wenn es zur Anwendung bei der Durchführung der transfemoralen Osteotomie-Chirurgie umgebaut und auf dem Femur positioniert ist.
7 ist eine perspektivische Ansicht von oben und zeigt ein Teil des in 6 dargestellten Gerätes, wobei das proximale Positionierungselement abgenommen ist.
8 ist eine Teilschnitt-Ansicht der Einrichtung zur Befestigung des Trägerelementes des in den vorhergehenden Figuren dargestellten Gerätes an einer zu implantierenden Prothese.
9 ist eine Seitenansicht einer in 6 dargestellten Klemmeinrichtung zur Befestigung des Trägerelementes an einem resezierten Femur.
10 ist eine Vorderansicht der in 9 dargestellten Klemmeinrichtung.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Trägerelementes.
12 ist eine Teil-Seitenansicht einer alternativen Konstruktion der in den 9 und 10 dargestellten Klemmeinrichtung.
13 ist eine perspektivische Ansicht der in 12 dargestellten Konstruktion.
14 ist eine perspektivische Ansicht der in 13 dargestellten Konstruktion im teilweise demontierten Zustand.
15 ist eine Stirnseitenansicht der in 11 dargestellten Einrichtung, in welche die alternativen Konstruktionen der 12, 13 und 14 eingebaut sind und welche Sichtanzeigeführungen mit dem Trägerelement in einer ersten Position aufweist.
16 ist eine ähnliche Ansicht wie 15, wobei sich das Trägerelement in einer zweiten ausgerichteten Position befindet.
17 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Bohrerführung zeigt, die in bestimmten Positionen geklemmt werden kann, um die Anbringung von Löchern durch den Knochen sowie durch weiches Gewebe hindurch, wenn dieses zurückgeklappt ist, in einer Position auf dem Femur zu ermöglichen.
18 ist eine Vorderansicht der Klemme, wie sie in 10 dargestellt ist, angebracht an einem Bohrerführungselement.
19 ist eine Draufsicht auf das in 18 dargestellte Bohrerführungselement im Teilschnitt entlang der Linie V-V von 18.
20 ist eine Stirnseitenansicht des in 1 dargestellten Bohrerführungselementes.
Bei der endofemoralen Osteotomie-Chirurgie wird das proximale Ende des Femurs durch dessen Resektion entfernt. Der Schaft des Prothesenimplantates wird in das proximale Ende des Knochenkanals eingeführt und vom Chirurgen exakt positioniert. Die exakte Position des Femurs muss genau bewertet werden, wobei das distale Ende des Schaftes des Implantates üblicherweise eine oder mehrere Öffnung(en) aufweist, durch welche eine oder mehrere Haltschraube(n) gesteckt wird (werden). Somit verlaufen diese Schrauben durch den Knochen und das Implantat, um den Schaft der Prothese zu verankern.
Für den Chirurgen ist es schwierig, die genauen Positionen zum Bohren der Löcher zu bestimmen, damit diese mit den Löchern im Implantat übereinstimmen. Dies betrifft auch die Auswahl der richtigen Winkelposition. Durch die Position der Löcher wird auch die korrigierte Beinlänge bestimmt.
1 zeigt ein Zielgerät zur Anwendung bei der Durchführung der endofemoralen Osteotomie-Chirurgie und dieses umfasst ein Trägerelement 1, das mit zwei Bohrerführungen 2 sowie mit einer Einrichtung 3 zur Befestigung des Trägerelementes 1 an einer Prothese 4, welche in einen resezierten Femur, das mit der Bezugszahl 6 versehen ist, implantiert werden soll, versehen ist. Es ist eine Einstelleinrichtung 7 vorhanden, um die Winkelposition der Bohrerführungen 2 in Bezug auf das resezierte Femur 6 um eine Proximal-Distal-Achse einzustellen.
Das Trägerelement 1 hat die Form eines L-förmigen Rahmens, welcher einen ersten Arm 10 und ein zweites proximales Positionierungselement, das durch einen gekrümmten Arm 11 gebildet wird, aufweist. Wie aus den 1, 2 und 3 ersichtlich ist, ist der gekrümmte Arm 11 im Wesentlichen S-förmig. Somit trägt der erste Arm 10 die Bohrerführungen 2, und das vom S-förmigen Arm 11 gebildete proximale Positionierungselement trägt die Einrichtung 3 zum Verbinden des Trägers 1 mit dem proximalen Ende der Femoralprothese.
Die Einrichtung 3 zum Verbinden des Trägerelementes 1 mit der Femoralprothese über das vom 5-förmigen Arm 11 gebildete proximale Lokalisierungselement ist detaillierter in 8 dargestellt und umfasst eine Hülse 20, die am S-förmigen Arm befestigt ist und in welcher ein Befestigungsbolzen 21 angeordnet ist.
Das proximale Ende 22 der Prothese 4 ist mit einer Gewindebohrung 23 versehen, in welcher ein Gewindeabschnitt 24 des Bolzens 21 angeordnet sein kann. Das andere Ende des Bolzens wird von einer Mutter 25 gehalten.
Das distale Ende der Hülse 20 ist mit einem Paar einander gegenüberliegender herausragender Passfedern 26 versehen, welche in schlitzförmige Nuten 27 eingreifen, die in einem vergrößerten Endbereich der Bohrung 23 vorgesehen sind.
