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Die
Erfindung betrifft eine implantierbare Orthese zur Durchführung der
Kniearthrodese.
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Die
Kniearthrodese besteht darin, nach der Resektion der Epiphysen die
proximalen Enden des Schienbeins zusammenzubringen und durch Knochenrekonstruktion
fest miteinander zu verbinden.
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Diese
Operation ist bei schweren, insbesondere infektiösen Komplikationen infolge
des Einsatzes von beweglichen Prothesen angezeigt oder nach schweren
Verletzungen oder nach der Entfernung von Knochen zur Behandlung
von bösartigen
Tumoren, durch die der Einsatz von Prothesen verhindert wird.
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Das
Prinzip einer Arthrodese mit Hilfe einer implantierbaren Vorrichtung
besteht darin, im Bereich der Metaphyse und des Knochenmarks des
Oberschenkelknochens und des Schienbeins eine Einrichtung für die femorotibiale
Immobilisation zu implantieren, mit der die immobilisierten Knochen
während
der umlaufenden Knochenrekonstruktion und des Einbringens eines
Knochentransplantats dazwischen gestützt werden können.
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Diese
implantierbare Immobilisationseinrichtung besteht herkömmlicherweise
aus einem Marknagel (Juvara-Nagel) mit einem geringen Durchmesser, üblicherweise
12 mm, mit dem eine maximale Knochenrekonstruktion um diesen Nagel
herum möglich
ist, und mit einer beträchtlichen
Länge,
um im Knochenmarkkanal des Oberschen kelknochens und des Schienbeins
verankert zu werden. Dennoch bringen diese Nägel Schwierigkeiten hinsichtlich
des Einsetzens mit sich und der Formen, die nicht an die natürlichen
Formen, insbesondere die Valgus- oder Beugungswinkel und die Krümmung des
Oberschenkelknochens, angepasst sind.
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Um
diese Probleme zu beseitigen, wurde in
FR-2 800 987 eine maßgefertigte
implantierbare Vorrichtung aus zwei Elementen vorgeschlagen, die
jedoch einen zeitlich begrenzten chirurgischen Eingriff ermöglicht und
eine geringere postoperative Schädigung
als ein Marknagel mit sich bringt. Diese Vorrichtung weist ein Femur-Implantat
mit einem intramedullären
femoralen Schaft und ein Tibia-Implantat mit einem intramedullären tibialen
Schaft auf sowie ein Teil für
die starre Verbindung der proximalen Enden dieser beiden Implantate zueinander,
geradlinig zum Gelenk. Jeder intramedulläre Schaft weist einen ersten,
distalen Abschnitt mit geringem Durchmesser, einen zweiten, mittleren,
etwas kegelstumpfartigen Abschnitt und einen dritten, proximalen
Abschnitt mit gleichmäßigem Querschnitt
und größerem Durchmesser
auf. Das Teil für
die starre Verbindung ist zwischen den beiden Implantaten angeordnet,
in die es eingreift. Es weist einen walzenförmigen Körper auf, der mit Ausbohrungen
versehen ist, die so gefertigt sind, dass sie die Valgus- und Beugungswinkel ermöglichen,
und zwei radiale Antirotationsflügel.
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Diese
implantierbare Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass sie vor
dem Eingriff für
jeden Patienten nach Maß angefertigt
werden muss. Bei der Implantation kann es jedoch sein, dass die
Qualität
der Knochen des Patienten viel weniger gut ist, als angesichts der
vorher durchgeführten
Untersuchungen und Röntgenaufnahmen
erwartet wurde. Die Arthrodese ist tatsächlich eine Lösung, die
im Allgemeinen nach mehreren Eingriffen, dem Versagen wiederholter
prothetischer Lösungen
oder nach schweren Knieverletzungen in Betracht gezogen wird. Die
Implantationsstelle hat häufig
eine Infektion oder mehrere Infektionen erlitten, die das Knochengewebe,
insbesondere im Bereich der proximalen Enden der Knochen, geschädigt haben.
Die implantierbare, nach Maß vorgefertigte
Vorrichtung, die in
FR-2 800
987 beschrieben ist, kann dann nicht eingesetzt werden.
Der leicht verjüngte
mittlere Abschnitt der Schäfte,
der auf dem Knochenmarkkanal aufliegt, bietet unzureichenden Halt
und ist im Knochen in Achsrichtung nicht mit ausreichender Genauigkeit
festgeklemmt. Und obwohl die proximalen Enden der Implantate in
radialer Richtung möglichst
kompakt sind, um die umlaufende femorotibiale Knochenrekonstruktion
zu begünstigen,
stellt sich heraus, dass diese Knochenrekonstruktion häufig Schwierigkeiten
bereitet.
