DE602004004866T2

DE602004004866T2 - Verankerte Implantatsysteme mit Vorrichtung zur Befestigung an einer Artikulationsoberfläche von einem orthopädischen Gelenk

Info

Publication number: DE602004004866T2
Application number: DE602004004866T
Authority: DE
Inventors: Robert A. Hodorek; E. Marlowe Goble; Daniel F. Justin; Joel Dever; Daniel J. Triplett; Gordon J. Baker
Original assignee: Zimmer Technology Inc; MedicineLodge Inc
Current assignee: Zimmer Technology Inc; MedicineLodge Inc
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: CA2490963A1; ATE354322T1; DE602004004866D1; EP1550418A1; CA2490673C; ATE342019T1; CA2490963C; DE602004002749D1; DE602004002749T2; CA2490673A1; ES2273148T3; EP1550418B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft angebundene Implantate und Systeme zum Anbringen einer natürlichen oder resezierten Artikulationsfläche an einem orthopädischen Gelenk eines Patienten.
2. Relevante Technologie
Der menschliche Körper weist eine Vielzahl von bewegbaren orthopädischen Gelenken auf, wie beispielsweise das Kniegelenk, Hüftgelenk, Schultergelenk und dergleichen. Diese Gelenke sind durch die Überschneidung zweier Knochen gebildet. Das überschneidende Ende jedes Knochens weist eine glatte Artikulationsfläche auf, die aus Knorpel besteht. Als ein Resultat einer Verletzung, von Abnutzung, von Arthritis, Krankheit oder anderer Ursachen ist es manchmal notwendig, das gesamte orthopädische Gelenk oder einen Teil von diesem durch ein künstliches Implantat zu ersetzen. Dieser Vorgang wird als Gelenkersatz oder Arthroplastik bezeichnet. Zum Beispiel umfasst eine Vollkniearthroplastik ein Abschneiden oder Resezieren der Artikulationsflächen an sowohl dem distalen Ende des Femurs als auch dem proximalen Ende der Tibia. Dann werden komplementäre künstliche Implantate an das distale Ende des Femurs und das proximale Ende der Tibia angebracht. Wenn nur ein Abschnitt eines Gelenks beschädigt ist, kann eine Teilgelenkarthroplastik ausgeführt werden. Bei diesem Vorgang ersetzt oder ersetzen ein oder mehrere künstliche Implantate nur einen Abschnitt eines Gelenks.
Obwohl ein Gelenkersatz heutzutage ein üblicher Vorgang ist, der weit verbreiteten Erfolg erzielt hat, weisen herkömmliche Implantate und damit in Beziehung stehende Anbringungstechniken erhebliche Nachteile auf. Ein erheblicher Nachteil vieler Gelenkersetzungen ist die lange und schmerzvolle Heilung des Patienten. Ein herkömmlicher Knieersatz erfordert zum Beispiel einen Öffnungsvorgang, bei dem ein relativ großer Schnitt ausgeführt wird, der einen Abschnitt des Muskels trennt, der an das Femur grenzt. Der große Schnitt wird ausgeführt, um die jeweiligen Enden des Femurs und der Tibia freizulegen.
Dieses Freilegen ist notwendig, wenn herkömmliche Techniken verwendet werden, um das Femur und die Tibia zu resezieren und die Implantate anzubringen. Zum Beispiel werden einige herkömmliche Tibiaimplantate direkt in die resezierte Stirnfläche der Tibia geschraubt. Ein Anbringen solcher Schrauben erfordert ein Freilegen der resezierten Stirnfläche. Bei noch anderen Ausführungsformen sind die Implantate mit von ihnen vorspringenden Zapfen ausgebildet. Die Zapfen werden in an der resezierten Stirnfläche der Tibia und des Femurs ausgebildeten Sockeln aufgenommen. Das Ausbilden der Sockel und Einsetzen der Zapfen in die Sockel erfordert wieder eine im Wesentlichen komplette Freilegung der resezierten Stirnfläche der Tibia und des Femurs.
Je invasiver die Operation ist, desto schmerzhafter, schwieriger und zeiteinnehmender ist im Allgemeinen die Heilung des Patienten. Dies liegt hauptsächlich an der erheblichen Menge an Narbengewebe, das durch den Schnitt und die Resektion verschiedener Weichgewebe erzeugt wird. Ferner weisen solche offenen und invasiven Operationen ein höheres Infektionsrisiko auf.
Ein weiteres Problem bei herkömmlichen Gelenkimplantaten und damit in Beziehung stehenden Techniken zum Anbringen ist, dass es schwierig sein kann, während der Anpassungsphase verschiedene Implantate anzupassen, einzustellen und/oder auszutauschen. Das heißt, es gibt Implantate in einer Vielzahl von verschiedenen Größen, Formen und Ausgestaltungen. Während des Gelenkersetzungsvorgangs kann es oftmals vorkommen, dass der Chirurg eine Vielzahl von Implantaten verschiedener Größe testet, um die beste Anpassung und Ausrichtung zu ermitteln. Da herkömmliche Implantate während der Anordnung in den Knochen geschraubt oder auf den Knochen gestoßen werden, kann die Anpassung, Einstellung und/oder der Ersatz verschiedener herkömmlicher Implantate schwierig sein und möglicherweise den Knochen beschädigen. Gleichermaßen kann es oft schwierig sein, abgenutzte oder beschädigte Implantate zu ersetzen.
Das US-Patent Nr. 4,657,549 offenbart einen Ankerstab für röhrenförmige Knochen. Die Einrichtung umfasst einen Spannstab, der sich von einem Implantat erstreckt. An dem freien Ende des Spannstabs sind zwei voneinander beabstandete kugelförmige Verdickungen ausgebildet. Eine Ankereinrichtung in Form einer Platte ist zwischen den Verdickungen verschwenkbar an dem Spannstab angebracht. Die Ankereinrichtung ist entworfen, um sich in dem Durchgang eines röhrenförmigen Knochens zu neigen, um sich gegen die Seitenwand des Knochens zu sperren.
Das US-Patent Nr. 5,282,868 offenbart eine prothetische Einrichtung für ein Gelenk, insbesondere ein Kniegelenk, und weist einen ersten prothetischen Teil auf, der einen Ankerabschnitt und mindestens einen Drehgelenkabschnitt enthält, der geeignet ist, um an einem der Knochen befestigt zu sein, die das Gelenk bilden. Die Einrichtung umfasst auch einen zweiten Teil, der auch ein Befestigungselement oder einen Befestigungsstiel enthält, das oder der geeignet ist, um an einem gegenüberliegenden Knochen des Gelenks befestigt zu werden, und der mit einer Gleitoberfläche ausgebildet ist. Ein Zwischenteil ist verschiebbar zwischen Richtungen nach vorne und nach hinten vorgesehen und ermöglicht in Verbindung mit einem geeigneten Teilabschnitt des ersten Abschnitts eine Artikulation des Gelenks.
Die internationale Veröffentlichung Nr. WO 03/099159 offenbart eine modulare Femurkomponente mit zwei Abschnitten, die selektiv durch Befestigungseinrichtungen aneinander befestigt sein können, um eine Ausbildung der Femurkomponente abzuschließen.
Das US-Patent Nr. 6,162,234 offenbart eine orthopädische Befestigungseinrichtung mit einem zentralen Schaft, der in einem Endbereich mit einem Gewinde versehen ist und der bei einer Ausführungsform eine Rampenoberfläche in dem anderen Endbereich darstellt. Das Rampenende wird nach unten in ein Loch einer Bohrung in den Knochen eingesetzt, während eine ausdehnbare erste Spannzange mit biegsamen Umfangswiderhaken an den Schaft gepasst wird, der einen kleineren Durchmesser als die Bohrung aufweist. Ein teilweises axiales Zurückziehen des Schafts aus der Bohrung zwingt die erste Spannzange in und gegen den Rampenbereich des Schafts, was verursacht, dass sich die Widerhaken der Spannzange spreizen und mit starkem Druck mit dem Knochen in Eingriff treten, wodurch das erste Ende der Befestigungseinrichtung permanent verankert wird. Weichgewebe, normalerweise ein Ligament, wird über den Schaftbereich gezogen, der sich über den Knochen erstreckt, und wird optional durch eine gezahnte Scheibe ergriffen.
Das US-Patent Nr. 5,702,397 offenbart Ligamentknochenanker und entsprechende Verwendungsverfahren. Eine in 25 und 26 gezeigte Aus führungsform offenbart einen röhrenförmigen Anker mit einem sich dort hindurch erstreckenden konisch zulaufenden Durchgang. Ein Paar von Spannzangenhälften ist verschiebbar in dem Durchgang angeordnet. Ein Faden wird zwischen den Spannzangenhälften positioniert und in den Durchgang des Knochenankers vorgerückt. Durch Ziehen an dem vorderen Ende des Fadens verkeilen sich die Spannzangenhälften in dem Anker, um sich gegen den Faden vorzuspannen und dadurch den Faden an dem Anker zu befestigen.
Ein Implantatsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs nach Anspruch 1 ist in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 91/06260 offenbart.
Demgemäß werden Implantate und Systeme zum Präparieren einer Artikulationsfläche des Gelenks und Anbringen eines Implantats daran benötigt, das die Länge des Schnitts, den Umfang an Knochenresektion und/oder die Einwirkung auf Weichgewebe minimiert. Es werden auch Implantate und Systeme benötigt, die eine einfachere Anpassung, Ausrichtung, ein einfacheres Testen und/oder einen einfacheren Ersatz von Implantaten ermöglichen.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Implantatsystem bereitzustellen.
Dieses Ziel wird mit einem Implantatsystem erreicht, das die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es sei angemerkt, dass diese Zeichnungen nur typische Ausführungsformen der Erfindung zeigen und daher nicht als ihren Schutzumfang beschränkend zu betrachten sind.
1 ist eine perspektivische Ansicht des proximalen Endes einer Tibia;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Führungsaufbaus zum Ausbilden eines Tunnels an dem proximalen Ende der in 1 gezeigten Tibia;
2A ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Vorlage, die bei dem in 2 gezeigten Führungsaufbau verwendet wird;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die den Führungsaufbau in 2 an der Tibia von 1 angebracht zeigt;
4 ist eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Tibia mit einem darin ausgebildeten Tunnel;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Feilenaufbaus, der die Tibia von 4 reseziert;
6 ist eine perspektivische Draufsicht des in 5 gezeigten Feilenaufbaus;
7 ist eine perspektivische Unteransicht des in 6 gezeigten Feilenaufbaus;
8 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht des in 5 gezeigten Haltestabs;
9A und 9B sind perspektivische Ansichten des in 8 gezeigten Haltestabs, der an dem in 5 gezeigten Feilenaufbau angebracht ist;
10 ist eine perspektivische Ansicht der in 4 gezeigten Tibia mit einer darin ausgebildeten Aussparung;
11 ist eine perspektivische Ansicht einer an der in 4 gezeigten Tibia angebrachten Schneidevorlage;
12 ist eine perspektivische Ansicht einer gegen eine Tibia positionierte Tibiaschneideführung;
13 ist eine perspektivische Ansicht einer an einer resezierten Fläche der in 12 gezeigten Tibia angebrachten Führungsvorlage;
14 ist eine perspektivische Unteransicht der in 13 gezeigten Führungsvorlage;
15 ist eine perspektivische Ansicht einer an der in 13 gezeigten Führungsvorlage angebrachten Feile;
16 ist eine perspektivische Unteransicht der in 15 gezeigten Feile;
17 ist eine perspektivische Ansicht der in 13 gezeigten Tibia nach dem Entfernen der Feile;
18 ist eine perspektivische Ansicht einer an der in 17 gezeigten Führungsvorlage angebrachten Zentrierungsvorlage;
19 ist eine perspektivische Unteransicht der in 18 gezeigten Zentrierungsvorlage und Führungsvorlage;
20 ist eine perspektivische Ansicht einer Tunnelführung;
21 ist eine perspektivische Ansicht der Tunnelführung von 20, die an der in 18 gezeigten Zentrierungsvorlage und Tibia angebracht ist;
22A ist eine perspektivische Draufsicht eines Kondylenimplantats;
22B ist eine perspektivische Unteransicht des in 22A gezeigten Kondylenimplantats;
22C ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht des in 22B gezeigten Kondylenimplantats;
23A ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Kondylenimplantats mit zwei Taschen;
23B ist eine perspektivische Unteransicht des in 23A gezeigten Implantats mit einer Schnur zum Verbinden daran;
24 ist eine perspektivische Unteransicht einer anderen alternativen Ausführungsform eines Kondylenimplantats mit drei Taschen;
25 ist eine perspektivische Ansicht eines einheitlichen Kondylenimplantats mit daran ausgebildeten Spitzen;
26 ist eine Querschnittsseitenansicht, die einen durch Crimpen an einem Implantat befestigten Draht zeigt;
27 ist eine Querschnittsseitenansicht, die einen Draht zeigt, der durch Umschlagen um einen Haken an einem Implantat befestigt ist;
28 ist eine Querschnittsseitenansicht, die einen Draht zeigt, der durch Führen durch eine verengte Öffnung in dem Implantat befestigt ist;
29 ist eine Querschnittsseitenansicht, die einen Draht zeigt, der durch eine Einstellschraube an einem Implantat befestigt ist;
30 ist eine Querschnittsseitenansicht, die einen Draht zeigt, der durch eine Halterung mit Widerhaken an einem Implantat befestigt ist;
31 ist eine perspektivische Unteransicht einer alternativen Ausführungsform eines Implantats mit einer verschiebbar damit verbundenen Schnur;
32A ist eine auseinander gezogene perspektivische Draufsicht eines zweiteiligen Kondylenimplantats mit einer linearen Spur;
32B ist eine auseinander gezogene perspektivische Unteransicht des in 32A gezeigten Kondylenimplantats;
33A ist eine auseinander gezogene perspektivische Draufsicht eines zweiteiligen Kondylenimplantats mit einer gekrümmten Spur;
33B ist eine auseinander gezogene perspektivische Unteransicht des in 33A gezeigten Kondylenimplantats;
34 ist eine auseinander gezogene Ansicht eines Ankeraufbaus zum Befestigen eines Kondylenimplantats an einer Tibia;
35 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des in 34 gezeigten Ankeraufbaus, der einen Knochenanker und eine Sperreinrichtung umfasst;
36 ist eine Querschnittsseitenansicht des in 35 gezeigten Knochenankers;
37 ist eine Draufsicht auf die Vorderseite der in 35 gezeigten Sperreinrichtung;
38 ist eine Querschnittsseitenansicht des in 35 gezeigten zusammengebauten Ankeraufbaus mit einer Schnur, die sich dort hindurch erstreckt;
39 ist eine perspektivische Ansicht eines Implantats, das an einer Tibia angebracht ist, wobei der Ankeraufbau von 38 an der Tibia angebracht ist;
40A ist eine Draufsicht auf die Vorderseite einer Spanneinrichtung;
40B ist ein Draufsicht auf eine Seite der in 40A gezeigten Spanneinrichtung;
41 ist eine perspektivische Ansicht der in 40A und 40B gezeigten Spanneinrichtung, die mit dem in 39 gezeigten angebrachten Ankeraufbau gekoppelt ist;
42A und 42B sind alternative Ausführungsformen von Knochenankern;
43 ist eine perspektivische Ansicht eines Systems, das verwendet wird, um das in 31 gezeigte Implantat an der Tibia zu befestigen;
44 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines erfinderischen Tibiavollimplantats zum Anbringen an dem proximalen Ende einer Tibia;
45 ist eine perspektivische Ansicht einer an einem medialen Kondylus eines Femurs angebrachten Führungsvorlage und eines in einer Öffnung der Führungsvorlage angeordneten Fräskopfs;
46 ist eine perspektivische Ansicht einer Feile, die selektiv mit der in 45 gezeigten Führungsvorlage verwendet wird;
47 ist eine perspektivische Ansicht der in 46 gezeigten Feile, die mit der Führungsvorlage von 45 verwendet wird;
48 ist eine perspektivische Ansicht des in 45 gezeigten Femurs mit einer Zentrierungsvorlage, die an der Führungsvorlage angebracht ist, und einer Tunnelführung, die an der Zentrierungsvorlage sitzt;
49 ist eine perspektivische Draufsicht eines Femurkondylenimplantats;
50 ist eine perspektivische Unteransicht des in 49 gezeigten Femurkondylenimplantats mit einer damit verbundenen Schnur;
51 ist eine perspektivische Ansicht des in 42 gezeigten Systems, das verwendet wird, um das Femurkondylenimplantat von 49 an dem Femur zu befestigen;
52 ist eine perspektivische Ansicht eines erfinderischen Femurimplantats zum Anbringen an dem distalen Ende eines resezierten Femurs;
53 ist eine perspektivische Ansicht eines Femurfeilenaufbaus zum Resezieren des distalen Endes eines Femurs;
54 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Femurfeilenaufbaus zum Resezieren des distalen Endes eines Femurs;
55 ist eine perspektivische Innenansicht des in 52 gezeigten Femurimplantats;
56 ist eine perspektivische Ansicht des in 55 gezeigten Femurimplantats, das an dem in 52 gezeigten Femur angebracht ist;
57 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Femurimplantats;
58 ist eine perspektivische Ansicht eines lateral halbierten zweiteiligen Femurimplantats in einem auseinander gebauten Zustand;
59 ist eine perspektivische Ansicht des in 58 gezeigten Implantats in einem zusammengebauten Zustand;
60 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des in 58 und 59 gezeigten Implantats;
61 ist eine perspektivische Ansicht eines in Längsrichtung halbierten zweiteiligen Femurimplantats in einem auseinander gebauten Zustand;
62 ist eine perspektivische Ansicht des in 61 gezeigten Implantats in einem zusammengebauten Zustand;
63 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des in 61 und 62 gezeigten Implantats;
64A-D sind perspektivische Ansichten einer weiteren alternativen Ausführungsform eines lateral halbierten zweiteiligen Femurimplantats;
65 ist eine Teilschnittseitenansicht eines erfinderischen Implantats, das an dem proximalen Ende eines Femurs angebracht ist;
66 ist eine Teilschnittseitenansicht eines erfinderischen Implantats, das an dem proximalen Ende eines Humerus angebracht ist; und
67 ist eine Teilschnittseitenansicht eines erfinderischen Implantats, das an dem distalen Ende einer Tibia angebracht ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung betrifft Implantate zur Anbringung an einer Artikulationsfläche eines orthopädischen Gelenks und Ankersysteme zum Befestigen eines Implantats an einer Artikulationsfläche eines orthopädischen Gelenks. Wie in der Beschreibung und in den beigefügten Ansprüchen verwendet, sollen die Begriffe "Artikulationsfläche" und "natürliche Artikulationsfläche" breit alle natürlichen Artikulationsflächen eines Knochens, die einen Abschnitt eines orthopädischen Gelenks bilden, und alle Artikulationsabnutzungsflächen eines Knochens umfassen, die einen Abschnitt eines orthopädischen Gelenks bilden und als ein Ergebnis von Abnutzung, Trauma, Krankheit oder anderen Ursachen erzeugt werden, die die gesamte natürliche Artikulationsfläche oder einen Abschnitt der natürlichen Artikulationsfläche entfernen.
Die Implantate und Ankersysteme der vorliegenden Erfindung können in Kombination verwendet werden, um ein erfinderisches Implantat anzubringen, oder können separat oder in Kombinationen mit anderen herkömmlichen Implantaten und/oder Ankersystemen verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die Implantate und Ankersysteme der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, um ein Implantat an nahezu jeder Artikulationsfläche jedes orthopädischen Gelenks in einem Menschen oder Säugetier anzubringen. Beispielhaft und nicht beschränkend können die Implantate und Ankersysteme der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem Resurfacing einer Artikulationsfläche eines Kniegelenks, Sprunggelenks, Hüftgelenks, Schultergelenks, Ellenbogengelenks, Handgelenks, Interphalangealgelenks oder anderer Gelenke verwendet werden. Beispielsweise können die Implantate an dem proximalen Ende und dem distalen Ende des Femurs, der Tibia, des Humerus, des Radius und der Ulna und an den Artikulationsflächen der Scapula, des Pelvis, von Knochen in Fuß und Hand und anderen Knochenartikulationsflächen angebracht werden. Gleichermaßen können die Implantate und Ankersysteme der vorliegenden Erfindung beim Vereinfachen einer Teilgelenkarthroplastik oder einer Vollgelenkarthroplastik verwendet werden.
Bei einer Ausführungsform sind die Implantate und/oder Ankersysteme der vorliegenden Erfindung derart entworfen, dass eine Artikulationsfläche eines Gelenks unter Verwendung von Vorgängen, die minimal invasiv sind, präpariert und ein Implantat daran angebracht werden kann. Als ein Ergebnis wird die Heilungsdauer erheblich verbessert, während der Schaden am Weichgewebe verringert und das Infektionsrisiko minimiert wird. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Implantate und/oder Ankersysteme auch derart entworfen, dass das Implantat nach dem Anordnen des Implantats an der Artikulationsfläche selektiv eingestellt, festgezogen und/oder gelöst werden kann. Diese Fähigkeit erleichtert ein Einstellen und Anpassen eines Implantats zu der Zeit eines anfänglichen Anordnens und erleichtert ein Ersetzen eines Implantats.
Nachstehend sind verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgeführt, die in Verbindung mit einem Präparieren einer Artikulationsfläche an einem proximalen Ende einer Tibia und einem Anbringen eines Kondylenimplantats an dem proximalen Ende der Tibia verwendet werden. Es sei auch angemerkt, dass diese Ausführungsformen nur Beispiele sind, und dass Fachleute auf der Grundlage der hierin bereitgestellten Lehren in der Lage wären, entsprechende Implantate zu verwenden, um ein Implantat an anderen Gelenkartikulationsflächen anzubringen.
In 1 ist ein proximales Ende 10 einer Tibia 12 gezeigt. Das proximale Ende 10 weist eine laterale Seite 14 und eine mediale Seite 16 auf, die sich jeweils zwischen einer Vorderseite 18 und einer Hinterseite 19 erstrecken. Das proximale Ende 10 umfasst des weiteren einen lateralen Kondylus 20 und einen medialen Kondylus 21. Der laterale Kondylus 20 endet proximal an einer lateralen Facette 22 einer oberen Artikulationsfläche der Tibia 12, während der mediale Kondylus 21 proximal an einer medialen Facette 24 einer oberen Artikulationsfläche der Tibia 12 endet.
Obwohl die in 1 gezeigte Tibia 12 von einem linken Bein stammt, sei angemerkt ist, dass die Tibia des rechten Beins eine komplementäre Ausgestaltung aufweist, und dass die Vorrichtung dieses spezifischen Beispiels darauf gleichermaßen anwendbar ist. Ferner ist die Vorrichtung dieses Beispiels primär in Verbindung mit dem medialen Kondylus 21 der Tibia 12 erläutert. Es sei auch angemerkt, dass die Vorrichtung in Verbindung mit dem lateralen Kondylus 20 verwendet werden kann.
Bei einem Beispiel werden, um ein Anbringen eines Kondylenimplantats an dem medialen Kondylus 21 zu erleichtern, herkömmliche arthroskopische Vorgänge verwendet, um den hinteren Abschnitt des medialen Meniskus zu resezieren. Sobald der hintere Abschnitt des medialen Meniskus entfernt ist, wird ein vertikaler oder horizontaler Schnitt, im Allgemeinen in einem Bereich zwischen etwa 2 cm bis etwa 6 cm, über der Vorderseite des medialen Meniskus durchgeführt. Einer Retraktion des umgebenden Gewebes folgend wird die Vorderseite des medialen Meniskus reseziert. Eine grobe Feile wird dann zwischen dem medialen Kondylus des Femurs und dem medialen Kondylus 21 der Tibia 12 eingesetzt. Die Feile wird verwendet, um ungefähr 1-2 mm Artikulationsknorpel an der medialen Facette 24 der Tibia 12 zu entfernen. Ein Entfernen des Meniskus und des Artikulationsknorpels bietet einen erhöhten Zugriff auf die mediale Facette 24 der Tibia 12.