Somit wird erkennbar, dass die Prothese 4 im S-förmigen Arm in ihrer Position gehalten und durch Passfedern 26 und die Nuten 27 an einer relativen Drehung gehindert wird.
Die Bohrerführungen 2 werden am Arm 10 durch eine Klemmplatte 40 gehalten, welche ihrerseits durch einen Gewindebolzen 41, der in eine Gewindebohrung 42 in der Klemmplatte eingreift, gehalten wird. Der Gewindebolzen 41 passt durch eine Reihe von Öffnungen 43 im Arm 1. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, ergibt sich nach der Befestigung der Führungen 2 in ihrer Position ein vorgegebener Abstand von den Führungen zur Einrichtung 3 zur Verbindung des Trägerelementes 1 mit der Femoralprothese 2. Dieser Abstand kann jedoch durch die Benutzung alternativer Öffnungen 43 eingestellt werden. Die Bohrerführungen 2 werden auf eine Position in Bezug zur gegebenen Prothese eingestellt und zu den Löchern (in den 1 und 2 nicht dargestellt) in der Prothese 4 ausgerichtet und fixiert.
Ein typischer Bohrer 45 ist in eine der Bohrerführungen 2 eingesetzt, und sein unteres Arbeits-Ende 46 zeigt an (wie in 2 dargestellt), wie das Femur 6 durch die existierenden Löcher im Schaft der Prothese und durch die andere Seite des Femurs 6 hindurch gebohrt wurde.
Das proximale Positionierungselement in Form des S-förmigen Armes 11 ist vom Trägerelement 1 abnehmbar und mittels einer Steckverbindung befestigt, welche mit der Bezugszahl 90 gekennzeichnet ist. Im Arm 10 ist eine dreieckige Aufnahme 91 vorgesehen, in welche ein dreieckiger Stecker 92 eingesetzt wird. Diese Konstruktion ist in 7 deutlicher dargestellt.
Der Stecker 92 wird in seiner Position durch eine Klemmschraube 93 am Ende des Armes gehalten.
Das proximale Positionierungselement in Gestalt des S-förmigen Armes 11 ist derart ausgebildet, dass es sich rund um den großen Trochanter und die Muskeln (in den 1 bis 3 durch die Bezugszahl 92 gekennzeichnet) des Femurs, in welchem das Implantat verankert werden soll, erstreckt. Dadurch wird es möglich, einen Rahmen des oben beschriebenen Typs anzuwenden.
Es sind zwei S-förmige Arme 11 vorgesehen und zwar einer zur Anwendung am rechten Femur und der andere zur Anwendung am linken Femur, so dass der jeweils geeignete Arm verwendet werden kann.
Um den chirurgischen Eingriff für die endofemorale Osteotomie auszuführen, stellt der Chirurg zunächst sicher, dass geeignete Röntgenstrahlen angewandt werden, so dass er das Ausmaß des vom Femur zu entfernenden Knochens feststellen kann. Danach sind sorgfältig die Maßnahmen zur weiteren Anwendung des erfindungsgemäßen Gerätes abzuwägen.
Das Femur wird in geeigneter Weise reseziert und die Prothese eingesetzt. Es wird dann mittels der Einrichtung 3 zur Verbindung mit dem Trägerelement 1 mit dem Zielgerät verbunden. Mit dem nunmehr in geeigneter Weise verbundenem Trägerelement 1 wird es axial um eine Proximal-Distal-Achse des Femurs gedreht bis die exakte Position der Bohrerführungen 2 erreicht ist. Sie wurden zuvor schon auf eine geeignete vorgegebene Position auf der Proximal-Distal-Achse eingestellt. Ein Sichtanzeige-Führungsarm 70 in Gestalt eines Stabes wird am L-förmigen Rahmen angebracht und kann zum Erreichen der exakten Position benutzt werden. Wenn das Zielgerät genau positioniert ist, kann der Chirurg die notwendigen Löcher in den Femur 6 bohren, und dies kann ohne Beschädigung der Muskeln 94 geschehen.
Das in den 1 bis 3 dargestellte Zielgerät kann nach dem Anbau zusätzlicher Bauteile auch zur Durchführung der transfemoralen Osteotomie-Chirurgie angewandt werden.
Bei diesem chirurgischen Verfahren wird das Femur entlang einer Proximal-Distal-Linie freigelegt, wobei die weichen Gewebe (Haut, Muskeln) nach jeder Seite umgeklappt werden, um den Knochen freizulegen. Das proximale Ende des Femurs wird nun wie ein „Fenster" geöffnet und eine Femoralprothese in den Knochenkanal eingesetzt.
Die 4 und 5 zeigen in vereinfachter Form, wie die transfemorale Osteotomie-Chirurgie durchgeführt wird. Das in 5 mit dem Bezugsbuchstaben T bezeichnete weiche Gewebe wird entlang einer Proximal-Distal-Linie, welche in 4 durch eine Strichpunktlinie L gekennzeichnet ist, freigelegt. Das weiche Gewebe T wird auf beiden Seiten umgeklappt, um das Femur 6 freizulegen, und der Knochen wird durch drei Schnitte entlang der gleichen Linie L, zwei seitliche Schnitte M und einen Quer-Schnitt C reseziert. Das proximale Ende des Femurs wird nun wie ein „Fenster" geöffnet, wie es in 5 dargestellt ist. Aus der 5 ist zu ersehen, dass ein oberes Viertel 48 nun nach jeder Seite des verbleibenden Teiles des Knochens umgelegt wird, um den Knochenkanal freizulegen, in welchen die Prothese einzusetzen ist.