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Der
Erfinder hat in der Praxis festgestellt, dass die Misserfolge bei
der bekannten, zuvor beschriebenen implantierbaren Vorrichtung von
einer unzureichenden Verkeilung der Implantate im Verhältnis zu
den Knochen, einer schlechten Anpassung der Maße der Implantate trotz Maßfertigung
und von einer unzureichenden Stützung
der beiden Knochen zueinander herrühren, insbesondere bei der
Torsinn.
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US-5 108 398 beschreibt
ebenfalls eine implantierbare Vorrichtung, mit einstellbarer Länge, für die Arthrodese,
die einen femoralen Schaft, einen tibialen Schaft und einen aufgeschraubten
Zylinder für
die Längeneinstellung
des femoralen Schafts aufweist. Auch hier hat der Erfinder festgestellt,
dass diese Implantate in Bezug auf die Knochen nicht ausreichend
festgeklemmt sind und trotz des Vorhandenseins von distalen Querschrauben
keine ausreichende Stützung,
insbesondere bei der Torsinn, ermöglichen.
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Es
sei darüber
hinaus anzumerken, dass eine implantierbare Arthrodesevorrichtung
eine Orthese ist, deren grundlegende Funktion im Gegensatz zu einem
prothetischen Implantat der Erhalt der postoperativen Ankylose über eine
ausreichende Zeitspanne ist, um die Knochenrekonstruktion des Transplantats
zwischen dem Oberschenkelknochen und dem Schienbein (wie vorher
verwendete externe Fixateure oder Juvara-Nägel) zu ermöglichen. In Anbetracht dieser
Ankylose kann nicht vorgesehen sein, dass das Implantat der gesamten
Belastung beim Gehen standhält.
Auch wenn der Patient mit der implantierbaren Vorrichtung von
FR-2 800 987 vor Abschluss
der Rekonstruktion wieder aufrecht stehen kann, ist sie nicht dafür gedacht,
dauerhaft der gesamten mechanischen Beanspruchung standzuhalten,
die mit dem Gehen verbunden ist. Durch die Notwendigkeit dieser
umlaufenden Knochenfusion und aufgrund der besonderen Schwierigkeiten,
die mit der gewünschten
Ankylose verbunden sind, sind die Lösungen, die für die teilweisen
oder vollständigen
Gelenkprothesen erwogen werden, mit denen das gesamte oder ein Teil
des Gelenks ersetzt werden soll, wobei die Be weglichkeit erhalten
bleibt und der mechanischen Beanspruchung beim Gehen dauerhaft standgehalten
wird, ungeeignet und nicht auf Arthrodese-Orthesen übertragbar.
Insbesondere tritt bei einer Gelenkprothese nicht das Problem des
radialen Platzbedarfs der Implantate an den proximalen Enden auf.
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In
DE-19 722 389 wurde eine
Arthrodesevorrichtung vorgeschlagen, die in der Art einer Klemmprothese
geformt ist, deren Condylen durch Platten ersetzt sind, die an rotationssymmetrischen
intramedullären Schäften befestigt
sind, wobei diese Platten axial auf den resezierten proximalen Enden
der Knochen aufliegen, wobei die beiden Platten über eine Schwalbenschwanzverbindung
fest miteinander verbunden sind. Diese Vorrichtung verhindert jegliche
umlaufende Knochenrekonstruktion und soll allein dauerhaft allen
mechanischen femorotibialen Beanspruchungen standhalten, was im
Fall der Ankylose unmöglich
ist. Die beiden immobilisierten Knochen erzeugen nämlich zwischen
sich, insbesondere bei Beugung und Torsinn, mechanische Beanspruchungen
mit äußerst hohen
Werten, und in jedem Fall viel höher,
als wenn eine gewisse Möglichkeit zur
Bewegung erhalten bleibt. Die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung
ist dazu verurteilt, zu zerbrechen und sorgt trotz der besonderen
Kontaktstrukturen Implantat/Knochen, die in diesem Dokument empfohlen
werden, keinesfalls für
eine Verankerung der Implantate in den Knochen, die mit dem Erhalt
der Ankylose vereinbar ist. Es ist sicher, dass kurzfristig oder
mittelfristig nach der Implantation zwischen den Implantaten und
den Knochen ein Spiel in radialer Richtung zu beobachten ist. Dass
es in Wirklichkeit nicht möglich
ist, die Vorrichtung der
DE-19
722 389 zu verwenden, veranschaulicht somit praktisch,
dass die Lösungen,
die für
Prothesen in Betracht gezogen werden, nicht auf die Arthrodese anwendbar
sind.
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Die
Erfindung zielt darauf ab, diese Nachteile zu beseitigen, indem
sie eine implantierbare Orthese vorschlägt, die einen besseren Halt
des immobilisierten Schienbeins und des immobilisierten Oberschenkelknochens
ohne die Gefahr des späteren
Knochenabbaus gewährleistet
und dies alles unter Ermöglichung
und Begünstigung
einer nachfolgenden Knochenfusion zwischen dem Oberschenkelknochen
und dem Schienbein am Umfang der Orthese zwischen den resezierten
Enden dieser Knochen.
