DE602005003462T2

DE602005003462T2 - Hilfsanordnung zur implantation von knieprothesen

Info

Publication number: DE602005003462T2
Application number: DE602005003462T
Authority: DE
Inventors: Francis Guillaume
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2025-03-26
Also published as: EP1732448B1; FR2867963B1; CA2560746A1; EP1732448A1; US20070239157A1; ES2297713T3; WO2005092205A1; FR2867963A1; DE602005003462D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einheit von Hilfsmitteln zum Implantieren einer Knieprothese, vor allem einer Prothese, die Prothese "mit beweglicher Platte" genannt wird.
In 8A ist ein Beispiel 1 einer solchen Knieprothese "mit beweglicher Platte" dargestellt. Auf bekannte Weise umfasst diese Prothese 1 ein Tibiabauteil 2 in Form eines Metallsockels, ein Femurbauteil in Form einer Metallkappe 3, und einen Einsatz 4 aus Polyethylen, der die bewegliche Platte bildet. Wie in den 8B und 8C dargestellt ist, ist der Tibiasockel 2 dazu vorgesehen, fest am oberen Ende der Tibia T befestigt zu werden und begrenzt zu diesem Zweck eine Fläche 2A zur Abstützung auf und Befestigung an einer entsprechenden operativ abgetragenen Fläche T_A der Tibia, während die Femurkappe 3 fest am unteren Ende des Femurs F befestigt wird, wobei zu diesem Zweck eine Fläche 3A mit mehreren Ebenen zur Abstützung auf und Befestigung an einer entsprechenden operativ abgetragenen Fläche F_A des Femurs abgegrenzt ist. Die Fläche 4A der Platte 4, die zum Sockel 2 hin gewandt ist, liegt beweglich auf der Oberseite 2B dieses Sockels auf, während die entgegengesetzte Fläche 4B der Platte zwei konkave Flächen 4B₁ und 4B₂ bildet, die dazu bestimmt sind, zwei dazugehörige konvexe Flächen 3B₁ und 3B₂ gelenkig aufzunehmen, die durch die entsprechende Fläche 3B der Kappe 3 gebildet sind und annähernd die Geometrie zweier anatomischer Femurkondylen, einem inneren und einem äußeren, nachbilden.
Die Prothese 1 ermöglicht es, eine dem anatomischen Knie nahekommende Kinematik nachzubilden, die dem Patienten im Gebrauch eine gute Benutzerfreundlichkeit garantiert. Jedoch machen die Bewegungsspielräume, die dieser Prothese zueigen sind, eine hohe Implantationspräzision der prothetischen Bestandteile notwendig und führen zwangsläufig dazu, den umgebenden Bandapparat des Knies mit ins Kalkül zu ziehen. Um insbesondere die bestmöglichen Gelenkamplituden und die bestmögliche Stabilität sicherzu stellen, strebt der Chirurg soweit wie möglich gleiche Werte bei der Spannweite im Gebrauch des Femurs und der Tibia sowohl bei Beugung, vor allem bei 90°, als auch bei Streckung an. Diese Spannweite entspricht in der Praxis dem Platz, der den Prothesenteilen bei Beaufschlagung zur Verfügung steht, d. h. den Teilen der Prothese, die aneinander anliegend in Gelenkkontakt stehend, aufgrund ihrer Dimensionierung in der Beaufschlagungsrichtung eine Gesamtdicke aufweisen, die bei einer Beugung mit 90° und einer Streckung im Wesentlichen gleich ist. Diese Spannweite wird deshalb häufig mit dem Ausdruck "prothetischer Platzbedarf" umschrieben. Dieser prothetische Platzbedarf beim Beugen und Strecken ist in den 8B und 8C mit EP₁ und EP₂ bezeichnet, wobei der prothetische Platzbedarf EP₁ beim Beugen im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen der operativ vorbereiteten Tibiafläche T_A und der hinteren Schnittebene F_AP der operativ vorbereiteten Femurfläche F_A ist, während der prothetische Platzbedarf EP₂ beim Strecken im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen eben dieser Tibiafläche T_A und der distalen Schnittebene F_AD der Femurfläche F_A mit den mehreren Ebenen ist.
Darüber hinaus müssen, um jeden überschüssigen Druck auf die Innen- oder Außenseiten der beweglichen Platte 4 oder sogar eine Luxation dieser Platte zu vermeiden, die Belastungen der Bänder, vor allem die von den Seitenbändern ausgehenden, auf jeder Innen- und Außenseite des mit Prothese versehenen Knies ausgeglichen sein.
Um eine Knieprothese wie die Prothese 1 einzusetzen, verwendet der Chirurg nacheinander und/oder gleichzeitig mehrere verschiedene Hilfsmittel. Von diesen lässt sich beispielsweise ein Hilfsmittel zur Resektion des oberen Endes der Tibia T nennen.
Darüber hinaus ist es beispielsweise aus der WO-A-01/85038 bekannt, einen Stab zu verwenden, der in das Innere des Medullarkanals des Femurs von seinem unteren Ende her eingeführt wird. Die Handhabung dieses Stabs ermöglicht es, vor der Befestigung der Femurkappe, zu steuern, dass der distale Schnitt senkrecht zur mechanischen Achse des Femurs ist, die durch eine präoperative Röntgenaufnahme, die beispielsweise aufgrund eines Beugungsbewegungsmoments des Patienten nicht immer genau ist, geortet wird. Jedoch wird klar sein, dass ein solcher Steuerstab nicht eingeführt und belastet werden kann, wenn das Knie gebeugt ist, d. h. wenn das untere Ende des Femurs entlang der Achse des Femurs zugänglich ist. Somit ermöglicht es ein solcher intramedullärer Stab nicht, das Bändergleichgewicht beim Strecken zu steuern. Was den Vergleich des prothetischen Platzbedarfs beim Beugen und Strecken betrifft, so wird dieser vom Chirurgen approximativ abgeschätzt. Darüber hinaus führt das Einsetzen des intramedullären Stabs im Allgemeinen zu einer postoperativen Blutung und einem erhöhten septischen Risiko.
Um die Bänderspannung bei Streckung zu quantifizieren, ist es ebenfalls aus der WO-A-01/85038 bekannt, ein anderes Hilfsmittel zur Druckbeaufschlagung des Kniegelenks zu verwenden, das für gewöhnlich Distraktionshilfsmittel oder Distraktor genannt wird. Dieses Hilfsmittel stellt sich allgemein in Form zweier in Bezug aufeinander angelenkter Schenkel dar, deren distale Enden jeweils mit Tibia- und Kondylenstützeinrichtungen ausgestattet sind. Indem zwischen die proximalen Teile der Schenkel ein Mechanismus zum relativen Spreizen eingesetzt wird, ist es möglich, das Kniegelenk, nachdem die distalen Enden der Schenkel im Inneren des Femur-/Tibiaraums angeordnet wurden, vor allem beim Strecken mit Spannung zu beaufschlagen. Dank beispielsweise dynamometrischer Differenzmesseinrichtungen zwischen den beiden Femurkondylen, kann sich der Chirurg davon überzeugen, dass kein erhebliches Bänderungleichgewicht besteht. Diese Art von Distraktionshilfsmittel ist jedoch platzraubend und schwierig zu bedienen, was den Chirurgen im Allgemeinen frustriert, der nacheinander und nötigenfalls auch mehrere Male hintereinander den vorstehend angesprochenen intramedullären Stab und das Distraktionshilfsmittel betätigen muss, was die Operationszeiten verlängert.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einheit von Hilfsmitteln zum Implantieren einer Knieprothese vorzuschlagen, wobei diese Einheit einfach und schnell zu benutzen sein soll, insbesondere wegen der geringen Anzahl an zu betätigenden Hilfsmitteln, und welche die Genauigkeit der Anbringung der Prothese verbessert, vor allem, was den prothetischen Platzbedarf und das seitliche Bändergleichgewicht sowohl bei einer Beugung von 90° als auch einer Streckung anbelangt.