Die 6 und 7 zeigen, wie zusätzliche oder Austauschteile beim Zielgerät, wie es in den 1 bis 3 dargestellt ist, angeordnet werden, sodass es zur Anwendung bei der Durchführung der transfemoralen Osteotomie-Chirurgie umgebaut werden kann.
In den 6 und 7 werden die gleichen Bezugszahlen verwendet, um Teile zu bezeichnen, die solchen entsprechen, wie sie in den 1 bis 3 dargestellt sind, aber der S-förmige Arm 11 ist durch einen im Wesentlichen geraden proximalen Arm 11a ersetzt, welcher mit einer Steckverbindung 50 vom gleichen Typ sowie einer Verbindungseinrichtung 3 versehen ist. Es sind zusätzliche Femur-Befestigungseinrichtungen 5 vorgesehen, welche durch eine einstellbare Klammer 12 mit dem ersten Arm 10 verbunden sind, wobei die Einstellung in Proximal-Distal-Richtung nur in einem Schlitz 13 im Arm 10 erfolgen kann, und die Arretierung in der Position erfolgt durch eine Haltemutter 14. Die Femur-Befestigungseinrichtung 5 kann in Bezug zur Klammer 12 in einem in dieser vorgesehenen Schlitz 15 winkelmäßig eingestellt werden und durch eine Mutter 16 in der richtigen Position arretiert werden. Die Mutter 16 sitzt auf einem Gewindebolzen, der mit der Bezugszahl 17 versehen ist und von der Femur-Befestigungseinrichtung 5 gehalten wird.
Die Einrichtung 5 zur Befestigung des Trägerelementes am resezierten Femur 6 ist am deutlichsten in den 9 und 10 dargestellt und umfasst eine Klemmvorrichtung mit einem offenen Klemmbacken. Diese Vorrichtung besteht aus einem Grundkörper 30, auf welchem ein beweglicher Klemmbacken 31 angeordnet ist. Der obere Teil des Klemmbackens 31 trägt eine Gewindebohrung 32, in welche ein Gewindeelement 33 eingreift, das an einem Ende einen Betätigungsgriff 34 trägt, während das andere Ende drehbar im Grundkörper 30 gelagert ist. Somit bewirkt die Drehung des Griffes 34 ein Heben und Absenken der Klemme 31, welche auch durch eine Halteschraube 35 positioniert wird, welche durch einen Schlitz 136 verläuft.
Das untere Ende der Klemme mit offenen Klemmbacken wird von einem Paar gekrümmter Haken 36 gebildet, welche geeignet sind, sich rund um das resezierte Femur, an welchem die Vorrichtung zu klemmen ist, zu erstrecken.
Es ist eine Führungseinrichtung in Gestalt einer am Grundkörper 30 angebrachten Scheibe 38 vorgesehen, wobei die Scheibe über das untere Ende 39 des Grundkörpers 30 hinausragt.
Der Bolzen 17 ist in einem Schlitz 40 des Grundkörpers 30 angeordnet und wird durch eine Mutter 37 gehalten, aber er ist frei, sich zu bewegen, sodass sich die Position der Klemme von selbst in Bezug auf die Einstellklammer 12 einstellt, um den radialen Abstand vom Femur 6 einzustellen.
Zur Klarstellung von 6 ist zu sagen, dass das weiche Gewebe T sowie der Knochen, welche umgeklappt wurden, um ein „Fenster" zu schaffen und das Femur 6 freizulegen, dort nicht dargestellt wurden, aber das Femur 6 befindet sich in demjenigen Zustand, der in 5 dargestellt ist.
Um den chirurgischen Eingriff der transfemoralen Osteotomie auszuführen, stellt der Chirurg zuerst sicher, dass geeignete Röntgenstrahlen angewandt werden, damit er eine Betrachtung darüber anstellen kann, wie viel Knochen vom Femur zu entfernen ist. Wenn dies entschieden ist, werden mit aller Sorgfalt die Maßnahmen zur weiteren Anwendung des erfindungsgemäßen Gerätes getroffen.
Das „Fenster" wird nun geöffnet, um das Femur freizugeben, und der Knochen in geeigneter Weise geschnitten, wodurch ein proximales Ende C geschaffen wird, das in 5 mit der Bezugszahl 49 bezeichnet ist. Die Klemme 5 wird auf dem Ende des Femurs positioniert, indem sie rund um das Femoral-Ende aufgesteckt und dadurch befestigt wird, dass die Führungsscheibe 38 das abgeschnittene Ende 49 verschließt. Die Positionierung wird durch eine Drehbewegung erreicht. An Ort und Stelle wird der Griff 34 betätigt, um die Klemme zu schließen und sie dort zu halten. Der Schaft (nicht dargestellt) der Prothese 4 wird nun in den Femoralkanal eingesetzt, und der Rahmen in Gestalt der Arme 10 und 11 wird mit dieser mittels der Befestigungseinrichtung 3 verbunden.