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Die
Erfindung zielt zudem darauf ab, eine derartige Orthese vorzuschlagen,
die einfach zu implantieren ist und in mehreren Standardgrößen und
Standardformen vorgefertigt werden kann, die zu den meisten Anwendungen
passen, ohne dass eine Maßanfertigung
erforderlich ist.
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Die
Erfindung zielt darüber
hinaus darauf ab, einen chirurgischen Gerätesatz für das Einsetzen einer erfindungsgemäßen Orthese
vorzuschlagen.
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Die
Erfindung betrifft damit eine implantierbare Orthese für die Kniearthrodese,
mit einem Femur-Implantat, das einen femoralen Schaft aufweist,
der dazu angepasst ist, in den Knochenmarkkanal des Oberschenkelknochens
eingeführt
zu werden, einem Tibia-Implantat, das einen tibialen Schaft aufweist,
der dazu angepasst ist, in den Knochenmarkkanal des Schienbeins
eingeführt
zu werden, wobei das Femur-Implantat ein proximales Befestigungsende
aufweist, das dazu angepasst ist, mit einem dem Tibia-Implantat zugehörigen proximalen
Befestigungsende derart zusammenwirken zu können, dass eine starre Befestigung
der beiden Implantate zueinander entsteht, wodurch zwischen Schienbein
und Oberschenkelknochen und um die proximalen Befestigungsenden
herum eine umlaufende Knochenrekonstruktion ermöglicht wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass:
- – das
Tibia-Implantat einen nicht rotationssymmetrisch geformten proximalen
tibialen Verankerungskopf aufweist, der sich vom tibialen Schaft
aus in der Frontalebene verbreitert, wobei dieser tibiale Verankerungskopf
dazu angepasst ist, in einen sich verbreiternden Hohlraum mit entsprechender
Form eingeführt zu
werden, der in das proximale Ende des Schienbeins eingesetzt wurde,
wobei dieser tibiale Verankerungskopf ein proximales Ende aufweist,
das den größten Abschnitt
des Tibia-Implantats bildet und das proximale Befestigungsende darstellt,
und
- – das
Femur-Implantat einen nicht rotationssymmetrisch geformten proximalen
femoralen Verankerungskopf aufweist, der sich vom femoralen Schaft
aus in der Frontalebene verbreitert, wobei dieser femorale Verankerungskopf
dazu angepasst ist, in einen sich verbreiternden Hohlraum mit entsprechender
Form eingeführt
zu werden, der in das proximale Ende des Oberschenkelknochens eingesetzt
wurde, wobei dieser femorale Verankerungskopf ein proximales Ende
aufweist, das den größten Abschnitt
des Femur-Implantats bildet und das proximale Befestigungsende darstellt.
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Der
Erfinder hat nämlich überrascht
festgestellt, dass die Verwendung sich verbreiternder und nicht rotationssymmetrischer
proximaler Verankerungsköpfe
im Grunde nicht nur nicht der umlaufenden Knochenrekonstruktion
schadet, sondern im Gegensatz dazu diese Knochenrekonstruktion durch
die beträchtliche
Verbesserung der Qualität
der verhältnismäßigen Immobilisation
des Schienbeins zum Oberschenkelknochen zugunsten einer höheren Qualität der Arthrodese
und verbesserter Ergebnisse selbst in den schwierigsten Fällen begünstigt.
Die sich verbreiternden Verankerungsköpfe füllen nämlich den inneren Teil der
proximalen Enden der Knochen aus, der im Allgemeinen nach davor
liegenden Misserfolgen mit Prothesen und/oder Infektionen und/oder
Verletzungen und/oder Erkrankungen beschädigt ist. Sie bewirken darüber hinaus
durch Druck ein Verdichten der beschädigten Bereiche des Knochengewebes.
Dennoch erhalten sie die im Allgemeinen gesunden umlaufenden Bereiche
der Epiphyse und Metaphyse, von denen aus eine Knochenfusion an
dem dazwischen befindlichen Knochentransplantat erfolgt. Es sei
in dieser Hinsicht anzumerken, dass bekannt ist, dass der Knochen,
wenn er unter der Einwirkung einer Dauerbeanspruchung bei einer
allgemeinen Belastung dahin geht, sich zu festigen, im Gegensatz
dazu bei einem örtlich
begrenzten Angriff schnell degeneriert, beispielsweise unter dem
Einfluss eines Spielraums oder konzentrierter Beanspruchungen. Indem
sie diese örtlich
begrenzten Erscheinungen eines Spielraums oder konzentrierter Beanspruchungen
vermeidet, erhöht
die erfindungsgemäße Orthese
trotz eines größeren invasiven
Platzbedarfs im Knochen die Steifigkeit und Festigkeit der erhaltenen
Arthrodese.
