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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Methoden und eine Vorrichtung
zur Resektion von Knochen und insbesondere Methoden und eine Vorrichtung
zur Resektion von Knochen über
eine minimal-invasive Inzision.
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Aktuelle
Trends in der Gelenkersatzchirurgie weisen darauf hin, dass kleinere
Inzisionen die Rekonvaleszenz beschleunigen, die Quadrizepsfunktion
verbessern und zu einer höheren
Patientenzufriedenheit führen
können.
Bei der endoprothetischen Gelenkchirurgie ist normalerweise eine
Resektion des Knochens erforderlich, um diesen auf das Implantat
vorzubereiten. Die traditionell für orthopädische Implantate verwendeten
Instrumente sind rund um ein oszillierendes Sägeblatt konzipiert, das zur Resektion
des Knochens verwendet wird. Schneidblöcke, Stifte und Ausrichtungstürme positionieren das
Sägeblatt
und halten es in seiner korrekten Ausrichtung. Diese Blöcke sind
jedoch groß und
erfordern daher eine entsprechend große Inzision.
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Die
Krankenhausaufenthaltsdauer bei knieendoprothetischen (TKR) Operationen
beträgt
meist ein bis zwei Wochen. Die anschließende Rehabilitationstherapie
dauert mehrere Monate, und die meisten Patienten sind erst nach
Jahren vollkommen wiederhergestellt. Bei manchen Patienten kommt
es nie zu einer vollständigen
Rekonvaleszenz. Der Rekonvaleszenzprozess ist für die TKR-Patienten mit erheblichen
psychologischen und finanziellen Belastungen verbunden. Viele Patienten
befinden sich in fortgeschrittenem Alter, und die Rekonvaleszenz
nimmt einen erheblichen Teil der ihnen verbleibenden Lebensjahre
in Anspruch.
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Viele
orthopädische
Firmen bieten einen „minimal
invasiven" Knieersatz
an. Im Zusammenhang mit der Knieendoprothetik bedeutet „minimal
invasiv" meist eine
Inzisionslänge
von sechs bis zehn Zentimetern. Dies ist eine deutliche Verbesserung
gegenüber
den früher üblichen
zwanzig bis dreißig
Zentimeter langen Inzisionen. Peer-Review-Artikel haben bereits gezeigt,
dass ein minimal invasiver Knieersatz die Rekonvaleszenz und Krankenhausaufenthaltsdauer
verkürzt
und die Patientenzufriedenheit erhöht. Eine logische Weiterentwicklung
wäre es
daher, die Größe der Inzision
weiter zu verringern. Wichtige einschränkende Elemente sind hierbei
jedoch das Sägeblatt,
der zur Fixierung des Sägeblatts erforderliche
Block sowie die zur Sicherung des Blocks erforderlichen Stifte.
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US-5851209 beschreibt ein
Instrument, mit dem eine Vorrichtung wie eine Drahtsäge umfänglich um
einen Knochen herum platziert wird und das ein elastisches Element
umfasst, das in einen gekrümmten
Führungsschlauch
mit einem Ausgang an seinem freien Ende eingesetzt ist. Die Vorrichtung
ist an dem elastischen Element befestigt, das dann durch den Führungsschlauch
gedrückt
oder gezogen wird, um die Vorrichtung rund um den Knochen zu treiben.
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Die
Erfindung ist in Anspruch 1 definiert und beinhaltet eine Säge, die
entlang von in den Knochen eingeformten Löchern geführt wird, um einen Knochen
auf ein Implantat vorzubereiten. Anstelle einer Inzision, die zur
Einführung
eines umlaufenden oder hin- und
hergehenden Sägeblatts
sowie eines Turms und Blocks dimensioniert ist, erfordert die beschriebene
Methode nur kleine Inzisionen, die die Ausbildung von Löchern zum
Einsetzen von Stiften und das Führen
einer Drahtsäge
entlang der Löcher
oder Stifte erleichtern.