Die Mutter 14 wird gelöst, um es möglich zu machen, dass die Klammer 12 im Schlitz 13 bewegt wird, sodass sie mittels des Bolzens 17 durch den Schlitz und der Mutter 16 an der Femur-Befestigungseinrichtung 5 angebracht werden kann. Durch das Lösen der Mutter 16 kann der Schlitz 15 vor dem anschließenden Festziehen in einem geeigneten radialen Abstand vom Femur auf dem Bolzen 17 platziert werden. Es dürfte zu erkennen sein, dass die Proximal-Distal-Bewegung in Schlitz 13 die Einstellung der Beinlänge erleichtert. Nun wird die Vor-Zurück-Einstellung durch Drehen des Rahmens um die Achse der Prothese 4 durchgeführt, und die spezielle Winkeleinstellung wird durch Anziehen der Mutter 16 fixiert. Während dieser Winkelbewegung dreht sich die Prothese 4, welche fest mit dem Trägerrahmen verbunden ist, mit, wie es auch die Bohrerführungen 2 tun.
Die Proximal-Distal-Positionierung der Bohrerführungen wird entsprechend der Planung vor der Operation eingestellt, und sie werden nun durch Lösen der Mutter 42 positioniert, sodass sie im Kontakt mit dem Cortex des Femurs positioniert werden können, worauf die Mutter in geeigneter Weise angezogen wird.
Die Bohrerführungen können nun dazu benutzt werden, die erforderlichen Löcher durch den Knochen zur Aufnahme der notwendigen Bolzen bzw. Stifte herzustellen.
Bei der oben beschriebenen Anordnung sind zwei Bohrerführungen dargestellt, aber erforderlichenfalls kann nur eine oder auch eine beliebige Anzahl derselben angewandt werden.
Das Gerät kann in einfacher Weise durch Lösen des Bolzens 21 in der Prothese 4, Lösen der Mutter 16 und Entfernen des Rahmens abgenommen werden. Die Klemme 6 kann gesondert abgenommen werden.
Das „Fenster" wird nun nach irgendeinem bekannten post-operativen Verfahren geschlossen.
11 zeigt eine alternative Konstruktion, bei welcher zur Kennzeichnung entsprechender Teile gleiche Bezugszahlen verwendet werden. Bei dieser Anordnung kann die einstellbare Klammer 12 leicht vom ersten Arm 10 des L-förmigen Rahmens abgenommen werden. Bei dieser Konstruktion ist die Mutter 14 als Griffmutter dargestellt, und sie wird auf einem Bolzen 50 gehalten, welcher eine Bohrung 51 aufweist, die zur Aufnahme eines Zapfens 52 eingerichtet ist, welcher am Ende der Klammer 53 vorgesehen ist. Der Bolzen 50 trägt auch eine mit einem Gewinde versehene Arretierungsmutter 53, welche durch eine Gewindebohrung (nicht dargestellt) vorgeschoben werden kann, sodass sie sich dort am Zapfen 52 anlegt, wo dieser in der Bohrung 51 positioniert ist, um ihn in dieser Position zu klemmen. Diese Konstruktion ermöglicht das Abnehmen der Baugruppe, ohne die Arretierungsmutter 14 lösen zu müssen, wodurch es ermöglicht wird, dass die Beinlänge nicht erneut eingestellt werden muss.
Die 12, 13 und 14 zeigen eine alternative Konstruktion der Klemmvorrichtung mit offenem Klemmbacken, und es werden gleiche Bezugszahlen zur Kennzeichnung entsprechender Teile verwendet, welche schon in den 9 und 10 verwendet wurden. Bei dieser Konstruktion wird der Bolzen 17 jedoch durch einen Bolzen 60 ersetzt, welcher sich durch den Schlitz 40 erstreckt und einen Abstandshalter 61 trägt. Ein Ende 62 des Abstandshalters 61 ist zur Anpassung an eine Unterlegscheibe 63 mit einer Teil-Kugelfläche konkav ausgebildet. Eine zweite Unterlegscheibe 64 mit einer Teil-Kugelfläche ist auf der Schraube 60 angeordnet, und eine Seite derselben ist in einem konkaven Bereich 65 einer Mutter 66 gelagert. Die Mutter 66 weist eine Umfangsrille 67 auf, um einen elastischen Ring (nicht dargestellt) aufzunehmen, welcher bewirken kann, dass während der Montage ein Steckschlüssel dort gehalten wird. Jede der Unterlegscheiben 64 und 63 weist auch eine ebene Seite auf, welche auf den Seiten des Schlitzes 15 auf der Klammer 12 positioniert werden, wenn die ganze Baugruppe mittels der durch den Schlitz 15 verlaufenden Schraube zusammengebaut wird.
Mit dem Anziehen der Mutter 66 wird die Baugruppe fest zusammengehalten, aber wenn die Mutter 66 gelöst wird, kann sich die Klammer 12 durch die Bewegung der Unterlegscheiben mit den Teil-Kugelflächen in den beiden Abstandshaltern 61 und 65 in drei verschiedenen Richtungen selbst ausrichten. Dies ermöglicht drei Relativdrehungen: eine davon ist die Anteversionseinstellung und die beiden anderen ermöglichen die Zentrierung des Femurschaftes, wenn die Klemme darauf schlecht positioniert ist.