In 2 ist ein Führungsaufbau 30 gezeigt, der nun zum Ausbilden eines Tunnels durch einen Abschnitt der Tibia 12 verwendet wird. Wie nachstehend ausführlicher erläutert kann der Tunnel verwendet werden, um die Tibia 12 für ein Kondylenimplantat und/oder ein Befestigen eines Kondylenimplantats an der Tibia 12 zu präparieren. Allgemein umfasst der Führungsaufbau 30 eine im Wesentlichen U-förmige Führungsklammer 32 mit einer Vorlage 34 und einer röhrenförmigen Führungshülse 36, die an gegenüberliegenden Enden von dieser angebracht ist. Genauer gesagt weist die Führungsklammer 32 ein erstes Ende 38 und ein gegenüberliegendes zweites Ende 40 auf. In dem ersten Ende 38 ist ein Sockel 42 ausgespart.
Die Vorlage 34 umfasst eine Grundplatte 44 mit niedrigem Profil, welche eine obere Fläche 46 und eine gegenüberliegende untere Fläche 48 aufweist, die sich zwischen einem ersten Ende 50 und einem gegenüberliegenden zweiten Ende 52 erstrecken. Obwohl es nicht erforderlich ist, weist die untere Fläche 48 eine Ausgestaltung auf, die die zu der medialen Facette 24 der oberen Aurikularfläche der Tibia 12 allgemein komplementär ist. Die Grundplatte 44 weist typischerweise eine maximale Dicke auf, die sich zwischen den Flächen 46 und 48 in einem Bereich zwischen etwa 1 mm und etwa 4 mm erstreckt. Von dem zweiten Ende 52 der Grundplat te 44 springt ein Stiel 54 vor. Der Stiel 54 ist ausgestaltet, um verschiebbar in dem Sockel 42 der Führungsklammer 32 aufgenommen zu werden. Ein Vorsprung 56 erstreckt sich von der unteren Fläche 48 der Grundplatte 44 an dem ersten Ende 50 nach unten. Wie es gezeigt ist, weist der Vorsprung 56 die Ausgestaltung eines schmalen Fingers auf. Der Vorsprung 56 kann auch eine langgestreckte Erhöhung oder andere Ausgestaltungen umfassen.
An dem zweiten Ende 40 der Führungsklammer 32 ist ein vergrößertes Gehäuse 60 mit einem Durchgang 62 ausgebildet, der sich dort hindurch erstreckt. Ein elastischer flexibler Klemmarm 64 ist an dem Gehäuse 60 angebracht. Eine Öffnung 66 erstreckt sich durch den Klemmarm 64 in einer allgemeinen Ausrichtung mit dem Durchgang 62.
Die röhrenförmige Führungshülse 36 erstreckt sich verschiebbar durch den Durchgang 62 und die Öffnung 66. Die Führungshülse 36 weist ein proximales Ende 68 und ein gegenüberliegendes distales Ende 70 auf. An dem distalen Ende 70 sind mehrere angespitzte Zähne 72 ausgebildet. Durch Drücken des Klemmarms 64 zu dem Gehäuse 60 hin werden der Durchgang 62 und die Öffnung 66 ausgerichtet und ermöglichen der Führungshülse 36, frei in dem Durchgang 62 und der Öffnung 66 an eine gewünschte Stelle zu gleiten. Wenn der Klemmarm 64 gelöst wird, neigt sich der Klemmarm 64 elastisch von dem Gehäuse 60 weg, um die Führungshülse 36 zu blockieren und auf diese Weise die Führungshülse 36 an der gewünschten Stelle zu befestigen. Es sei angemerkt, dass der Klemmarm 64 durch eine Einstellschraube, Klemme oder eine Vielzahl von anderen Typen von Befestigungseinrichtungen ersetzt sein kann, die verwendet werden können, um die Führungshülse 36 selektiv an dem zweiten Ende 40 der Führungsklammer 32 zu befestigen.
Während der Verwendung wird wie in 3 gezeigt die Vorlage 34 über die mediale Facette 24 der Tibia 12, d.h. die Artikulationsfläche, geschoben, so dass der Vorsprung 56 an der Hinterseite 19 der Tibia 12 eingreift. Der Vorsprung 56 erleichtert somit ein geeignetes Positionieren der Vorlage 34 und hilft auch, die Vorlage 34 an der medialen Facette 24 zu halten. Es sei angemerkt, dass die Größe und Form der lateralen und medialen Facetten der oberen Artikulationsflächen der Tibia bei verschiedenen Patienten variieren. Somit umfasst die vorliegende Erfindung mehrere alternative Vorlagen 34, die für ein Anordnen an der lateralen oder medialen Facette ausgestaltet sind, und die jeweils eine verschiedene Ausgestaltung aufweisen. Beispielsweise kann eine Anzahl der alternativen Vorlagen 34 zu Beginn testweise angepasst werden, um eine zu bestimmen, die für einen bestimmten Patienten am besten passt.
Zum Beispiel ist in 2A eine alternative Vorlage 34A gezeigt, die kleiner als die Vorlage 34 ist. Gleiche Elemente sind bei den Vorlagen 34 und 34A mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Im weiteren Gegensatz zu der Vorlage 34 weist die Vorlage 34A einen Vorsprung 56A auf, der sich von dem zweiten Ende 52 der Grundplatte 44 nach unten erstreckt. Der Vorsprung 56A spannt sich somit gegen die Vorderseite 18 oder die mediale Seite 16 der Tibia 12 vor, um bei einem geeigneten Positionieren der Vorlage 34A zu helfen. Im Gegensatz zu einem Positionieren des Vorsprungs an einem der gegenüberliegenden Enden der Grundplatte 44 kann der Vorsprung entlang einer der gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 44 positioniert sein, um sich gegen die laterale Seite 14 (bei einer Verwendung an der lateralen Facette 22) vorzuspannen, oder sich gegen die mediale Seite 16 der Tibia 12 vorzuspannen.
Sobald die Vorlage 34 ausgewählt und geeignet an der medialen Facette 24 positioniert ist, wird die röhrenförmige Führungshülse 36 in dem Gehäuse 60 vorgerückt, so dass sich die Zähne 72 an dem distalen Ende 70 gegen die mediale Seite 16 des proximalen Endes 10 der Tibia 12 vorspannen. Somit spannt sich die röhrenförmige Führungshülse 36 an einer Stelle gegen die Tibia 12 vor, die von der Artikulationsfläche der medialen Facette 24 beabstandet ist. Die Führungshülse 36 wird dann an der Stelle durch Lösen des Klemmarms 64 befestigt. Durch Befestigen der Führungshülse 36 gegen die Tibia 12 wird der Führungsaufbau 30 an die Tibia 12 geklemmt. Die Führungshülse 36 kann auch gegen die Vorderseite 18 der Tibia 12 vorgespannt werden.
Als nächstes wird eine röhrenförmige Bohrhülse 76 in die röhrenförmige Führungshülse 36 eingesetzt. In der Bohrhülse 76 ist ein Führungsdraht 78 angeordnet. Unter Verwendung der Bohrhülse 76 als eine Führung wird der Führungsdraht 78 durch die Tibia 12 gebohrt, bis der Führungsdraht 78 die Vorlage 34 erreicht, wodurch ein Führungstunnel gebildet wird. Teilweise dient die Vorlage 34 als eine Abschirmung, um zu verhindern, dass der Führungsdraht 78 und/oder andere Bohrwerkzeuge versehentlich das Femur berühren und beschädigen. Alternativ kann ein Loch oder eine Aussparung an der Vorlage 34 ausgebildet sein. Der Führungsdraht 78 kann durch oder in das Loch oder die Aussparung geführt werden, um eine vollständige Ausbildung des Tunnels an der medialen Facette 24 sicherzustellen.
Sobald der Führungstunnel ausgebildet ist, werden der Führungsdraht 78 und die Bohrhülse 76 von der Führungshülse 60 entfernt. Ein größeres Bohrwerkzeug, nicht dargestellt, wie beispielsweise ein größerer Führungsdraht, ein Bohrer oder dergleichen, wird dann durch die Führungshülse 60 geführt und durch die Tibia 12 entlang dem Führungstunnel gebohrt, um einen Endtunnel 90 (4) durch die Tibia 12 auszubilden. Es sei angemerkt, dass eine beliebige Anzahl von schrittweise größeren Bohrwerkzeugen verwendet werden kann. Alternativ können der Führungsdraht 78 und die Bohrhülse 76 beseitigt sein. Ein einzelnes größeres Bohrwerkzeug kann dann verwendet werden, um den Tunnel 90 zu einem einzelnen Durchgang auszubilden. Ein Verwenden einer Folge von größeren Bohrwerkzeugen hilft jedoch dabei, eine geeignete Anordnung des Tunnels 90 sicherzustellen und erleichtert ein Ausbilden der Öffnung des Tunnels benachbart zu der Vorlage 34.
Wie nachstehend ausführlicher diskutiert, wird die Winkelausrichtung des Tunnels 90 typischerweise konstant gehalten und basiert auf der Ausgestaltung des Implantats. In Abhängigkeit von der Menge an Knochen, die reseziert werden muss, um das Kondylenimplantat anzubringen, kann es jedoch notwendig sein, die Position des Tunnels 90 nach hinten oder nach vorne zu verschieben. Ein Verschieben der Position des Tunnels 90 nach vorne und hinten wird durch selektives Bewegen des Stiels 54 der Vorlage 34 weiter in den oder weiter aus dem Sockel 42 der Führungsklammer 32 erreicht. Sobald die Vorlage 34 und die Führungsklammer 32 an ihren relativen Positionen positioniert sind, wird eine Einstellschraube 80 angezogen, um die Vorlage 34 und die Führungsklammer 32 miteinander zu befestigen. Vordefinierte Markierungen 82 sind an dem Stiel 54 ausgebildet, um zu helfen, das relative Positionieren zwischen der Vorlage 34 und der Führungsklammer 32 zu definieren.
Sobald der Tunnel 90 ausgebildet ist, wird der Führungsaufbau 30 entfernt, um die in 4 gezeigte Tibia 12 zu erzeugen. Wie es gezeigt ist, weist der Tunnel 90 eine Innenfläche 92 auf, die sich von einem ersten Ende 94 zu einem gegenüberliegenden zweiten Ende 96 erstreckt. Das erste Ende 94 ist an der medialen Seite 16 des proximalen Endes 10 der Tibia 12 ausgebildet. Das zweite Ende 96 ist an der medialen Facette 24 der Tibia 12 ausgebildet. Anders ausgedrückt ist das zweite Ende 96 des Tunnels 90 an einem Teilabschnitt einer Artikulationsfläche, d.h. der medialen Facette 24, ausgebildet, während sich das Ende 94 an einer Stelle an der Tibia 12 befindet, die von der Artikulationsfläche beabstandet ist. Obwohl der Tunnel 90 eine beliebige gewünschte Größe aufweisen kann, weist der Tunnel 90 bei einer Ausführungsform einen Durchmesser in einem Bereich zwischen etwa 5 mm und etwa 10 mm auf.
Unter Verwendung der oben erläuterten Verfahren und Vorrichtungen wird der Tunnel 90 durch Vorgänge gebildet, die für den Patienten minimal invasiv sind. Wie nachstehend detaillierter erklärt kann der Tunnel 90, sobald der Tunnel 90 ausgebildet ist, dann verwendet werden, um die Resektion der medialen Facette 24 und/oder das Anbringen eines Kondylenimplantats an der resezierten medialen Facette 24 zu unterstützen. Ferner können durch Verwenden des Tunnels 90 die Resektion der medialen Facette 24 und das Anbringen des Kondylenimplantats auch unter Verwendung von Vorgängen aufgeführt werden, die minimal invasiv sind.
Obwohl es nicht erforderlich ist, wird der Tunnel 90 wie oben erwähnt bei der Resektion der Tibia 12 zum Präparieren der Tibia 12 verwendet, um ein Kondylenimplantat aufzunehmen. Die Resektion der Tibia 12 kann unter Verwendung einer Anzahl von verschiedenen Vorgängen erreicht werden. Zum Beispiel wird wie in 5 gezeigt bei einer Ausführungsform ein Feilenaufbau 100 in Verbindung mit einem Haltestab 102 verwendet, um eine Resektion der Tibia 12 zu erleichtern.
Wie in 6 gezeigt umfasst der Feilenaufbau 100 einen Feilenkörper 104 mit einem daran angebrachten Schwenkarm 105, eine Feilenführung 106 und eine Abdeckplatte 108. Genauer gesagt weist der Feilenkörper 104 wie in 6 und 7 gezeigt eine obere Fläche 110 und eine gegenüberliegende untere Fläche 112 auf, die sich jeweils zwischen einem proximalen Ende 114 und einem gegenüberliegenden distalen Ende 116 erstrecken. Über die untere Fläche 112 erstreckt sich quer laufend eine Mehrzahl von Erhöhungen 118, die jeweils an einer geschärften Schneidekante 120 enden. Es sei angemerkt, dass sich die Erhöhungen 118 und die Schneidekanten 120 in jeder gewünschten Ausrichtung oder Kombination verschiedener Ausführungen befinden können, die das Schneiden vereinfachen. Die untere Fläche 112 ist derart ausgestaltet, dass eine Hin- und Herbewegung der unteren Fläche 112 an der Tibia 12 eine Aussparung an der Tibia 12 erzeugt, die ein gewünschtes Implantat aufnehmen kann. An der oberen Fläche 110 des Feilenkörpers 104 ist ein Führungsschlitz 122 ausgespart. Der Führungsschlitz 122 ist durch einen Boden 124 und eine Seitenwand 126 eingegrenzt, die von dem Boden 124 hoch steht. Durch den Boden 124 erstreckt sich zu der unteren Fläche 112 eine Öffnung 128.
Die Feilenführung 106 umfasst eine Verschiebungsplatte 130 mit einer oberen Fläche 131 und einer gegenüberliegenden unteren Fläche 133. Von der unteren Fläche 133 springt ein Paar von voneinander beabstandeten Gabeln 132A und 132B mit einem Stift 134 nach unten vor, der sich dazwischen erstreckt. Die Gabeln 132A und B weisen einander zugewandte Innenflächen 136 auf, die einen Zwischenraum 137 eingrenzen, und weisen gegenüberliegende Außenflächen 138 auf. Die Gabeln 132A und B enden an einer freien Endstelle 140. Die Außenfläche 138 jeder Gabel 132A und B ist an der Endstelle 140 derart ausgespart, dass eine schräge Schulter 142 an jeder Gabel 132A und B ausgebildet ist.
Die Feilenführung 106 wird in dem Führungsschlitz 122 derart aufgenommen, dass die Gabeln 132A und B durch die Öffnung 128 vorspringen. Die Feilenführung 106 ist geringfügig kleiner als der Führungsschlitz 122, so dass die Gabeln 132A und B freiliegen, um sich in der Öffnung 128 hin und her zu bewegen, wenn sich die Verschiebungsplatte 130 in dem Führungsschlitz 122 hin und her bewegt. Wie in 5 gezeigt ist die Abdeckplatte 108 in dem Führungsschlitz 122 befestigt, um die Feilenführung 106 in dem Führungsschlitz 122 zu halten. Die Abdeckplatte 108 kann unter Verwendung herkömmlicher Techniken, wie beispielsweise Schweißen, Presspassen und dergleichen, angebracht sein. In der Abdeckplatte 108 sind Löcher 144 ausgebildet, um eine unerwünschte Ansammlung von resezierten Knochenpartikeln in dem Führungsschlitz 122 zu verhindern.
Wie in 6 gezeigt weist der Schwenkarm 105 ein proximales Ende 146 und ein gegenüberliegendes distales Ende 148 auf. Ein Einstellloch 149 erstreckt sich durch den Schwenkarm 105 zu dem proximalen Ende 146 hin. Das distale Ende 148 des Arms 105 ist an dem proximalen Ende 114 des Feilenkörpers 104 durch einen Stift 150 klappbar angebracht.
Ein Einsetzgriff 160 wird verwendet, um den Feilenkörper 104 über der medialen Facette 24 der Tibia 12 anzuordnen. Der Einsetzgriff 160 weist ein proximales Ende 162 und ein gegenüberliegendes distales Ende 164 auf. Ein Zapfen 165 ist an einem proximalen Ende 162 ausgebildet. Der Zapfen 165 ist geeignet, um einen Erweiterungsgriff aufzunehmen, wenn dies erwünscht ist. Ein Paar von voneinander beabstandeten Lippen 166A und B springt von dem distalen Ende 164 vor und grenzt einen Schlitz 163 ein. Ein Kanal 168 (5) erstreckt sich in Längsrichtung durch den Einsetzgriff 160, um mit dem Schlitz 163 in Verbindung zu stehen. Der Kanal 168 ist ausgestaltet, um den Schwenkarm 105 aufzunehmen, wenn der Feilenkörper 104 in dem Schlitz 163 aufgenommen wird.
Während der Verwendung wird der Schwenkarm 105 von zwischen den Lippen 166A und B her in den Kanal 165 geschoben. Die Lippen 166A und B werden dann vorgerückt, um sich über und unter dem proximalen Ende 114 des Feilenkörpers 104 zu erstrecken. Eine Einstellschraube 168 (7) wird dann in den Einsetzgriff 160 vorgerückt, um sich durch das Einstellloch 149 an dem Schwenkarm 105 zu erstrecken. Bei dieser Ausgestaltung trägt der Einsetzgriff 160 den Feilenkörper 104 starr, um eine Klappbewegung des Feilenkörpers 104 während des Einsetzens zu verhindern.
In Bezug auf 8 umfasst der Haltestab 102 einen röhrenförmigen Einstellstab 172, der einen Kanal 174 eingrenzt, der sich von einem proximalen Ende 176 zu einem gegenüberliegenden distalen Ende 178 erstreckt. Das distale Ende 178 endet an einer distalen Stirnfläche 179. Ein Griff 180 springt nach außen von dem proximalen Ende 176 vor, um ein Greifen des Haltestabs 102 zu erleichtern.
Der Haltestab 102 umfasst ferner einen Hakenstab 182. Der Hakenstab 182 weist ein proximales Ende 184 und ein gegenüberliegendes distales Ende 186 auf. Von dem distalen Ende 186 springt ein Haken 188 vor. Gewindewindungen 190 sind an dem proximalen Ende 184 ausgebildet. Es ist auch ein Knauf 192 mit einer Gewindeöffnung 193 vorgesehen. Die Gewindewindungen 190 an dem Hakenstab 182 sind ausgestaltet, um mit der Gewindeöffnung 193 des Knaufs 192 zusammenzuwirken. Der Hakenstab 182 wird in dem Kanal 174 des Einstellstabs 172 derart aufgenommen, dass sich der Knauf 192 gegen den Griff 180 vorspannt und sich der Haken 188 über die distale Stirnfläche 179 hinaus erstreckt. Bei dieser Ausgestaltung bewirkt die Drehung des Knaufs 192 relativ zu dem Hakenstab 182, dass der Haken 188 in Bezug auf den Einstellstab 172 ausfährt oder einfährt.
Während der Operation wird der Feilenaufbau 100 wie in 5 gezeigt an der medialen Facette 24 der Tibia 12 angebracht. Der Feilenaufbau 100 wird unter Verwendung des starr angebrachten Einsetzgriffs 160 positioniert, wie oben diskutiert, so dass die Gabeln 132A und B (7) mit dem zweiten Ende 96 des Tunnels 90 ausgerichtet sind. Sobald der Feilenaufbau 100 positioniert ist, wird der Haltestab 102 in dem Tunnel 90 von dem ersten Ende 94 vorgerückt. Wie in 9A gezeigt wird der Knauf 192 derart gedreht, dass sich der Haken 188 über den Einstellstab 172 hinaus erstreckt. Wenn der Haken 188 freigelegt ist, wird der Haken 188 über den Stift 134 gehakt, der sich zwischen den Gabeln 132A und B erstreckt.
Wie in 9B gezeigt wird, sobald der Haken 188 den Stift 134 erfasst hat, der Knauf 192 gedreht, um den Einstellstab 172 zu dem Haken 188 hin vorzurücken. Der Einstellstab 172 wird vorgerückt, bis sich die distale Stirnfläche 179 des Einstellstabs 172 gegen die Schultern 142 der Gabeln 132A und B vorspannt. Die Schultern 142 sind abgeschrägt, sodass die Stirnfläche 179 direkt an der Schulter 142 sitzen kann, während der Einstellstab 172 seine Ausrichtung in dem Tunnel 90 beibehält. Bei dieser Ausgestaltung ist der Haltestab 102 fest an der Feilenführung 106 fixiert.
Sobald der Haltestab 102 an dem Feilenaufbau 100 befestigt ist, wird der Einsetzgriff 160 von dem Schwenkarm 105 entfernt. Ein Reziproktreiber, wie beispielsweise eine Reziproksäge, nicht gezeigt, wird dann mit dem Schwenkarm 105 verbunden. Während die Feilenführung 106 durch Halten an dem Haltestab 102 im Wesentlichen stationär gehalten wird, bewegt der Reziproktreiber den Feilenkörper 104 schnell hin und her, so dass die Schneidekanten 120 die mediale Facette 24 der Tibia 12 resezieren. Bei einer Ausführungsform bewegt sich der Feilenkörper 104 entlang einer Länge in einem Bereich zwischen etwa 1 mm und etwa 4 mm hin und her. Es können auch andere Abmessungen verwendet werden.
Die untere Fläche 112 des Feilenkörpers 104 ist geringfügig gewölbt, um konvex zu sein. Dadurch, dass der Schwenkarm 105 klappbar an dem Feilenkörper 104 befestigt ist, kann sich der Feilenkörper 104 frei entlang dem gewölbten Pfad hin und her bewegen. Die klappbare Befestigung hilft auch dabei, eine Bindung des Feilenkörpers 104 zu minimieren. Alternativ kann der Arm 105 starr an dem Feilenkörper 104 befestigt sein.
Es ist ein Mittel vorgesehen, um den Haltestab 102 derart entfernbar mit dem Feilenkörper 104 in Eingriff zu bringen, dass der Feilenkörper 104 selektiv ohne eine wesentliche Bewegung des Haltestabs 102 hin und her bewegt werden kann. Ein Beispiel des Mittels umfasst, dass die Feilenführung 106 verschiebbar an dem Feilenkörper 104 angebracht ist und der Haken 188 an dem Haltestab 102 angebracht ist. Es sei angemerkt, dass eine Vielzahl von verschiedenen Strukturen die gleiche Funktion erreichen kann. Zum Beispiel können der Stift 134 und der Haken 188 durch eine Gewindeverbindung, eine Bajonettverbindung oder eine beliebige Anzahl von anderen herkömmlichen Verbindungen ersetzt sein, die ermöglichen, dass der Haltestab 102 mit der Feilenführung 106 in Eingriff tritt.