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In
dem zu resezierenden Knochen sind zwei Stifte so ausgerichtet, dass
sie eine Oberfläche
beschreiben. Eine Drahtsäge
wird dann zwischen den Stiften gespannt, um den Knochen entlang
dieser Oberfläche
zu resezieren. Diese Methode der Knochenresektion kann über eine
im wahren Sinn arthroskopische Inzision (≤ 1 cm) durchgeführt werden.
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Die
beschriebene Vorrichtung ermöglicht
somit die Durchführung
einer endoprothetischen Knieoperation (TKR) ohne große Hautinzision.
Zudem schont die Methode die Muskulatur, Bänder, Sehnen, Nerven und Blutversorgung.
Da die erfindungsgemäße Technik
dem Chirurgen eine arthroskopische Vorbereitung des Knochen ermöglicht,
trägt sie
zur Verkürzung
der Blutsperre (Tourniquet-Zeit), zur Reduzierung der Narkoseanforderungen
und zur Senkung des Infektionsrisikos bei.
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Die
Erfindung sieht dementsprechend ein Führungssystem zur Resektion
eines Knochens durch Inzisionen des für arthroskopische Verfahren verwendeten
Typs vor. Das Führungssystem
umfasst einen ersten Passstift, einen zweiten Passstift und eine
Drahtsäge.
Der erste Passstift ist zum Einführen durch
eine der Inzisionen in einen Knochen in einer ersten Ausrichtung
konfiguriert. Der zweite Passstift ist zum Einführen durch eine der Inzisionen
in einen Knochen in einer zweiten Ausrichtung konfiguriert.
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Der
erste Passstift und der zweite Passstift sind so konfiguriert und
ausgerichtet, dass sie eine Bezugsresektionsfläche bestimmen, durch die der Knochen
reseziert werden soll, und die Drahtsäge ist so konfiguriert, dass
sie durch mindestens eine der Inzisionen eingeführt werden kann und durch den ersten
und zweiten Passstift geführt
wird, während sie
zum Resezieren des Knochens bewegt wird.
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Die
Vorrichtung kann ferner einen Führungsblock
umfassen, der so ausgebildet ist, dass er ein erstes Führungsloch
umfasst, das sich durch den Block erstreckt. Das erste Führungsloch
ist so dimensioniert, dass es einen Bohrer aufnehmen kann, der so
dimensioniert ist, dass er ein Loch in dem Knochen bilden kann,
welches zur Aufnahme des ersten Passstifts dimensioniert ist. Der
erste Passstift ist lang genug, dass der erste Passstift sich vollständig durch
den Knochen hindurch erstreckt, wobei eine Spitze auf einer ersten
Seite über
den Knochen hinausragt und die zweite Spitze auf der gegenüberliegenden
Seite über
den Knochen hinaus- und in das erste Führungsloch hineinragt, wenn
der Führungsblock
auf der gegenüberliegenden
Seite des Knochens positioniert ist. Der Führungsblock kann so ausgebildet
sein, dass er eine erste Sägeführung und eine
zweite Sägeführung umfasst,
die die Säge
entlang der Bezugsresektionsebene führen, wenn die Säge in den
Sägeführungen
aufgenommen wird. Der Führungsstift
und die Drahtsäge-Vorrichtung
können auch
einen Sägetreiber
umfassen, der so konfiguriert ist, dass er vom ersten Stift durch
den Knochen geführt
wird und die vom Sägetreiber
und zweiten Passstift geführte
Säge durch
den Knochen treibt. Der Führungsstift
und die Drahtsäge-Vorrichtung
können auch
einen Sägerahmen
mit einem Schaft umfassen, der dazu angepasst ist, mit einem Oszillator
verbunden zu werden, und einen am einen Ende mit dem Schaft verbundenen
Finger zur Bewegung zwischen einer zurückgezogenen Position, wobei
ein zweites Ende des Fingers an den Schaft angrenzt, und einer ausgezogenen
Position, wobei das zweite Ende vom Schaft verschoben wird. Die
Drahtsäge
ist mit dem Schaft und dem an das zweite Ende angrenzenden Finger
verbunden, so dass sie zwischen dem Schaft und dem zweiten Finger
gespannt wird, wenn der zweite Finger sich in der ausgezogenen Position
befindet.