Dazu hat die Erfindung eine Einheit von Hilfsmittel zum Implantieren einer Knieprothese zum Gegenstand, die unter anderem ein erstes Hilfsmittel zur Distraktion des Knies aufweist, das einerseits zwei Schenkel umfasst, die in Bezug aufeinander beweglich und an ihrem distalen Ende jeweils mit Tibia-Stützeinrichtungen und Femur-Stützeinrichtungen und andererseits mit Einrichtungen zum relativen Spreizen der distalen Enden der Schen kel ausgestattet sind, und sich dadurch auszeichnet, dass die Tibia-Stützeinrichtungen eine im Wesentlichen plane Tibia-Stützfläche bilden, und dass das Distraktionshilfsmittel außerdem mit einer Vorrichtung ausgestattet ist, die es ermöglicht, zumindest auf einer Innen- oder Außenseite des Femurs, die Implantation mindestens eines extramedullären Stifts oder dergleichen entlang einer Richtung zu markieren, die zu einer Ebene gehört, die zur planen Tibia-Stützfläche im Wesentlichen parallel ist und sich in einem einstellbaren Abstand von dieser Tibia-Stützfläche befindet.
Mit dem einzigen Distraktionshilfsmittel kann der Chirurg gleichzeitig das Innen-/Außenbändergleichgewicht des Knies bei einer Beugung von 90° und bei Streckung überprüfen und automatisch den prothetischen Platzbedarf zuteilen, der Beugung und Streckung entspricht. Und zwar können einerseits die distalen Enden der Schenkel dieses Hilfsmittels in den Femur-/Tibia-Implantationsraum eingeführt werden, um das Knie sowohl bei Beugung als auch Streckung zu spreizen, und andererseits ermöglicht beispielsweise die Markierungsvorrichtung die eingestellte Implantation auf jeder Innen- und Außenseite des Femurs mindestens eines Paars, in der Praxis mehrerer und vorzugsweise dreier Paare extramedullärer Stifte, die dazu bestimmt sind, räumliche Markierungen für die späteren Ausschnitte des unteren Endes des Femurs, vor allem im Bereich seiner distalen und hinteren Bereiche zu bilden. Indem dieselbe Spreizungseinstellung zwischen der Tibia-Resektionsfläche und einerseits einem ersten Einsetzen extramedullärer Stifte während das Knie um 90° gebeugt ist, und andererseits einem zweiten Einsetzen von extamedullären Stiften während das Knie gestreckt ist, beibehalten wird, verfügt der Chirurg über femorale Schnittmarkierungen im Hinblick darauf, den prothetischen Platzbedarf zu gewährleisten, der Beugung und Streckung entspricht. Die Ebene, welche die Stifte enthält, die bei gebeugtem Knie eingesetzt werden, ist im Wesentlichen senkrecht zur Bänderspannung bei Beugung und im Wesentlichen parallel zur vorderen Kortikalisachse des Femurs, während die Ebene, welche die bei gestrecktem Knie eingesetzten Stifte enthält, im Wesentlichen senkrecht zur Bänderspannung bei Streckung ist.
Gemäß weiterer Merkmale dieser Einheit von Hilfsmitteln, einzeln genommen oder nach allen technisch möglichen Kombinationen:

– kann die Markierungsvorrichtung gleichzeitig auf der Innenseite und auf der Außenseite des Femurs die Implantation mindestens eines Paars von extramedullären Stiften oder dergleichen entlang jeweiliger Richtungen markieren, die zu derselben Ebene gehören, die zur planen Tibia-Stützfläche im Wesentlichen parallel ist und sich in einem einstellbaren Abstand von dieser Tibia-Stützfläche befindet;
– kann die Markierungsvorrichtung auf derselben Seite des Femurs die Implantation zweier extramedullärer Stifte oder dergleichen entlang jeweiliger Richtungen markieren, die zur derselben Ebene gehören, die zur planen Tibia-Stützfläche im Wesentlichen parallel ist;
– umfasst die Markierungsvorrichtung Einrichtungen zur extrafemoralen Anvisierung der Richtungen der Implantation der Stifte oder dergleichen, wobei diese Visiereinrichtungen beispielsweise Öffnungen zur extramedullären Führung einer Einrichtung zum Ausheben der Aufnahmehohlräume für die Stifte oder dergleichen eingrenzen;
– umfasst das Distraktionshilfsmittel einen fest mit dem Schenkel verbundenen Stab, der mit den Tibia-Stützeinrichtungen ausgestattet ist, und der sich der Länge nach entlang einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene ist, welche die plane Tibia-Stützfläche enthält, während die Markierungsvorrichtung Einrichtungen zur beweglichen Verbindung zwischen diesem Stab und den Visiereinrichtungen umfasst;
– umfassen die Einrichtungen zur beweglichen Verbindung erste Einrichtungen zur Translationsverschiebung der Visiereinrichtungen in Bezug auf den Stab entlang dieses Stabs, und die Markierungsvorrichtung umfasst Einrichtungen zur Einstellung und Arretierung der Translationsstellung der Visiereinrichtungen;
– ist das Distraktionshilfsmittel mit einer Messeinrichtung für die Translationsstellung der Visiereinrichtungen in Bezug auf den Stab, beispielsweise in Form von an diesem Stab angebrachten Gradeinteilungen versehen;
– umfassen die Einstelleinrichtungen einen Taster für die vordere Kortikalis des Femurs;
– umfassen die Einrichtungen zur beweglichen Verbindung zweite Einrichtungen zur Drehverschiebung der Visiereinrichtungen in Bezug auf den Stab um eine Längsachse dieses Stabs;
– umfassen die Einrichtungen zur beweglichen Verbindung dritte Einrichtungen zur Verschiebung der Visiereinrichtungen in Bezug auf den Stab entlang zweier Richtungen, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Stabs und zueinander im Wesentlichen senkrecht sind;
– umfasst sie ein Teil zur extramedullären Anvisierung des Femurkopfes, das dazu ausgelegt ist, sich im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Stabs zu erstrecken;
– bilden die Femur-Stützeinrichtungen eine längliche konvexe Fläche zur Femur-Abstützung zwischen den Femurkondylen, deren Querabmessung vorzugsweise kleiner als ca. 9 mm ist;
– umfasst sie ein zweites Hilfsmittel für einen Femurschnitt, das mit Einrichtungen zur Positionierung in Bezug auf den Femur ausgestattet ist, die dazu ausgelegt sind, mit von der Innen- und Außenseite des Femurs vorstehenden Teilen von Stiften oder dergleichen zusammenzuwirken, die in den Femur entlang der Richtungen implantiert sind, die durch die Markierungsvorrichtung des Distraktionshilfsmittels vorgegeben werden;
– grenzt das Schnitthilfsmittel mindestens einen planen Schlitz zum hinteren Schnitt und einen planen Schlitz zum distalen Schnitt ein, und die Positionierungseinrichtungen umfassen gleichzeitig ein erstes Paar von Flächen zur Abstützung an bestimmten der Stifte oder dergleichen, die im Wesentlichen parallel zum hinteren Schnittschlitz sind, und ein zweites Paar von Flächen zur Abstützung an anderen der Stifte und dergleichen, die im Wesentlichen parallel zum distalen Schnittschlitz sind, wobei der Abstand zwischen dem ersten Paar von Stützflächen und der Ebene des vorderen Schnittschlitzes im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen dem zweiten Paar von Stützflächen und der Ebene des distalen Schnittschlitzes ist.

Die Erfindung hat auch ein Verfahren zum Anbringen einer Knieprothese zum Gegenstand, das die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte umfasst, bei denen:

– das obere Ende der Tibia teilweise operativ abgetragen wird;
– mittels eines Distraktionshilfsmittels das um 90° gebeugte Kniegelenk gespreizt und das Bändergleichgewicht zwischen der Innen- und Außenseite des Knies vor allem durch visuellen Vergleich der inneren und äußeren hinteren Kondylenräume überprüft wird;
– mittels desselben Distraktionshilfsmittels das gestreckte Kniegelenk gespreizt und das Bändergleichgewicht zwischen der Innen- und Außenseite des Knies überprüft wird, vor allem, indem eine extramedulläre Visiereinrichtung für den Femurkopf verwendet wird, die an diesem Hilfsmittel angebracht ist;
– dank einer Markierungseinrichtung, die vom Distraktionshilfsmittel getragen ist, und während das gebeugte Knie durch dieses Hilfsmittel gespreizt wird, von mindestens einer Innen- oder Außenseite des Femurs die Implantation mindestens eines extramedullären Stifts o. dgl. entlang einer Richtung markiert wird, die zu einer Ebene gehört, die gleichzeitig parallel zur Tibia-Resektionsebene, im Wesentlichen senkrecht zur Achse der Bänderspannung ist und sich in einem bestimmten Abstand von dieser Fläche befindet, die ausgehend von der Position der vorderen Kortikalis des Femurs eingestellt wird;
– dank derselben Markierungseinrichtung, die vom Hilfsmittel getragen ist, und während das gestreckte Knie durch dieses Hilfsmittel gespreizt wird, von mindestens einer Innen- oder Außenseite des Femurs die Implantation mindestens eines extramedullären Stifts o. dgl. entlang einer Richtung markiert wird, die zu einer Ebene gehört, die gleichzeitig im Wesentlichen parallel zur Tibia-Resektionsebene, im Wesentlichen senkrecht zur Bänderspannungsachse ist und sich in dem eingestellten Abstand von dieser Fläche befindet;
– ein Schnitthilfsmittel am Femur durch Zusammenwirken dieses Schnitthilfsmittels mit von der Innen- und Außenseite des Femurs vorstehenden Teilen von extramedullären Stiften, die entsprechend den vorhergehenden Markierungen in den Femur eingesetzt wurden, angesetzt wird; und
– Femurschnitte, insbesondere ein distaler und hinterer Schnitt, hergestellt werden.