Es sei auch angemerkt, dass die Feilenführung 106 auf eine Vielzahl von verschiedenen Arten an dem Feilenkörper 104 angebracht sein kann. Zum Beispiel kann sich die Öffnung 128 ohne die Ausbildung des Führungsschlitzes 122 über den Feilenkörper 104 erstrecken. Die Verschiebungsplatte 130 kann direkt an der oberen Fläche 110 des Feilenkörpers 104 positioniert sein, während sich die Gabeln 132A und B durch die Öffnung 128 erstrecken. Alternativ kann der Führungsschlitz 122 an der unteren Fläche 112 des Feilenkörpers 104 ausgebildet sein. Die Abdeckplatte 108 kann mit Öffnungen 128, die sich dort hindurch erstrecken, und Schneidekanten 120, die an einer unteren Fläche hiervon ausgebildet sind, ausgebildet sein. Die Verschiebungsplatte 130 kann in dem Führungsschlitz 122 derart positioniert sein, dass sich, wenn die Abdeckplatte 108 über dem Führungsschlitz 122 befestigt ist, die Gabeln 132A und B durch die an der Abdeckplatte 108 ausgebildete Öffnung 128 erstrecken.
Es sei auch angemerkt, dass der Haltestab 102 eine Vielzahl von verschiedenen Ausgestaltungen aufweisen kann. Zum Beispiel kann der Einstellstab 172 entfernt sein. Somit kann der Haltestab 102 einfach einen Hakenstab 182 umfassen. Ferner kann der Haken 188 wie oben erläutert durch eine Vielzahl von verschiedenen Typen von Verbindungseinrichtungen ersetzt sein.
Sobald die mediale Facette 24 ausreichend durch den Feilenkörper 104 reseziert wurde, werden der Feilenaufbau 100 und der Haltestab 102 entfernt. Die resezierten Knochenpartikel werden durch herkömmliches Spülen und Absaugen entfernt. Wie in 10 gezeigt weist die Tibia 12 nun eine resezierte an der medialen Facette 24 ausgebildete Aussparung 194 auf.
Es sei angemerkt, dass die Resektion der Tibia 12 durch Verwenden einer Vielzahl von verschiedenen Techniken erreicht werden kann. Zum Beispiel wird bei einer Alternative, die in 11 gezeigt ist, die Resektion der Tibia 12 durch Schneiden durch einen durch eine Schneidevorlage 200 eingegrenzten Bereich erreicht. Die Schneidevorlage 200 umfasst eine Platte 202 mit einer oberen Fläche 204 und einer gegenüberliegenden unteren Fläche 206. Bei dem gezeigten Beispiel ist die Schneidevorlage 200 ausgestaltet, um auf der lateralen Facette 22 der Tibia 12 zu liegen. Natürlich kann die Schneidevorlage 200 auch entworfen sein, um auf der medialen Facette 24 zu liegen.
Zwischen den gegenüberliegenden Flächen 204 und 206 erstrecken sich mehrere Führungsräume 208. Die Führungsräume 208 sind derart ausgebildet, dass, wenn die Schneidevorlage 200 positioniert ist, die Führungsräume 208 über zumindest einem Abschnitt der Facette positioniert sind, die reseziert werden soll. Bei dem gezeigten Beispiel weisen die Führungsräume 208 die Ausgestaltung eines langgestreckten Kanals auf. Wie nachstehend ausführlicher erläutert erleichtern die Kanäle eine geführte Aufnahme eines Schneidesenkers 210, der verwendet wird, um selektiv den unerwünschten Knochen zu entfernen. Alternativ können in Abhängigkeit von dem Typ und der Größe des Werkzeugs, das verwendet wird, um den Knochen zu entfernen, Führungsräume 208 in einer Vielzahl von verschiedenen Größen, Formen und Ausrichtungen vorhanden sein.
Obwohl es nicht erforderlich oder gezeigt ist, ist eine zweite Schneidevorlage mit Führungsräumen vorgesehen, die sich dort hindurch erstrecken. Bei der zweiten Schneidevorlage sind die Führungsräume ausgerichtet, um den Bereich der zu resezierenden Facette einzugrenzen, der durch die Platte 202 der Schneidevorlage 200 versperrt wurde. Als ein Ergebnis kann durch sequenzielles Verwenden von beiden Schneidevorlagen der gesamte oder zumindest ein größerer Teil des Knochens durch den Schneidesenker 210 entfernt werden. Es können auch zusätzliche Schneidevorlagen verwendet werden.
Die Schneidevorlage 200 wird in Verbindung mit dem Haltestab 102 verwendet, wie zuvor erläutert. Bei dem gezeigten Beispiel weist der Griff 180 eine andere Ausgestaltung auf. Während der Verwendung ist die Schneidevorlage 200 über der lateralen Facette 22 positioniert. Das distale Ende 178 des Einstellstabs 172 wird durch den Tunnel 90 derart vorgerückt, dass der Haken 188 des Hakenstabs 182 aus dem Einstellstab 172 vorspringt. Der Haken 188 wird durch einen Führungsraum 208 geführt und dann auf die obere Fläche 204 der Platte 202 zurückgezogen. Eine Rippe 212 springt von der Platte 202 benachbart zu dem Führungsraum 208 nach oben vor. Der Haken 188 wird über die Rippe 212 gehakt, um den Eingriff zwischen dem Haken 188 und der Schneidevorlage 200 zu verbessern.
Sobald der Haken 188 mit der Schneidevorlage 200 in Eingriff steht, wird der Knauf 192 gedreht, um den Einstellstab 172 gegen die untere Fläche 206 der Vorlage 200 vorzuspannen. Als ein Ergebnis wird der Haltestab 102 fest an die Schneidevorlage 200 geklemmt. Demgemäß wird die Schneidevorlage 200 durch Ziehen des Haltestabs 102 fest an ihrer Stelle an der lateralen Facette 22 gehalten. Der Schneidesenker 210 oder eine andere Form von Bohrer wird dann in jeden und entlang jedem Führungsraum 208 vorgerückt, um den Abschnitt des Knochens direkt unter dem Führungsraum 208 zu resezieren. Wie zuvor erläutert kann die Schneidevorlage 200 entfernt und durch eine zweite Vorlage ersetzt werden. Der Senker 100 kann dann durch die Führungsräume der zweiten Vorlage geführt werden, um weiterhin Knochen zu entfernen, der durch die Schneidevorlage 200 abgedeckt war.
Es sei angemerkt, dass bei anderen Alternativen, sobald die Schneidevorlage 200 entfernt ist, der verbleibende Knochenabschnitt nach Aussehen und Gefühl ohne die Verwendung einer Vorlage entfernt werden kann. Bei noch anderen Alternativen kann in Abhängigkeit von dem Typ und Umfang an Knochen, der reseziert werden soll, eine einzelne Vorlage an der lateralen Facette 22 gedreht oder verschoben werden, so dass die einzelne Vorlage verwendet wird, um den gewünschten Knochen zu entfernen.
Es ist ein Mittel vorgesehen, um den Haltestab 102 mit der Schneidevorlage 200 entfernbar in Eingriff zu bringen, so dass der Haltestab 102 die Schneidevorlage 200 an der lateralen oder medialen Facette der Tibia 12 befestigt, wenn der Haltestab 102 in dem Tunnel 90 der Tibia 12 aufgenommen wird. Beispielsweise und nicht beschränkend umfasst eine Ausführungsform solch eines Mittels den Haken 188 und den Führungsraum 208, der ermöglicht, dass der Haken 188 mit der Schneidevorlage 200 in Eingriff tritt.
Die gleichen Strukturen und Techniken zum Befestigen des Haltestabs 102 an dem Feilenaufbau 100 wie oben erläutert können auch bei der Schneidevorlage 200 verwendet werden. Das heißt, bei einer Alternative können die Gabeln 132A und B mit dem Stift 134 an der unteren Fläche 206 der Platte 202 angebracht sein. Andere Verbindungen, wie beispielsweise Gewindeverbindungen, Bajonettverbindungen und dergleichen, können auch verwendet werden.
Es können andere Vorrichtungen und Verfahren verwendet werden, um den medialen Kondylus 21 zu resezieren. Zum Beispiel ist in 12 eine Führung 214 gezeigt. Die Führung 214 umfasst einen Stab 216 mit einem oberen Ende 217 und einem gegenüberliegenden Ende 218. An dem unteren Ende 218 des Stabs 216 ist einstellbar eine Klammer 219 mit einer V-förmigen Einkerbung 220 angebracht. Die Einkerbung 220 ist derart ausgestaltet, dass die Klammer 219 fest gegen das distale Ende der Tibia 12 gehalten werden kann. An dem oberen Ende des Stabs 216 ist einstellbar ein Einstellmechanismus 222 angebracht. Der Einstellmechanismus 222 umfasst einen langgestreckten Körper 223 mit dem Stab 216, der sich verschiebbar dort hindurch erstreckt. Ein Griff 224 und eine benachbarte Auslöseeinrichtung 225 sind jeweils mit dem Körper 223 verbunden. Die Auslöseeinrichtung 225 ist mit einer Nocke 226 verbunden, die über eine Feder gegen den Stab 216 vorgespannt ist. Somit wird die Nocke 226 durch Zurückziehen der Auslöseeinrichtung 225 zurückgezogen, und der Einstellmechanismus 222 kann frei an dem Stab 216 entlang gleiten. Sobald die Auslöseeinrichtung 225 losgelassen wird, wird die Nocke 226 über eine Feder gegen den Stab 216 vorgespannt, wodurch der Einstellmechanismus 222 an seiner Stelle befestigt wird.
Eine Schneideführung 228 ist durch einen Zapfen 229 mit dem Körper 223 verbunden. Alternativ kann die Schneideführung 228 direkt mit dem Körper 223 verbunden sein. Die Schneideführung 228 weist eine innen liegende Fläche 230 und eine gegenüberliegende außen liegende Fläche 231 auf. Ein langgestreckter Schlitz 232 erstreckt sich zwischen den Flächen 230 und 231. Die innen liegende Fläche 230 weist eine Kontur auf, um dicht an der Vorderseite des medialen Kondylus 21 anzuliegen.
Während der Verwendung wird die Führung 214 an der Tibia 12 positioniert, wie in 12 gezeigt. Ein Bediener verwendet den Griff 224, um die Führung 214 gegen die Tibia 12 derart vorzuspannen, dass die Führung 214 fest in ihrer Position gehalten wird. Nach dem Positionieren wird ein Blatt an einer Schwingsäge (nicht gezeigt) durch den Schlitz 232 in der Schneideführung 228 vorgerückt. Unter Verwendung des Schlitzes 232 als eine Führung wird das Blatt an der Schwingsäge von vorne nach hinten durch den medialen Kondylus 21 vorgerückt, um eine resezierte Fläche 234 zu bilden. Das Sägeblatt schneidet auch durch die mediale Seite des medialen Kondylus 21. Die Schneideführung 228 wird derart positioniert, dass das Sägeblatt den Artikulationsknorpel des medialen Kondylus 21 entfernt. Somit wird die Schneideführung 228 derart positioniert, dass der Schlitz 232 mit einem Abstand, der typischerweise in einem Bereich zwischen 1 mm und etwa 4 mm liegt, unter der medialen Facette 24 positioniert wird. Es können auch andere Abmessungen verwendet werden.
Sobald das Blatt von der Schwingsäge entfernt wird, wird auch die Führung 214 entfernt. Dann wird eine Reziproksagittalsäge verwendet, um von der oberen Fläche der medialen Facette 24 entlang dem lateralen Rand der resezierten Fläche 234 zu der resezierten Fläche 234 herunter zu schneiden. Das vollständig abgetrennte geschnittene Knochenstück kann dann von der Tibia 12 entfernt werden, wie in 12 gezeigt. Es sei angemerkt, dass der mediale Meniskus vor der Resektion des medialen Kondylus 21 entfernt werden kann, wie zuvor erläutert, oder einfach gleichzeitig mit der oben erläuterten Resektion des medialen Kondylus entfernt werden kann. Es sei angemerkt, dass die resezierte Fläche 234 durch die Verwendung eines elektrischen Senkers, einer Fräse, eines Knochenmeißels oder einer Knochenhackeinrichtung oder dergleichen ausgebildet werden kann. Der obige Resektionsprozess kann in Kombination mit dem zuvor erläuterten Feilprozess verwendet werden. Das heißt, die Schwingsäge oder ein anderes Werkzeug können entweder vor oder nach dem Ausbilden des Tunnels 90 anfänglich verwendet werden, um den Artikulationsknorpel vor dem Feilen zu entfernen. Die Möglichkeit weist den Vorteil eines einfachen Entfernens des Artikulationsknorpels auf, dessen Entfernen durch Feilen schwierig sein kann. Ferner wird der gesamte Umfang an durch Feilen zu entfernendem Material reduziert. Zusätzlich stellt der obige Resektionsprozess eine Planare Fläche an der Tibia bereit, mit der beim Ausbilden einer Tasche für das Implantat besser gearbeitet werden kann.
Wie oben erwähnt wird die resezierte Fläche 234 ferner reseziert, um eine konturierte Tasche auszubilden, in der das Implantat angebracht werden kann. In 13 und 14 ist beispielhaft eine Führungsvorlage 236 gezeigt. Die Führungsvorlage 236 umfasst einen Körper 237 mit einer oberen Fläche 238 und einer gegenüberliegenden unteren Fläche 239. Obwohl es nicht erforderlich ist, sind die Flächen 238 und 239 in dem gezeigten Beispiel jeweils im Wesentlichen flach und bilden eine sich dazwischen erstreckende Dicke aus, die typischerweise in einem Bereich zwischen etwa 0,5 mm und etwa 4 mm liegt. Der Körper 237 weist eine Innenfläche 240 auf, die eine Öffnung 241 umgibt, welche sich zwischen den Flächen 238 und 239 erstreckt.
Die Öffnung 241 weist eine Fläche auf, die der Größe des Implantats entspricht. Somit kann die Öffnung 241 in Abhängigkeit von der Größe und Form des verwendeten Implantats jede Größe oder Form aufweisen. Bei dem gezeigten Beispiel weist die Öffnung 241 eine langgestreckte Ausgestaltung auf und weist typischerweise eine Fläche auf, die größer als etwa 2 cm² und häufiger größer als 3 cm² ist. Wieder können andere Größen und Formen verwendet werden. Ferner muss der Körper 237 die Öffnung 241 nicht vollständig umgeben. Zum Beispiel kann ein Teilabschnitt des Körpers 237, der die Öffnung 241 eingrenzt, entfernt sein.
Der Körper 237 weist eine Vorderseite 248 und eine gegenüberliegende Hinterseite 249 auf. Von der Vorderseite 248 springt ein langgestreckter Griff 242 vor. Entlang der unteren Fläche 239 des Körpers 237 und dem Griff 242 erstreckt sich ein ausgesparter Kanal 244. In dem Kanal 244 ist drehbar ein Schaft 245 angeordnet. Der Schaft 245 weist ein erstes Ende 246, das an dem freien Ende des Griffs 244 angeordnet ist, und ein gegenüberliegendes zweites Ende 247 auf, das an der Hinterseite 249 des Körpers 237 angeordnet ist. Ein Griff 250 ist mit dem ersten Ende 247 des Schafts 245 verbunden. Der Griff 250 ermöglicht dem Benutzer, durch eine selektive Bewegung des Griffs 250 den Schaft 245 leicht zu drehen. Von dem zweiten Ende 247 des Schafts 245 springt ein Vorsprung 252 vor. Durch selektives Drehen des Schafts 245 kann der Vorsprung 252 selektiv zwischen einer ersten Position, in der der Vorsprung 252 in der gleichen Ebene wie der Körper 237 angeordnet ist, und einer zweiten Position bewegt werden, wie in 14 gezeigt, wobei der Vorsprung 252 orthogonal unter der unteren Fläche 239 des Körpers 237 vorspringt.
Während der Verwendung wird der Vorsprung 252 zu Beginn in der ersten Position ausgerichtet. Der Körper 237 kann dann einfach entlang der resezierten Fläche 234 vor und zurück geschoben werden. Der Vorsprung 252 kann dann zu der zweiten Position gedreht werden, so dass der Vorsprung 252 zu der Hinterseite der Tibia 12 gelangt. Der Vorsprung 252 kann somit verwendet werden, um eine geeignete Anordnung und Stabilisierung der Führungsvorlage 236 an der resezierten Fläche 234 zu vereinfachen. Sobald die Führungsvorlage 236 positioniert ist, wird ihr korrekter Sitz geprüft. Das heißt, der Körper 237 sollte sich komplementär um den Umfangsrand der resezierten Fläche 234 erstrecken. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Führungsvorlage 236 durch eine Führungsvorlage einer anderen Größe und/oder Form ersetzt. Diesbezüglich sind mehrere Führungsvorlagen 236 mit verschiedenen Größen vorgesehen, um Patienten verschiedener Größen zu passen. Es sei auch angemerkt, dass die Führungsvorlage 236 ausgestaltet sein kann, um eine einstellbare Größe und/oder Form aufzuweisen.
Obwohl es nicht erforderlich ist, ist ein Mittel zum Befestigen des Körpers 237 an der Tibia 12 vorgesehen. Beispielsweise und nicht beschränkend sind ein erstes Loch 254 und ein zweites Loch 256 an zwei voneinander beabstandeten Stellen entlang der oder benachbart zu der Vorderseite 248 des Körpers 237 ausgebildet. Die Löcher können auch an dem Griff 242 ausgebildet sein. Eine röhrenförmige Hülse 258 umgibt jedes der Löcher 254 und 256 und springt unter einem Winkel von diesen nach oben vor. Teilweise dienen die Hülsen 258 als eine Führung, aber dies ist nicht erforderlich. Es ist ein Paar von Schrauben 260 vorgesehen, die jeweils einen vergrößerten Kopf 261 aufweisen.
Sobald die Führungsvorlage 236 geeignet positioniert ist, werden die Schrauben 260 durch die entsprechenden Löcher 254 und 256 vorgerückt, um sich in die Vorderseite der Tibia 12 zu schrauben. Als ein Ergebnis eines Verwendens zweier voneinander beabstandeter Schrauben 260 wird die Führungsvorlage 236 an ihrer Stelle befestigt, um ein unerwünschtes Verschieben oder eine unerwünschte Drehung zu verhindern. Es können ein einzelnes Loch und eine einzelne Schraube oder drei oder mehrere Löcher und entsprechende Schrauben verwendet werden. Ferner können im Gegensatz zu einem Verwenden von Schrauben andere Typen von Befestigungseinrichtungen, wie beispielsweise Widerhaken, Spitzen, Schlitzbolzen, Klammern, Klemmen oder dergleichen, verwendet werden, um den Körper 237 an der Tibia 12 zu befestigen.
Bezug nehmend auf 15 wird eine Feile 264 an der Führungsvorlage 236 positioniert, sobald die Führungsvorlage 236 an ihrer Position befestigt ist. Wie in 15 und 16 gezeigt umfasst die Feile 264 einen Kopf 266 mit einem langgestreckten Griff 267, der hiervon vorspringt. Der Kopf 266 umfasst eine innen liegende Fläche 268 und eine gegenüberliegende außen liegende Fläche 269. Von der innen liegenden Fläche 268 springt ein Schneideanbau 270 vor. Der Schneideanbau 270 umfasst eine Basis 272, die von der innen liegenden Fläche 268 vorspringt, und mehrere an der Basis 272 ausgebildete Schneidezähne. Der Schneideanbau 270 weist eine Ausgestaltung auf, die kleiner als die Öffnung 241 an der Führungsvorlage 236 ist, so dass der Schneideanbau 270 in der Öffnung 241 aufgenommen werden kann wie in 15 gezeigt und darin vor- und zurückbewegt werden kann.
Der Schneideanbau 270 gleitet in der Öffnung 241 entlang einer Strecke in einem Bereich zwischen etwa 3 mm und 15 mm abwechselnd vor und zurück. Es können auch andere Abmessungen verwendet werden. Der Schneideanbau 270 weist auch eine Dicke auf, die größer als die Dicke des Körpers 237 der Führungsvorlage 236 ist. Als ein Ergebnis laufen die Schneidezähne 237 an der resezierten Fläche 234 entlang, wenn der Schneideanbau 270 in der Öffnung 241 aufgenommen wird. Während der Hin- und Herbewegung wirkt die Führungsvorlage 236 als eine Führung für die Feile 264, so dass nur der in der Öffnung 241 eingegrenzte Knochen entfernt werden kann.
Ferner ist bei dem gezeigten Beispiel der Schneideanbau 270 kleiner als der Kopf 266, so dass ein offen freigelegter Abschnitt der innen liegenden Fläche 268 den Schneideanbau 270 umgibt. Der Kopf 266 weist einen Außenumfang auf, der im Wesentlichen dem Außenumfang des Körpers 237 der Führungsplatte 236 entspricht, so dass sich der Kopf 266 über den Körper 237 erstreckt, wenn der Schneideanbau 270 in der Öffnung 241 aufgenommen wird. Somit schneiden die Schneidezähne 273, wenn der Schneideanbau 270 in der Öffnung 241 hin- und herbewegt wird, den in der Öffnung 241 eingegrenzten Knochen weg. Der Knochen wird kontinuierlich weggeschnitten, bis sich der Kopf 266 gegen den Körper 237 vorspannt, wodurch ein weiteres Vorrücken des Schneideanbaus 270 in die Öffnung 241 unmöglich gemacht wird. Um zu ermöglichen, dass die weggeschnittenen Knochenpartikel aus der Öffnung 241 gelangen, erstrecken sich mehrere offene Kanäle 274 durch den Schneideanbau 270 und den Kopf 266.
Es sei angenommen, dass die Feile 264 in einer Vielzahl von alternativen Ausgestaltungen vorliegen kann. Zum Beispiel könnten anstatt des Erstreckens der Basis 272 von dem Kopf 266 die Schneidezähne 273 langgestreckt sein, um sich direkt von dem Kopf 266 zu erstrecken. Ahnlich ist es nicht notwendig, dass der Kopf 266 an allen Seiten des Schnei deanbaus 270 nach außen vorspringt, um die Führungsplatte 236 zu überlagern. Stattdessen können einzelne voneinander beabstandete Teilabschnitte des Kopfs 266 geeignet sein, um die Führungsplatte 236 zu überlagern. Der Kopf 266 kann die gleichen Umfangsabmessungen aufweisen wie der Schneideanbau 270. In diesem Fall würde der Griff 267 die Führungsvorlage 236 immer noch überlagern. Es sei ebenso angemerkt, dass die Größe und Anordnung der Kanäle 274 und der Schneidezähne 273 in einer Vielzahl von verschiedenen Ausgestaltungen modifiziert sein kann.
Der Schneideanbau 270 weist eine abgerundete untere Fläche auf, die sich von vorne nach hinten und von einer Seite zur anderen nach außen krümmt. Als ein Ergebnis ist wie in 17 gezeigt eine abgerundete Tasche 278 an der resezierten Fläche 234 ausgebildet, wenn die Feile 264 entfernt wird. Es sei angemerkt, dass der Schneideanbau 270 eine Vielzahl von verschiedenen Ausgestaltungen aufweisen kann, um die Tasche 278 mit einer entsprechenden Form auszubilden. Wie es nachstehend ausführlicher erläutert wird, ist die Tasche 278 ausgestaltet, um einen Best-Sitz zum Anbringen des Implantats bereitzustellen. Wenn die Unterseite des Implantats im Wesentlichen flach ist, kann es sein, dass die Feile 264 nicht erforderlich ist, da die resezierte Fläche 234 an dem gewünschten Niveau positioniert sein kann, um das Implantat aufzunehmen. Alternativ kann die Feile 264 derart ausgebildet sein, dass der Schneideanbau 270 eine im Wesentlichen flache Seite aufweist. Der Schneideanbau 270 kann ausgestaltet sein, um Rillen, Kanäle, Schlitze oder dergleichen auszubilden, um mit entsprechenden Vorsprüngen zusammenzupassen, die sich von dem Implantat erstrecken.