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Die
Vorrichtung der Erfindung kann im Rahmen einer Methode zur Resektion
des Knochens eines Patienten verwendet werden, die einen Inzisionsschritt,
einen Formungsschritt, einen Einführungsschritt und einen Resektionsschritt
umfasst. Beim Inzisionsschritt werden die Haut und das darunter
liegende Gewebe an einem ersten Punkt oberhalb des Knochens inzisiert,
wobei der Schnitt eine Länge von
weniger als sechs Zentimetern hat. Beim Formungsschritt wird mit
Hilfe eines durch die Inzision eingesetzten Instruments ein Loch
durch den Knochen ausgebildet. Beim Einführungsschritt wird eine Säge durch
die Inzision eingeführt.
Beim Resektionsschritt wird der Knochen mit der eingeführten Säge entlang
des geformten Lochs reseziert.
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Der
Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zur Resektion von Knochen
vor, die eine Drahtsäge und
einen Sägetreiber
umfasst. Der Sägetreiber
hat einen Schaft, der dazu angepasst ist, von einem Drehbohrer zum
Drehen um eine Achse angetrieben zu werden. Der Sägetreiber
umfasst auch einen Körper,
der an einem ersten Ende mit dem Schaft verbunden ist, um somit
um die Achse gedreht zu werden. Der Körper umfasst ein zweites Ende,
das so ausbildet ist, dass es Zähne,
die zum Schneiden durch den Knochen angepasst sind, und eine Wand umfasst,
welche sich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende erstreckt.
Die Wand ist so ausgebildet, dass sie eine Treiberfläche zum
Eingriff mit der Drahtsäge
und zum Antrieb derselben während
der Rotation des Körpers
umfasst.
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Im
Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die folgenden beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht des Beins eines Patienten. Sie zeigt
den Femur, die Tibia und (angedeutet) einen Teil der Fibula sowie
zwei arthroskopische Inzisionen durch die Haut und das darunter
liegende Gewebe, durch die Teile der Tibia in Vorbereitung auf ihre
Resektion freigelegt werden;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht des Beins eines Patienten ähnlich wie
in 1, wobei die Haut und das Gewebe um den Knochen
der Klarheit halber entfernt sind. Sie zeigt die anteriore (vordere) Seite
des Femurs und der Tibia sowie zwei Stifte, die so in Löcher eingeführt sind,
die sich durch die Tibia hindurch erstrecken, dass sie eine Resektionsfläche bestimmen;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht des Beins eines Patienten ähnlich wie
in 2. Sie zeigt die mediale Seite des Femurs, der
Tibia und der Fibula sowie die beiden Stifte aus 2,
die sich so durch die Tibia hindurch erstrecken, dass sie eine Resektionsfläche bestimmen,
und eine Drahtsäge, die
sich so um die Tibia herum erstreckt, dass sie mit der distalen
Seite der posterioren (hinteren) Enden der Stifte in Eingriff steht;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht der anterioren (vorderen) Seite des
Femurs und der Tibia ähnlich
wie in 2. Sie zeigt die Drahtsäge nach einer teilweisen Resektion
des medialen Teils des proximalen Endes der Tibia;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht des Femurs und der Tibia. Sie zeigt
den medialen Teil des proximalen Endes der resezierten Tibia sowie
den verbleibenden Knochenspan mit den beiden darin eingesetzten
Stiften;
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6 ist
eine perspektivische Ansicht des Beins eines Patienten, wobei die
Haut und das Gewebe um den Knochen der Klarheit halber entfernt sind.