Vorteilhafter Weise werden die Schritte zur Überprüfung des Bändergleichgewichts bei Beugung und Streckung und die Schritte zur Implantationsmarkierung bei Beugung und Streckung durchgeführt, wobei sich die Kniescheibe des Patienten insgesamt an ihrer Stelle befindet.
Die Erfindung wird bei der Lektüre der folgenden Beschreibung verständlicher, die lediglich beispielhaft wiedergegeben wird und mit Bezug auf die Zeichnungen erfolgt:
1 ist eine in ihre Einzelteile zerlegte perspektivische Ansicht eines Distraktionshilfsmittels, das zu einer erfindungsgemäßen Einheit von Hilfsmitteln gehört;
2 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Spreizung eines um 90° gebeugten Knies mit dem Hilfsmittel von 1 darstellt;
3 ist eine zu 2 analoge Ansicht, welche die Spreizung desselben, aber gestreckten Knies mit dem Hilfsmittel von 1 zeigt;
4 ist eine Aufrissansicht des Hilfsmittels von 1 im Verlauf des Einsatzes am gebeugten Knie, um die Implantation von extramedullären Femurstiften zu markieren;
5 ist eine zu 4 analoge Ansicht, welche die Verwendung des Hilfsmittels von 1 am gestreckten Knie darstellt, um die Implantation weiterer extramedulläter Femurstifte zu markieren;
6 ist eine Aufrissansicht eines zu einer erfindungsgemäßen Einheit von Hilfsmitteln gehörenden Femur-Schnitthilfsmittels, das am Femur angesetzt ist, der mit gemäß den Markierungen der 4 und 5 eingesetzten Stiften versehen ist;
7 ist eine Schnittansicht von 6 entlang einer sagittalen, im Wesentlichen mittleren Ebene der Femurkondylen;
8A ist eine in ihre Einzelteile zerlegte perspektivische Ansicht einer Knieprothese mit beweglicher Platte; und
8B u. 8C sind Aufrissansichten, die vom Inneren des gebeugten bzw. gestreckten Knies hergestellt wurden, das mit der Prothese von 8A versehen ist.
In 1 ist ein Distraktionshilfsmittel 10 für das Knie dargestellt, wobei das Hilfsmittel dazu bestimmt ist, die Prothese 1 von 8A einzusetzen. Dieses Hilfsmittel 10 umfasst im Wesentlichen eine Hauptdistraktionsvorrichtung 11 und eine Markierungsvorrichtung 12, die abnehmbar an der Hauptvorrichtung angebracht werden kann, wie später noch im Einzelnen erklärt wird.
Die Hauptvorrichtung 11 umfasst zwei starre, längliche, ihrer Länge nach gekrümmt geformte starre Schenkel 13 und 14. Diese Schenkel sind in Bezug aufeinander um eine Achse Z-Z angelenkt, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Schenkel ist. Zwischen den proximalen Teilen der Schenkel, d. h. ihren Teilen, die dazu bestimmt sind, während des Gebrauchs der Vorrichtung 11 dem Chirurgen zugewandt zu sein, ist ein Federblatt 15 eingesetzt, das dazu bemessen ist, die Schenkel permanent so zu beaufschlagen, dass sich ihre proximalen Enden auseinanderspreizen, anders ausgedrückt, dass sich ihre distalen Enden einander nähern. Um die Einstellung und die Beibehaltung einer Auslegung der einander genäherten proximalen Teile der Schenkel und damit eine auseinandergespreizte Auslegung der distalen Enden dieser Schenkel zu ermöglichen, ist die Vorrichtung 11 mit einem starren Blatt 16 ausgestattet. Das untere Ende des Blatts 16 ist durch eine Achse am unteren Schenkel 13 fixiert, während sein oberes Ende in eine entsprechende Längsaussparung 17 des oberen Schenkels 14 aufgenommen ist. Die distale Fläche dieses Blatts 16 ist einer Zahnstange gleich gestaltet, deren Zähne 18 dazu ausgelegt sind, an der distalen Rückseite der Aussparung 17 in Eingriff zu gelangen.
In seinem distalen Teil ist der untere Schenkel 13 fest mit einem allgemein zylindrischen starren Stab 20 mit kreisförmiger Basis einer Achse X-X fest verbunden, die sich im Wesentlichen gleichzeitig senkrecht zur Längsrichtung dieses Schenkels und zur Achse Z-Z erstreckt. Dieser Stab 20 ist zum Beispiel am Schenkel 13 angeschweißt oder direkt mit diesem aus einem Material hergestellt.
Der Stab 20 umfasst ein unteres Teil 21, das sich nach unten vorstehend zum unteren Schenkel 13 erstreckt, sowie ein oberes Teil 22, das sich zur Oberseite dieses selben Schenkels nach oben vorstehend erstreckt und eine größere Länge aufweist als das untere Teil 21. Das obere Teil 22 durchquert auf beiden Seiten das distale Teil des oberen Schenkels 14 durch ein Langloch 23 mit einer größten Abmessung, die der Länge des Schenkels 14 nach gerichtet ist, und auf dessen Höhe der Teil des Stabs 22 zwei entsprechende Abflachungen 24 aufweist, die diametral entgegengesetzt sind und zu Ebenen gehören, die im Wesentlichen senkrecht zur Achse Z-Z sind. Der Abstand zwischen diesen Abflachungen 24 ist im Wesentlichen gleich der kleinsten Abmessung des Lochs 23, so dass kein nennenswerter Querspielraum zwischen dem Stab und dem Schenkel 14 möglich ist.
An seinem distalen Ende ist der untere Schenkel 13 fest mit einer Metallpalette 26 verbunden, die beispielsweise aus demselben Material hergestellt ist wie der Rest des Schenkels. Diese Palette stellt sich in Form einer planen, starren und gegenüber dem Rest des Schenkels wenig dicken Platte dar. Sie bildet somit eine plane Unterseite 26A, die zu einer Ebene gehört, die im Wesentlichen senkrecht zur Achse X-X und dazu bestimmt ist, sich an der Resektionsfläche T_A der Tibia T anzulegen. Zu diesem Zweck ist die Umfangskontur der Palette 26 so gestaltet, dass sie sich der geläufigen Geometrie einer Tibia-Resektion besser anpasst, indem vor allem eine distale Aussparung 27 gebildet ist, die dazu vorgesehen ist, die hinteren Kniegelenkbänder beim Einsetzen der Palette in den Femur-/Tibiaraum aufzunehmen.
An seinem distalen Ende stellt sich der obere Schenkel 14 in Form eines starren Fingers 28 in der Längsverlängerung dieses Schenkels aus demselben Material wie der Rest des Schenkels hergestellt dar. Die untere Fläche dieses Fingers ist im Wesentlichen plan, was einen ebenflächigen Kontakt mit der Oberseite der Palette 26 ermöglicht, wenn die proximalen Teile der Schenkel 13 und 14 wie in 1 maximal gespreizt sind.
Die obere Fläche 28A des Fingers 28 ist von konvexer Form und dazu bemessen, in die anatomische Zwischenkondylenaussparung des Femurs eingesetzt zu werden, wie später noch erklärt wird. Diese Fläche ist beispielsweise halbzylindrisch, und ihre Breite e ist kleiner als ca. 9 mm.