Sobald die Knochenfläche präpariert ist, um das Implantat aufzunehmen, wird ein Tunnel 400 ausgebildet, der die Tasche 278 schneidet, so dass das Implantat angebracht werden kann. Der Führungsaufbau 30, wie zuvor in Bezug auf 2 und 3 erläutert, kann verwendet werden, um den Tunnel 400 entweder vor oder nach der Ausbildung der Tasche 278 auf die gleiche Weise auszubilden, auf die der Tunnel 90 ausgebildet wurde.
Bei einem alternativen Verfahren ist eine Zentrierungsvorlage 280 an der Führungsvorlage 236 angebracht. Wie in 18 und 19 gezeigt umfasst die Zentrierungsvorlage 280 eine Anbringungsplatte 282 mit einem langgestreckten Griff 283, der hiervon vorspringt. Die Anbringungsplatte 282 umfasst eine obere Platte 284 mit einer innen liegenden Fläche 285. Von der innen liegenden Fläche 285 springt eine Nabe 286 vor. Die Nabe 286 weist eine Ausgestaltung auf, die zu der Öffnung 241 der Führungsvorlage 236 komplementär ist. Ferner ist die Nabe 286 geringfügig kleiner als die innen liegende Fläche 285 der oberen Platte 284. Als ein Ergebnis erstreckt sich die obere Platte 284, wenn die Nabe 286 in der Öffnung 241 aufgenommen wird, wie in 18 gezeigt, über einen Abschnitt der Führungsplatte 236. Diese Kopplung liefert eine feste Positionierung der Zentrierungsvorlage 280 relativ zu der Führungsvorlage 236. Von der Nabe 286 springt eine Kontaktnabe 288 vor. Die Kontaktnabe ist positioniert, um über der vorgesehenen Öffnung für den Tunnel 400 angeordnet zu sein. Diese Stelle befindet sich typischerweise in der Mitte der resezierten Fläche 234. Es können jedoch auch andere Stellen verwendet werden. Wie nachstehend ausführlicher diskutiert wirkt die Kontaktnabe 288 teilweise als ein Stopp für den Bohrer, der den Tunnel 400 in der Tibia 12 ausbildet, so dass der Bohrer das Femur nicht beschädigt.
Wie in 18 gezeigt ist an der außen liegenden Fläche 287 der oberen Platte 284 in vertikaler Ausrichtung mit der Kontaktnabe 288 eine Zentrierungskerbe 290 ausgebildet. Wie nachstehend ausführlicher erläutert wird die Zentrierungskerbe 290 in Verbindung mit der Tunnelführung zum Positionieren der Anordnung des Tunnels 400 verwendet.
In 20 ist ein Beispiel einer Tunnelführung 370 gezeigt. Die Tunnelführung 370 umfasst eine Klammer 372 mit einer innen liegenden Fläche 382 und einer gegenüberliegenden außen liegenden Fläche 383, die sich jeweils zwischen einem ersten Ende 373 und einem gegenüberliegenden zweiten Ende 374 erstrecken. Das zweite Ende 374 weist einen Kanal 376 auf, der sich dort hindurch erstreckt. In dem Kanal 376 ist verschiebbar eine röhrenförmige Führungshülse 378 angeordnet. Ein Klemmarm 380 ist mit der Klammer 372 gekoppelt und spannt sich elastisch gegen die Führungshülse 378 vor. Somit kann die Führungshülse 378 durch Niederdrücken des Klemmarms 380 selektiv an eine gewünschte Stelle gleiten und dann durch Loslassen des Klemmarms 380 an ihrer Position befestigt werden. Ein langgestreckter Schlitz 384 erstreckt sich entlang der Länge der Klammer 372 an dem ersten Ende 373 und erstreckt sich zwischen der innen liegenden Fläche 381 und der außen liegenden Fläche 382.
Die Tunnelführung 370 umfasst ferner einen langgestreckten Ausrichtungsarm 386 mit einem ersten Ende 388, das verschiebbar in dem Schlitz 384 angeordnet ist, und einem gegenüberliegenden zweiten Ende 390. Das zweite Ende 390 endet an einer abgerundeten Spitze 391. Ein Einstellknauf 392 bringt über ein Gewinde das erste Ende 388 des Ausrichtungsarms mit der Klammer 372 in Eingriff. Eine Drehung des Einstellknaufs 392 in eine erste Richtung ermöglicht, dass das zweite Ende des Ausrichtungsarms 386 frei den Schlitz 384 entlang gleitet. Durch Drehen des Einstellknaufs 392 in die entgegengesetzte Richtung wird der Ausrichtungsarm 386 starr an die Klammer 372 geklemmt. Es sei angemerkt, dass die Führungshülse 378 eine zentrale Längsachse 394 aufweist, die sich dort hindurch erstreckt. Die Tunnelführung 370 ist derart ausgestaltet, dass die Achse 394 unabhängig von der Anordnung des Ausrichtungsarms 386 entlang dem Schlitz 384 immer mit der Spitze 391 ausgerichtet ist.
Wie in 21 gezeigt wird während der Operation die Spitze 391 des Ausrichtungsarms 386 in der Kerbe 290 der Zentrierungsvorlage 280 aufgenommen. Da die Führungshülse 378 immer mit der Spitze 391 ausgerichtet ist, kann der Chirurg nun das distale Ende der Führungshülse 378 an jeder Stelle an der Tibia 12 vorspannen, für die die Tunnelführung 370 eingestellt werden kann. Es ist zu verstehen, dass sich der Tunnel 400 zwischen der Stelle, an der das distale Ende der Führungshülse 378 positioniert ist, und der an der resezierten Fläche 234 ausgebildeten Tasche 278 durch die Tibia 12 erstreckt. Der Chirurg kann somit die geeignetste Stelle zum Ausbilden des Tunnels an der Tibia 12 auswählen. Solch eine Auswahl kann den Bereich der besten Knochenqualität und die gewünschte Länge und Position für den Tunnel 400 in Betracht ziehen. Bei einer Anbringung des Implantats an dem medialen Kondylus 21 ist die Führungshülse 378 gegen die laterale Seite 14 der Tibia 12 vorgespannt gezeigt. Es sei auch angemerkt, dass die Führungshülse 378 gegen die Vorderseite 18 oder die mediale Seite 16 der Tibia 12 vorgespannt sein kann.
Sobald die Führungshülse 378 gegen die Tibia 12 vorgespannt ist, wird ein Führungsdraht 396 durch die Führungshülse 378 geführt und dann durch die Tibia 12 gebohrt, bis der Führungsdraht 396 mit der Nabe 288 (19) in Kontakt tritt. Als ein Ergebnis wird ein Tunnel 400 mit einem ersten Ende 402, das sich an einer von der resezierten Fläche 234 beabstandeten Position befindet, und einem zweiten Ende 404 (17) ausgebildet, das sich durch die Tasche 278 an der resezierten Fläche 234 erstreckt. Wie nachstehend ausführlicher erläutert nimmt der Tunnel 400 eine flexible Schnur auf, die an dem Implantat angebracht ist. Ein Führen der flexiblen Schnur durch den Tunnel 400 erfordert, dass der Tunnel 400 einen Durchmesser aufweist, der typischerweise in einem Bereich zwischen 1 mm und etwa 3 mm liegt. Natürlich können auch größere Durchmesser verwendet werden. Demgemäß kann in Abhängigkeit von der gewünschten Größe für den Tunnel 400 der Führungsdraht 396 verwendet werden, um den Tunnel 400 unabhängig auszubilden. Alternativ kann eine röhrenförmige Bohrhülse über dem Führungsdraht 396 positioniert werden, um den Tunnel 400 zu vergrößern. Alternativ kann der Führungsdraht 396 entfernt werden und kann ein größerer Bohrer durch den vorläufig durch den Führungsdraht 396 ausgebildeten Tunnel geführt werden, um den Endtunnel 400 auszubilden.
Wie nachstehend ausführlicher erläutert wird ein Knochenanker in dem ersten Ende 402 des Tunnels 400 befestigt. Der Knochenanker erfordert eine größere Öffnung als die, die für das Durchführen der Schnur durch den Tunnel 400 benötigt wird. Demgemäß wird, während der Tunnel 400 minimiert ist, um ein Entfernen von Knochen zu beschränken, das erste Ende 402 des Tunnels 400 mit einem größeren Bohrer angesenkt, um eine geeignete Anordnung des Knochenankers zu ermöglichen. Bei einer Ausführungsform kann der Tunnel 400 angesenkt werden, um einen Durchmesser in einem Bereich zwischen etwa 4 mm bis 8 mm aufzuweisen. Wieder können auch andere Abmessungen verwendet werden.
Sobald der Tunnel 400 ausgebildet ist, werden die Tunnelführung 370, die Zentrierungsvorlage 280 und die Führungsvorlage 236 von der Tibia 12 entfernt. Demgemäß ist nun durch Verwenden aller zuvor genannten Verfahren und/oder Kombinationen hiervon ein resezierter medialer Kondylus mit einem hiermit gekoppelten Tunnel bereit, um ein Implantat aufzunehmen.
In 22A-22C ist eine Ausführungsform eines Kondylenimplantats 300 gezeigt, das Merkmale der vorliegenden Erfindung umfasst. Der Begriff "Kondylenimplantat" soll breit Implantate umfassen, die den gesamten Kondylus einer Tibia oder einen Abschnitt von diesem ersetzen können. Das Kondylenimplantat kann auch die gesamte Artikulationsfläche des Kondylus oder einen Abschnitt dieser ersetzen. Demgemäß kann, während die dargestellten Ausführungsformen eine herkömmliche Größe und Ausgestaltung für ein Kondylenimplantat zeigen, das Kondylenimplantat bei alternativen Ausführungsformen größer sein, um einen größeren Teil der Tibia zu ersetzen, oder kann das Kondylenimplantat kleiner sein, um nur einen Teilabschnitt eines Kondylus einer Tibia zu ersetzen. Bei solchen Alternativen kann das Kondylenimplantat eine Vielzahl von verschiedenen Ausgestaltungen aufweisen.
Allgemein weist das Kondylenimplantat 300 eine obere Artikulationsfläche 306 und eine gegenüberliegende Knochenappositionsfläche 303 auf. Bei einer Ausführungsform weist die obere Artikulationsfläche 306 eine im Allgemeinen konkave Kontur auf, die sich von vorne nach hinten und von einer Seite zur anderen krümmt, um mit einem entsprechenden Femurkondylus zusammenzuwirken. Alternativ kann die Artikulationsfläche 306 im Wesentlichen flach sein. Die Knochenappositionsfläche 303 weist eine im Wesentlichen konvexe Kontur auf, die sich von vorne nach hinten und von einer Seite zur anderen krümmt und die ausgestaltet ist, um mit der Tasche 278 an der resezierten Fläche 234 (17) zusammenzuwirken. Als ein Ergebnis des Konturierens der Knochenappositionsfläche 303 kann das Implantat 300 mit einer Ausgestaltung eines niedrigen Profils mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen Dicke entlang der Länge hiervon ausgebildet sein. Diese gleichmäßige Dicke stellt für das Implantat 300 eine gleichmäßige Stärke bereit. Ferner wird durch Konturieren des Im plantats 300, um in die Tasche 278 zu passen, die Stabilität des angebrachten Implantats 300 erhöht, um eine unerwünschte Bewegung des Implantats relativ zu der Tibia 12 zu verhindern.
Bei alternativen Ausführungsformen kann die Knochenappositionsfläche 303 im Wesentlichen flach sein. Als ein Ergebnis kann das Implantat 300 direkt an einer flachen resezierten Fläche 234 angebracht werden. Bei dieser Ausführungsform würde das Konturieren der Artikulationsfläche 306 jedoch dazu führen, dass die gegenüberliegenden Enden des Implantats 300 dicker sind als die Mitte. In Abhängigkeit von der Größe des Patienten und dem Abschnitt des Knochens, der ersetzt wird, kann das Implantat 300 jedoch wieder eine große Anzahl von verschiedenen Größen und Ausgestaltungen aufweisen.
Wie in 22C gezeigt umfasst das Implantat 300 einen Körper 301 und eine Füllung 320. Der Körper 301 weist die obere Artikulationsfläche 306 und eine gegenüberliegende untere Fläche 308 auf. Eine Tasche 316 ist an der unteren Fläche 308 ausgespart. Die Tasche 316 ist durch einen Boden 317 und eine Seitenwand 318 eingegrenzt, die um den Umfang hiervon hochsteht. Ein Stiel 304 springt von dem Boden 317 vor und ist vollständig von der Tasche 316 umgeben. Der Körper 301 besteht typischerweise aus einem Metall, wie beispielsweise Chrom, Kobalt, Titan oder dergleichen und Legierungen aus diesen, kann aber auch aus Keramik, Kunststoff oder anderen Materialien bestehen. Der Körper 301 kann auch Schichten oder Teilabschnitte von verschiedenen Materialien umfassen. Bei einer Ausführungsform weist der Körper 301 eine maximale Dicke auf, die typischerweise in einem Bereich zwischen etwa 2 mm und etwa 10 mm liegt. Es können auch andere Abmessungen in Abhängigkeit von dem Umfang verwendet werden, der von dem Tibiakondylus reseziert oder abgetragen wird.
In der Tasche 316 des Körpers 301 ist die Füllung 320 befestigt, um den Stiel 304 zu umgeben. Die Füllung 320 besteht aus einem porösen Knocheneinwachsmaterial, wie beispielsweise porösem Tantal. Andere herkömmliche poröse Knocheneinwachsmaterialien können ebenfalls verwendet werden. Die Füllung 320 wird in der Tasche 316 unter Verwendung herkömmlicher Techniken, wie beispielsweise einer Presspassung, Schweißen, Klebstoff, Sintern und dergleichen befestigt. Die Füllung 320 kann auch mechanisch mit dem Körper 301 verbunden sein, wie beispielsweise durch Schrauben, Befestigungseinrichtungen, Nieten oder dergleichen. Bei alternativen Ausführungsformen kann die Tasche 316 entfernt sein und kann die Füllung 320 an der unteren Fläche des Körpers 301 unter Verwendung verschiedener Techniken befestigt sein. Die Füllung 320 weist eine freigelegte unter Fläche 322 auf, die, wie oben erläutert, gewölbt, im Wesentlichen flach sein kann oder eine beliebige andere gewünschte Ausgestaltung aufweisen kann. Bei dieser Ausführungsform umfasst die untere Fläche 322 der Füllung 320 im Wesentlichen die gesamte Knochenappositionsfläche 303 der Grundplatte 301.
Es sei angemerkt, dass der Körper 301 im Gegensatz dazu, eine einzelne Tasche 316 aufzuweisen, in der eine einzelne Füllung 320 positioniert ist, mit mehreren Taschen ausgebildet sein kann, die jeweils geeignet sind, um eine separate Füllung aufzunehmen. Zum Beispiel ist in 23A und B eine alternative Ausführungsform eines Implantats 410 gezeigt, das einen Körper 412 mit einer unteren Fläche 414 umfasst. Die untere Fläche 414 ist mit zwei Taschen 416A und B ausgebildet, die teilweise durch eine Umfangsseitenwand 418 eingegrenzt sind und durch eine Mittelbrücke 420 getrennt sind. Jede Tasche 416A und B ist geeignet, um eine entsprechende Füllung 422A und B aufzunehmen. Bei dieser Ausführungsform umfasst die Knochenappositionsfläche nicht nur die untere Fläche der Füllungen 422A und B, sondern auch die untere Fläche der Brücke 420 und der Umfangsseitenwand 418.
Ähnlich ist in 24 eine alternative Ausführungsform eines Körpers 424 für ein Implantat gezeigt. Der Körper weist eine untere Fläche 424 mit drei separaten Taschen 426A, B und C auf. Jede der Taschen 426 ist geeignet, um eine separate Füllung aufzunehmen. Die zwischen den separaten Taschen ausgebildeten Brücken bieten eine erhöhte bauliche Unterstützung für das Implantat und bieten wie nachstehend ausführlicher erläutert eine Struktur, an der die flexible Schnur befestigt werden kann.
Es sei angemerkt, dass bei noch anderen Ausführungsformen die Füllung von porösem Knocheneinwachsmaterial entfernt sein kann. Bei dieser Ausführungsform kann das Kondylenimplantat ein einzelnes einstückiges Element umfassen. Zum Beispiel ist in 25 eine alternative Ausführungsform eines Kondylenimplantats 428 gezeigt. Das Implantat 428 ist als ein einzelner einstückiger Körper 430 mit einer oberen Artikulationsfläche 306 und einer gegenüberliegenden unteren Fläche 430 ausgebildet, die auch als die Knochenappositionsfläche dient. Um eine sichere Befestigung des Implantats 428 an der Tibia 12 zu erleichtern, sind mehrere Spitzen 434 an der unteren Fläche 430 ausgebildet. Es sei angemerkt, dass hierin bei allen enthaltenen Ausführungsformen auch Spitzen, Stege oder andere Formen von Vorsprüngen ausgebildet sein können, die von der unteren Fläche des Implantats vorspringen. Solche Vorsprünge können von der Füllung des porösen Knocheneinwachsmaterials getrennt oder von dieser umgeben sein. Die Vorsprünge können auch an der Füllung des porösen Knocheneinwachsmaterials ausgebildet sein. Solche Vorsprünge können in die Tibia eindringen oder in an der Tibia ausgebildeten Schlitzen aufgenommen werden, um dabei zu helfen, eine unerwünschte Bewegung des Implantats zu verhindern.
Wie zuvor erwähnt wird die flexible Schnur verwendet, um die Implantate an der Tibia 12 zu befestigen. Wie in der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendet soll der Begriff "Schnur" breit einen Draht, ein Kabel, eine Kordel, einen Faden, eine umflochtene Schnur, Kombinationen hiervon oder jeden anderen Typ von flexiblem Filament zu umfassen. Die Schnur kann aus Metall, Legierungen, Kunststoffen, Verbundwerkstoffen oder jedem anderen gewünschten Material bestehen. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Schnur umflochtene Filamente aus einer Kobalt-Chrom-Legierung mit einem Durchmesser in einem Bereich zwischen etwa 0,25 mm und etwa 5 mm, wobei etwa 0,5 mm bis etwa 0,3 mm üblicher sind und etwa 0,5 mm bis etwa 2 mm am üblichsten sind. Es können auch andere Abmessungen verwendet werden. Die Schnur kann jede gewünschte Länge aufweisen.
Bei einer Ausführungsform kann die Schnur auch dadurch definiert sein, dass sie für eine nicht unterstützte Länge der Schnur von 4 cm im Wesentlichen keine Druckfestigkeit aufweist. Bei noch anderen Ausführungsformen versagt die Schnur für eine nicht unterstützte Länge der Schnur von 4 cm unter Knicken, wenn eine axiale Drucklast von 0,25 N, 1 N, 2 N, 5 N, 20 N oder 50 N aufgebracht wird. Das heißt, es können verschiedene Schnüre verwendet werden, die unter verschiedenen Lasten versagen. Es können auch steifere Schnüre verwendet werden.
Es sei auch angemerkt, dass die Schnur statisch oder elastisch dehnbar sein kann. Bei einer Ausführungsform, bei der die Schnur elastisch dehnbar ist, kann die Schnur aus einem Material bestehen, das ein Formgedächtnis mit pseudoelastischen Eigenschaften aufweist. Ein Beispiel solch eines Materials ist eine Nickel-Titan-Legierung, die unter dem Namen Nitinol im Handel erhältlich ist. Es sei angemerkt, dass bei noch einer anderen Ausführungsform Teilabschnitte der Schnur durch ein Federelement, wie beispielsweise eine gewendelte Feder oder Gummi, oder ein Element vom Bungee-Typ ersetzt sein könnten.
Wieder Bezug nehmend auf 22B und C ist eine langgestreckte Schnur 438 mit einem ersten Ende 439 und einem gegenüberliegenden zweiten Ende 440 bereitgestellt. Das erste Ende 439 endet an einer Spitze 441, die versiegelt ist, um einen glatten einheitlichen Durchmesser aufzuweisen und beizubehalten. Das zweite Ende 440 endet an einem vergrößerten abgerundeten Kopf 442. Bei alternativen Ausführungsformen kann das zweite Ende 440 die gleiche Ausgestaltung wie das erste Ende 439 aufweisen oder kann einen vergrößerten Kopf jeder gewünschten Ausgestaltung aufweisen.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Mittel bereitgestellt, um die flexible Schnur 438 mit dem Implantat 300 zu verbinden. Als Beispiel und nicht als Beschränkung ist der Stiel 304 mit einem Gewindesockel 312 versehen. An der Schnur 438 ist verschiebbar eine röhrenförmige Halterung 444 angeordnet. Die Halterung 444 umfasst einen Körper 445 mit einer oder mehreren schraubenartigen Gewindewindungen 446, die an der Außenfläche hiervon angebracht sind. Die Gewindewindungen 446 sind ausgestaltet, um mit dem Gewindesockel 312 in Eingriff zu treten. Ein Kanal 448 erstreckt sich in Längsrichtung durch den Körper 445. Der Kanal 448 verengt sich zu dem distalen Ende des Körpers 445 hin derart, dass der Kanal 448 daran größer als der Durchmesser der Schnur 438, jedoch kleiner als der Durchmesser des Kopfs 442 ist. Das proximale Ende des Kanals 448 ist vergrößert und weist einen polygonalen Querschnitt auf. Als ein Ergebnis kann das erste Ende 439 der Schnur 438 durch den Kanal 448 des Körpers 445 von distal nach proximal geführt werden. Die Schnur 438 kann dann durch die Halterung 444 gezogen werden, bis der Kopf 442 durch den verengten Teilabschnitt des Kanals 448 gestoppt wird. Das erste Ende der Schnur 438 kann dann durch einen zentralen Kanal in einen röhrenförmigen Treiber (nicht gezeigt) vorgerückt werden, der ein freies Ende aufweist, das geeignet ist, um in den Kanal 448 der Halterung 444 an dem proximalen Ende hiervon zu passen. Der Treiber kann somit verwendet werden, um die Halterung 444 in den Gewindesockel 312 zu schrauben, wodurch die Schnur 438 an dem Implantat 300 befestigt wird.
In 23B ist eine andere Ausführungsform des Mittels zum Verbinden einer Schnur mit einem Implantat gezeigt. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich ein Durchgang 464 durch eine Brücke 420. Der Durchgang 464 weist einen an einer Seitenwand der Brücke 420 ausgebildeten Eingang 465 und einen an einer unteren Fläche der Brücke 420 ausgebildeten Ausgang 466 auf. Wieder verengt sich der Durchgang 464, wenn er sich von dem Eingang 465 zu dem Ausgang 466 erstreckt. Die Schnur 438 ist mit einem vergrößerten im Wesentlichen zylinderförmigen Kopf 442 gezeigt, der an dem zweiten Ende 440 ausgebildet ist. Der Kopf 442 ist größer als der verengte Abschnitt des Durchgangs 464. Der Kopf 442 kann gecrimpt, geschweißt oder auf andere Weise an der Schnur 438 ausgebildet sein. Der Kopf 442 kann auch einstückig mit der Schnur 438 ausgebildet sein. Während des Zusammenbaus wird das erste Ende 439 der Schnur 438 von dem Eingang 465 zu dem Ausgang 466 durch den Durchgang 464 geführt. Die Schnur 438 wird durch den Durchgang 464 vorgerückt, bis der Kopf 442 erfasst und fest in dem verengten Durchgang 464 gehalten wird. Die Füllungen 422A und B können dann in den Taschen 416A und B positioniert werden. Es sei angemerkt, dass der Kopf 442 bei noch anderen Ausführungsformen anstatt des sich verengenden Durchgangs 464 eine Keilform aufweisen kann, so dass der Kopf 442 in dem Durchgang 464 gefangen wird.