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Vorteilhafterweise
und erfindungsgemäß ist der
tibiale Verankerungskopf aus einem Teil gebildet, der sich vom tibialen
Schaft unterscheidet, und der tibiale Verankerungskopf und der tibiale
Schaft weisen Enden zum starren Zusammenbau auf, die dazu angepasst
sind, vor der Implantation in der Verlängerung zueinander zusammengesetzt
und starr befestigt werden zu können.
Ebenso ist der femorale Verankerungskopf vorteilhafterweise und
erfindungsgemäß aus einem
Teil gebildet, der sich vom femoralen Schaft unterscheidet, und der
femorale Verankerungskopf und der femorale Schaft weisen Enden zum
starren Zusammenbau auf, die dazu angepasst sind, vor der Implantation
in der Verlängerung
zueinander zusammengesetzt und starr befestigt werden zu können.
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Auf
diese Weise verfügt
eine erfindungsgemäße Orthese über eine
hohe Modularität.
Es ist insbesondere möglich,
eine Auswahl von Verankerungsköpfen
mit unterschiedlichen Formen und Abmessungen vorzusehen (beispielsweise
2 oder 3 tibiale Schäfte
und zwischen 4 und 8 femoralen Schäften). Mit einer derartigen Auswahl,
die verhältnismäßig wenige
unterschiedliche Teile darstellt, wird eine große Anzahl (beispielsweise zwischen
72 und 2400) von verschiedenen Kombinationen und damit von Orthesen
angeboten, mit denen auf die meisten praktischen Fälle reagiert
werden kann, die anzutreffen sind, ohne dass eine Maßanfertigung
erforderlich ist.
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Vorteilhafterweise
und erfindungsgemäß stellen
die Enden zum starren Zusammenbau eine Verbindung durch Ineinanderstecken
(des Kopfs und des Schafts) her, und die Orthese weist Mittel zum
Sichern und Feststellen dieser Enden zueinander auf. Diese Verbindung
durch Ineinanderstecken kann zylindrisch oder kegelstumpfartig sein.
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Ebenso
sind die proximalen Befestigungsenden des tibialen Verankerungskopfs
und des femoralen Verankerungskopfs vorteilhafterweise und erfindungsgemäß dazu angepasst,
nach der Implantation des Tibia-Implantats und des Femur-Implantats
durch Ineinanderstecken zusammengesetzt und starr zueinander befestigt
werden zu können.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß weist die Orthese Mittel
zum Sichern und Feststellen der proximalen Befestigungsenden zueinander
auf, insbesondere in Form einer seitlichen Schraube, die dazu angepasst
ist, sich in die Ausbohrungen zu erstrecken, die im tibialen und
im femoralen Verankerungskopf eingesetzt sind und in der frontalen
Ebene ausgerichtet sind, wobei eine dieser Ausbohrungen ein Innengewinde
aufweist. Auch hier kann die Verbindung zylindrisch oder kegelstumpfartig
sein. Die Schraube verbreitert sich vorteilhafterweise, um während des
Festschraubens eine axiale Sicherung der Verankerungsköpfe zueinander
zu bewirken.
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Vorteilhafterweise
und erfindungsgemäß weist
mindestens einer der Verankerungsköpfe – weisen insbesondere beide
Verankerungsköpfe – in der
Sagittalebene vom entsprechenden tibialen oder femoralen Schaft
aus eine sich verbreiternde Form auf, mit einem Aufweitungswinkel
in der Sagittalebene, der kleiner ist als der Aufweitungswinkel
in der Frontalebene, sodass die Tiefe des proximalen Befestigungsendes
in der Sagittalebene geringer ist als dessen Breite in der Frontalebene.
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Vorteilhafterweise
und erfindungsgemäß weist
mindestens einer der Verankerungsköpfe – weisen insbesondere beide
Verankerungsköpfe – in der
Frontalebene zwei Abflachungen auf, eine vordere und eine hintere,
die sich zueinander unter einem Aufweitungswinkel in der Sagittalebene
erstrecken.
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Vorteilhafterweise
und erfindungsgemäß weist
mindestens einer der Verankerungsköpfe – weisen insbesondere beide
Verankerungsköpfe – mindestens
eine Längsrille
auf.
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Vorteilhafterweise
und erfindungsgemäß weist
mindestens einer der Verankerungsköpfe – weisen insbesondere beide
Verankerungsköpfe – vier schräge Längsrillen
mit einem gebogenen Querschnitt entlang der Längskanten jeder Abflachung
auf.
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Die
Erfindung erstreckt sich auf einen chirurgischen Gerätesatz für die Kniearthrodese,
dadurch gekennzeichnet, dass er eine Vielzahl von vorgefertigten
implantierbaren erfindungsgemäßen Orthesen
in verschiedenen Abmessungen und/oder Formen aufweist. Vorteilhafterweise
und erfindungsgemäß weist
dieser Gerätesatz
eine Vielzahl von tibialen Verankerungsköpfen, eine Vielzahl von femoralen
Verankerungsköpfen, eine
Vielzahl von tibialen Schäften
und eine Vielzahl von femoralen Schäften in verschiedenen Abmessungen und/oder
Formen auf.