Wie weiter vorn bereits angegeben wurde, ist die Markierungsvorrichtung 12 dazu ausgelegt, abnehmbar an der Vorrichtung 11, genauer ausgedrückt, um deren Stab 20 herum angebracht zu werden. Diese Vorrichtung 10 umfasst eine rohrförmige Hülse 30 mit ei nem Innendurchmesser, der im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des oberen Teils 22 des Stabs 20 ist. Die Hülse 30 ist somit um den Teil des Stabs 22 herum gleichzeitig drehbeweglich um die Achse X-X als auch translatorisch entlang dieser Achse angebracht. Um die Hülse in Bezug auf den Stab unbeweglich zu machen, ist eine Feststellschraube 35 vorgesehen, um sich gegen die Außenseite des Stabs 20 zu drücken, wenn sie in eine radiale Bohrung in der Hülse 30 eingeschraubt wird. Der Kopf dieser Schraube 35 ist vorteilhafter Weise mit Flügeln 36 versehen.
An ihrem oberen Ende ist die Hülse 30 von einem außenliegenden Ring 37 umgeben, der frei drehbeweglich und in Bezug auf die Hülse translatorisch feststehend ist. Von diesem Ring radial vorstehend befindet sich ein Rohr 39, das aus demselben Material hergestellt ist wie der Ring, und einen abgewinkelten Stab 40 aufnimmt. Der Teil des Stabs 40, der in das Rohr 39 eingeführt ist, ist im Inneren dieses Rohrs frei translationsverschieblich, wie durch den Doppelpfeil F₁ angegeben ist. Dieser Teil des Stabs begrenzt eine Abflachung, die dazu vorgesehen ist, sich gegenüber einer nicht dargestellten radialen, in diesem Rohr 39 abgegrenzten Öffnung zu erstrecken. In das Innere dieser Öffnung kann eine Feststellschraube eingeführt werden, um den Stab 40 in Bezug auf das Rohr derart zu arretieren, dass sich die Achse seines abgewinkelten Teils 10a senkrecht zur Achse X-X erstreckt.
An seinem unteren Ende ist die Hülse 30 von einem weiteren außenliegenden Ring 41 umgeben, der in Bezug auf die Hülse ebenfalls frei drehbeweglich, translatorisch aber feststehend ist. Radial von diesem Ring vorstehend erstreckt sich der Länge nach eine Schiene 42, die aus demselben Material wie der Ring hergestellt ist. Auf der Schiene 42 ist eine Visierleiste 43 frei gleitbar der Länge der Schiene nach angebracht, wie durch den Doppelpfeil F₃ in 1 dargestellt ist. Genauer ausgedrückt begrenzt diese Leiste ihrer Länge nach eine länglich geformte Querauskehlung 44, in deren Innerem die Schiene 42 aufgenommen ist. Die Länge dieser Auskehlung 44 ist dazu bemessen, die relative Translationsverschiebung der Leiste 43 gegenüber der Schiene 42 entlang der Längsrichtung der Leiste, wie durch den Doppelpfeil F₄ dargestellt ist, d. h. entlang einer im Wesentlichen orthoradialen Richtung in Bezug auf die Achse X-X zuzulassen. Um zu verhindern, dass sich die Leiste 43 gänzlich aus der Schiene 42 löst, und um die Verbindung zwischen Leiste und Stab zu versteifen, ist ein Spielausgleichsbügel 45 vorgesehen. Eine nicht dat gestellte Feststellschraube ist auf dem Bügel angebracht, um die Schiene 42 und die Leiste 43 zeitweise in Bezug aufeinander unbeweglich zu machen.
In jedes Endteil der Leiste 43 sind Durchgangsöffnungen 46 bis 50 und 46' bis 50' gebohrt, die der Länge der Leiste nach verteilt sind. Die Öffnungen 46 bis 50 sind in Bezug auf die zur Achse X-X parallele Mittelebene der Leiste 43 symmetrisch zu den Öffnungen 46' bis 50', wobei die Öffnungen 46 und 46' die beiden Öffnungen sind, die sich der Auskehlung 44 auf beiden Seiten von dieser am nächsten befinden. Die jeweiligen Achsen dieser Öffnungen 46 bis 50 und 46' bis 50' erstrecken sich quer zur Längsrichtung der Leiste 43 und gehören alle zu einer im Wesentlichen zur Achse X-X senkrechten gleichen Ebene, wenn die Hülse 30 am Stab 20 angebracht ist.
Nun wird die Verwendung des in 1 dargestellten Distraktionshilfsmittels mit Bezug auf die 2 bis 5 im Hinblick auf das Einsetzen der Prothese 1 von 8A beschrieben.
Nachdem der Kniebereich eines zu operierenden Patienten eingeschnitten wurde, und indem beispielsweise der Eingriffsweg als innenliegend erachtet wird, trägt der Chirurg das obere Ende der Tibia T zum Beispiel mittels eines herkömmlichen Tibia-Schnitthilfsmittels ab. Am Ende dieses vorläufigen Schritts weist die Tibia T an ihrem oberen Ende die im Wesentliche plane Resektionsfläche T_A auf, die im Wesentlichen senkrecht zur mechanischen Achse der Tibia ist, die durch den mittleren Bereich dieser Fläche und den entsprechenden Knöchel des Patienten verläuft. Das untere Ende des Femurs ist für den Moment noch intakt.
In einer ersten Zeit bringt der Chirurg die distalen Enden der Schenkeln 13 und 14 der Vorrichtung 11 in das Innere des Femur-/Tibiaraums ein. Genauer ausgedrückt wird die untere Fläche 26A der Palette 26, wie in 2 dargestellt, an der Resektionsfläche T_A der Tibia T angesetzt, während der Finger 28 lotrecht zur Zwischenkondylenaussparung F_E des Femurs geschoben wird. Wenn das Knie um 90° gebeugt ist, nähert der Chirurg die proximalen Teile der Schenkel 13 und 14 des Hilfsmittels 1 so an, dass der Finger 28 zwischen den Innen- und Außenkondylen des Femurs zu liegen kommt und den Femur F nach und nach von der Tibia T wegspreizt. Wenn die Spreizspannung zwischen Tibia und Femur einer geeigneten anatomischen Spannung entspricht, arretiert der Chirurg den oberen Schenkel 13 in Bezug auf den unteren Schenkel 14 mit Hilfe von einem der Zähne 18 des Blatts 16. Die Vorrichtung 11 des Hilfsmittels 10 befindet sich dann in der Auslegung von 2.
Der Chirurg hat nun Zugang zu den hinteren Kondylenräumen des Gelenks und entfernt, falls nötig, die hinteren Tibia- und/oder Femurosteophyten und/oder löst die Seitenbänder der Kondylenflanken und Kondylenschalen. Im Falle, dass der Chirurg visuell feststellt, dass einer der hinteren Kondylenräume größer ist als der andere, was anzeigt, dass eine Bänderspannungsdifferenz auf beiden Seiten des Kniegelenks besteht, nimmt er geeignete chirurgische Korrekturen vor, vor allen durch zusätzliches Entfernen von Osteophyten und/oder durch weiteres Ablösen von Bändern.
Es wird festzustellen sein, dass es notwendig ist, die Kniescheibe des Patienten zu luxieren, um die hinteren Kondylenräume beobachten zu können. Sobald jedoch die chirurgischen Korrekturen durchgeführt sind, kann die Kniescheibe reponiert werden, wobei das Vorhandensein des am Ende des oberen Schenkels 14 zugespitzten Fingers 28 das Reponieren der Kniescheibe nicht behindert. Das Bändergleichgewicht wird somit ohne nennenswerte Störung des umgebenden Bänderapparats des Knies gesteuert.
Falls im Übrigen vor der Operation eine allgemein äußere Subluxation der Kniescheibe des Patienten bestand, könnte der Chirurg dazu veranlasst sein, das hintere Kondylenknochenmaterial innen in größerem Umfang abzutrennen als außen, wobei eine Gleichheit der äußeren und inneren hinteren Kondylenräume beibehalten wird. Die Femurkappe 3 der später zu implantierenden Prothese 1 wird dann ein wenig nach außen gedreht, und zwar so, dass sie gegenüber der Kniescheibe des Patienten zentriert ist.