Da die Anbringung der Klemme auf der Klammer 12 ebenfalls einstellbar ist und bei einer Positionierungsbewegung der Klemme in Richtung der Pfeile in 13 geklemmt werden kann, wird eine automatische Anpassung an den Femurdurchmesser möglich, und die Einstellung kann fest angezogen werden, was zur Starrheit der Baugruppe beiträgt.
15 zeigt, wie eine Sichtanzeigeführung ausgeführt werden kann. Dabei wird ein Sichtanzeigen-Führungsarm 70 in Gestalt eines Stabes derart am L-förmigen Rahmen 10 angebracht, dass er sich unter einem Winkel von 15° zur Achse des ersten Armes 10 erstreckt. Ein zweiter Sichtanzeigen-Führungsarm 71, welcher ebenfalls die Form eines Stabes hat, ist unter einem Winkel senkrecht zur Längsachse des Klemmen-Grundkörpers 30 angebracht.
Unter Verwendung der Sichtanzeigenführungen wird das Gerät in einer Position platziert, bei welcher die Klemme senkrecht zur 90°-Kniebeuge-Ebene angeordnet ist. Dies ist die erste Position der Anteversionseinstellung bei 0° und diese ist in 15 dargestellt. In 16 ist der L-förmige Rahmen 10 gedreht worden, bis die Sichtanzeigeführungen 70 und 71 parallel verlaufen. In dieser Position ist der Rahmen 10 in Bezug auf die Klemme 30 um 15° gedreht worden. Somit verläuft die Hals-Achse parallel zur Achse des Rahmens 10, und die Drehung des Rahmens hat daher einen Winkel zwischen der Klemme und dem Rahmen erzeugt, welches der Anteversionswinkel ist. Der genaue Wert des Anteversionswinkels kann auf der mit der Bezugszahl 72 versehenen Skala abgelesen werden, welche auf der Klammer 12 vorgesehen ist.
Der Standardwert der Anteversion beträgt 15° und dieser kann als Datenwert bei der Einstellung des Gerätes benutzt werden.
Wenn das „Fenster" geschlossen wird, ist es notwendig, weiches Gewebe und Knochen, welche zuvor umgeklappt wurden, zurückzuklappen, um das Fenster rückgängig zu machen und es rund um die installierte Prothese anzuordnen. 17 zeigt, wie die proximale Bohrerführung 75 bereitgestellt werden kann, um die Bohrer durch den zurückgeklappten „Lappen" zu führen sowie dieselben zu den in der Prothese 4 vor-angeordneten Löchern 76 auszurichten. Diese Vorrichtung hat die Farm eines Klemmblockes 77 mit offenen Klemmbacken, welcher mit einer Feststellschraube 78 versehen ist, die durch eine Gewindebohrung (nicht dargestellt) im Block verläuft, um sich in den Spalt 79 zwischen einem unteren Klemmbacken 80 und einem oberen Klemmbacken 81 zu erstrecken. Der Klemmblock 77 trägt einen Arm 82, welcher die Bohrerführungen 83 hält.
Wie aus der 17 ersichtlich ist, ist die Prothese mit einer Reihe von Öffnungen 76 versehen. Wenn sich die Prothese im Trägerelement 1 in Position befindet und vom zweiten Arm 11 gehalten wird, ist der Klemmblock in seiner Position platziert, und die Bohrerführungen werden mit Hilfe von Führungsstäben oder Bohrern 84 ausgerichtet. Wenn die Bohrerführungen nun zu den Öffnungen 76 ausgerichtet sind, wird die Klemmschraube 78 angezogen, um den Klemmblock in seiner Position zu arretieren. Die Stäbe oder Bohrer 84 können nun entfernt werden, das „Fenster" wird geschlossen und die Bohrerführungen werden dazu benutzt, den bzw. die Bohrer bei der Herstellung von Öffnungen im „Lappen" aus Knochen und weichem Gewebe 48 zu führen. Die Öffnungen können dann durch Einführen von Drahtschlaufen in die Öffnungen und deren Positionierung in geeigneter Weise lokalisiert werden, wodurch sichergestellt wird, dass der Lappen aus Gewebematerial an Ort und Stelle gehalten wird.
Die 18, 19 und 20 zeigen das Gerät zur Durchführung des ersten Teiles der transfemoralen Osteotomie-Chirurgie, wie sie in den 1 und 2 dargestellt ist, wobei die in den 9 und 10 dargestellte Klemmvorrichtung zur Befestigung des Trägerelementes an einem resezierten Femur angewandt wird. Das Gerät weist ein Bohrerführungselement 100 auf, welches mittels der Klemmvorrichtung mit offenen Klemmbacken starr am Femur 6 befestigt wird, wobei die Klemmvorrichtung einen Bolzen 17 aufweist, der in einem Schlitz 40 des Grundkörpers 30 angeordnet ist und durch eine Mutter 37 gehalten wird, sodass die Position des Bohrerführungselementes 100 eingestellt werden kann, um den radialen Abstand vom Femur 6 zu ändern.