Sie zeigt die mediale Seite des Femurs, der Fibula und der Tibia
sowie fünf
Stifte, die in Löcher
eingesetzt sind, die sich lateral durch den Femur erstrecken, so
dass sie vier Resektionsebenen bestimmen, an denen entlang eine
Drahtsäge
geführt
wird, um den Femur in Vorbereitung auf eine Prothese zu resezieren;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht ähnlich
wie in 6 nach Durchführung
einer distalen Resektion mit einer Drahtsäge, die entlang der durch die
distalen Seiten des distalen anterioren und des distalen posterioren
Stifts bestimmten Resektionsebene geführt wurde. Dargestellt ist
eine Linie, die die Resektionsebene für einen posterioren Schrägschnitt zeigt,
welche durch die anteriore Seite des distalen posterioren Stifts
und die distale Seite des intermediären posterioren Stifts bestimmt
wird;
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8 ist
eine perspektivische Ansicht ähnlich
wie in 7 nach Durchführung
des posterioren Schrägschnitts
mit einer Drahtsäge.
Dargestellt ist eine Linie, die die Resektionsebene für einen
posterioren Schnitt zeigt, welche durch die anterioren Seiten des
intermediären
posterioren Stifts und des proximalen posterioren Stifts bestimmt
wird;
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9 ist
eine perspektivische Ansicht ähnlich
wie in 8 nach Durchführung
des posterioren Schnitts mit einer Drahtsäge. Dargestellt ist eine Linie,
die die Resektionsebene für
einen anterioren Schrägschnitt
zeigt, welche durch die posteriore Seite des distalen anterioren
Stifts und die posteriore Seite des proximalen anterioren Stifts
bestimmt wird;
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10 ist
eine Draufsicht auf einen Führungsblock
für die
Vorbereitung der Tibia; der Block umfasst zwei Führungslöcher, die als Führung beim Bohren
des Stiftlochs und bei der Einführung
der Stifte dienen, und zwei Führungsschlitze,
die zur Führung
der Hin- und Herbewegung
der Drahtsäge
während
der Resektion der Tibia in Vorbereitung auf eine Prothese dienen;
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11 ist
eine Schnittansicht des Führungsblocks
für die
Vorbereitung der Tibia entlang der Linie 11-11 von 12;
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12 ist
eine perspektivische Ansicht des Beins eines Patienten ähnlich wie
in 1. Sie zeigt den Tibiaresektion-Führungsblock,
der über
den beiden arthroskopischen Inzisionen platziert ist, wobei die
Führungsstifte
in die Führungslöcher aufgenommen
sind;
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13 ist
eine perspektivische Ansicht des Beins eines Patienten ähnlich wie
in 12, wobei die Haut und das Gewebe um den Knochen
der Klarheit halber entfernt sind. Sie zeigt die Drahtsäge, nachdem,
geführt
durch die distalen Wände
der Führungsstifte,
eine teilweise Resektion des medialen Teils des proximalen Endes
der Tibia durchgeführt wurde;
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14 ist
eine mediale Aufrissdarstellung der medialen Seite eines Femurresektion-Führungsblocks; der Block umfasst
fünf Führungslöcher, die als
Führung
beim Bohren des Femurs und bei der Einführung der Passstifte dienen,
und sieben Führungsschlitze,
die zur Führung
der Drahtsäge
entlang von vier Resektionsebenen konfiguriert sind;
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15 ist
eine anteriore Seitenansicht des Femurresektion-Führungsblocks
aus 14. Sie zeigt den proximalen anterioren Führungsschlitz,
der zur Führung
der Drahtsäge
während
des anterioren Schrägschnitts
verwendet wird, und den distalen anterioren Führungsschlitz, der zur Führung der
Drahtsäge
bei der distalen Resektion verwendet wird; sie zeigt auch, dass
sich sowohl der proximale als auch der distale anteriore Führungsschlitz
parallel zur proximalen und distalen Wand von der medialen zur lateralen
Wand erstreckt;
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16 ist
eine posteriore Seitenansicht des Femurresektion-Führungsblocks
aus 14. Sie zeigt den proximalen posterioren Führungsschlitz, der
zur Führung
der Drahtsäge
während
des posterioren Schrägschnitts
verwendet wird, und den distalen posterioren Führungsschlitz, der zur Führung der Drahtsäge bei der
distalen Resektion verwendet wird; sie zeigt auch, dass sich sowohl
der proximale als auch der distale posteriore Führungsschlitz parallel zur
proximalen und distalen Wand von der medialen zur lateralen Wand
erstreckt;
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17 ist
eine proximale Draufsicht auf den Femurresektion-Führungsblock
aus 14. Sie zeigt den proximalen posterioren Führungsschlitz, der
zur Führung
der Drahtsäge
während
der posterioren Resektion verwendet wird; sie zeigt auch, dass sich
der posteriore proximale Führungsschlitz
parallel zur anterioren und posterioren Wand von der medialen zur
lateralen Wand erstreckt;
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18 ist
eine distale Draufsicht auf den Femurresektion-Führungsblock aus 14.