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Darüber hinaus
weist der Gerätesatz
vorteilhafterweise und erfindungsgemäß Modelle auf, die jeden Orthesenteil,
den er enthält,
darstellen, und die für
die Auswahl der vorgefertigten implantierbaren Orthese durch Überlagerung
mit einer Röntgenaufnahme
angepasst sind. Ein erfindungsgemäßer Gerätesatz weist ebenfalls eine
Vielzahl von Hilfsmitteln auf, die jeweils dazu angepasst sind,
einen der Teile der vorgefertigten implantierbaren Orthesen einzusetzen.
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Die
Erfindung erstreckt sich auf eine implantierbare Orthese für die Arthrodese
und auf einen chirurgischen Gerätesatz,
die kombiniert durch alle oder einen Teil der zuvor oder nachfolgend
erwähnten
Merkmale gekennzeichnet sind.
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Weitere
Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der
folgenden Beschreibung deutlich, die sich auf die angehängten Figuren
bezieht, bei denen:
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1 eine
schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Orthese nach der Implantation
ist,
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2 eine
schematische sagittale Ansicht einer Orthese ist,
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3 eine
schematische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Orthese
ist,
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4 eine
schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Orthese im Schnitt ist,
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5 eine
schematische Ansicht entlang der Linie V-V von 4 ist,
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6 eine
schematische sagittale Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Orthese
ist.
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Die
erfindungsgemäße Orthese,
die in den Figuren dargestellt ist, weist einen proximalen tibialen
Verankerungskopf 1, einen proximalen femoralen Verankerungskopf 2,
einen distalen tibialen intramedullären Schaft 3 und einen
distalen femoralen intramedullären
Schaft 4 auf. Sie ist folglich aus vier Hauptteilen sowie den
drei Schrauben 9, 13, 28 zum Sichern
und Feststellen dieser Teile zueinander aufgebaut.
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Um
beim Zusammenbau jegliche Fehler zu verhindern, sind die Elemente
zum Verbinden des tibialen Schafts 3 mit dem tibialen Verankerungskopf 1 nicht
mit den Elementen zum Verbinden des femoralen Schafts mit dem femoralen
Verankerungskopf 2 kompatibel.
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Für die Montage
des femoralen Verankerungskopfs 2 auf dem femoralen intramedullären Schaft 4 ist letzterer
mit einem Verbindungsaußenkegel 5 ausgestattet,
der dazu angepasst ist, in einen zugeordneten Innenkegel 6 des
femoralen Verankerungskopfs 2 eingeführt zu werden. Das Ende des
Außenkegels 5 besitzt eine
Aussparung 7, die eine Auflagefläche 8 für das freie
Ende einer Spannschraube 9 bildet, die in eine Ausbohrung
mit Innengewinde 10 des femoralen Verankerungskopfs 2 eingeführt wird.
Die Achse dieser Ausbohrung mit Innengewinde 10 ist im
Verhältnis
zur Achse der Kegel 5, 6 derart geneigt, dass,
wenn die Schraube 9 angezogen ist, ihr freies Ende an der
Auflagefläche 8 anliegt,
und die beiden Kegel 5, 6 einen axial im anderen
festklemmt.
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Der
tibiale intramedulläre
Schaft 3 weist an seinem proximalen Ende einen Außenzylinder 11 auf,
der dazu angepasst ist, in einen Innenzylinder 12 eindringen
zu können,
der im tibialen Verankerungskopf 1 angeordnet ist, um den
tibialen Schaft 3 auf diesem tibialen Verankerungskopf 1 zu
montieren. Eine axiale Spannschraube 13 kann in Achsrichtung
durch den tibialen Kopf 1 so eingeführt werden, dass sie an einem
Absatz 14 dieses letzteren anliegt und dass ihr mit einem
Gewinde versehendes Ende in eine Ausbohrung mit Innengewinde 15 des
Verbindungszylinders 11 des tibialen Schafts 3 eingeführt werden
kann. Wenn die Schraube 13 festgezogen ist, ist der tibiale
Schaft 3 auf dem tibialen Verankerungskopf 1 angedrückt montiert.
Darüber hinaus
weisen der tibiale Kopf 1 und der tibiale Schaft 3 die
Einbuchtungen 16 beziehungswei se 17 und die zugeordneten
Erhebungen 18 beziehungsweise 19 auf, die die
axiale Drehung des tibialen Kopfs 1 zum tibialen Schaft 3 blockieren.
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Der
femorale Verankerungskopf 2 weist einen Außenkegelstumpf 20 auf,
der im Hinblick auf eine geschmeidige konische Verbindung zwischen
den beiden Köpfen 1, 2 dazu
angepasst ist, in einen zugeordneten Innenkegelstumpf 21 des
tibialen Verankerungskopfs 1 eingeführt zu werden.