Dann entspannt in einer zweiten Zeit der Chirurg, sobald das Bändergleichgewicht bei Beugung somit kontrolliert ist, das Distraktionshilfsmittel 10 und bringt das Kniegelenk wie in 3 in Streckung. Wie zuvor spreizt er dann dieses Gelenk, indem die distalen Enden der Schenkel 13 und 14 gespreizt werden, bis dieses Gelenk einer Distraktionsbelastung ausgesetzt ist, die der anatomischen Bänderspannung im Wesentlichen entgegengesetzt ist. Der Chirurg bringt dann am oberen Ende des Stabs 20 einen Femur-Visierstab 55 an. Dieser Stab 55 wird beispielsweise auf ein entsprechendes Gewinde 22a des Teils des Stabs 22 aufgeschraubt. Am freien Ende des Stabs 55 ist eine Visiereinrichtung 56 für den anatomischen Kopf des Femurs F vorgesehen. Wenn diese Visiereinrichtung 56 gegenüber der Mitte des Femurkopfs, der beispielsweise durch eine präoperative Röntgenaufnahme ausgemacht wurde, vorsteht, folgert der Chirurg daraus, dass die mechanische Achse des Femurs, d. h. die Achse, die durch diese Mitte und den Zwischenkondylenbereich F_E des Femurs verläuft, im Wesentlichen mit der Zugkraftachse der Bänder bei Streckung zusammenfällt. Im gegenteiligen Fall entfernt der Chirurg eventuelle hintere Osteophyten, welche die Kondylenschalen des Knies stören.
Auf optionale und nicht dargestellte Weise kann der Chirurg überprüfen, ob die mechanische Achse des Femurs und die mechanische Achse der Tibia auch im Wesentlichen gut zusammenfallen, indem er an der Vorrichtung 11 einen zusätzlichen Tibia-Visierstab anbringt. Dieser Stab wird beispielsweise an einem Ende auf ein entsprechendes Gewinde 21a des Teils des Stabs 21 aufgeschraubt, während sich sein entgegengesetztes Ende bis zum Knöchel des Patienten erstreckt.
Wie bei der ersten Operationszeit wird die Kniescheibe, sobald das Gelenk gespreizt ist, während der Überprüfung des Bändergleichgewichts reponiert.
In einer dritten Zeit wird das Distraktionshilfsmittel 10, sobald das Bändergleichgewicht bei Streckung somit erreicht ist, entspannt und das Knie dann wieder in die um 90° gebeugte Auslegung gebracht. Die Schenkel 13 und 14 des Hilfsmittels 10 werden auf dieselbe Weise wie während des Schritts zum Kontrollieren des Bändergleichgewichts bei Beugung belastet, um das Kniegelenk zu spreizen, bis die Distraktionsstärke im Wesentlichen der anatomischen Bänderspannung entgegengesetzt ist. Die Markierungsvorrichtung 12, die bis dahin nicht an der Vorrichtung 11 angebracht werden musste, wird um den Stab 20 herum angebracht. Das Rohr 39 des oberen Rings 38 wird verschoben, um sich im Wesentlichen in der Längsverlängerung des Femurs zu erstrecken, während die Hülse 30 tanslatorisch entlang des Stabs 20 nach unten verschoben wird, bis das abgewinkelte Teil 40a des Stabs 40, der somit einen Taster bildet, mit der vorderen Kortikalis F_c des Femurs wie in 4 dargestellt in Berührung kommt und arretiert wird. Es ist festzustellen, dass es die abgewinkelte Form des Stabs 40 ermöglicht, über der Epiphysenmasse des Femurs überzuhängen, ohne von dieser behindert zu werden. Die Hülse 30 wird dann translationsunbeweglich entlang des Stabs 20 mittels der Feststellschraube 35 festgesetzt. Die Leiste 43 wird dann zuerst drehend in Bezug auf die Hülse 30 so angetrieben, dass eines ihrer Endteile, beispielsweise das mit den Öffnungen 46 bis 50 ausgestattete, sich gegenüber der Innenflanke des Femurs befindet, und wird dann translatorisch in Bezug auf die Schiene 42 so angetrieben, dass sich die Öffnung 46 entlang der Richtung von vorn nach hinten in einigen Millimetern von der distalen Endfläche des Femurs F befindet. Der Abstand, der jetzt den unteren Rand der Öffnung 46 von der Tibia-Stützfläche 26A trennt, ist in 4 mit L verzeichnet.
Der Chirurg führt nun den Bohrer einer Bohrmaschine in das Innere der Öffnung 46 ein, um einen extramedullären Hohlraum in den Knochen zu bohren, der eine mit A bezeichnete Achse hat und einige Zehn Millimeter tief ist. Er hebt auch noch einen anderen Hohlraum mit einer Achse B aus, indem er den Bohrer in eine der anderen Öffnungen 47 bis 50 der Visierleiste 43, beispielsweise die Öffnung 50 von 4 einführt, um in die femorale Epiphysenmasse und nicht in die kompaktere Diaphyse des Femurs zu bohren. In jeden der so ausgehobenen extramedullären Hohlräume setzt er einen zylindrischen Stift (in 6 jeweils mit der Bezugszahl 60 und 61 versehen) ein, wobei er einen Teil des Stifts vorstehen lässt.
Indem die Translationseinstellung der Hülse 30 am Stab 20 beibehalten wird, wird der Ring 41 drehend um die Achse X-X angetrieben, und zwar so, dass das andere Endteil der Visierleiste 43 an der Außenflanke des Femurs F in Anlage gebracht wird. Zwei weitere Hohlräume werden dann in die Femurepiphyse gebohrt, indem der Bohrer jeweils in die Öffnungen 46' und 50' eingeführt wird. Zwei weitere Stifte werden dann in diese extramedullären Hohlräume eingesetzt, wobei jeweilige Teile von der Außenseite des Femurs vorstehen.
Bei jeder Einführung des Bohrers in eine der Öffnungen der Visierleiste 43 können die gedrehte Stellung des Rings 41 in Bezug auf den Stab 20 und die translatorische Stellung der Leiste 43 entlang der Schiene 42 so justiert werden, dass die Leiste 43 möglichst nahe an der Seitenflanke des Femurs F anliegt. Daraus ergibt sich, dass die Längsachsen A und B der ausgehobenen Hohlräume nicht unbedingt parallel zueinander sind. Hingegen gehö ten diese Achsen alle zu einer selben Ebene, die im Wesentlichen parallel zur Tibia-Stützfläche 26A ist, was in 1 durch ihren Verlauf P_F angegeben ist, und sich in Bezug auf die Fläche 26A in einem Abstand K befindet, der mit der Einstellung der Translationsstellung der Hülse 30 entlang des Stabs verbunden und gleich dem Abstand L, erhöht um den Radius der Öffnungen 46 bis 50 und 46' bis 50' ist. Diese Ebene P_F ist somit gleichzeitig parallel zu dem Teil der Fläche der vorderen Kortikalis F_C des Femurs, mit welcher der abgewinkelte Teil 40a des Stabs 40 in Kontakt versetzt wurde, um die Translationsstellung der Hülse 30 einzustellen, und im Wesentlichen senkrecht zur Bänderzugkraftachse bei Beugung, und zwar aufgrund des in der ersten Operationszeit angestrebten Bändergleichgewichts und des Drehungsspielraums der Zwischenkondylenaussparung F_E an der Fläche 28a des Fingers 28.