Das Bohrerführungselement 100 umfasst einen halbrunden Träger 101, der mit einer Positionierungsklammer 102 verbunden ist. Diese Klammer 102 hat einen Schlitz 103, durch welchen sich das Ende des Bolzens 17 erstrecken kann, wobei die Klammer durch die Mutter 16 in ihrer Position gehalten wird.
Die Oberfläche der Klammer 102 ist mit einer Skala 104 versehen, um die relative Winkelposition zwischen den beiden Teilen anzuzeigen.
Das Bohrerführungselement 100 weist entlang jeder Seite eine Linie von Bohreröffnungen 106 auf, welche geeignet sind, einen Bohrer zu führen, wobei sich die Linie der Öffnungen in einer Proximal-Distal-Richtung erstreckt. Es sind zwei parallele Linien von Bohreröffnungen vorgesehen.
Benachbarte Bohreröffnungen 106 sind im Winkel zueinander angeordnet, und wie es aus der 19 zu erkennen ist, gehört jeder der Eintrittspunkte 107 auf der Außenseite des Elementes zur drei Öffnungen auf der Innenseite des Elementes, sodass es auf der Innenseite des Elementes mehr Eintrittspunkte bzw. Öffnungen gibt als auf der Außenseite. Dies macht es möglich, dass eine Reihe von Öffnungen mit engem Abstand voneinander auf jeder Seite zu bohren sind.
Es ist auch eine Führungseinrichtung zum Freilegen des Femurs in Gestalt eines Führungsschlitzes 110 entlang einer Proximal-Distal-Linie vorgesehen, durch welchen hindurch der Chirurg das weiche Gewebe öffnen und anschließend den ersten Schnitt in Längsrichtung im Knochen 6 sägen kann, nachdem er zuvor einen Quer-Schnitt ausgeführt hat.
Das Gerät wird zum Resezieren eines Fermurs bei der Durchführung der transfemoralen Osteotomie wie folgt benutzt. Zuerst führt der Chirurg einen Quer-Schnitt C, um ein proximales Ende des Femurs freizulegen, welches als Referenzpunkt dienen kann. Dieser Referenzpunkt wird vom Chirurgen freigelegt, und die Einrichtung zur Befestigung des Bohrerführungselementes am Femur, d.h. die Klemme, wird durch Gleiten der Haken 36 rund um den Knochen in Position gebracht, wobei sichergestellt wird, dass die Führungsscheibe 38 das abgetrennte, mit der Bezugszahl 49 versehene Ende verschließt. Wie oben erwähnt, wird die Positionierung mittels einer Drehbewegung erreicht. Wenn sie sich an Ort und Stelle befindet, wird der Griff 34 betätigt, um die Klemme zu schließen und sie an Ort und Stelle zu halten. Nun wird das Bohrerführungselement 100 platziert und mittels der Mutter 17 in seiner Position arretiert. Das Element erstreckt sich über das Femur, und der Chirurg öffnet nun den oberen Teil des Femurs durch Schneiden des weichen Gewebes durch Schlitz 101 hindurch. Dadurch wird das darunter befindliche Femur freigelegt, sodass der Chirurg einen Schlitz schneiden kann, der sich in Proximal-Distal-Richtung erstreckt. Nun bohrt der Chirurg unter Anwendung der Bohrerführungseinrichtung eine Serie von Löchern durch das weiche Gewebe hindurch in den Knochen. Die Reihe von Löchern im Knochen schafft eine Perforationslinie, welche leicht weggebrochen werden kann, um auch die Seitenschnitte M durchzuführen, wobei jedoch die beiden weggebrochenen Teile des Knochens durch das weiche Gewebe noch mit einem Rest in einer Weise verbunden bleiben, wie es in 5 dargestellt ist.
Das nun erhaltene „Fenster" kann für den Rest der Operation genutzt werden und belässt das Femur bereit zur Aufnahme der Prothese.
Vor dem Öffnen des Knochens ist das Bohrerführungselement 100 selbstverständlich durch das Lösen der Mutter 16 entfernt worden, wobei die Befestigungseinrichtung in Gestalt der Klemme an Ort und Stelle belassen werden kann. Die gleiche Klemme wird nun während der weiteren Operation benutzt, um als Einrichtung zur Befestigung eines Trägerelementes, das mit einer Bohrerführung versehen ist, an einer zu implantierenden Prothese und an einem zu resezierenden Femur zu dienen sowie als Einrichtung zur Einstellung der Winkelposition der Bohrerführung in Bezug zum resezierten Femur um eine Proximal-Distal-Achse, wie es oben erklärt wurde.
Das Bohrerführungselement kann zusammen mit einer Klemme platziert auf dem Zielgerät verwendet werden, aber, wenn es gewünscht wird, kann es entfernt und separat mit dem Bohrerführungselement 100, wie oben beschrieben, verwendet werden.