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Das
proximale Befestigungsende 22 des tibialen Verankerungskopfs 1 weist
vorzugsweise eine seitliche axiale Erhebung 23 auf, die
dazu bestimmt ist, in einer zugeordneten Vertiefung 24 des
proximalen Befestigungsendes 25 des femoralen Kopfes 2 aufgenommen
zu werden. Diese Erhebung 23 und diese Vertiefung 24 stellen
folglich ein unverwechselbares Element dar, das jeglichen umgekehrten
Zusammenbau verhindert.
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Der
Kegelstumpf 20 des femoralen Verankerungskopfs 2 weist
eine quer verlaufende, radiale, sich verbreiternde Ausbohrung 26 auf,
die insbesondere im Wesentlichen kegelstumpfartig ist und dazu angepasst ist,
das freie Ende 27 einer Schraube 28 zum Feststellen
und Sichern der beiden zusammengesetzten Köpfe 1, 2 aufzunehmen.
Diese Schraube 28 ist spitz, insbesondere im Wesentlichen
kegelstumpfartig. Diese Schraube 28 wird in einer quer
verlaufenden, radialen Ausbohrung 29 mit Innengewinde des
tibialen Verankerungskopfs 1 festgezogen. Da sie spitz
ist, das heißt,
gegenüber
ihrem freien Ende 27 verbreitert ist, bringt das Eindrehen
der Schraube das axiale Festspannen der beiden Verankerungsköpfe 1, 2 mit
sich, während
sie in die Ausbohrung 26 eingeschraubt wird.
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Die
Ausbohrung 29 mit Innengewinde ist so angeordnet, dass
sie der Ausbohrung 26 des Kegelstumpfs 20 des
femoralen Verankerungskopfs 2 gegenüberliegt, wenn letzterer auf
dem tibialen Verankerungskopf 1 montiert ist. Die Ausbohrung 29 mit
Innengewinde führt
seitlich nach außen,
das heißt
zur Seite des tibialen Verankerungskopfs 1, sodass sie
bei der Implantation von der Seite der Orthese aus zugänglich ist. Sie
ist in der Nähe
des proximalen Befestigungsendes 22 des tibialen Verankerungs kopfs 1 angeordnet,
das nach der Implantation des Tibia-Implantats im Allgemeinen außerhalb
des Schienbeins 43 vorspringt, das heißt, über den resezierten Teil des
proximalen Endes des Schienbeins 43 hinaus. Auf diese Weise
ist die Schraube 28 nach der Implantation des Tibia-Implantats 1, 3 zugänglich,
damit sie festgezogen werden kann.
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Der
femorale Verankerungskopf 2 ist dazu angepasst, einen Valguswinkel
und einen Beugungswinkel zu erzielen, das heißt, dass die jeweiligen Achsen
seines Verbindungskegelstumpfs 20 für die Montage auf dem tibialen
Verankerungskopf 1 und seines Innenkegelstumpfs 6 für die Montage
auf dem femoralen Schaft 4 so ausgerichtet sind, dass diese
Winkel erzielt werden.
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Der
femorale Schaft 4 kann auch eine Krümmung aufweisen, die der natürlichen
Krümmung
des Oberschenkelknochens 44 entspricht. Jeder der Schäfte 3, 4 ist
mit den seitlichen Längsriefen 30 beziehungsweise 31 sowie
den distalen, durchgehenden, quer verlaufenden Ausbohrungen 32 beziehungsweise 33 versehen, mit
denen sie distal über
quer verlaufende Schrauben auf an sich bekannte Weise befestigt
werden können.
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Der
tibiale 1 und der femorale 2 Verankerungskopf
weisen in der Frontalebene an der Spitze einen Aufweitungswinkel
(Winkel an der Spitze des Trapezes, das der Axialschnitt des Kopfs 1, 2 in
der Frontalebene beschreibt) auf, der zwischen 20 Grad und 45 Grad,
und bei bevorzugten Ausführungsformen
insbesondere zwischen 22 Grad und 37 Grad liegt.
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Jeder
Verankerungskopf 1, 2 verbreitert sich von seinem
Verbindungsende mit dem entsprechenden Schaft 3, 4 aus
bis zu seinem proximalen Befestigungsende 22 beziehungsweise 25,
das den breitesten Teil dieses Kopfs 1, 2 und
damit der Orthese ausmacht. Die Verankerungsköpfe 1, 2 weisen
an ihrem proximalen Befestigungsende 22, 25 eine
Breite in der Frontalebene zwischen 20 mm und 40 mm auf, insbesondere
in der Größenordnung
von 30 mm.