In 26-31 ist eine Vielzahl von anderen Ausführungsformen eines Mittels zum Verbinden einer Schnur mit einem Implantat gezeigt. Im Speziellen ist in 26 ein Stiel 450 gezeigt, der an dem Implantat 300 angebracht ist und selektiv gecrimpt werden kann, um den Kopf 442 in dem Stiel 450 zu fassen. Bei einer Ausführungsform kann dies durch Ausbilden von Schlitzen entlang dem Stiel 450 erreicht werden. In 27 ist ein Haken 452 gezeigt, der ausgebildet ist, indem er von der unteren Fläche des Körpers 301 des Implantats 300 vorspringt. Im Gegensatz dazu, dass der Kopf 442 umfasst ist, ist an dem zweiten Ende der Schnur 438 eine Schleife 454 ausgebildet. Die Schleife 454 wird um den Haken 452 geschlungen. Dann wird die Füllung 320 an der unteren Fläche des Körpers 301 angebracht, um zu verhindern, dass die Schleife 454 versehentlich von dem Haken 452 abrutscht.
Wie in 28 gezeigt kann ein Kanal 456 ausgebildet sein, der sich durch das Implantat 300 von der oberen Fläche 306 zu der unteren Fläche 308 erstreckt. Der Kanal 456 ist an der oberen Fläche 306 vergrößert, um den Kopf 442 der Schnur 438 aufzunehmen, er verengt sich jedoch zu der unteren Fläche 308 hin, um den Kopf 442 in dem Kanal 456 zu fassen. Die Öffnung zu dem Kanal 456 an der oberen Fläche 306 kann abgerundet sein, um eine unerwünschte Abnutzung an dem Femurkondylus zu verhindern. Bei anderen Ausführungsformen kann ein Stopfen in den Kanal 456 eingesetzt werden, um die Öffnung zu dem Kanal 456 zu verschließen. Bei noch einer anderen Alternative kann statt des Ausbildens der Öffnung zu dem Kanal 456 an der oberen Fläche 306 ein verengter Schlitz ausgebildet sein, der sich von der Seite des Implantats 300 nach innen erstreckt.
In 29 ist eine Einstellschraube 458 gezeigt, die in die Seite eines röhrenförmigen Stiels 459 geschraubt wird, um den Kopf 456 darin zu fassen. Schließlich kann wie in 30 gezeigt anstatt einer Gewindehalterung 444 wie oben erläutert eine röhrenförmige Halterung 460 mit nach außen vorspringenden Widerhaken 461 vorgesehen sein. Die Halterung 460 kann einfach in einen Sockel 462 mit Gewindewindungen oder Widerhaken daran gedrückt werden, so dass die Halterung 460 darin gefasst wird. Es sei auch angemerkt, dass in 30 die Schnur 438 mit einer elastisch dehnbaren Feder 468 gezeigt ist. Es sei angemerkt, dass die Feder 468 direkt mit dem Implantat verbunden oder entlang der Schnur 438 angeordnet sein kann. Die Feder 468 kann auch eine Vielzahl von verschiedenen Formen und Größen aufweisen und kann aus verschiedenen Materialien hergestellt sein. Wie nachstehend ausführlicher erläutert hilft die Feder 468 dabei, die gewünschte Spannkraft an der Schnur 438 aufrecht zu erhalten, so dass das Implantat fest an seiner Position gehalten wird.
In der in 31 gezeigten Ausführungsform weist ein Implantat 470 einen Körper 471 mit einer unteren Fläche 472 auf. Ein Paar von voneinander beabstandeten Vorsprüngen 474A und B springt von der unteren Fläche 472 vor. Ein Durchgang 475 erstreckt sich durch jeden Vorsprung 474A und B. Die Schnur 438 wird derart durch jeden Durchgang 475 geführt, dass die Schnur 438 verschiebbar mit dem Implantat 470 verbunden ist, wobei beide Enden 439 und 440 der Schnur 438 frei angeordnet sind. Wie es nachstehend ausführlicher erläutert wird sind bei dieser Ausführungsform beide Enden 439 und 440 der Schnur 438 separat mit dem Knochen verbunden. Da die Schnur 438 verschiebbar mit dem Implantat 470 verbunden ist, wirkt diese Ausführungsform dadurch wie ein Flaschenzug, dass eine auf ein Ende der Schnur 438 aufgebrachte Spannkraft vergrößert wird, wenn sie durch die Durchgänge 474 gelangt. Somit kann eine größere Kraft verwendet werden, um das Implantat zu befestigen, ohne die Last an der Schnur 438 zu erhöhen.
Ferner wird das Implantat durch Verbinden der Schnur 438 mit dem Implantat 470 an zwei voneinander beabstandeten Stellen in einer stabileren Ausgestaltung befestigt, die ein unerwünschtes Verschieben oder eine unerwünschte Drehung an dem Knochen verhindert. Es sei angemerkt, dass die Schnur 438 bei anderen Ausführungsformen nur mit einem einzelnen Vorsprung 474 verbunden sein kann. Es sei auch angemerkt, dass eine erste Schnur mit dem Vorsprung 474A verbunden sein kann, während eine zweite Schnur mit dem Vorsprung 474B verbunden ist. Es sei angemerkt, dass bei allen hierin offenbarten Ausführungsformen auf ähnliche Weise zwei oder mehrere einzelne Schnüre unter Verwendung von jedem der hierin offenbarten Verfahren mit jedem der Implantate verbunden sein kann. Es sei auch angemerkt, dass es noch eine große Anzahl von anderen Arten gibt, auf die die Schnur 438 an einem Implantat befestigt sein kann. Zum Beispiel kann die Schnur geschweißt, pressgepasst oder durch eine Vielzahl von verschiedenen Typen von Befestigungseinrichtungen befestigt werden, wie beispielsweise Bolzen, Nieten oder Klemmen.
In 32A und B ist eine andere alternative Ausführungsform eines Kondylenimplantats 326 gezeigt. Bei den Kondylenimplantaten 300 und 326 sind gleiche Elemente durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Gegensatz zu dem Kondylenimplantat 300, das fest und starr ist, ist das Kondylenimplantat 326 beweglich. Im Speziellen umfasst bei dem Kondylenimplantat 326 der Körper eine untere Lagerplatte 328, von der die flexible Schnur vorspringt, und eine obere Lagerplatte 330, die verschiebbar an der unteren Lagerplatte 328 angebracht ist.
Die untere Platte 328 weist eine obere Fläche 332 und eine gegenüberliegende untere Fläche 334 auf, wobei sich ein Umfangsrand 335 dazwischen erstreckt. Die Tasche 316 ist an der unteren Fläche 334 ausgebildet, um die Füllung 320 aufzunehmen. Bei dieser Ausführungsform ist der Stiel 304 langgestreckt und unter einem Winkel gezeigt. Wenn es gewünscht ist, kann der Stiel 304 ausreichend lang ausgebildet sein, so dass er sich direkt in den an der Tibia ausgebildeten Tunnel erstreckt. Ähnlich kann der Stiel 304 unter einem beliebigen Winkel ausgerichtet sein, um dem Tunnel zu entsprechen. Die obere Fläche 332 ist im Wesentlichen flach oder nach innen gewölbt und erstreckt sich zwischen einem vorderen Ende 336 und einem hinteren Ende 338. Eine Spur 340 ist an der oberen Fläche 332 ausgespart. Die Spur 340 weist eine offene Windung auf, die sich durch den Umfangsrand 335 an dem vorderen Ende 336 und in Längsrichtung zu dem hinteren Ende 338 hin erstreckt. Die Spur 340 ist durch einen im Wesentlichen flachen Boden 343 mit einer Seitenwand 344 eingegrenzt, die von diesem hochsteht. Die Seitenwand 344 umfasst eine Aussparungsrille 345, die sich entlang dem Boden 343 erstreckt, und eine nach außen vorspringende Lippe 346, die entlang der oberen Fläche 332 vorspringt. Somit bilden die gegenüberliegenden Seitenwände 344 der Spur 340 eine Nut.
Die obere Lagerplatte 330 umfasst die obere Artikulationsfläche 306 und eine untere Fläche 348, die sich jeweils zwischen einem vorderen Ende 350 und einem gegenüberliegenden hinteren Ende 352 erstrecken. Die untere Fläche 348 weist eine Ausgestaltung auf, die zu der oberen Fläche 332 der unteren Lagerplatte 328 im Wesentlichen kongruent ist. Von der unteren Fläche 348 springt ein langgestreckter Keil 354 vor, der sich in Richtung vorderes Ende 350 und in Richtung hinteres Ende 352 erstreckt. Der Keil 354 weist eine Seitenwand 356 auf, die im Wesentlichen komplementär zu der Seitenwand 344 der Spur 340 ist, so dass der Keil 354 einen Zapfen bildet, der sich von der Mündung 342 in die Spur 340 verschieben kann. In dieser Position kann sich der Keil 354 frei entlang der Spur 340 verschieben, aber es wird verhindert, dass er sich vertikal von der Spur 340 trennt.
Während der Verwendung kann sich die obere Lagerplatte 330 an der unteren Lagerplatte 328 vor- und zurückverschieben, wenn sich der Femurkondylus an der oberen Artikulationsfläche 306 dreht. Diese Fähigkeit der oberen Lagerplatte 330, sich zu verschieben, minimiert Stellen mit hohen Spannungen zwischen dem Femurkondylus und der oberen Lagerplatte, wodurch eine Abnutzung minimiert wird. Ferner können, da sich die Lagerplatten 328 und 330 gegeneinander an kongruenten Flächen verschieben, sowohl die Lagerplatte 328 als auch 330 aus Metall bestehen, ohne eine übermäßige Abnutzung zu erzeugen. Bei anderen Ausführungsformen können die Lagerplatten 328 und 330 aus Kunststoff, Keramik oder Zusammensetzungen verschiedener Materialien bestehen. Zusätzlich können die Lagerplatten 328 und 330 aus dem gleichen oder aus verschiedenen Materialien hergestellt sein.
Obwohl der Keil 354 und die Spur 340 linear gezeigt sind, könnten sie bei alternativen Ausführungsformen kongruent gekrümmt sein, um natürlicher der Beugebewegung des Knies zu entsprechen. Zum Beispiel ist in 33A und B eine andere alternative Ausführungsform eines Kondylenimplantats 360 gezeigt, das eine obere Lagerplatte 361 und eine untere Lagerplatte 362 umfasst. Bei dieser Ausführungsform umfasst die untere Lagerplatte 362 eine Spur 363, die entlang ihrer Länge gekrümmt ist. Die obere Lagerplatte 361 umfasst einen langgestreckten Keil 364 mit einer Krümmung, die zu der Spur 363 komplementär ist, so dass sich der Keil 364 frei in der Spur 363 verschieben kann. Wie zuvor erläutert können der Keil 364 und die Spur 363 auch in einer vertikalen Ebene gewölbt oder gekrümmt sein.
In 34 ist eine Ausführungsform eines Ankeraufbaus 810 gezeigt, der verwendet wird, um das Kondylenimplantat 300 an der Tibia 12 zu befestigen. Der Ankeraufbau 810 und die Schnur 438 umfassen bei einer Ausführungsform ein Mittel zum sicheren Befestigen des Implantats 300 an einer natürlichen oder resezierten Artikulationsfläche eines Knochens. Die hierin erläuterten alternativen Ausführungsformen des Ankeraufbaus 810 und der Schnur 438 sind auch in diesem Mittel umfasst. Bei noch anderen Ausführungsformen können herkömmlichere Befestigungseinrichtungen verwendet werden, um die neuartigen Implantate der vorliegenden Erfindung zu befestigen. Der Ankeraufbau 810 umfasst einen Knochenanker 812, der wirksam mit einer Sperreinrichtung 813 in Verbindung steht. Wie nachstehend ausführlicher erläutert wird der Knochenanker 812 selektiv durch einen ersten Treiber 814 angeordnet, während die Sperreinrichtung 813 selektiv durch einen zweiten Treiber 816 angeordnet wird.
Bezug nehmend auf 35 umfasst der Knochenanker 812 einen röhrenförmigen Körper 818 mit einer im Wesentlichen zylinderförmigen Ausgestaltung. Der Körper 818 umfasst eine Innenfläche 820 und eine Außenfläche 821, die sich jeweils zwischen einem proximalen Ende 822 und einem gegenüberliegenden distalen Ende 823 erstrecken. Das distale Ende 823 läuft konisch zu einer reduzierten Nase 824 zu. An dem proximalen Ende 822 ist ein Eingriffskopf 827 mit einer Außenfläche mit einem Querschnitt ausgebildet, der polygonal ist oder jede andere nicht runde Ausgestaltung aufweist. Als ein Ergebnis kann der erste Treiber 814 mit dem Eingriffskopf 827 in Verbindung treten, um den Knochenanker 812 selektiv zu drehen. Die Außenfläche 821 umgebend und radial von dieser nach außen vorspringend sind ein oder mehrere schraubenartige Gewindewindungen 825 vorgesehen. Die Gewindewindungen 825 können herkömmlich oder selbstschneidend sein und sich über den Außenumfang des Eingriffskopfs 827 radial nach außen erstrecken. Bei alternativen Ausführungsformen können die Gewindewindungen 825 durch Erhöhungen, Widerhaken oder andere mit dem Knochen in Eingriff tretende Strukturen ersetzt sein, die bei herkömmlichen Knochenankern verwendet werden. Der Knochenanker 825 kann aus einem biokompatiblen Metall, einem bioabsorptionsfähigen Polymer, einer bioaktiven Keramik oder jedem anderen gewünschten Material gebildet sein.
Wie in 36 gezeigt grenzt die Innenfläche 820 einen Kanal 826 ein, der sich in Längsrichtung durch den Knochenanker 812 erstreckt. Von proximal nach distal erstreckend umfasst die Innenfläche 820 einen Gewindeabschnitt 828, einen kegelstumpfförmigen konisch zulaufenden Abschnitt 830 und einen verengten zylinderförmigen Abschnitt 833.
Wieder Bezug nehmend auf 35 umfasst die Sperreinrichtung 813 bei der gezeigten Ausführungsform eine Spannzange. Allgemein weist die Sperreinrichtung 813 ein proximales Ende 836, ein gegenüberliegendes distales Ende 838 und einen Kanal 840 auf, der sich dazwischen erstreckt. Insbesondere umfasst die Sperreinrichtung 813 einen röhrenförmigen Körper 846, der sich von dem proximalen Ende 836 zu einem zweiten Ende 850 erstreckt. Eine oder mehrere schraubenartige Gewindewindungen 854 umgeben den Körper 846 und springen von diesem radial nach außen vor. Die Gewindewindungen 854 sind ausgestaltet, um mit dem Gewindeabschnitt 828 des Knochenankers 812 in Eingriff zu treten. Mindestens ein Abschnitt des Kanals 840, der sich durch den Körper 846 erstreckt, ist durch eine Innenfläche 847 mit einem polygonalen oder einem anderen nicht kreisförmigen Querschnitt eingegrenzt, so dass der zweite Treiber 816 (34) darin für eine selektive Drehung der Sperreinrichtung 813 befestigt werden kann.
Von dem zweiten Ende 850 des Körpers 846 springen mehrere flexible Finger 856 vor. Wie in 37 gezeigt sind vier Finger 856 bereitgestellt, wobei jeder Finger 856 durch einen Schlitz 857 getrennt ist, der sich entlang der Länge der Finger 856 erstreckt. Bei alternativen Ausführungsformen können zwei oder mehrere Finger 856 verwendet werden. Das distale Ende jedes Fingers 856 läuft radial nach innen konisch zu.
Wie in 38 gezeigt wird während der Operation die Sperreinrichtung 813 teilweise in das proximale Ende 822 des Knochenankers 812 geschraubt. In dieser Position, in der die Finger 856 nicht gebogen sind, wird die Schnur 438 durch die Kanäle 826 und 840 geführt. Wie nachstehend ausführlicher erläutert wird die Sperreinrichtung 813, wenn die Schnur 438 relativ zu dem Knochenanker befestigt werden soll, weiter in den Knochenanker 812 vorgerückt, bis sie darin fest befestigt ist. Hierbei spannen sich die Finger 856 der Sperreinrichtung 813 gegen den konisch zulaufenden Abschnitt 830 des Knochenankers 812 vor, was bewirkt, dass sich die Finger 856 radial nach innen verengen und fest mit der Schnur 438 in Eingriff treten. In dieser Position wird verhindert, dass die Schnur 438 in eine Richtung gezogen wird. Die Schnur 438 kann jedoch einfach durch Aufschrauben der Sperreinrichtung 813 in dem Knochenanker 812, so dass sich die Finger 856 frei nach außen biegen können, wieder frei bewegt werden.
Wieder Bezug nehmend auf 34 umfasst der erste Treiber 814 einen röhrenförmigen Schaft 862 mit einem proximalen Ende 863 und einem gegenüberliegenden distalen Ende 864. Ein Griff 865 ist an dem proximalen Ende 863 ausgebildet. Ein Durchgang 866 erstreckt sich derart durch den Schaft 862 und den Griff 865, dass die Schnur 438 vollständig durch den ersten Treiber 814 gelangen kann. Der Durchgang 866 an dem distalen Ende 864 weist eine Innenfläche auf, die zu der Außenfläche des Eingriffskopfs 827 des Knochenankers 812 komplementär ist. Somit kann der erste Treiber 814 für eine selektive Drehung des Knochenankers 812 selektiv mit dem Knochenanker 812 gekoppelt werden.
Der zweite Treiber 816 umfasst auch einen röhrenförmigen Schaft 867 mit einem proximalen Ende 868 und einem gegenüberliegenden distalen Ende 870. Ein röhrenförmiger Griff 872 ist an dem proximalen Ende 868 angebracht. Somit erstreckt sich ein Durchgang 874 derart über die Länge des zweiten Treibers 816, dass sich die Schnur 438 vollständig dort hindurch erstrecken kann. Das distale Ende 870 des Schafts 867 endet an einer Spitze 875. Die Spitze 875 weist eine Ausgestaltung auf, die zu dem Kanal 840 an dem proximalen Ende 836 der Sperreinrichtung 813 komplementär ist. Somit kann der zweite Treiber 816 für eine selektive Drehung der Sperreinrichtung 813 selektiv mit der Sperreinrichtung 813 gekoppelt werden.
Bezug nehmend auf 39 wird, um das Anbringen des Kondylenimplantats 300 zu vereinfachen, wobei das zweite Ende der Schnur 438 mit dem Implantat 300 verbunden ist, das erste Ende 439 der Schnur 438 von dem zweiten Ende 404 (17) zu dem ersten Ende 402 durch den Tunnel 400 geführt. Bei einer Ausführungsform wird dies durch Führen einer Vorrichtung durch den Tunnel 400 von dem ersten Ende 402 zu dem zweiten Ende 404 nach oben erreicht. Die Vorrichtung wird dann verwendet, um das erste Ende 439 der Schnur 438 zu greifen und es durch den Tunnel 400 nach unten zu ziehen. Es können auch andere Techniken verwendet werden.
Die Schnur 438 wird kontinuierlich durch den Tunnel 400 gezogen, um den Durchhang zu beseitigen. Wenn der Durchgang beseitigt ist, wird das Kondylenimplantat 300 auf die resezierte Fläche 234 geschoben, um in die Tasche 278 eingefügt werden. Es sei hier angemerkt, dass das Kondylenimplantat 300, da das Kondylenimplantat 300 ein relativ niedriges Profil aufweist, einfach durch den relativ kleinen Schnitt geführt werden kann, der ursprünglich über dem medialen Meniskus ausgebildet wurde. Dies steht im Gegensatz zu anderen herkömmlichen Vorgängen, bei denen größere Schnitte gemacht werden müssen, um entweder ein Anordnen eines Implantats mit einem großen Stiel, der in dem Knochen für eine Befestigung eingebettet ist, zu ermöglichen, oder einen Zugriffsraum bereitzustellen, um ein Befestigen des Implantats durch Führen von Schrauben durch die Oberseite mindestens eines Abschnitts des Implantats nach unten zu ermöglichen.
Sobald das Implantat 300 positioniert ist, wird der Knochenanker 812 auf die Schnur 438 geführt. Im Speziellen wird das erste Ende 439 der Schnur 438 von distal nach proximal durch die Kanäle 826 und 840 des Knochenankers 812 und der Sperreinrichtung 813 geführt, wobei die Sperreinrichtung 813 teilweise in den Knochenanker 812 eingesetzt ist, wie oben in Bezug auf 38 erläutert. Das erste Ende 439 der Schnur 438 wird dann von distal nach proximal durch den Durchgang 866 des ersten Treibers 814 geführt, so dass der erste Treiber 814 entfernbar mit dem Knochenanker 812 gekoppelt werden kann. Es sei angemerkt, dass die obigen Schritte in einer Vielzahl von verschiedenen Sequenzen ausgeführt werden können. Zum Beispiel kann die Schnur 428 separat durch den Knochenanker 812 und die Sperreinrichtung 813 geführt werden, bevor sie miteinander verbunden werden.
Der erste Treiber 814 wird dann verwendet, um den Knochenanker 812 mit der Sperreinrichtung 813 darin in das erste Ende 402 des Tunnels 400 zu schrauben. Der Knochenanker 812 wird vorgerückt, bis das proximale Ende 822 in die Tibia 12 gelangt. Bei einer Ausführungsform wird ein Gewindeschneider, nicht gezeigt, verwendet, um zu Beginn an dem ersten Ende 402 ein Gewinde in die Innenfläche des Tunnels 400 zu schneiden. Alternativ kann der Knochenanker 812 selbstschneidend sein.
Als Nächstes wird eine Spanneinrichtung 878 verwendet, um die Schnur 438 zu spannen. Wie in 40A und 40B gezeigt umfasst die Spanneinrichtung 878 einen Rahmen 880 mit einem proximalen Ende 881 und einem gegenüberliegenden distalen Ende 882. Das distale Ende 882 steht mit dem Griff 865 des ersten Treibers 814 entfernbar in Verbindung. In einem Abschnitt des Rahmens 880 ist ein Kanal 884 ausgebildet. In dem Kanal 884 ist drehbar ein Gewindeschaft 886 angeordnet. Ein Abschnitt des Schafts 886 erstreckt sich über das proximale Ende 881 hinaus und weist einen damit verbundenen Griff 888 auf. An dem Gewindeschaft 886 ist in dem Kanal 884 ein Klemmarm 890 angebracht. Der Klemmarm 890 ist derart angebracht, dass eine Drehung des Schafts 886 durch eine Drehung des Griffs 888 bewirkt, dass der Klemmarm 890 in Abhängigkeit von der Drehrichtung selektiv entlang dem Schaft 886 vorgerückt wird.
An dem Klemmarm 890 ist eine Stoppplatte 892 positioniert. Eine exzentrisch angebrachte Nocke 894 ist drehbar an dem Klemmarm 890 angebracht und wird gegen die Stoppplatte 892 über eine Feder vorgespannt. Ein Griff 895 springt von der Nocke 894 vor. Ein Niederdrücken des Griffs 895 bewirkt, dass sich die Nocke 894 von der Stoppplatte 892 wegdreht. Die Schnur 438 kann dann zwischen der Nocke 894 und der Stoppplatte 892 angeordnet werden. Wenn der Griff 895 losgelassen wird, spannt sich die Nocke 894 über eine Feder gegen die Stoppplatte 892 vor, was bewirkt, dass die Schnur 438 dazwischen befestigt ist. Da die Nocke 894 exzentrisch angebracht ist, ist die durch die Nocke 894 zum Befestigen der Schnur 438 an ihrer Stelle aufgebrachte Kraft um so größer, je größer die Spannung an der Schnur 438 zu dem ersten Treiber 814 hin ist.