Das Zielgerät entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stellt eine modulare Konstruktion bereit, welche ein Trägerelement mit einer Bohrerführung, eine Einrichtung zu seiner Befestigung an einer Prothese, eine alternative Einrichtung zu seiner Befestigung an der Prothese, eine Einrichtung zur seiner Befestigung am Femur, eine Bohrerführung zum Bohren von Löchern in das proximale Ende der Prothese sowie eine Bohrerführung zum Bohren einer Linie von Öffnungen in der Proximal-Distal-Richtung bei der Herstellung des „Fensters" bei der Durchführung der transfemoralen Osteotomie-Chirurgie aufweist. Die modulare Konstruktion ermöglicht es, dass verschiedene Teile je nach Anforderung zusammengefügt werden. Alternativ ist nur ein Teil des Gerätes erforderlich, wenn die endofemorale Osteotomie-Chirurgie durchgeführt wird. Bei der Lieferung als kompletter Satz können die verschiedenen Teile erforderlichenfalls trotzdem zusammengefügt werden.

Claims

Zielgerät zur Anwendung bei der Durchführung der endofemoralen Osteotomie-Chirurgie, umfassend ein mit einer Bohrerführung (2) versehenes Trägerelement (1), eine Einrichtung (3) zum Befestigen des Trägerelementes (1) am proximalen Ende einer zu implantierenden Prothese (4), gekennzeichnet durch den Einbau eines proximalen Positionierungselementes (11), welches derart geformt ist, dass es sich rund um den größeren Trochanter und Muskeln des Femurs (6), in welchem die Prothese (4) zu positionieren ist, erstreckt, und eine Einrichtung (7) zum axialen Drehen des Trägerelementes um eine Proximal-Distal-Achse des Femurs, um die Winkelposition der Bohrerführung (2) in Bezug auf das Femur einzustellen.
Zielgerät nach Anspruch 1, bei welchem das proximale Positionierungselement (11) die Form eines gekrümmten Armes (11) hat, der mit dem Trägerelement (1) verbunden ist.
Zielgerät nach Anspruch 2, bei welchem der gekrümmte Arm (11) im Wesentlichen S-förmig ist.
Zielgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei welchem das proximale Positionierungselement (11) vom Trägerelement (1) abnehmbar ist.
Zielgerät nach Anspruch 4, bei welchem das proximale Positionierungselement (11) mittels einer Steckverbindung am Trägerelement (1) angebracht ist.
Zielgerät nach Anspruch 5, bei welchem der Stecker (92) einen dreieckigen Querschnitt hat.
Zielgerät nach den Ansprüchen 4, 5 und 6, gekennzeichnet durch zwei abnehmbare alternative proximale Positionierungselemente (11) und zwar eins zur Anwendung am rechten Femur und das andere zur Anwendung am linken Femur.
Zielgerät nach einem der bisherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (13) zum Einstellen des Trägerelementes, um es an unterschiedliche Beinlängen anzupassen.
Zielgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrerführung (2) in einer vorgegebenen Proximal-Distal-Position in Bezug auf die Einrichtung (3) zum Verbinden des Trägerelementes (1) mit dem proximalen Ende der zu implantierenden Femoral Prothese positioniert ist.
Zielgerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Einrichtungen (42) (43) zur Positionierung der Bohrerführung (2) in alternativen Proximal-Distal-Positionen auf dem Trägerelement (1).
Zielgerät nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Bohrerführungen (2) vorgesehen sind.
Zielgerät nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (1) die Form eines L-förmigen Rahmens (10) (11) hat, dessen einer Arm die Bohrerführung (2) trägt und dessen anderer Arm das proximale Positionierungselement (11) ergibt.
Satz von Teilen zum Aufbau eines Zielgerätes zur Anwendung bei der Durchführung der endofemoralen Osteotomie-Chirurgie, umfassend ein Zielgerät nach einem der bisherigen Ansprüche, welcher auch eine Umbaueinrichtung zum Umbau des Zielgerätes zur Anwendung bei der Durchführung der transfemoralen Osteotomie-Chirurgie umfasst, wobei die Umbaueinrichtung eine Einrichtung zum Befestigen des Trägerelementes an einem resezierten Femur aufweist.
Satz von Teilen nach Anspruch 13, weicher alternative Einrichtungen zum Befestigen des Trägerelementes an der zu implantierenden Prothese aufweisen, welche geeignet sind, das geformte proximale Positionierungselement zu ersetzen.
Satz von Teilen nach Anspruch 14, bei welchem die alternative Einrichtung einen im Wesentlichen geraden proximalen Arm (11a) umfasst, der zur Verbindung mit dem Trägerelement (1) geeignet ist.
Satz von Teilen nach den Ansprüchen 13 bis 15, welcher eine Einrichtung (72) aufweist, um die Winkelposition der Bohrerführung in Bezug auf das resezierte Femur anzuzeigen.
Satz von Teilen nach den Ansprüchen 13 bis 16, welcher eine Einrichtung (13) (14) aufweist, um die Proximal-Distal-Position des Trägerelementes (1) in Bezug auf die Prothesen-Befestigungseinrichtung (5) (3) zu variieren.
Satz von Teilen nach einem der bisherigen Ansprüche 13 bis 17, bei welchem die Einrichtung zum Befestigen des Trägerelementes am resezierten Femur die Form einer einstellbaren Klemme mit offenem Klemmbacken (30) (31) hat, welche geeignet ist, das Femur (6), bei welchem sie angewandt wird, teilweise zu umschließen.
Satz von Teilen nach einem der bisherigen Ansprüche 13 bis 18, welcher eine Führungseinrichtung (36) aufweist, um das resezierte proximale Ende des Femurs (6) zu positionieren.