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Die
Verankerungsköpfe 1, 2 weisen
in der Sagittalebene ebenfalls vom entsprechenden intramedullären Schaft 1, 4 aus
eine sich verbreiternde Form auf, mit einem Aufweitungswinkel in
der Sagittalebene, der kleiner ist als der Aufweitungswinkel in
der Frontalebene, sodass die Tiefe des proximalen Befestigungsendes 22, 25 in
der Sagittalebene geringer ist als dessen Breite in der Frontalebene.
Der Aufweitungswinkel in der Sagittalebene an der Spitze (Winkel
an der Spitze des Trapezes, das der Axialschnitt des Kopfs 1, 2 in
der Sagittalebene beschreibt) liegt vorteilhafterweise zwischen
10 Grad und 25 Grad, und bei bevorzugten Ausführungsformen insbesondere zwischen
13 Grad und 23 Grad. Die Verankerungsköpfe 1, 2 weisen
an ihrem proximalen Befestigungsende 22, 25 eine
Tiefe in der Sagittalebene auf, die zwischen 15 mm und 25 mm liegen
kann, insbesondere in der Größenordnung
von 18 mm.
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Die
Verankerungsköpfe 1, 2 weisen
in der Frontalebene zwei Abflachungen, eine vordere 34 beziehungsweise 36 und
eine hintere 35 beziehungsweise 37 auf, die sich
zueinander unter einem Aufweitungswinkel in der Sagittalebene erstrecken.
Bei einer nicht dargestellten Abwandlung können diese Abflachungen im Axialschnitt
oder Querschnitt mehr oder weniger schief, konkav oder konvex sein.
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Darüber hinaus
weist jeder dieser Verankerungsköpfe 1, 2 die
vier schrägen
Längsrillen 38 beziehungsweise 39 auf,
mit einem gebogenen konkaven, insbesondere kreisförmigen Querschnitt,
entlang der Längskanten
jeder Abflachung 34, 35, 36, 37.
Diese schrägen
Längsrillen 38, 39 begünstigen
das Einsetzen der Verankerungsköpfe 1, 2 in
den Knochen 43, 44, 45, indem sie im
Fall der Torsinn ihre Arretierung verstärken.
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Vorzugsweise
weist, wie dargestellt, jeder Verankerungskopf 1, 2 in
der axialen Frontalebene einen Querschnitt auf, der trapezförmig oder
im Wesentlichen trapezförmig
ist. Jeder Verankerungskopf 1, 2 kann so aus einem
kegelstumpfartigen oder im Wesentlichen kegelstumpfartigen Teil
geformt werden, in das die Abflachungen 34, 36, 35, 37 und
die schrägen
Rillen 38, 39 eingebracht wurden. Es sind dennoch
weitere sich verbreiternde Formen, beispielsweise konkav oder konvex,
möglich.
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Der
nicht rotationssymmetrische Querschnitt des tibialen und des femoralen
Schafts 3, 4 sowie die möglichen distalen, quer verlaufenden
Schrauben verstärken
bei der Torsinn die Arretierung dieser Schäfte 3, 4 im
Verhältnis
zum Knochen 43, 44. Die Abmessungen des Querschnitts
jedes tibialen und femoralen Schafts 3, 4 entlang
diesem Schaft 3, 4 sind vorzugsweise zumindest
im Wesentlichen gleichbleibend, möglicherweise mit Ausnahme einer
Kehle 40, 41 als Anschluss an den entsprechenden
Verankerungskopf 1, 2. Diese Kehle 40, 41 ist
nicht vorhanden, wenn der Durchmesser des intramedullären Schafts
derselbe ist wie der des distalen Endes des entsprechenden Verankerungskopfs 1, 2.
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Die
nachfolgende Tabelle 1 zeigt ein Beispiel für verschiedene mögliche Bemessungen
der verschiedenen Teile, aus denen eine erfindungsgemäße Orthese
besteht, in Millimetern.
| | | Zugehöriges Bein | Durchmesser | Länge | Krümmung |
| Tibia-Implantat | Schaft | Gleichgültig | 9,5 | 165 | |
| Gleichgültig | 11,5 | 165 | |
| Kopf | Gleichgültig | | 45 | |
| Gleichgültig | | 50 | |
| Gleichgültig | | 55 | |
| Gleichgültig | | 60 | |
| Gleichgültig | | 65 | |
| Femur-Implantat | Schaft | Gleichgültig | 10 | 130 | 900 |
| Gleichgültig | 12 | 130 | 900 |
| Gleichgültig | 14 | 130 | 900 |
| Gleichgültig | 10 | 160 | 900 |
| Gleichgültig | 10 | 160 | 1050 |
| Gleichgültig | 12 | 160 | 900 |
| Gleichgültig | 12 | 160 | 1050 |
| Gleichgültig | 14 | 160 | 900 |
| Gleichgültig | 14 | 160 | 1050 |
| Kopf | Links | | 45 | |
| Links | | 60 | |
| Rechts | | 45 | |
| Rechts | | 60 | |
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Alle
Teile, die dieser Auswahl entsprechen, können in einem Behälter zusammengestellt
werden, der einen chirurgischen Gerätesatz bildet, wobei der Chirurg
sogar während
der Operation bedarfsabhängig
die Teile mit den geeigneten Abmessungen wählt. Unter Berücksichtigung
einer Verkürzung
von 2 cm wird die Länge
der Teile er mittelt, um eine Stabilisierung des Glieds zu erreichen.