In einer vierten Zeit, und immer noch ohne die Translationspositionierung der Hülse 30 in Bezug auf den Stab 20 zu verändern, wird der Taststab 40 geschwenkt, die Hauptdistraktionsvorrichtung 11 entspannt, das Kniegelenk geht zur Streckung über, dann wird die Vorrichtung 11 erneut gespannt, um das Gelenk wie während der zweiten Operationszeit zu spreizen. Wie in 5 dargestellt ist, wird dann eine der Öffnungen jeder Reihe von Öffnungen 46 bis 50 und 46' bis 50' der Leiste 43 auf dieselbe Weise wie zuvor genutzt, d. h., um das Anlegen des vorgenannten Bohrers so zu führen, dass auf jeder Innen- und Außenseite des Femurs F ein extramedullärer Hohlraum hergestellt wird, in dessen Inneres ein zu den vorgenannten Stiften analoger Stift (in 6 für die Innenflanke mit Bezugszahl 62 bezeichnet) teilweise von der Innen- und Außenflanke des Femurs vorstehend eingesetzt wird. In 5 sind es beispielsweise die Öffnungen 49 und 49', die genutzt werden, und die Achse des auf der Innenseite ausgehobenen Hohlraums ist mit C bezeichnet. Wie zuvor erstrecken sich dann die jeweiligen Achsen der beiden extramedullären Hohlräume, des Innen- und des Außenhohlraums, in einer im Wesentlichen zur Tibia-Stützfläche 26A parallelen Ebene, die sich in einem Abstand K von dieser Fläche befindet und in 5 durch ihren Verlauf P_E angegeben ist. Diese Ebene P_E ist gleichzeitig senkrecht zur mechanischen Achse des Femurs und der Bänderspannungsachse bei Streckung, und zwar aufgrund des Bändergleichgewichts bei Streckung, das im zweiten Operationsschritt angestrebt wurde, und des Drehungsspielraums der Zwischenkondylenaussparung F_E an der Fläche 28a des Fingers 28.
Es ist festzustellen, dass während der dritten und vierten Operationszeit die Kniescheibe an ihrer Stelle belassen oder höchstens ein wenig nach außen verschoben wird, um den Durchtritt der distalen Teile der Schenkel 13 und 14 zu ermöglichen.
In einer sechsten Zeit wird, nachdem das Hilfsmittel 10 entfernt und die Kniescheibe luxiert wurde, ein Schnittblock 70 am Femur F angeordnet, wie in den 6 und 7 dargestellt ist. Dieser Femur-Schnittblock 70 ist dazu ausgelegt, die Femur-Schnittmesser so zu führen, dass Femur-Resektionsebenen hergestellt werden, die an die Ebenen der Fläche 3A der einzusetzenden Femurkappe 3 angepasst sind.
Genauer ausgedrückt weist der Block 70 in seinem Gebrauchsteil einen insgesamt C-förmigen, offenen Abschnitt auf, um das Ende des Femurs F bei um 90° gebeugtem Knie aufzunehmen, wie in 7 dargestellt ist. Dieser Block grenzt ab:

– in seinem oberen Abschnitt 70a einen Schlitz 71 zum distalen Schnitt,
– in seiner Basis 70b einen Schlitz 72 zum vorderen Schnitt und einen Doppelschlitz 73 zum hinteren Schnitt, wobei jeder elementare Schlitz dieses Doppelschlitzes für einen der Femurkondylen vorgesehen ist, sowie Schlitze 74 und 75 für Schrägschnitte, die dazu bestimmt sind, schräge Schnitte herzustellen, die jeweils die vorderen distalen Schnitte mit den hinteren distalen Schnitten verbinden, und
– in seinem unteren Abschnitt 70c einen Doppelschlitz 76 zum extraposterioren Schnitt, der dazu bestimmt ist, Kondylenschnitte herzustellen, die in die hinteren Schnitte münden und in Bezug auf diese, beispielsweise um ca. 45°, nach vorn geneigt sind.

Es ist festzustellen, dass der distale Schlitz 71 und der hintere Schlitz 73 zueinander im Wesentlichen senkrecht sind, so dass die Schnitte, die mittels dieser Schlitze hergestellt werden, diejenigen sind, die dazu bestimmt sind, sich im Wesentlichen parallel zur Resektionsfläche T_A der Tibia T zu erstrecken, wenn das Knie gestreckt (wie in 8C) bzw. gebeugt ist (wie in 8B).
Die Kondylenschnitte, die dazu bestimmt sind, mittels des Doppelschlitzes 76 hergestellt zu werden, sind nicht dazu vorgesehen, einem Teil der Mehrebenenseite 3A der Kappe 3 zu entsprechen, sondern sind dazu ausgelegt, die Suppression eventueller Knochenüberschüsse zu ermöglichen, die für Konflikte zwischen dem hinteren Teil des Resektionsendes F_A des Femurs und dem hinteren Rand der beweglichen Platte 4 verantwortlich sind, wenn das mit Prothese versehene Knie extrem gebeugt ist.
Um femorale Schnittebenen zu erhalten, die im Hinblick auf die Implantation der Prothese 1 angemessen positioniert sind, ist der Block 70 mit Seitenflanken 77 ausgestattet, die dazu bestimmt sind, auf jeder Innen- und Außenseite des Femurs und symmetrisch in Bezug auf eine Mittelebene des Blocks senkrecht zum hinteren Schlitz 73 angeordnet zu werden. Jede Flanke 77 weist einerseits eine erste plane Stützfläche 78, die parallel zum hinteren Schlitz 73 ist, und die sich, wenn der Block am Femur positioniert ist, entlang der Femurepiphysenmasse erstreckt, und andererseits eine zweite plane Stützfläche 79 auf, die im Wesentlichen senkrecht zur Fläche 78 ist, anders ausgedrückt, im Wesentlichen parallel zum distalen Schlitz 71 ist. Diese Flächen 78 und 79 erstrecken sich im selben Abstand von/zur Ebene des hinteren Schlitzes 73 bzw. Ebene des distalen Schlitzes 71. Dieser Abstand Δ wird in Abhängigkeit von der Größe der einzusetzenden Femurkappe 3 bestimmt. In dem betreffenden Beispiel ist der Abstand Δ gleich dem Abstand AP (8B) zwischen dem oberen Endpunkt der vorderen Ebene 3A_A der Mehrebenenseite 3A der Kappe 3 und der hinteren Ebene 3A_P dieser Mehrebenenseite 3A, von der eine vorbestimmte Konstante K abgezogen wird, die von den feststehenden Abmessungen der Vorrichtung 12 abhängt. Die Konstante J ist gleich dem Abstand entlang der Achse X-X zwischen der Unterseite des Tasters 40a und der Ebene, die durch die Achsen der Öffnungen 46 bis 50 und 46' bis 50' verläuft, erhöht um den Radius dieser Öffnungen. Somit wird jeder Femurimplantatgröße, d. h. jedem Abstand AP, ein zum Block 70 analoger Schnittblock zugeordnet. Im Gebrauch wird der Schnittblock 70, wie in 6 und 7 dargestellt, so auf dem Femur F positioniert, dass die Fläche 78 in Anlage an den Stiften 60 und 61 ist, während die Fläche 79 an den Stiften 62 in Anlage ist.
Wenn diese Anordnung hergestellt ist, wird der Schnittblock 70 nötigenfalls in Bezug auf den Femur unbeweglich festgestellt, zum Beispiel mit nicht dargestellten Festsetzungsstiften oder -griffen, die jede Flanke 77 des Hilfsmittels durchqueren und sich im Knochen verankern. Als nicht dargestellte Option ist jede Flanke 77 mit einer Leiste ausgestattet, die parallel zur entsprechenden Fläche 78 und entlang einer Querrichtung zu dieser Flä che beweglich ist. Diese Leiste ist somit in Bezug auf die Fläche 78 verschiebbar, um die Stifte 60 und 61 umklammern zu können, wobei eine Arretierungseinrichtung für die Leiste vorgesehen ist, um sie unbeweglich festzusetzen. Der Schnittblock ist somit noch mehr am Femur stabilisiert, um soweit wie möglich die Benutzung anderer, invasiver Festsetzungseinrichtungen einzuschränken.
Die Schnitt- oder Sägemesser werden dann in die verschiedenen Schlitze des Hilfsmittels eingeführt. Insbesondere ermöglicht die Einführung eines solchen Messers in den hinteren Schlitz 73 eine hintere Resektion des Femurs F entlang der Schnittebene F_AP, die in einem Abstand Δ von den Stiften 60 und 61 angeordnet ist, und das Einführen in den Schlitz 71 ermöglicht die distale Resektion des Femurs entlang der Schnittebene F_AD, die in einem Abstand Δ vom Stift 62 angeordnet ist. In der Folge ist einerseits der Abstand, der die hintere Schnittebene F_AP von der Tibiafläche T_A trennt, gleich Le, wenn das Knie wie in 8B um 90° gebeugt ist, und andererseits ist der Abstand, der die distale Schnittebene F_AD von dieser Tibiafläche T_A trennt, ebenfalls gleich L – Δ, wenn das Knie wie in 8C gestreckt ist. Anders ausgedrückt sind die prothetischen Platzbedürfnisse bei Beugung EP₁ und Streckung EP₂, die unter Verwendung des durch die Stifte 60 bis 62 am Femur F positionierten Schnittblocks 70 erhalten werden, zueinander im Wesentlichen gleich und bestätigen das Verhältnis EP1 = EP2 = L – Δ = L – AP + J
Die Tibiaplatte 2 der Prothese 1 wird dann fest an der Tibia T befestigt, die bewegliche Platte 4 wird eingesetzt und schließlich die Femurkappe 3 am Femur F befestigt.