Satz von Teilen nach Anspruch 19, bei welchem die Führungseinrichtung (36) auf der Femur-Befestigungseinrichtung (5) gehalten ist.
Satz von Teilen nach Anspruch 13, sofern er von Anspruch 12 abhängig ist, bei welchem die Befestigungseinrichtung (5) mittels einer einstellbaren Klemme (12) mit dem L-förmigen Rahmen (10) (11) verbunden und auf dem Rahmen in Proximal-Distal-Richtung einstellbar ist, wobei die Femur-Befestigungseinrichtung (5) in Bezug dazu winkelmäßig um eine Proximal-Distal-Achse einstellbar ist.
Satz von Teilen nach Anspruch 21, bei welchem die einstellbare Klemme (12) vom L-förmigen Rahmen (10) (11) leicht abnehmbar ist.
Satz von Teilen nach einem der bisherigen Ansprüche 13 bis 22, bei welchem die Femur-Befestigungseinrichtung (5) eine Einrichtung (33) (34) zum Einstellen und Klemmen der Befestigungseinrichtung (31) entsprechend dem Femurdurchmesser aufweist.
Satz von Teilen nach einem der bisherigen Ansprüche 13 bis 23, bei welchem die Einrichtung (5) (3) zum Befestigen des Trägerelementes (1) am resezierten Femur (6) ein Universalgelenk (60 bis 63) aufweist.
Satz von Teilen nach einem der bisherigen Ansprüche 13 bis 24, welcher eine Bohrerführung (75) zum Bohren von Öffnungen durch den Knochen und weiches Gewebe aufweist, wenn sie in eine Position am proximalen Ende des Femurs zurückgeklappt worden ist.
Satz von Teilen nach einem der bisherigen Ansprüche 13 bis 25, welcher eine Bohrerführung (100) zum Bohren von Löchern (106) in ein Femur (6) aufweist, um eine Schnittlinie zu definieren und welche eine Linie von Bohröffnungen (106) aufweist, deren jede geeignet ist, einen Bohrer zu führen, wenn sich die Führung (100) in einer Position auf dem Femur (6) befindet, um eine Linie zu bohrender Löcher zu ermöglichen, welche die Proximal-Distal-Linie definieren, sowie eine Einrichtung (5) zum starren Befestigen des Trägers (101) am zu resezierenden Femur, wobei sich die Linie der Öffnungen (106) in einer Proximal-Distal-Richtung erstreckt.
Satz von Teilen nach Anspruch 26, welcher zwei Linien von Bohröffnungen (106) aufweist, welche, wenn sich die Führung (100) in einer Position auf dem Femur (6) befindet, im Abstand voneinander rund um dessen Umfang angeordnet sind, um zwei Reihen zu bohrender Löcher zu ermöglichen, welche zwei Proximal-Distal-Schnittlinien entlang der Seiten des Femurs definieren.
Satz von Teilen nach Anspruch 27, bei welchem die Bohrerführung einen Träger umfasst, in welchem die Bohröffnungen (106) vorgesehen sind, und welcher einen halbkreisförmigen Querschnitt hat.
Satz von Teilen nach einem der Ansprüche 26 bis 28, welcher eine Einrichtung (102) (16) zur Änderung der Winkelposition des Bohrerführungselementes (100) nach dessen Befestigung auf dem Femur (6) um eine Proximal-Distal-Achse aufweist.
Satz von Teilen nach einem der Ansprüche 26 bis 29, bei welchem benachbarte Bohröffnungen (106) derart winklig zueinander angeordnet sind, dass die Öffnungen auf der Außenseite des Führungselementes (100) enger beieinander angeordnet sind als auf der dem Femur zugewandten Innenseite.
Satz von Teilen nach Anspruch 30, bei welchem die Eintrittspunkte der Öffnungen (106) auf der Außenseite des Führungselementes (100) zwei oder mehr Öffnungen (106) dienen, so dass es auf der Innenseite des Elementes mehr Eintrittspunkte für Öffnungen (106) gibt als auf der Außenseite.
Satz von Teilen nach den Ansprücheb 27 bis 31, bei welchem das Führungselement (100) auch eine Einrichtung (110) zum Führen einer Einrichtung zum Freilegen des Femurs (6) entlang einer Proximal-Distal-Linie aufweist.
Satz von Teilen nach Anspruch 32, bei welchem die Führungseinrichtung (110) die Form eines Führungsschlitzes (110) hat.
Satz von Teilen nach den Ansprüchen 26 bis 33, bei welchem die Bohrerführungseinrichtung (100) mit der Befestigungseinrichtung (16) (102) abnehmbar verbunden ist.
Satz von Teilen nach einem der bisherigen Ansprüche 26 bis 34, sofern er von Anspruch 19 abhängig ist, bei welchem die Einrichtung (5) zum Befestigen des Elementes (100) am Femur (6) die einstellbare Klemme mit einem offenen Klemmbacken (30) (31) ist, welche geeignet ist, das Femur (6), bei welchem sie angewandt wird, teilweise zu umschließen.
Satz von Teilen nach Anspruch 26 bis 35, welcher eine Einrichtung zur Positionierung der Befestigungseinrichtung (5) auf einem teilweise resezierten Quer-Ende des Femurs (6) nach der Durchführung des Quer-Schnittes aufweist.