Sie zeigt den posterioren distalen Führungsschlitz, der zur Führung der
Drahtsäge
bei der posterioren Resektion verwendet wird, und den distalen Schrägschnitt-Führungsschlitz,
der zur Führung
der Drahtsäge
während
des anterioren und posterioren Schrägschnitts verwendet wird; sie
zeigt auch, dass sich sowohl der posteriore Führungsschlitz als auch der
distale Schrägschnitt-Führungsschlitz
parallel zur anterioren und posterioren Wand von der medialen zur
lateralen Wand erstreckt;
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19 ist
eine Schnittansicht des Femurresektion-Führungsblocks entlang der Linie
19-19 von 14, d. h. entlang der Referenzebene
für die
distale Resektion. Sie zeigt, dass die Mitten des distalen posterioren
Führungsschlitzes
und des distalen anterioren Führungsschlitzes
mit den unteren Wänden des
distalen anterioren und des distalen posterioren Stiftlochs 64 ausgerichtet
sind;
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20 ist
eine perspektivische Ansicht des Beins eines Patienten ähnlich wie
in 13, wobei die Haut und das Gewebe um den Knochen
der Klarheit halber entfernt sind. Sie zeigt den mit dem Femur verbundenen
Femurresektion-Führungsblock,
wobei die Führungsstifte
in die Führungslöcher aufgenommen
sind und sich durch den Femur hindurch erstrecken, so dass die Drahtsäge, geführt durch
die Führungsstifte
und die Führungsschlitze,
zur Resektion des Femurs verwendet werden kann;
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21 ist
eine perspektivische Ansicht des Beins eines Patienten, wobei die
Haut und das Gewebe um den Knochen der Klarheit halber entfernt sind.
Sie zeigt eine Vorderansicht des Femurs und der Tibia sowie zwei
Löcher,
die sich durch die Tibia hindurch erstrecken, um eine Resektionsebene
zu bestimmen, und ein Ende der Drahtsäge, das durch eines der Führungslöcher eingeführt ist;
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22 ist
eine posteriore perspektivische Ansicht des Femurs, der Fibula und
der Tibia des Knies eines Patienten, wobei die Haut und das Gewebe
um den Knochen der Klarheit halber entfernt sind. Zu sehen ist eine
Drahtsäge,
die schlingenförmig
durch zwei Führungslöcher in
der Tibia gezogen ist, um die Resektion der Tibia in einer durch
die Führungslöcher bestimmten
Ebene zu erleichtern;
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23 ist
eine anteriore perspektivische Ansicht des Knies eines Patienten ähnlich wie
in 21. Sie zeigt ein Führungswerkzeug und einen Leistungsadapter
zur Erleichterung der arthroskopischen Resektion der Tibia mit der
Drahtsäge;
der Leistungsadapter umfasst einen Antriebsschaft mit einer großen, die
Drahtsäge
aufnehmenden Scheibe und einer kleineren, die Drahtsäge zustellenden Scheibe;
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24 ist
eine posteriore perspektivische Ansicht des Knies des Patienten.