Die Verwendung der beiden erfindungsgemäßen Hilfsmittel 10 und 70 ermöglicht es somit, die Prothesenkammern bei Beugung und Streckung mit im Wesentlichen gleichen Höhen schnell, einfach und mit Präzision zu erhalten. Beispielsweise ist an der Seite des Chirurgen nur eine Schwester notwendig.
Die beiden Hilfsmittel 10 und 70 nehmen nur einen eingeschränkten Platz ein und werden vom Chirurgen ohne Schwierigkeiten benutzt, ohne die Dauer des chirurgischen Eingriffs nennenswert zu verlängern, vielmehr wird diese sogar verkürzt.
Darüber hinaus senkt die Herstellung eines Bänderumfelds, das frei von Überspannung oder Spannungsungleichgewicht ist, den Grad an Belastungen zwischen den Metallbauteilen 2 und 3 und der Polyethylenplatte 4, oder verhindert wenigstens die Entstehung von Überlastungsbereichen. Der Verschleiß des Polyethylens wird somit gesenkt oder auf jeden Fall verlangsamt. Die Initiierung von Schichtablösungen und das Auftreten einer inneren oder äußeren Dekooptation werden gleichermaßen verhindert.
Nach einer nicht dargestellten, besonders vorteilhaften Einrichtung der Erfindung, weist der Stab 20 in seinem oberen Teil 22 eine Reihe von Gradeinteilungen auf, die dazu ausgelegt sind, die Translationspositionierung der Hülse 30 während ihres Festsetzens durch die Feststellschraube 35 quantitativ zu bestimmen. Ausgehend von dieser Maßnahme und in Kenntnis der Größe des Femurbauteils der einzusetzenden Prothese, ist der Chirurg in der Lage, beispielsweise mittels einer Rechentabelle, die Dicke der zu implantierenden beweglichen Platte zu bestimmen. Die Markierung der Position der Hülse entlang des Stabs 20 liefert nämlich eine Information, die für den vorstehend definierten Abstand L (oder K) repräsentativ ist, während es die Wahl der Größe der Tibia- und Femurkomponenten der einzusetzenden Prothese ermöglicht, vorab den Wert Δ zu kennen, der mit dieser Prothese verbunden ist. Auf diese Weise ist es möglich, den prothetischen Platzbedarf zu bestimmen, der sich aus der Differenz zwischen dem Abstand L und dem Wert Δ ergibt, und durch Subtraktion der Dicken der Femurkappe 3 und des Tibiasockels 2 den geeignetsten Wert für die Dicke der Platte 4 zu erhalten, d. h. denjenigen, der es ermöglicht, eine prothetische Dicke zu erhalten, die im Wesentlichen gleich dem prothetischen Platzbedarf ist, der bei Beugung und Streckung zur Verfügung steht. Im Verlauf des Eingriffs kann der Chirurg also eine Entscheidung über die Platte 4 treffen, die für den operierten Patienten am geeignetsten ist.
In der Annahme, dass der Chirurg über kein quasi durchgehendes Sortiment an Plattendicken verfügt, sondern vielmehr über eine Reihe von Platten mit graduell mit einer nicht vernachlässigbaren Stufe zunehmenden Plattendicke, kann es sein, dass er beispielsweise mit der nachstehend beschriebenen Methode bestimmt, dass die geeignetste Dicke für die einzusetzende Tibiaplatte ca. 9 mm beträgt, während er aber nur über Platten mit einer Dicke von 8 und 10 mm verfügt. In diesem Fall wird erfindungsgemäß vorteilhaft vorgesehen, dass mehrere Arten von in die Femurepiphysenmasse zu implantierenden Stiften zur Verfügung stehen. Genauer ausgedrückt stehen zusätzlich zu den zylindrischen Stiften 60 bis 62 mit im Wesentlichen konstantem Durchmesser über ihre gesamte Länge äußerlich gestufte zylindrische Stifte zur Verfügung, d. h. deren Teil, das zur Verankerung im Knochen bestimmt ist, einen Durchmesser hat, der im Wesentlichen gleich dem Durchmesser der Stifte 60 bis 62 ist, während das entgegengesetzte Teil einen Außendurchmesser hat, der etwas kleiner und/oder etwas größer als der Außendurchmesser der Stifte 60 bis 62 ist, beispielsweise um ca. 0,5, 1 oder 1,5 mm. Auf diese Weise versetzt der Chirurg, wenn er bei der fünften Operationszeit solche gestuften Stifte auf jeder Innen- und Außenseite des Femurs einsetzt, die Position des Schnittblocks 70 in Bezug auf die Position um ca. 1 mm, die er eingenommen hätte, wenn die Stifte 60 bis 62 wie zuvor verwendet worden wären, so dass schließlich eine der vorgenannten Platten mit einer Dicke von 8 oder 10 mm eingesetzt wird und sich dem verfügbaren prothetischen Platzbedarf am besten anpasst.
Als Variante kann der Chirurg anstatt wie vorstehend beschrieben Stiftpaare einzusetzen, nur auf einer Innen- oder Außenseite des Femurs F ausreichend lange Stifte so einsetzen, dass sie sich am Ende der Implantation auf jeder Seite des Femurs vorstehend erstrecken. In diesem Fall ist die Schädigung der Femurepiphyse größer, aber unter dem Vorbehalt, dass die ausgenommenen Hohlräume zur Aufnahme der transfixierenden Stifte oder Durchsteckstifte auch gut geradlinig sind, reicht ein einziger Schritt zum Markieren und Einsetzen einer der beiden Seiten des Femurs, der Innen- oder Außenseite aus, was die Dauer des Eingriffs noch mehr verkürzt.
Darüber hinaus kann vorgesehen werden, dass, ob die eingesetzten Stifte nun transfixierend oder paarweise sind, sie mit einer Hülle aus Kunststoff zum Einmalgebrauch umgeben werden, um zu verhindern, dass sie wiederverwendet werden.
Obwohl im Übrigen die Hilfsmittel 10 und 70 vorstehend mit dem Ziel beschrieben wurden, die Prothese 1 mit der beweglichen Platte einzusetzen, lassen sich diese Hilfsmittel selbstverständlich auch zum Einsetzen einer Knieprothese verwenden, die keine solche bewegliche Platte hat.
Verschiedene Anordnung und Varianten der vorstehend beschriebenen Hilfsmittel sind außerdem denkbar:

– die Distraktionsvorrichtung 11 kann mit einem Ausrücksystem für das Spreizblatt 16 ausgestattet sein, um eine Verletzung der Kniebänder im Falle einer zu starken Spannungsbeaufschlagung zu verhindern;
– genauso können dynamometrische Messeinrichtungen zwischen den Schenkeln 13 und 14 vorgesehen sein, um die Spannungsbeaufschlagung des Knies quantitativ zu bestimmen;
– das Zahnblatt 16 kann durch einen zur Achse X-X parallelen, mit dem Schenkel 13 einteiligen Gewindestift ersetzt werden, um den ein mit dem Schenkel 14 verbundenes Rändelrad auf die Art eines Systems Schraube/Mutter versetzbar ist; in diesem Fall kann das extramedulläre Visierteil 55 des Femurkopfs am freien Ende dieses Stifts angesetzt werden;
– anstatt der einzigen Visierleiste 43, die in Bezug auf die Hülse 30 um die Achse X-X drehbeweglich ist, kann die Markierungsvorrichtung 12 zwei Visierleisten umfassen, die in Bezug auf die Hülse 30 drehfest und auf beiden Seiten der Achse X-X vorgesehen sind; in diesem Fall ist der Ring 41 beispielsweise aus demselben Material wie die Hülse 30 hergestellt, und zwei Schienen 42, die jeweils gleitbeweglich mit einer der beiden Visierleisten verbunden sind, sind symmetrisch auf jeder Seite der Hülse 30 vorgesehen;
– ein zylindrischer Ring mit kreisförmiger Basis kann frei drehend um das freie Ende des Fingers 28 angebracht werden, um so die Wippbewegung des Femurs im Bereich seiner Zwischenkondylenaussparung F_E in Bezug auf den Schenkel 14 zu erleichtern;
– die Betätigung der Distraktionsvorrichtung 11 kann umgekehrt werden, d. h. man kann vorsehen, dass im Ruhezustand die distalen Enden der Schenkel 13 und 14 durch eine Druckfeder auseinandergespreizt werden, die zwischen den proximalen Teilen dieser Schenkel eingesetzt ist, während, indem diese Feder zusammengedrückt wird, diese distalen Teile einander genähert werden, um sie in den Femur- /Tibiaraum einführen zu können; in diesem Fall ist die vorgenannte Druckfeder so bemessen, dass beim Lösen der proximalen Teile des Hilfsmittels die Spannungsbeaufschlagung des Gelenks mit einem geeigneten anatomischen Wert erfolgt;
– die Hilfsmittel 10 und 70 können zur rechnergestützten Navigation ausgelegt sein; und/oder
– der Schnittblock 70 ist nicht notwendigerweise aus einem einzigen Stück hergestellt; insbesondere ist es möglich, einen bestehenden Teilschnittblock zu verwenden, der mit mindestens einem hinteren Schnittschlitz ausgestattet ist, und diesen Teilblock an einem erfindungsgemäß angeordneten Rahmen starr anzubringen, in dem vor allem ein distaler Schnittschlitz vorgesehen ist, und dessen Flanken zu den weiter vorn beschriebenen Flanken 77 analog sind.