Bezug nehmend auf 41 wird das erste Ende 439 der Schnur 438 von distal nach proximal durch den Durchgang 874 in dem zweiten Treiber 816 geführt, sobald der Knochenanker 812 an der Tibia 12 angebracht wurde. Das proximale Ende 870 des zweiten Treibers 816 wird dann von proximal nach distal durch den Durchgang 866 des ersten Treibers 814 vorgerückt. Der zweite Treiber 816 wird vorgerückt, bis die distale Spitze 875 mit der Sperreinrichtung 813 gekoppelt wird. Als Nächstes wird die Spanneinrichtung 878 mit dem Griff 865 des ersten Treibers 814 verbunden. Die Schnur 438, die sich von dem zweiten Treiber 816 erstreckt, wird dann durch die Nocke 894 mit dem Klemmarm 890 verbunden, wie oben erläutert. Der Griff 888 der Spanneinrichtung 878 wird dann derart gedreht, dass der Klemmarm 890 entlang dem Gewindeschaft 886 von dem zweiten Treiber 816 wegbewegt wird. Hierbei wird auf die Schnur 438 eine Spannkraft aufgebracht. Eine Kraftmesseinrichtung, wie beispielsweise ein Messwertaufnehmer, kann mit der Spanneinrichtung 878 zum Messen der auf die Schnur 438 aufgebrachten Spannkraft gekoppelt sein. Die Spannkraft an der Schnur 438 ist wiederum die gleiche Kraft, die verwendet wird, um das Implantat 300 gegen die Tibia 12 vorzuspannen. Wenn eine ausreichende Spannkraft auf die Schnur 438 aufgebracht wird, wird der Griff 872 des zweiten Treibers 872 gedreht, wodurch bewirkt wird, dass die Sperreinrichtung 813 die Schnur 438 in dem Knochenanker 812 befestigt. Bei einer Ausführungsform liegt die auf die Schnur 438 aufgebrachte Spannkraft in einem Bereich zwischen etwa 25 Pfund (110 N) bis etwa 300 Pfund (1,335 N), wobei etwa 150 Pfund (670 N) bis etwa 250 Pfund (1,110 N) üblicher sind. Es können auch andere Kräfte aufgebracht werden.
Sobald die Sperreinrichtung 813 an ihrer Stelle befestigt ist, werden die Spanneinrichtung 878, der zweite Treiber 816 und der erste Treiber 814 entfernt. Eines der einzigartigen Merkmale dieser Ausführungsform der Erfindung ist, dass in dem Fall, in dem der Chirurg an dem Implantat oder dem in Beziehung stehenden Ankersystem eine Abwandlung vornehmen möchte, die Sperreinrichtung 813 einfach unter Verwendung des Treibers 816 gelöst werden kann, um die gewünschte Bewegung oder Einstellung zu ermöglichen. Der obige Prozess kann dann wiederholt werden, um das Implantat 300 an seiner Stelle neu zu befestigen. Nach der geeigneten Positionierung und Befestigung wird die Schnur 438 direkt proximal der Sperreinrichtung 813 abgetrennt. Jedoch kann sogar nach dem Abtrennen der Schnur 438 durch Zurücksetzen des Knochenankers 812 zu dem ersten Ende 402 des Tunnels 400 hin unter Verwendung des ersten Treibers 814 weiterhin Spannung auf die Schnur 438 aufgebracht werden. Dann werden Schließvorgänge für das Gewebe ausgeführt.
Es sei angemerkt, dass der obige Prozess zum Befestigen des Implantats 300 an der Tibia 12 unter Verwendung des Tunnels 90 wie in 10 gezeigt verwendet werden kann. Außerdem kann ein erster Tunnel 90 zur Verwendung beim Resezieren der Tibia 12 ausgebildet werden, woraufhin ein zweiter Tunnel 400 für ein Anordnen der Schnur 438 und des Ankeraufbaus 810 ausgebildet werden kann. Es sei gleichermaßen angemerkt, dass viele der Anbringungsschritte abgewandelt oder in einer alternativen Reihenfolge ausgeführt werden können. Zum Beispiel kann bei einem Verfahren das Kondylenimplantat an der resezierten Fläche 234 positioniert werden, bevor die Schnur 438 mit diesem verbunden wird. Wie zuvor in Bezug auf 22 erläutert kann dann ein Treiber zum Befes tigen der Schnur 438 an dem Implantat 300 verwendet werden, indem die Halterung 444 durch den Tunnel 400 von dem ersten Ende 402 zu dem zweiten Ende 404 geführt wird, an dem die Halterung dann in das Implantat 300 geschraubt wird, wodurch die Schnur 438 an dem Implantat 300 befestigt wird.
Bei der vorliegenden Erfindung ist auch ein Mittel zum Befestigen der Schnur 438 an dem Knochenanker 812 vorgesehen. Ein Beispiel eines solchen Mittels umfasst die Sperreinrichtung 813.
Es sei angemerkt, dass der Knochenanker 812 bei noch anderen Ausführungsformen eine Vielzahl von verschiedenen Ausgestaltungen aufweisen kann. Zum Beispiel sind in 42A und 42B alternative Knochenanker 980A bzw. B gezeigt. Gleiche Elemente bei den verschiedenen Knochenankern sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Jeder der Knochenanker 980A und B ist röhrenförmig und weist einen Kanal 826 auf, der sich dort hindurch erstreckt. Ähnlich sind der Gewindeabschnitt 828 und der konisch zulaufende Abschnitt 830 (36) in jedem Kanal 826 ausgebildet. Im Gegensatz zu dem polygonalen Eingriffskopf 827 des Knochenankers 812 weist der Knochenanker 980A einen vergrößerten, abgerundeten Kopf 982 auf, der an dem proximalen Ende 822 ausgebildet ist. Der Kopf 982 weist einen maximalen Außendurchmesser auf, der größer als der maximale Außendurchmesser der Gewindewindungen 825 ist. Bei einer alternativen Ausführungsform können sich die Gewindewindungen 825 über die gesamte Länge des Knochenankers 980A erstrecken. Um den Eingriff des Knochenankers 980A mit einem Treiber zu vereinfachen ist ein polygonaler Sockel 984 an dem proximalen Ende 822 ausgebildet.
Der Knochenanker 980B ist dem Knochenanker 980A ähnlich, außer, dass die schraubenartigen Gewindewindungen 825 vollständig entfernt wurden. Bei dieser Ausführungsform ist die Außenfläche 821, die sich zwischen dem proximalen Ende 822 und dem distalen Ende 823 erstreckt, glatt. Der Knochenanker 980B ist entworfen, um in dem Knochentunnel verschoben oder verkeilt zu werden und durch die Verjüngung entlang der Länge hiervon und/oder den vergrößerten Kopf 982 an seiner Stelle gehalten zu werden. Es sei auch angemerkt, dass der vergrößerte Kopf 982 durch Verstärken der äußeren Verjüngung des Knochenankers 980B entfernt werden kann. Da der Knochenanker 980B nicht in den Knochen geschraubt wird, muss der Sockel 430 an dem proximalen Ende 416 nicht polygonal zu sein, um mit dem Treiber in Eingriff zu treten, sondern kann rund sein. Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Innen- oder Außenfläche des Kopfs 982 eine polygonale oder andere nicht kreisförmige Ausgestaltung aufweisen, um einen positiven Eingriff mit einem Treiber zu vereinfachen.
In 43 ist eine Ausführungsform eines Systems gezeigt, das zum Anbringen des Implantats 470 verwendet wird, wie zuvor in Bezug auf 31 erläutert. Bei dieser Ausführungsform erstrecken sich zwei Tunnel 400A und 400B von der lateralen Seite 14 der Tibia 12 zu der resezierten Fläche 234. Die Tunnel 400A und B können mit einer parallelen Ausrichtung oder unter jedem gewünschten Winkel ausgebildet sein. Ferner können die Tunnel 400A und B durch Bewegen der Tunnelführung 370 (20 und 21) an zwei Stellen, an denen die Tunnel gebohrt werden, ausgebildet werden, oder die Tunnelführung 370 kann mit zwei benachbarten Führungshülsen 378 ausgebildet sein, die an der Klammer 372 ausgebildet sind. Jede Tunnelführung 370 kann dann zum Ausbilden der entsprechenden Tunnel 400A und B verwendet werden.
Um das Implantat 470 an der Tibia 12 zu befestigen wird das erste Ende 439 der Schnur 438 von proximal nach distal durch den Kanal 826 in den ersten Knochenanker 812A geführt. Das erste Ende 439 wird dann durch den ersten Tunnel 400A nach oben, durch die Durchgänge 475 an dem Implantat 470 (31), durch den zweiten Tunnel 400B nach unten und schließlich durch den zweiten Knochenanker 812B und die Sperreinrichtung 813 geführt. Der erste Treiber 814 wird verwendet, um die Knochenanker 812A und B in die entsprechenden Tunnel 400A und B zu treiben. Die Schnur 438 wird durch den zweiten Tunnel 400B nach unten gezogen, um den Durchhang von dieser zu beseitigen. Hierbei wird der vergrößerte Kopf 442 an dem zweiten Ende 440 der Schnur 438 in den ersten Knochenanker 812A vorgerückt, in dem der Kopf 442 in dem konisch zulaufenden Abschnitt 830 des Kanals 826 (36) fest verkeilt wird. Wenn das zweite Ende 440 der Schnur 438 an dem Knochenanker 812A befestigt ist, wird der gleiche Prozess wie der zuvor in Bezug auf 41 erläuterte verwendet, um die Schnur 438 zu spannen und die Schnur 438 an dem zweiten Knochenanker 812 unter Verwendung der Sperreinrichtung 813 zu befestigen.
Es sei angemerkt, dass der erste Knochenanker 812A durch eine Vielzahl von alternativen Strukturen ersetzt werden kann, die verhindern, dass das zweite Ende 440 der Schnur 438 durch den ersten Tunnel 400A gezogen wird. Zum Beispiel kann der erste Knochenanker einfach eine vergrößerte Beilagscheibe umfassen, die den vergrößerten Kopf 442 fasst, aber zu groß ist, um durch den Tunnel 400A zu gelangen. Bei noch einer anderen Ausführungsform kann der erste Knochenanker einfach einen vergrößerten röhrenförmigen Keil umfassen, der sich in den Tunnel 400A verkeilt aber nicht dort hindurch gelangen kann. Bei noch anderen Ausführungsformen kann die Schnur 438 ohne den vergrößerten Kopf 442 ausgebildet sein. Die Sperreinrichtung 813 wird verwendet, um das zweite Ende 440 der Schnur 438 an dem ersten Knochenanker zu befestigen. Wenn zwei separate Schnüre 438 mit einem Implantat verbunden sind, erstreckt sich jede Schnur durch einen entsprechenden Tunnel. Der in Bezug auf 41 erläuterte Prozess wird dann für jede einzelne Schnur separat ausgeführt.
Es sei angemerkt, dass durch Verwenden der oben erläuterten Implantate und Ankeraufbauten mit den entsprechenden Verfahren und Vorrichtungen die Implantate unter Verwendung von Vorgängen, die minimal invasiv sind, fest an der Tibia 12 angebracht werden können. Ferner kann der Chirurg, da die Implantate erst an ihrer Stelle befestigt werden, nachdem sie an dem proximalen Ende der Tibia positioniert sind, einfach verschiedene Größen von Implantaten austauschen, wenn er versucht, einen geeigneten Sitz zu ermitteln. Ähnlich ermöglichen die erfinderischen Ankeraufbauten dem Chirurg, da die Ankeraufbauten durch das erste Ende des Tunnels bearbeitet werden, das von dem Implantat entfernt ist, das Anordnen des Implantats während eines anfänglichen Positionierens einfach anzupassen und nachfolgend das Implantat zu entfernen, sollte zu einem späteren Zeitpunkt ein Ersatz erforderlich sein.
Ferner kann der Chirurg als ein Ergebnis eines Verwendens einer flexiblen Schnur, um die Implantate zu befestigen, die geeignetste Stelle zum Ausbilden des Tunnels und Anbringen des Knochenankers zum Zeitpunkt der Operation auswählen. Das heißt, der Chirurg ist nicht darauf beschränkt, den Tunnel an einer vordefinierten Stelle auf der Grundlage der durch das Implantat auferlegten Konstruktionsbeschränkungen auszubilden. Zusätzlich kann, da die Schnur relativ klein sein kann, die Größe des erforderlichen Tunnels minimiert werden, wodurch der Umfang an Knochen minimiert wird, der beim Ausbilden des Tunnels entfernt werden muss.
Ein Ersatz eines abgenutzten oder beschädigten Implantats wird auch relativ einfach durch Durchschneiden der Schnur erreicht.
Da die erfinderischen Implantate, Ankeraufbauten, Gewebepräparationsvorrichtungen und die entsprechenden Verfahren jeweils unabhängig einzigartige Vorteile bieten, sei angemerkt, dass diese verschiedenen Merkmale unabhängig mit anderen herkömmlichen Vorrichtungen und Techniken verwendet werden können. Zum Beispiel kann an dem Knie eines Patienten ein größerer Schnitt gemacht werden, und das proximale Ende der Tibia 12 kann unter Verwendung herkömmlicher Resektionstechniken reseziert werden. Bei diesem Beispiel kann der Tunnel 90 und/oder 400 entweder vor oder nach der Resektion der Tibia 12 ausgebildet werden. Sobald die Tibia reseziert und der Tunnel ausgebildet ist, kann dann der obige Vorgang verwendet werden, um das Kondylenimplantat 300 zu befestigen. Bei einer anderen Alternative kann der Tunnel 90 ausgebildet werden und kann die Tibia 12 reseziert werden, wie oben erläutert. Sobald jedoch die Tibia 12 reseziert ist, kann ein herkömmliches Implantat an der Tibia 12 unter Verwendung herkömmlicher Techniken angebracht werden.
Die oben erläuterten Ausführungsformen betreffen das Anbringen eines Kondylenimplantats an der Tibia 12. Wie zuvor erwähnt kann die vorliegende Erfindung jedoch auch verwendet werden, um andere Typen von Implantaten an anderen Artikulationsflächen anzubringen, um einen oder mehrere der gleichen Vorteile zu erreichen. Zum Beispiel ist in 44 ein Tibiavollimplantat 500 gezeigt. Das Tibiaimplantat 500 umfasst eine Wanne 502 und eine Lagerplatte 504. Die Wanne 502 weist eine obere Fläche 506 und eine gegenüberliegende Knochenappositionsfläche 509 auf. Die obere Fläche 506 grenzt eine Tasche 508 ein, die ausgestaltet ist, um die Lagerplatte 504 aufzunehmen und zu arretieren. Die Lagerplatte 504 weist eine obere Artikulationsfläche 510 und eine untere Fläche 512 auf, die selektiv in der Tasche 508 der Wanne 502 in einem Schnappsitz sitzt.
Bei einer Ausführungsform besteht die Wanne 502 aus Metall, während die Lagerplatte 504 aus einem Polymermaterial besteht. Es sei angemerkt, dass die Lagerplatte 504 und die Wanne 502 wie oben erläutert in der Technik weithin bekannt sind und durch eine Vielzahl von anderen herkömmlichen Lagerplatten 504 und Wannen 502 ersetzt sein können, die bei Tibiavollimplantaten verwendet werden. Der Unterschied gegenüber dem Stand der Technik ist jedoch, dass die Wanne 502 modifiziert wurde, so dass die Schnur 438 wie zuvor erläutert mit der Wanne 502 verbunden ist, um von der Knochenappositionsfläche 509 vorzuspringen.
Wie ebenfalls in 44 gezeigt wurde das proximale Ende 10 der Tibia 12 gleichmäßig reseziert, um eine resezierte Artikulationsfläche in Form eines Tibiaplateaus 514 zu bilden. Der Tunnel 90 umfasst ein zweites Ende 96, das an dem Tibiaplateau 514 ausgebildet ist, und das erste Ende 94, das von dem Tibiaplateau 514 beabstandet ist. Die Tibia 12 kann durch Verwenden jedes der Verfahren oder jeder Kombination von Verfahren, die hierin offenbart sind, oder durch Verwenden anderer herkömmlicher Techniken reseziert werden, um das Tibiaplateau 514 zu bilden. Zum Beispiel kann der Tunnel 90 unter Verwendung des zum Ausbilden des Tunnels 400 offenbarten Verfahrens ausgebildet werden. In Abhängigkeit von dem verwendeten Verfahren kann der Tunnel 90 vor oder nach der Resektion der Tibia 12 ausgebildet werden.
Sobald die Tibia 12 reseziert ist wird die Schnur 438 durch den Tunnel 90 geführt und die Wanne 502 derart an dem Tibiaplateau 514 positioniert, dass sich die Stelle, an der die Schnur 438 mit der Wanne 502 verbunden ist, mit dem zweiten Ende 96 des Tunnels 90 ausrichtet. Einer der oben erläuterten Ankeraufbauten wird dann verwendet, um die Wanne 502 an der Tibia 12 zu befestigen. Die Lagerplatte 504 kann an der Wanne 502 entweder vor oder nach dem Befestigen der Wanne 502 an der Tibia 12 befestigt werden.
Es sei angemerkt, dass die verschiedenen Alternativen, die oben in Bezug darauf erläutert wurden, wie die Schnur 438 an der Wanne 502 angebracht werden kann, und die Anzahl und Position von Füllungen auch auf die Wanne 502 anwendbar sind. Ferner kann die resezierte Fläche 514, um dabei zu helfen, eine unerwünschte Bewegung der Wanne 502 zu verhindern, mit einer Tasche konturiert sein, deren Knochenappositionsfläche 509 eine komplementäre Ausgestaltung aufweist. Gleichermaßen kann jede Anzahl von Spitzen, Stegen oder Vorsprüngen ausgebildet sein, um von der Knochenappositionsfläche 509 vorzuspringen.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung können auch zum Anbringen eines Femurimplantats an dem distalen Ende eines Femurs verwendet werden. Gleiche Elemente bei verschiedenen Ausführungsformen sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Zum Beispiel ist in 45 ein distales Ende 532 eines Femurs 530 mit einer medialen Seite 540 und einer lateralen Seite 542 gezeigt, die sich zwischen einer Vorderseite 538 und einer Hinterseite 536 erstrecken. Das distale Ende 532 des Femurs 530 endet an einem lateralen Kondylus 535 und einem medialen Kondylus 537.
An dem medialen Kondylus 537 ist eine Führungsvorlage 900 angebracht. Die Führungsvorlage grenzt eine langgestreckte Öffnung 902 ein, die sich dort hindurch erstreckt und die ausgestaltet ist, um über einem vordefinierten Abschnitt einer Artikulationsfläche des medialen Kondylus 537 dicht anzuliegen. Die Öffnung 902 grenzt den Bereich ein, in dem der Knochen reseziert werden soll und ein Kondylenimplantat angebracht werden soll. Die Führungsvorlage ist gekrümmt und in einer Vielzahl von verschiedenen Größen und Formen vorhanden, so dass ein geeigneter Sitz an dem medialen Kondylus 537 hergestellt werden kann. Sobald eine Führungsvorlage 900 mit geeigneter Größe und geeignetem Sitz positioniert ist, wird die Führungsvorlage 900 an ihrer Stelle durch voneinander beabstandete Schrauben 904 befestigt, die durch Schraubenlöcher in der Führungsvorlage 900 und in die mediale Seite des Femurs 530 geschraubt werden. Es sei angemerkt, dass die oben in Bezug auf die Führungsvorlage 236 erläuterten verschiedenen Alternativen auch auf die Führungsvorlage 900 angewandt werden können.
Ein Fräskopf 906 kann verwendet werden, um eine Resektion des medialen Kondylus 537, eingegrenzt durch eine Führungsvorlage, zu vereinfachen. Der Fräskopf 906 weist eine im Wesentlichen sanduhrförmige Ausgestaltung auf und weist einen langgestreckten Griff 908, der von einer Seite vorspringt, und einen Stiel 909 auf, der von der anderen Seite vorspringt. Der Fräskopf 906 wird in der Öffnung 902 in einer Medial-Lateral-Ausrichtung positioniert, wobei der Griff 908 von der medialen Seite 540 des Femurs 530 vorspringt. In dieser Ausrichtung wird der Fräskopf 906 schnell gedreht und dann selektiv in der Öffnung 902 vor- und zurückbewegt. Diese Bewegung wird durch die Seiten der Führungsvorlage 900, die die Öffnung 902 eingrenzen, geführt. Der Fräskopf 906 schleift den von der Öffnung 902 eingegrenzten Knochen weg, bis der Griff 908 und der Stiel 909 an der Führungsvorlage 900 anliegen, wodurch verhindert wird, dass der Fräskopf 906 weiter in den Knochen hinab gelangt.
Da die Führungsvorlage 900 von vorne nach hinten gekrümmt ist, ist die durch den Fräskopf 906 ausgebildete gefräste Tasche von vorne nach hinten nach außen gewölbt. Ähnlich ist die gefräste Tasche, da der Fräskopf 906 von lateral nach medial gekrümmt ist, auch von lateral nach medial nach außen gewölbt. Somit ist die durch den Fräskopf 906 erzeugte ausgesparte Tasche von vorne nach hinten und von lateral nach medial gewölbt. Wieder ermöglicht diese Taschenausgestaltung die Ausbildung eines Implantats mit niedrigem Profil, das eine im Wesentlichen einheitliche Dicke und Stärke aufweist. Ferner erzeugt die Taschenausbildung eine stabile Plattform für das Implantat mit einer komplementären Ausgestaltung. Es sei wieder angemerkt, dass der Fräskopf 906 eine Vielzahl von verschiedenen Ausgestaltungen aufweisen kann.
Wie in 46 und 47 gezeigt kann eine Feile 910 verwendet werden, um abgerundete Enden für die ausgesparte Tasche auszubilden. Die Feile 910 umfasst einen langgestreckten Griff 912 mit einem Schneideanbau 913, der an dem Ende hiervon angebracht ist. Der Schneideanbau 913 weist einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt mit einer konkaven Lagerfläche 914 auf. An der Lagerfläche 914 sind mehrere Schneidezähne 915 ausgebildet. Durch den Schneideanbau erstrecken sich mehrere Schlitze, durch die Knochenstücke entfernt werden können. Der Schneideanbau 913 ist ausgestaltet, um in den gegenüberliegenden Enden der Öffnung 902 der Führungsvorlage 900 hin- und herbewegt zu werden, um abgerundete Enden an der Tasche auszubilden, die zum Aufnehmen des Implantats ausgebildet wird.
Sobald die ausgesparte Tasche fertig ist, wird eine Zentrierungsvorlage 918 in der ausgesparten Tasche angebracht, die immer noch durch die Führungsvorlage 900 eingegrenzt ist. Wie in 48 gezeigt umfasst die Zentrierungsvorlage 918 eine Anbringungsplatte 920 mit einem Griff 922, der hiervon vorspringt. Die Anbringungsplatte 920 weist im Wesentlichen die gleiche Größe und Kontur auf wie die Öffnung 902 der Führungsvorla ge 900. Somit wird die Anbringungsplatte 920 bei der Aufnahme in der Öffnung 902 im Wesentlichen fixiert. An einer oberen Fläche der Anbringungsplatte 920 befindet sich eine Zentrierungskerbe 924. Wenn die Anbringungsplatte 920 in der Öffnung 902 positioniert ist, befindet sich die Kerbe 924 über der Stelle, an der der Tunnel 400 in die an dem medialen Kondylus 547 ausgebildete ausgesparte Tasche eintreten soll.