Der Durchmesser der Schäfte 3, 4 und die
Abmessungen der Köpfe 1, 2 werden
in Abhängigkeit
von der Knochenmorphologie und der Qualität des Knochengewebes angepasst.
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Als
Abwandlung spricht auch nichts dagegen, mehrere seitliche und sagittale
Abmessungen für
die Verankerungsköpfe
vorzusehen.
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Wie
in 1 und 2 zu erkennen ist, bestimmt
die Länge
des Tibia-Implantats 1, 3 und des Femur-Implantats 2, 4,
die über
die Befestigungsenden 22, 25 der Verankerungsköpfe 1, 2 starr
zueinander miteinander verbunden sind, die gesamte femorale Breite
des Beins. Zwischen dem resezierten proximalen Ende des Schienbeins 43 und
dem des Oberschenkelknochen 44 kann ein Knochentransplantat 45 und/oder
jedes osteokonduktive Material um die Teile der Verankerungsköpfe 1, 2 herum
eingesetzt werden, die außerhalb des
Schienbeins 43 und des Oberschenkelknochens 44 vorspringen.
Die Orthese hält
die Knochen 43, 44 während der Annahme des Transplantats 45 immobilisiert,
das schließlich
den Halt und die Ankylose garantiert.
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Der
erfindungsgemäße chirurgische
Gerätesatz
weist ebenfalls vorteilhafterweise Modelle auf, die jedes dieser
Teile im Frontalschnitt und im Sagittalschnitt darstellen, die über Röntgenaufnahmen
des Patienten gelegt werden können,
um die Auswahl der Teile sogar vor dem chirurgischen Eingriff zu
erleichtern. Der erfindungsgemäße chirurgische
Gerätesatz
weist ebenfalls die Hilfsmittel auf, mit denen die Knochen vorbereitet und
die Orthese eingesetzt werden kann. Diese Hilfsmittel können insbesondere
Raspeln mit einer Form aufweisen, die denen der Köpfe 1, 2 ähnelt, die
dafür bestimmt
sind, im Inneren der Knochen ausschließlich in Achsrichtung bewegt
zu werden, um die Hohlräume
zur Aufnahme dieser Verankerungsköpfe 1, 2 herzustellen.
Er kann ebenfalls Führungen
zum Bohren in den Knochenmarkkanal und Ziel-Klemmvorrichtungen aufweisen.
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Die
Fläche
der Verankerungsköpfe 1, 2 in
Kontakt mit dem Knochen sowie überdies
die der Schäfte 3, 4 kann
glatt gelassen werden oder im Gegensatz dazu mit einer Beschichtung
versehen werden, die die Osteointegration erleichtert, insbesondere
eine Beschichtung aus Hydroxylapatit oder Anderem.
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Die
kegelförmige
Montage der beiden Verankerungsköpfe 1, 2 aufeinander
ist dazu angepasst, dass die Kegelstümpfe 20, 21 durch
eine Schwenkbewegung ausgehend von der Position, in der das Schienbein
im Verhältnis
zum Oberschenkelknochen um 90 Grad gebeugt ist, ineinandergesteckt
werden können,
der Position, in der die Implantation des Tibia-Implantats 1, 3 und
des Femur-Implantats 2, 4 erfolgt.
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Der
tibiale Verankerungskopf 1 wird vor seiner Implantation
im Schienbein auf den tibialen Schaft 3 montiert und dort
gesichert. Ebenso wird der femorale Verankerungskopf 2 vor
der Implantation im Oberschenkelknochen auf den femoralen Schaft 4 gesichert
montiert. Nach dem Zusammensetzen und Sichern der beiden Köpfe 1, 2 mit
der Schraube 28 bleiben die beiden Knochen unter den vom
fernoralen Verankerungskopf 2 definierten entsprechenden
Valgus- und Beugungswinkeln zueinander immobilisiert.
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Trotz
des verhältnismäßig hohen
Platzbedarfs der Verankerungsköpfe 1, 2 in
den proximalen Enden der Knochen ist in der Praxis eine sehr gute
Knochenrekonstruktion und eine gute Fusion zwischen dem Schienbein
und dem Oberschenkelknochen festzustellen, die innerhalb eines kurzen
Zeitraums eine ebenfalls gute Arthrodese zum Ergebnis hat.
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In
Anbetracht der ausgezeichneten Fixierung durch die erfindungsgemäße Orthese
kann der Patient kurz (üblicherweise
24 Std.) nach dem chirurgischen Eingriff wieder aufrecht stehen.