Claims

Einheit von Hilfsmitteln (10, 70) zum Implantieren einer Knieprothese (1), die unter anderem ein erstes Hilfsmittel (10) zur Distraktion des Knies aufweist, das einerseits zwei Schenkel (13, 14) umfasst, die in Bezug aufeinander beweglich und an ihrem distalen Ende jeweils mit Tibia-Stützeinrichtungen (26) und Femur-Stützeinrichtungen (28) und andererseits mit Einrichtungen (16) zum relativen Spreizen der distalen Enden der Schenkel ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Tibia-Stützeinrichtungen (26) eine im Wesentlichen plane Tibia-Stützfläche (26A) bilden, und dass das Distraktionshilfsmittel (10) außerdem mit einer Vorrichtung (12) ausgestattet ist, die es ermöglicht, zumindest auf einer Innen- oder Außenseite des Femurs (F), die Implantation mindestens eines extramedullären Stifts (60; 61; 62) oder dergleichen entlang einer Richtung (A; B; C) zu markieren, die zu einer Ebene (P_F; P_E) gehört, die zur planen Tibia-Stützfläche (26A) im Wesentlichen parallel ist und sich in einem einstellbaren Abstand (K) von dieser Tibia-Stützfläche befindet.
Einheit von Hilfsmitteln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsvorrichtung (12) gleichzeitig auf der Innenseite und auf der Außenseite des Femurs (F) die Implantation mindestens eines Paars von extramedullären Stiften (60; 61; 62) oder dergleichen entlang jeweiliger Richtungen (A; B; C) markieren kann, die zu derselben Ebene (P_F; P_E) gehören, die zur planen Tibia-Stützfläche (26A) im Wesentlichen parallel ist und sich in einem einstellbaren Abstand (K) von dieser Tibia-Stützfläche befindet.
Einheit von Hilfsmitteln nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsvorrichtung (12) auf derselben Seite des Femurs die Implantation zweier extramedullärer Stifte (60, 61) oder dergleichen entlang jeweiliger Richtungen (A; B; C) markieren kann, die zu derselben Ebene (P_F) gehören, die zur planen Tibia-Stützfläche (26A) im Wesentlichen parallel ist.
Einheit von Hilfsmitteln nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsvorrichtung (12) Einrichtungen (43) zur extrafemuralen Anvisierung der Richtungen (A; B; C) der Implantation der Stifte (60; 61; 62) oder dergleichen umfasst, wobei diese Visiereinrichtungen (43) beispielsweise Öffnungen (46 bis 50, 46' bis 50') zur extramedullären Führung einer Einrichtung zum Ausheben der Aufnahmehohlräume für die Stifte oder dergleichen eingrenzen.
Einheit von Hilfsmitteln nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Distraktionshilfsmittel (10) einen fest mit dem Schenkel (13) verbundenen Stab (20) umfasst, der mit den Tibia-Stützeinrichtungen (26) ausgestattet ist, und der sich der Länge nach entlang einer Richtung (X-X) erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene ist, welche die plane Tibia-Stützfläche (26A) enthält, und dass die Markierungsvorrichtung (12) Einrichtungen (30, 41, 42, 44, 45) zur beweglichen Verbindung zwischen diesem Stab und den Visiereinrichtungen (43) umfasst.
Einheit von Hilfsmitteln nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur beweglichen Verbindung erste Einrichtungen (30) zur Translationsverschiebung der Visiereinrichtungen (43) in Bezug auf den Stab (20) entlang dieses Stabs umfassen, und dass die Markierungsvorrichtung (12) Einrichtungen zur Einstellung (40) und Arretierung (36) der Translationsstellung der Visiereinrichtungen umfasst.
Einheit von Hilfsmitteln nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Distraktionshilfsmittel (10) mit einer Messeinrichtung für die Translationsstellung der Visiereinrichtungen (43) in Bezug auf den Stab (20), beispielsweise in Form von an diesem Stab angebrachten Gradeinteilungen versehen ist.
Einheit von Hilfsmitteln nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtungen (40) einen Taster (40a) für die vordere Kortikalis (F_C) des Femurs (F) umfassen.
Einheit von Hilfsmitteln nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur beweglichen Verbindung zweite Einrichtun gen (41) zur Drehverschiebung der Visiereinrichtungen (43) in Bezug auf den Stab (20) um eine Längsachse (X-X) dieses Stabs umfassen.
Einheit von Hilfsmitteln nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur beweglichen Verbindung dritte Einrichtungen (42, 44) zur Verschiebung der Visiereinrichtungen (43) in Bezug auf den Stab (20) entlang zweier Richtungen (F₃, F₄) umfassen, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung (X-X) des Stabs und zueinander im Wesentlichen senkrecht sind.
Einheit von Hilfsmitteln nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Teil (55) zur extramedullären Anvisierung des Femurkopfes umfasst, das dazu ausgelegt ist, sich im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung (X-X) des Stabs (20) zu erstrecken.
Einheit von Hilfsmitteln nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Femur-Stützeinrichtungen (28) eine längliche konvexe Fläche (28A) zur Femur-Abstützung zwischen den Femurkondylen bilden, deren Querabmessung (e) vorzugsweise kleiner als Ca. 9 mm ist.
Einheit von Hilfsmitteln nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein zweites Hilfsmittel (70) für einen Femurschnitt umfasst, das mit Einrichtungen (78, 79) zur Positionierung in Bezug auf den Femur (F) ausgestattet ist, die dazu ausgelegt sind, mit von der Innen- und Außenseite des Femurs (F) vorstehenden Teilen von Stiften (60 bis 62) oder dergleichen zusammenzuwirken, die in den Femur entlang der Richtungen (A, B, C) implantiert sind, die durch die Markierungsvorrichtung (12) des Distraktionshilfsmittels (10) vorgegeben werden.
Einheit von Hilfsmitteln nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnitthilfsmittel (70) mindestens einen planen Schlitz (73) zum hinteren Schnitt und einen planen Schlitz (71) zum distalen Schnitt eingrenzt, und dass die Positionierungseinrichtungen gleichzeitig ein erstes Paar von Flächen (78) zur Abstützung an bestimmten (60, 61) der Stifte (60 bis 62) oder dergleichen, die im Wesentlichen parallel zum hinteren Schnittschlitz (73) sind, und ein zweites Paar von Flächen (79) zur Abstützung an anderen (62) der Stifte und dergleichen umfassen, die im Wesentlichen parallel zum distalen Schnittschlitz (71) sind, wobei der Abstand (Δ) zwischen dem ersten Paar von Stützflächen (78) und der Ebene des vorderen Schnittschlitzes (73) im Wesentlichen gleich dem Abstand (Δ) zwischen dem zweiten Paar von Stützflächen (79) und der Ebene des distalen Schnittschlitzes (71) ist.