Sobald die Zentrierungsvorlage 918 positioniert ist, wird die Tunnelführung 370 (wie zuvor in Bezug auf 20 und 21 erläutert) an dem Femur 530 angebracht, um die Ausbildung des Tunnels 400 zu vereinfachen. Im Speziellen wird die Spitze 391 des Ausrichtungsarms 386 an der Kerbe 924 der Zentrierungsvorlage 918 positioniert, während die Führungshülse 378 gegen die laterale Seite 542 des Femurs 530 vorgespannt wird. Wieder kann die Führungshülse 378 an einer beliebigen optimalen Stelle an dem Femur 530 für die Ausbildung des Tunnels 400 positioniert werden. Nach dem Positionieren der Tunnelführung 370 werden ein Führungsdraht und/oder andere Bohrstrukturen verwendet, um den Tunnel 400 durch das Femur 530 unter Verwendung der Führungshülse 378 als eine Führung auszubilden. Dies ist im Wesentlichen der gleiche Vorgang wie der zuvor in Bezug auf 21 erläuterte.
Die Zentrierungsvorlage 918 und die Tunnelführung 370 können entfernt werden. Das heißt, der Tunnel 400 kann gebohrt werden, wobei an der ausgesparten Tasche gestartet wird, und kann sich zu der lateralen oder medialen Seite des Femurs erstrecken. Da es weniger kritisch ist, wenn der Tunnel an der lateralen oder medialen Seite austritt, ist die Tunnelführung 370 nicht erforderlich, aber könnte dennoch verwendet werden, wenn dies gewünscht ist. Dieser Vorgang könnte auch an der Tibiaseite verwendet werden.
Sobald der Tunnel 400 ausgebildet ist, werden die Tunnelführung 370, die Zentrierungsvorlage 918 und die Führungsvorlage 900 von dem Femur 530 entfernt. Dann wird ein Femurkondylenimplantat 928 in der ausgesparten Tasche positioniert. Wie in 49 und 50 gezeigt umfasst das Femurkondylenimplantat 928 bei einer Ausführungsform einen langgestreckten Körper 930 mit einer oberen Artikulationsfläche 931 und einer gegenüberliegenden unteren Fläche 932, die sich jeweils zwischen gegenüberliegenden Enden 926 und 927 und gegenüberliegenden Seiten 939 und 940 erstrecken. Bei einer Ausführungsform kann die Artikulationsfläche 931 eine kontinuierliche konvexe Krümmung, die sich zwischen den gegenüberliegenden Enden 926 und 927 erstreckt, und eine kontinuierliche konvexe Krümmung aufweisen, die sich zwischen den gegenüberliegenden Seiten 939 und 940 erstreckt.
Ein Paar von Taschen 934A und B ist an der unteren Fläche 932 ausgebildet und durch eine Brücke 935 getrennt. In jeder Tasche 934A und B ist eine Füllung 936A und B von porösem Knocheneinwachsmaterial angeordnet. Die Brücke 935 und die Füllungen 936A und B umfassen im Wesentlichen eine Knochenappositionsfläche 938. Die Knochenappositionsfläche weist eine Ausgestaltung auf, die zu der Ausbildung der an dem medialen Kondylus 537 ausgebildeten ausgesparten Tasche komplementär ist. Im Speziellen kann die Knochenappositionsfläche 938 bei einer Ausführungsform eine kontinuierliche konkave Krümmung, die sich zwischen den gegenüberliegenden Enden 926 und 927 erstreckt, und eine kontinuierliche konkave Krümmung aufweisen, die sich zwischen den gegenüberliegenden Seiten 939 und 940 erstreckt. Als ein Ergebnis kann das Kondylenimplantat 928 eine im Wesentlichen einheitliche Dicke entlang seiner Länge aufweisen.
Die Schnur 438 ist mit der Brücke 935 verbunden. Es sei angemerkt, dass die verschiedenen Alternativen, wie zuvor in Bezug auf die Tibiakondylenimplantate und die Verfahren zum Verbinden der Schnur 438 damit erläutert, auch auf das Femurkondylenimplantat 928 anwendbar sind. Bezug nehmend auf 51 wird das Femurkondylenimplantat 928 unter Verwendung des Ankeraufbaus 810 (35) und der Vorrichtungen und Techniken wie zuvor in Bezug auf 34-43 beschrieben an dem Femur 530 befestigt. Die gleichen Alternativen wie zuvor in Bezug auf 34-43 erläutert sind auch auf die Befestigung des Femurkondylenimplantats 928 anwendbar. Zum Beispiel können zwei separate Tunnel an dem Femur 530 ausgebildet werden, die sich mit der ausgesparten Tasche an dem medialen Kondylus 537 schneiden. Gegenüberliegende Enden einer einzelnen Schnur 438, die verschiebbar mit dem Implantat 928 verbunden ist, können durch die separaten Tunnel geführt und mit entsprechenden Knochenankern befestigt werden. Alternativ können zwei separate und einzelne Schnüre 438 mit dem Femurkondylenimplantat 928 verbunden sein, wobei jede Schnur in einem separaten Tunnel angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung kann auch beim Anbringen eines Femurvollimplantats verwendet werden. Zum Beispiel wurden wie in 52 gezeigt die Artikulationsfläche an dem distalen Ende 532 des Femurs 530, namentlich der mediale Kondylus und der laterale Kondylus des Femurs, reseziert, um eine resezierte Artikulationsfläche 534 zu bilden. Der Tunnel 90 ist an dem Femur 530 ausgebildet. Das zweite Ende 96 des Tunnels 90 erstreckt sich durch die resezierte Artikulationsfläche 534, während das erste Ende 94 des Tunnels 90 an der medialen Seite 540 an einer Stelle ausgebildet ist, die von der resezierten Artikulationsfläche 534 beabstandet ist. Der Tunnel 90 kann durch das Femur 530 unter einem spitzen Winkel α gebohrt sein, wie in 30 gezeigt. Bei einer Ausführungsform liegt der Winkel α in einem Bereich zwischen etwa 15° und etwa 50°, wobei etwa 20° bis etwa 40° häufiger sind. Es können auch andere Winkel verwendet werden. Der Tunnel 90 kann durch Durchführen eines Schnitts in die zu dem Femur 530 benachbarte Haut, geeignetes Ausrichten einer röhrenförmigen Ausrichtungsführung und dann Bohren des Tunnels 90 mit einem Bohrer durch die Ausrichtungsführung gebohrt werden. Der Tunnel 90 kann unter Verwendung eines abgewandelten Führungsaufbaus ausgebildet werden, der dem zuvor erläuterten Führungsaufbau 30 ähnlich ist. Der Tunnel 90 kann auch unter Verwendung der gleichen Typen von Verfahren und Werkzeugen ausgebildet werden, die zum Ausbilden des Tunnels 400 verwendet werden.
Die resezierte Artikulationsfläche 534 kann unter Verwendung anderer herkömmlicher Resektionstechniken ausgebildet werden. Zum Beispiel ist in 53 ein Femurfeilenaufbau 515 gezeigt, der Komponenten aufweist, die dem zuvor in Bezug auf 6-9 erläuterten Feilenaufbau 100 ähnlich sind. Der Femurfeilenaufbau 515 umfasst einen im Wesentlichen U-förmigen Feilenkörper 516, einen Schwenkarm 105, eine Feilenführung 106 und eine Abdeckplatte 108.
Der Einsetzgriff 160 ist entfernbar über dem Schwenkbar 105 angeordnet gezeigt und kann, wenn erwünscht, verwendet werden, um zunächst den Feilenaufbau 515 an dem Femur 530 anzuordnen. Der Feilenkörper 516 weist eine im Wesentlichen konkave Schneidefläche 517 mit mehreren daran ausgebildeten Erhöhungen 118 auf. Die Erhöhungen 118 enden jeweils an einer geschärften Schneidekante 120. Es sei angemerkt, dass sich die Erhöhungen 118 und die Schneidekanten 120 in jeder gewünschten Ausrichtung oder Kombination verschiedener Ausrichtungen befinden können, die das Schneiden vereinfachen.
Bei dem Feilenaufbau 100 erstrecken sich über den Feilenkörper 516 der Führungsschlitz 122 und die Öffnung 128. Die Feilenführung 106 wird in dem Führungsschlitz 122 derart aufgenommen, dass die Gabeln 132A-B durch die Öffnung 128 gelangen. Die Abdeckplatte 108 befestigt die Feilenführung 106 in dem Führungsschlitz 122.
Während der Operation wird der Feilenaufbau 515 derart an dem distalen Ende des Femurs 530 angebracht, dass die Gabeln 132A und B der Feilenführung 106 mit dem zweiten Ende 96 des Tunnels 90 ausgerichtet sind. Sobald der Feilenaufbau 515 positioniert ist, wird der Haltestab 102 (8 und 9) in dem Tunnel 90 von dem ersten Ende 94 vorgerückt und mit der Feilenführung 106 verbunden, wie zuvor erläutert.
Sobald der Haltestab 102 an dem Feilenaufbau 515 befestigt ist, wird der Einsetzgriff 160 entfernt, und ein Reziproktreiber, wie beispielsweise eine Reziproksäge, wird mit dem Schwenkarm 105 verbunden. Während die Feilenführung 106 durch Halten an dem Haltestab 102 im Wesentlichen stationär gehalten wird, bewegt der Reziproktreiber den Feilenkörper 516 schnell hin und her, so dass die Schneidekanten 120 das distale Ende des Femurs 530 resezieren. Bei dem gezeigten Beispiel ist der Feilenkörper 516 nur entworfen, um die mediale Seite des distalen Endes des Femurs 530 zu resezieren. Ein komplementärer Feilenaufbau kann dann verwendet werden, um die laterale Seite des distalen Endes des Femurs 530 unter Verwendung eines zweiten Tunnels 90 zu resezieren, der sich durch die laterale Seite 542 des Femurs 530 erstreckt, wodurch die resezierte Artikulationsfläche 534 ausgebildet wird.
Es sei angemerkt, dass mehrere verschiedene Feilenaufbauten mit einem oder mehreren verschiedenen Tunneln verwendet werden können, um das Femur 530 zu resezieren, oder es kann ein einzelner Feilenaufbau ausge staltet sein, um gleichzeitig das gesamte distale Ende des Femurs 530 zu resezieren. Zum Beispiel ist in 54 ein weiteres Beispiel eines Femurfeilenaufbaus 520 gezeigt. Der Feilenaufbau 520 umfasst einen gewölbten Feilenkörper 522, einen Schwenkarm 105, eine Feilenführung 106 und eine Abdeckplatte 108. Der Feilenkörper 522 weist eine im Wesentlichen konkave Schneidefläche 524 mit einer Vielzahl von daran ausgebildeten Erhöhungen 118 auf. Wie bei dem Feilenkörper 516 erstrecken sich durch den Feilenkörper 522 der Führungsschlitz 122 und die Öffnung 128. Die Feilenführung 106 wird derart in dem Führungsschlitz 122 aufgenommen, dass die Gabeln 132A-B durch die Öffnung 128 gelangen. Die Abdeckplatte 108 befestigt die Feilenführung 106 in dem Führungsschlitz 122.
Der Feilenkörper 522 ist ausgestaltet, um primär die vordere Fläche an dem distalen Ende des Femurs 530 zu resezieren. Somit kann ein entsprechender Tunnel 90 an dem Femur 530 verwendet werden, um eine geeignete Anordnung des Feilenkörpers 522 während der Resektion sicherzustellen. Ein komplementärer Feilenkörper wird dann verwendet, um den Rest des distalen Endes des Femurs 530 zu resezieren. Zum Beispiel sind in 58-64 alternative Ausführungsformen zweiteiliger Femurimplantate gezeigt. Entsprechende zweiteilige Feilenkörper können ausgebildet sein, um die entsprechenden Flächen zu resezieren, die die Stücke der Femurimplantate aufnehmen.
Ferner sei auch angemerkt, dass, obwohl die resezierte Artikulationsfläche 534 mit mehreren ebenen Flächen gezeigt ist, der eine oder mehrere Feilenaufbauten ausgestaltet sein können, um die resezierte Artikulationsfläche 534 mit einer kontinuierlichen glatten gewölbten Fläche oder Kombinationen von verschiedenen Flächen zu erzeugen.
Es sei angemerkt, dass die verschiedenen Feilen ohne die Ausbildung von Tunneln oder die Verwendung von Haltestäben verwendet werden können. Das heißt, die Feilen können einfach gegen den Knochen vorgespannt werden. Ähnlich kann durch Verwenden von Führungen ähnlich der in 12 gezeigten Führung 214 eine Schwing- oder Reziproksäge verwendet werden, um die in 52 gezeigten resezierten Flächen auszubilden. Es kann eine Kombination eines Sägens und Feilens verwendet werden, um die gewünschte resezierte Fläche auszubilden.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Femurimplantat 550 vorgesehen, das Merkmale der vorliegenden Erfindung umfasst. Wie in 52 und 55 gezeigt umfasst das Femurimplantat 550 einen im Wesentlichen U-förmigen Körper 552 mit einer Artikulationsfläche 554 und einer gegenüberliegenden Knochenappositionsfläche 556, die sich jeweils zwischen einem vorderen Ende 558 und einem hinteren Ende 560 erstrecken. Die Artikulationsfläche 554 ist ausgestaltet, um mit einer Tibia oder einem Tibiaimplantat zusammenzuwirken, während die Knochenappositionsfläche 556 ausgestaltet ist, um mit der resezierten Artikulationsfläche 534 des Femurs 530 zusammenzuwirken.
Genauer gesagt umfasst der Körper 552 des Femurimplantats 550 einen im Wesentlichen U-förmigen medialen Kondylus 562 und einen im Wesentlichen U-förmigen lateralen Kondylus 564. Die Kondylen 562 und 564 sind an dem vorderen Ende 558 miteinander verbunden, aber sind an dem hinteren Ende 560 voneinander beabstandet, so dass ein langgestreckter Schlitz 565 daran ausgebildet ist. An dem Femurimplantat 550 ist die Schnur 438 angebracht, um von der Knochenappositionsfläche 556 des medialen Kondylus 562 vorzuspringen. Während der Verwendung wird das erste Ende 439 der Schnur 438 durch den Tunnel 90 von dem zweiten Ende 96 zu dem ersten Ende 94 geführt. Das Femurimplantat 550 wird dann an der resezierten Artikulationsfläche 534 positioniert, so dass sich die Position, an der die Schnur 438 mit dem Femurimplantat 550 verbunden ist, mit dem zweiten Ende 96 des Tunnels 90 ausrichtet. Hier sei angemerkt, dass, da keine Zapfen von der Knochenappositionsfläche 556 vorspringen, das Femurimplantat 550 auf der resezierten Artikulationsflächen 534 von lateral nach medial oder von medial nach lateral durch einen medialen oder lateralen Schnitt an dem Knie des Patienten verschoben werden kann. Als ein Ergebnis ist es nicht notwendig, das distale Ende 532 des Femurs 530 während der Anordnung des Femurimplantats 550 offen freizulegen. Wie in 56 gezeigt werden, sobald das Femurimplantat 550 positioniert ist, der Ankeraufbau 810 oder Alternativen hierzu verwendet, um das Femurimplantat 550 an dem Femur 530 zu befestigen.
Bei einer alternativen in 55 gezeigten Ausführungsform kann eine zweite Schnur 438A mit dem Femurimplantat 550 verbunden sein, um von der Knochenappositionsfläche 556 des lateralen Kondylus 564 vorzuspringen. Durch Führen der zweiten Schnur 438A durch einen zweiten Tunnel an der lateralen Seite des Femurs 530 kann ein zweiter Ankeraufbau verwendet werden, um das Femurimplantat 550 weiter an dem Femur 530 zu befestigen. Alternativ können anstatt der ersten Schnur 438 und dem entsprechenden Ankeraufbau 810 die zweite Schnur 438A und der zweite Ankeraufbau verwendet werden. Bei noch einer anderen Alternative kann eine einzelne Schnur 438 verschiebbar an dem Femurimplantat 550 angebracht sein, wobei gegenüberliegende Enden der Schnur in separaten Tunneln befestigt sind.
In 57 ist eine alternative Ausführungsform eines Femurimplantats 580 gezeigt, das die Merkmale der vorliegenden Erfindung umfasst. Wieder sind gleiche Elemente verschiedener Ausführungsformen durch glei che Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Gegensatz zu einer im Wesentlichen flachen Knochenappositionsfläche 556 ist ein langgestreckter Zapfen 626 ausgebildet, der von der Knochenappositionsfläche 556 vorspringt. Eine Öffnung 627 erstreckt sich durch die Seite des Zapfens 626. Ein langgestreckter Stift 678 weist ein proximales Ende 679 und ein gegenüberliegendes distales Ende 680 auf. Ein vergrößerter Gewindekopf 682 ist an dem proximalen Ende 679 ausgebildet. Ein polygonaler Sockel 684 ist an der Stirnfläche des Kopfs 682 ausgebildet, um einen Treiber aufzunehmen. Eine erste Bohrung ist an der resezierten Fläche 534 (52) des Femurs 530 ausgebildet, um den Zapfen 626 aufzunehmen. Entweder vor oder nach dem Positionieren des Femurimplantats 580 an der resezierten Fläche 534, wobei sich die Schnur 438 durch den Tunnel 90 erstreckt, ist eine zweite Bohrung in dem oder durch das Femur 530 von lateral nach medial oder von medial nach lateral derart ausgebildet, dass die zweite Bohrung mit der Öffnung 627 in dem Zapfen 626 ausgerichtet ist. Der Stift 678 wird dann derart in die zweite Bohrung vorgerückt, dass der Stift 678 durch die Öffnung 627 des Zapfens 626 gelangt. Der Stift 678 wird dann an seiner Stelle durch Schrauben des Gewindekopfs 682 des Zapfens 626 in das Femur befestigt. Der Zapfen 262 hilft dabei, jede unerwünschte Bewegung des Femurimplantats 580 zu verhindern. Wie es auch in 57 gezeigt ist, springen Spitzen 686 von der Knochenappositionsfläche 556 vor. Es sei angemerkt, dass jede Anzahl von Spitzen, Stegen oder anderen Formen von Vorsprüngen an der Knochenappositionsfläche 556 ausgebildet sein kann und in Verbindung mit oder unabhängig von dem Zapfen 626 verwendet werden kann.
Bei einer Ausführungsform kann zusätzlich zu der Verwendung des Ankeraufbaus 810, um das Femurimplantat an dem Femur 530 zu befestigen, ein Knochenzement eingesetzt sein, um das Anhaften des Femurimplantats an dem resezierten Femur 530 weiter zu verbessern. Der Kno chenzement kann vor dem und/oder während des Anbringens des Femurimplantats aufgebracht werden. Zum Beispiel kann das Femurimplantat teilweise angebracht werden, und dann kann eine Spritze oder eine andere Form von Zufuhrröhre verwendet werden, um den Knochenzement zwischen das Femurimplantat und das Femur 530 einzuspritzen. Zusätzlich kann ein poröses oder fasriges Material, wie beispielsweise ein Drahtgeflecht, an der Knochenappositionsfläche 556 des Femurimplantats befestigt sein, um auf diese Weise das Knochenwachstum zwischen dem Femurimplantat und dem resezierten Femur 530 zu fördern und/oder einen Oberflächenbereich zum Befestigen des Knochenzements zwischen dem Femurimplantat und dem resezierten Femur 530 bereitzustellen. Bei einer Ausführungsform können eine oder mehrere Taschen an der Knochenappositionsfläche 556 ausgebildet sein. Eine Füllung von porösem Knocheneinwachsmaterial, wie beispielsweise vorangehend in Bezug auf die Füllung 320 erläutert, kann in den Taschen befestigt sein.
In 58-64 sind verbindbare zweiteilige Femurimplantate gezeigt, die Merkmale der vorliegenden Erfindung umfassen. Die Implantate können in der Kniearthroplastik verwendet werden, wobei die beiden Teile unabhängig voneinander von der medialen oder lateralen Seite des Knies durch einen Schnitt hineingeschoben werden und dann mit der resezierten Artikulationsfläche 534 des Femurs 530 verbunden und an dieser angebracht werden. Ein Koppelelement, wie beispielsweise ein Bolzen, eine Schraube, ein Stift oder dergleichen können verwendet werden, um einen Teil des Femurimplantats an dem anderen zu befestigen. Optional kann ein Teil an der resezierten Artikulationsfläche 534 angebracht werden, gefolgt von einem Verbinden des anderen Teils damit. Eine oder mehrere Schnüre 438, die mit dem Femurimplantat verbunden sind, werden in Verbindung mit einem entsprechenden Ankeraufbau 810 oder einer Alternative hiervon wie oben erläutert verwendet, um das Femurimplantat mit dem Femur 530 zu verbinden. Da die kleineren Teile des zweiteiligen Femurimplantats nacheinander durch einen Schnitt eingesetzt werden können, kann der erforderliche Schnitt kleiner sein, als er für einstückige Implantate erforderlich ist.
58 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiteiligen Femurimplantats 602 in einem geteilten Zustand, während 59 eine perspektivische Ansicht des in einem zusammengebauten Zustand gezeigten Femurimplantats 602 ist. Bei einer Ausführungsform kann das Femurimplantat 602 darin als "Endbenutzung" bezeichnet sein, dass der gesamte Aufbau ausgestaltet ist, um während eines Resurfacing-Vorgangs permanent an die resezierte Artikulationsfläche angebracht zu werden, und für die permanente tägliche Verwendung durch einen Patienten entworfen ist.
Das Femurimplantat 602 ist in der Mitte von lateral nach medial geteilt und umfasst einen Patellarkondylus 603, der ein vorderes Ende 558 umfasst, und einen Tibiakondylus 604, der das hintere Ende 560 umfasst. Der Patellarkondylus 603 umfasst ein im Wesentlichen V-förmiges hinteres Ende 606. Das hintere Ende 606 endet an einer Stirnfläche 609, die sich zwischen einer medialen Seite 607 und einer lateralen Seite 608 des Patellarkondylus 603 erstreckt. Ein Paar von voneinander beabstandeten linearen Durchgängen 616A-B erstreckt sich quer durch das hintere Ende 606 des Patellarkondylus 603, um durch die Stirnfläche 609 einzutreten und auszutreten.
Der Tibiakondylus 604 endet an einem V-förmig eingekerbten vorderen Ende 610, das zu dem V-förmigen hinteren Ende 606 des Patellarkondylus 603 komplementär ist. Das vordere Ende 610 endet an einer Stirnfläche 611, die sich auch zwischen einer medialen Seite 612 und einer lateralen Seite 614 des Tibiakondylus 604 erstreckt. Ein Paar von voneinan der beabstandeten Durchgängen 618A-B erstreckt sich quer durch das vordere Ende 610 des Tibiakondylus 604 zwischen der medialen Seite 612 und der Stirnfläche 611. Ein Paar von Gewindesockeln 620A-B ist an der Stirnfläche 611 zu der lateralen Seite 614 hin in Ausrichtung mit den Durchgängen 618A-B ausgebildet.
Wenn der Patellarkondylus 603 und der Tibiakondylus 604 zusammenwirken, bildet sich eine Verbindungslinie 605 an dem Übergang. Bei einer Ausführungsform ist die Verbindungslinie 605 derart positioniert, dass sie der Stelle des Sulcus des Femurs 530 entspricht, wenn das Femurimplantat 602 an dem Femur 530 angebracht ist. In der zusammenwirkenden Position sind die Durchgänge 616A-B, die Durchgänge 618A-B und die Sockel 620A-B ausgerichtet. Als ein Ergebnis können die Bolzen 622 und 624, die Gewindeenden aufweisen, durch die Durchgänge 616A-B, 618A-B geführt werden und in die Sockel 620A-B geschraubt werden, um den Patellarkondylus 603 und den Tibiakondylus 604 fest zu verbinden. Es sei angemerkt, dass die Bolzen 622 und 624 durch eine Vielzahl von anderen Strukturen ersetzt sein können, um den Patellarkondylus 603 mit dem Tibiakondylus 604 zu verbinden.
Das Femurimplantat 602 umfasst ferner die Schnur 438, die mit dem Patellarkondlyus 603 und/oder dem Tibiakondylus 604 verbunden ist. Wieder kann durch Erstrecken der einen oder mehreren Schnüre 438 durch einen entsprechenden Tunnel an dem Femur der Ankeraufbau 810 oder eine Alternative hierzu verwendet werden, um die Schnüre 438 und somit das Femurimplantat 602 an dem Femur 530 zu befestigen, wie bei den obigen Ausführungsformen erläutert.
In 60 ist ein Femurimplantat 630 gezeigt, das im Wesentlichen das gleiche ist wie das Femurimplantat 602. Der einzige Unterschied ist, dass ineinander greifende Zähne 636 und 638 entlang dem hinteren Ende 606 des Patellarkondylus 603 bzw. dem vorderen Ende 610 des Tibiakondylus 604 ausgebildet sind. Die ineinander greifenden Zähne 636 und 638 bieten einen größeren Eingriff und eine größere Stabilität zwischen dem Patellarkondylus 603 und dem Tibiakondylus 604.
In 61 und 62 ist eine alternative Ausführungsform eines zweiteiligen Femurimplantats 640 gezeigt. Das Femurimplantat 640 ist in der Mitte von vorne nach hinten geteilt, um einen im Wesentlichen U-förmigen medialen Kondylus 642 und einen im Wesentlichen U-förmigen lateralen Kondylus 644 zu umfassen. Der mediale Kondylus 642 weist eine mediale Seitenfläche 646 und eine laterale Seitenfläche 648 auf. Ein Paar von voneinander beabstandeten Durchgangen 650A-B erstreckt sich quer durch den medialen Kondylus 642 zwischen den Seitenflächen 646 und 648.
Der laterale Kondylus 644 weist auch eine mediale Seitenfläche 652 und eine laterale Seitenfläche 654 auf. Ein Paar von voneinander beabstandeten Gewindesockeln 656A-B ist an der medialen Fläche 652 des lateralen Kondylus 644 ausgebildet. Wenn die Kondylen 642 und 644 zusammenwirken, wird an dem Übergang eine Verbindungslinie 662 gebildet. Bei einer Ausführungsform ist die Verbindungslinie 662 derart positioniert, dass sie der Stelle der Trochlearrille des Femurs 530 entspricht, wenn das Femurimplantat 640 an dem Femur 530 angebracht ist. In der zusammenwirkenden Position sind die Durchgänge 650A-B mit den Gewindesockeln 656A-B ausgerichtet. Als ein Ergebnis können Befestigungseinrichtungen 658 und 660, die jeweils ein Gewindeende aufweisen, selektiv durch die Durchgänge 650A-B geführt und in die Sockel 656A-B geschraubt werden, um die Kondylen 642 und 644 aneinander zu befestigen. Wieder ist an dem medialen Kondylus 642 und/oder dem lateralen Kondylus 644 die Schnur 438 angebracht, um die Befestigung des Femurimplantats 640 an dem Femur 530 zu vereinfachen.
In 63 ist ein Femurimplantat 670 gezeigt, das im Wesentlichen das Gleiche ist wie das Femurimplantat 640. Der einzige Unterschied ist, dass mehrere ineinander greifende Zähne 672 und 674 entlang der lateralen Seitenfläche 648 des medialen Kondylus 642 bzw. der medialen Seitenfläche 652 des lateralen Kondylus 644 ausgebildet sind. Die ineinander greifenden Zähne 672 und 674 stellen einen größeren Eingriff und eine größere Stabilität zwischen dem medialen Kondylus 642 und dem lateralen Kondylus 644 bereit. In 64A-D ist ein weiteres Beispiel eines zweiteiligen Femurimplantats 700 gezeigt, das Merkmale der vorliegenden Erfindung umfasst. Das Femurimplantat 700 ist dem oben in Bezug auf 58 und 59 erläuterten Implantat 602 im Wesentlichen ähnlich. Somit sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Gegensatz zu dem Implantat 602 sind mehrere voneinander beabstandete Löcher 702 an der Stirnfläche 609 des hinteren Endes 606 des Patellarkondylus 603 ausgebildet. Mehrere voneinander beabstandete Zapfen 704 springen von der Stirnfläche 611 des vorderen Endes 610 des Tibiakondylus 604 vor. Die Zapfen 704 sind derart komplementär zu den Löchern 702 ausgebildet, dass, wenn der Patellarkondylus 603 und der Tibiakondylus 604 zusammenwirken, die Zapfen 704 in den Löchern 702 aufgenommen werden, um die Kondylen 603 und 604 starr zusammenzuhalten.
Im Gegensatz dazu, in dem Femurimplantat 602 ein Paar von Bolzen aufzuweisen, das sich quer über den Patellarkondylus 603 erstreckt, umfasst das Femurimplantat 700 einen Durchgang 706, der sich von der lateralen Seite 614 des Tibiakondylus 604 zu der Stirnfläche 611 an dem vorderen Ende 610 des Tibiakondylus 604 erstreckt. Ein Gewindesockel 708 ist an der Stirnfläche 609 des hinteren Endes 606 des Patellarkondy lus 603 ausgebildet. Wenn die Kondylen 603 und 604 zusammenwirken, sind der Durchgang 706 und der Sockel 708 ausgerichtet. Ein Bolzen 710 mit einem Gewindeende wird durch den Durchgang 706 geführt und in den Sockel 708 geschraubt, um die Kondylen 603 und 604 aneinander zu befestigen. Bei einer Alternative können auch ein komplementärer Durchgang 706A und ein Sockel 708A an der medialen Seite der Kondylen 603 und 604 ausgebildet sein, um einen weiteren Eingriff durch einen Bolzen 710A bereitzustellen.
Die in der Ausführungsform gezeigte Schnur 438 ist mit einem Stiel verbunden gezeigt, der von der Knochenappositionsfläche 556 vorspringt, obwohl dies nicht erforderlich ist. Alternativ können eine oder mehrere Schnüre 438 direkt mit der Knochenappositionsfläche 556 verbunden sein.
In 65-67 sind noch weitere andere Beispiele erfinderischer Implantate gezeigt, die an resezierten Artikulationsflächen anderer orthopädischer Gelenke angebracht sind. Zum Beispiel ist in 65 das Femur 530 mit einem proximalen Ende 750 gezeigt, das normalerweise an einem Femurkopf 752 mit einer Artikulationsfläche enden würde. In der gezeigten Zeichnung wurde der Femurkopf 752 reseziert, um eine resezierte Artikulationsfläche 753 zu bilden. Bei jeder der in 65-67 gezeigten Figuren sei angemerkt, dass die resezierte Artikulationsfläche unter Verwendung herkömmlicher Techniken oder durch Verwenden einer abgewandelten Version eines oder mehrerer der Verfahren, die hierin in Kombination mit einem Ausbilden eines Tunnels offenbart sind, ausgebildet werden kann.
Es ist ein proximales Femurimplantat 754 gezeigt, das an der resezierten Artikulationsfläche 753 angebracht ist. Das Implantat 754 umfasst einen Körper 756 mit einer Artikulationsfläche 758 und einer gegenüberliegen den Knochenappositionsfläche 760. Die Artikulationsfläche 758 tritt mit der Gelenkpfanne in Eingriff, während sich die Knochenappositionsfläche 760 gegen die resezierte Artikulationsfläche 753 vorspannt.
Der Tunnel 90 wird an dem Femur 530 unter Verwendung jeder gewünschten Technik ausgebildet. Das zweite Ende 96 des Tunnels 90 ist an der resezierten Artikulationsfläche 753 ausgebildet, während das erste Ende 94 des Tunnels 90 an dem Schaft des Femurs 530 an einer Stelle ausgebildet ist, der von der resezierten Artikulationsfläche 753 beabstandet ist. An dem Implantat 754 ist eine Schnur 438 angebracht und springt von der Knochenappositionsfläche 760 vor. Die Schnur 438 wird durch den Tunnel 90 geführt und darin unter Verwendung des Ankeraufbaus 810 oder einer Alternative dazu befestigt. Der Ankeraufbau 810 und die Schnur 438 werden somit kombiniert, um das Implantat 754 an dem Femur 530 zu befestigen.
In 66 ist ein Humerus 770 mit einem proximalen Ende 772 gezeigt, das normalerweise an einem Humeruskopf mit einer Artikulationsfläche enden würde. In der gezeigten Zeichnung wurde der Humeruskopf reseziert, um eine resezierte Artikulationsfläche 774 zu bilden. Ein proximales Humerusimplantat 776 ist an der resezierten Artikulationsfläche 774 angebracht gezeigt. Das Implantat 776 umfasst einen Körper 778 mit einer Artikulationsfläche 780 und einer gegenüberliegenden Knochenappositionsfläche 782. Die Artikulationsfläche 780 tritt mit der Scapula in Eingriff, während sich die Knochenappositionsfläche 782 gegen die resezierte Artikulationsfläche 774 vorspannt.
Der Tunnel 90 ist an dem Humerus 770 ausgebildet. Das zweite Ende 96 des Tunnels 90 ist an der resezierten Artikulationsfläche 774 ausgebildet, während das erste Ende 94 des Tunnels 90 an dem Schaft des Humerus 770 an einer Stelle ausgebildet ist, die von der resezierten Artikulationsfläche 774 beabstandet ist. Eine Schnur 438 ist mit dem Implantat 776 verbunden, um von der Knochenappositionsfläche 782 des Implantats 776 vorzuspringen. Der Ankeraufbau 810 ist in dem Tunnel 90 angeordnet und ist mit dem Implantat 776 durch die Schnur 438 gekoppelt, um das Implantat 776 an dem Humerus 770 zu befestigen.
In 67 ist die Tibia 12 mit einem distalen Ende 790 gezeigt, das normalerweise an einer Artikulationsfläche, wie beispielsweise der Inferior-Artikulationsfläche und der Malleolar-Artikulationsfläche, enden würde. In der gezeigten Zeichnung wurde das distale Ende 790 der Tibia 12 reseziert, um eine resezierte Artikulationsfläche 792 auszubilden. Ein distales Tibiaimplantat 794 ist an der resezierten Artikulationsfläche 792 angebracht gezeigt. Das Implantat 794 umfasst einen Körper 796 mit einer Artikulationsfläche 798 und einer gegenüberliegenden Knochenappositionsfläche 800. Die Artikulationsfläche 798 tritt mit dem Talus oder einem Implantat daran in Eingriff, während sich die Knochenappositionsfläche 800 gegen die resezierte Artikulationsfläche 792 vorspannt.
Der Tunnel 90 ist an der Tibia 12 ausgebildet. Das zweite Ende 96 des Tunnels 90 ist an der resezierten Artikulationsfläche 798 ausgebildet, während das erste Ende 94 des Tunnels 90 an der Tibia 12 an einer Stelle ausgebildet ist, die proximal von der resezierten Artikulationsfläche 792 beabstandet ist. Die Schnur 438 ist mit dem Implantat 794 verbunden, um von der Knochenappositionsfläche 800 vorzuspringen. Die Schnur 438 ist in dem Tunnel 90 angeordnet und mit dem Ankeraufbau 810 verbunden, um das Implantat 794 an der Tibia 12 zu befestigen.
Oben sind mehrere verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgeführt. Es sei angemerkt, dass die verschiedenen Merkma le der verschiedenen Ausführungsformen vermischt und angepasst werden können, um eine Vielzahl von anderen Ausführungsformen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung zu erzeugen. Beispielhaft und nicht beschränkend kann jedes der verschiedenen Implantate mit einer oder ohne eine Füllung von porösem Knocheneinwachsmaterial an der Knochenappositionsfläche hergestellt sein; kann jedes verschiedene Implantat eine oder mehrere verschiedene Schnüre aufweisen, die auf eine oder mehrere verschiedene Arten verbunden sind; und kann jedes verschiedene Implantat als ein einstückiger Körper oder mit zwei oder mehreren separaten Teilen hergestellt sein. Zum Beispiel kann jedes Implantat eine Metallwanne, die an dem Knochen angebracht ist, und eine Kunststofflagerplatte umfassen, die an der Wanne angebracht ist. Es sei angemerkt, dass die verschiedenen Verfahrensschritte auch vermischt und angepasst und mit anderen Techniken verwendet werden können. Schließlich sei nochmals angemerkt, dass die hierin beschriebenen Implantate lediglich beispielhaft und keine Beschränkung sind. Die vorliegende Erfindung kann auch in Verbindung mit einem Resurfacing von Artikulationsflächen anderer orthopädischer Gelenke verwendet werden.
Schließlich erläutern die obigen Ausführungsformen primär ein Anbringen von Implantaten an resezierten Artikulationsflächen. Gelegentlich wurde jedoch ein ausreichender Teil einer natürlichen Artikulationsfläche abgenutzt oder auf andere Weise durch andere Ereignisse als eine chirurgische Resektion entfernt, so dass es nicht notwendig ist, die abgenutzte Fläche zu resezieren, die immer noch als eine natürlichen Artikulationsfläche dient. In diesen Fällen ist vorgesehen, dass das Implantat direkt an der abgenutzten natürlichen Artikulationsfläche mit einer minimalen oder keiner chirurgischen Resektion der Artikulationsfläche angebracht werden kann.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt sein, ohne von ihrem Schutzumfang abzuweichen. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht nur als Erläuterung und nicht als beschränkend zu betrachten. Der Schutzumfang der Erfindung ist daher durch die beigefügten Ansprüche anstatt durch die vorangehende Beschreibung angegeben. Alle Änderungen, die innerhalb der Bedeutung und des Äquivalenzbereichs der Ansprüche liegen, sind in ihrem Schutzumfang umfasst.

Claims

Implantatsystem zum Resurfacing mindestens eines Abschnitts einer Artikulationsfläche eines Knochens, wobei das System umfasst: ein Implantat (300; 326; 360; 410; 470; 428; 500; 550; 580; 602; 630; 640; 670; 700; 754; 776; 794; 928) mit einer oberen Artikulationsfläche (306; 510; 554; 758; 780; 798; 931) und einer gegenüberliegenden Knochenappositionsfläche (303; 430; 509; 556; 760; 782; 800; 938); eine erste Schnur (438), die mit dem Implantat gekoppelt ist, um sich von der Knochenappositionsfläche weg zu erstrecken; einen röhrenförmigen Knochenanker (812; 812A; 812B; 980A; 980B) mit einer Innenfläche (820), die einen Kanal (826) eingrenzt, der sich durch den Knochenanker erstreckt, wobei sich ein Abschnitt der ersten Schnur durch den Kanal erstreckt, gekennzeichnet durch eine Spannzange (813), die zumindest teilweise in dem Kanal (826) des Knochenankers (812; 980A; 980B) angeordnet ist und die erste Schnur (438) umgibt, wobei die Spannzange über ein Gewinde mit dem Knochenanker in Eingriff steht und eine Mehrzahl von Fingern (856) aufweist, die sich radial nach innen verengen, um mit der ersten Schnur in Eingriff zu treten, wenn die Spannzange in den Kanal des Knochenankers vorgerückt wird.
Implantatsystem nach Anspruch 1, wobei das Implantat (550; 580; 602; 630; 640; 670; 700; 754; 928) ein Femurimplantat umfasst.
Implantatsystem nach Anspruch 1, wobei das Implantat (300; 326; 360; 410; 428; 470; 500; 794) ein Tibiaimplantat umfasst.
Implantatsystem nach Anspruch 1, wobei das Implantat (300; 326; 360; 410; 470; 428; 500; 550; 580; 602; 630; 640; 670; 700; 754; 776; 794; 928) ausgestaltet ist, um zum Resurfacing mindestens eines Abschnitts einer Knochenartikulationsfläche eines Kniegelenks, Sprunggelenks, Hüftgelenks, Schultergelenks, Ellenbogengelenks, Handgelenks oder Interphalangealgelenks zu dienen.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Implantat (300; 326; 360; 410; 470; 428; 500) ein Kondylenimplantat umfasst.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Implantat (326; 360) umfasst: eine untere Lagerplatte (328; 362); und eine obere Lagerplatte (330; 361), auf der die obere Artikulationsfläche (306) ausgebildet ist, wobei die untere Lagerplatte oder die obere Lagerplatte eine darauf ausgebildete Spur (340; 363) aufweist, während die andere einen Keil (354; 364) aufweist, der verschiebbar in der Spur entlang gleitet.
Implantatsystem nach Anspruch 1-5, wobei das Implantat (500) umfasst: eine Wanne (502) mit der Knochenappositionsfläche (509); und eine Lagerplatte (504), die an der Wanne angebracht ist, wobei die Lagerplatte aus einem Polymermaterial besteht und die obere Artikulationsfläche (510) aufweist.
Implantatsystem nach Anspruch 1-5, wobei das Implantat (300) umfasst: eine Lagerplatte (301) mit der oberen Artikulationsfläche (306) und einer gegenüberliegenden unteren Fläche (308), wobei eine Tasche (316) an der unteren Fläche der Lagerplatte ausgebildet ist; und eine Füllung (320) aus porösem Knocheneinwachsmaterial, die in der Tasche gesichert ist.
Implantatsystem nach Anspruch 1-5, wobei das Implantat (410; 928) umfasst: eine Lagerplatte (412; 424; 930) mit der oberen Artikulationsfläche (306; 931) und einer gegenüberliegenden unteren Fläche (414; 425; 932), wobei mehrere voneinander beabstandete Taschen (416A, 416B; 426A, 426B; 426C; 934A; 934B) an der unteren Fläche der Lagerplatte ausgebildet sind; und eine Füllung (422A; 422B; 936A; 936B) aus porösem Knocheneinwachsmaterial, die in jeder der mehreren voneinander beabstandeten Taschen gesichert ist.
Implantatsystem nach Anspruch 1-5 und 8-11, wobei das Implantat (602; 630; 640; 670; 700) einen ersten Teil (603; 642) und einen zweiten Teil (604; 644) umfasst, die selektiv miteinander verbunden sein können, wobei sowohl der erste Teil als auch der zweite Teil einen Abschnitt der oberen Artikulationsfläche und der Knochenappositionsfläche umfassen.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens eine Spitze (434; 686), die von der Knochenappositionsfläche (430; 556) des Implantats vorspringt.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein erstes Ende (440) der ersten Schnur (438) entfernbar mit dem Implantat verbunden ist.
Implantatsystem nach Anspruch 1-11, wobei die erste Schnur (438) ein erstes Ende (440) aufweist, das permanent an dem Implantat befestigt ist.
Implantatsystem nach Anspruch 1-12, wobei das Implantat einen Durchgang (464) aufweist, der sich durch einen Abschnitt von diesem erstreckt, wobei die erste Schnur mit dem Implantat gekoppelt ist, indem sie verschiebbar in dem Durchgang angeordnet ist.
Implantatsystem nach Anspruch 1-12, wobei das Implantat einen Durchgang (464) aufweist, der sich durch einen Abschnitt von diesem erstreckt, wobei die erste Schnur ein erstes Ende (440) mit einem daran ausgebildeten vergrößerten Kopf (442) aufweist, wobei der vergrößerte Kopf in dem Durchgang gehalten ist.
Implantatsystem nach Anspruch 1-12, ferner umfassend einen Sockel (312), der an der Knochenappositionsseite (308) des Körpers ausgebildet ist, wobei ein Abschnitt der ersten Schnur (438) in dem Sockel angeordnet ist.
Implantatsystem nach Anspruch 1-12, wobei die erste Schnur (438) an zwei einzelnen, voneinander beabstandeten Orten (474A; 474B) auf dem Implantat mit dem Implantat (470) gekoppelt ist.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Schnur (438) flexibel ist.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Schnur (438) im Wesentlichen keine axiale Druckfestigkeit aufweist.
Implantat nach Anspruch 1-18, wobei die erste Schnur (438) Eigenschaften derart aufweist, dass die erste Schnur für eine nicht unterstützte Länge der ersten Schnur von 4 cm unter Knicken versagt, wenn auf die erste Schnur eine axiale Drucklast von 4 N aufgebracht wird.
Implantatsystem nach Anspruch 1-18, wobei die erste Schnur (438) Eigenschaften derart aufweist, dass die erste Schnur für eine nicht unterstützte Länge der ersten Schnur von 4 cm unter Knicken versagt, wenn auf die erste Schnur eine axiale Drucklast von 10 N aufgebracht wird.
Implantatsystem nach Anspruch 1-19, wobei die erste Schnur (438) aus einem elastisch dehnbaren Material besteht.
Implantatsystem nach Anspruch 1-21, wobei die erste Schnur (438) mindestens einen Draht oder ein umflochtenes Kabel umfasst, die aus Metall bestehen.
Implantatsystem nach Anspruch 1-21, wobei die erste Schnur (438) aus einer Formgedächtnislegierung besteht.
Implantatsystem nach Anspruch 1-21, wobei die erste Schnur (438) aus einer Nickeltitanlegierung mit pseudoelastischen Eigenschaften besteht.
Implantatsystem nach Anspruch 1-21, wobei ein Abschnitt der ersten Schnur (438) eine elastisch dehnbare Feder umfasst.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine flexible zweite Schnur (438A), die mit dem Implantat (550) gekoppelt ist und sich von diesem erstreckt.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Knochenanker (812; 980A) einen röhrenförmigen Körper (818) mit einer oder mehreren Gewindewindungen (825) oder einem oder mehreren Widerhaken umfasst, die an einer Außenfläche (821) von diesem ausgebildet sind.
Implantatsystem nach Anspruch 1-27, wobei der Knochenanker (812; 980B) einen röhrenförmigen Körper (818) mit einer im Wesentlichen glatten Außenfläche umfasst.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kanal (826) des Knochenankers (812; 980A; 980B) einen Gewindeabschnitt (828) und einen sich radial nach innen verengenden, konisch zulaufenden Abschnitt (830) umfasst.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Außenfläche (821) des Knochenankers (812; 980A; 980B) an einem distalen Ende (823) von diesem einen polygonalen Querschnitt aufweist, der geeignet ist, um einen Treiber aufzunehmen.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend einen zweiten Knochenanker (812B), wobei sich die erste Schnur (438) entweder durch den zweiten Knochenanker hindurch erstreckt oder mit diesem verbunden ist.
Implantatsystem nach Anspruch 32, ferner umfassend eine zweite Sperreinrichtung (813), die bewegbar an dem zweiten Knochenanker (812B) angeordnet ist und geeignet ist, um mit der ersten Schnur (438) selektiv in Eingriff zu stehen.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Schnurspanneinrichtung (878), die entfernbar mit der ersten Schnur (438) verbunden ist.
Implantatsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Schnur (438) mit dem Implantat gekoppelt ist, um sich von der Knochenappositionsfläche weg zu erstrecken, ohne durch die obere Artikulationsfläche des Implantats zu führen.