Sie zeigt die Tibia, in der ein Schnitt entlang der durch die Führungslöcher bestimmten
Ebene hergestellt wurde;
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25 ist
eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Adapterwerkzeugs,
das von einem ersten Stift geführt
wird, der sich durch einen Knochen hindurch erstreckt, während es
eine von dem Adapterwerkzeug geführte
Drahtsäge
antreibt, sowie von einem zweiten Stift, der sich durch den Knochen hindurch
erstreckt; hierdurch wird der Knochen entlang einer von den Stiften
bestimmten Ebene geschnitten;
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26 ist
eine perspektivische Ansicht des Femurs und der Tibia des Knies
eines Patienten. Sie zeigt das Adapterwerkzeug, das über den
medialen Führungsstift
geführt
wird und eine vom Adapterwerkzeug und dem lateralen Führungsstift
geführte schlingenförmige Drahtsäge antreibt,
so dass das Adapterwerkzeug und die Drahtsäge in die Tibia vorgeschoben
werden können,
um eine Resektion entlang der von dem medialen und dem lateralen
Führungsstift
bestimmten Ebene herzustellen;
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27 ist
eine Draufsicht auf das Adapterwerkzeug aus 25;
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28 ist
eine distale Seitenansicht des Adapterwerkzeugs aus 25;
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29 ist
eine Schnittansicht des Adapterwerkzeugs entlang der Linie 29-29
von 27;
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30 ist
eine perspektivische Ansicht einer Drahtsäge, die in einem Drahtsäge-Halter mit zurückziehbaren
Fingern und im Futter eines oszillierenden Elektrowerkzeugs befestigt
ist, so dass die Drahtsäge
im Halter hin- und herschwingen kann;
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31 ist
eine Draufsicht auf eine Drahtsäge
und einen Drahtsäge-Halter
mit zurückziehbaren Fingern,
die aus einer Formgedächtnislegierung
gebildet sind; die zurückgezogene
Position ist strichpunktiert dargestellt;
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32 ist
eine Aufrissdarstellung der Drahtsäge und des Drahtsäge-Halters
aus 31;
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33 ist
eine distale Aufriss-Seitenansicht der Drahtsäge und des Drahtsäge-Halters
aus 31; und
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34 ist
eine Schnittansicht einer Drahtsäge
und eines Drahtsäge-Halters
mit mechanisch zurückziehbaren
Fingern. Sie zeigt einen zurückziehbaren
Finger, der drehbar auf einem feststehenden Finger gelagert ist,
und ein Stellglied zur Hin- und Herbewegung innerhalb des feststehenden
Fingers, das mit dem zurückziehbaren
Finger eine Zahnstangenanordnung bildet; der zurückziehbare Finger ist strichpunktiert
in der zurückgezogenen
Position dargestellt.
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Im
Folgenden wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. 1–5 zeigen
die Tibia 12 eines Patienten, die mittels kleiner Inzisionen 16, 18 arthroskopisch
auf eine knieendoprothetische Operation vorbereitet wurde. Das in 1–5 dargestellte
Verfahren ist spezifisch für
unikondyläre
Implantate. Die verschiedenen Schritte des Verfahrens sind jedoch
auch für
die Benutzung beim totalen Knieersatz geeignet. Die Darstellungen
beziehen sich auf den Gelenkersatz am Knie, die beschriebenen Methoden
und dargestellten Vorrichtungen sind jedoch auf ähnliche Weise auch bei anderen
Gelenkeratzoperationen, z. B. an Ellbogen, Knöchel, Wirbelsäule, Schulter
und Hüfte
anwendbar.
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Die
beschriebenen Vorrichtungen und Methoden erleichtern die arthroskopische
Vorbereitung eines Knochens auf die Aufnahme einer Prothese. Die
beschriebenen Vorrichtungen und Methoden sind auch auf andere Verfahren
anwendbar, bei denen eine Knochenresektion erforderlich ist. Bei
der Durchführung
der beschriebenen Methoden und der Benutzung der beschriebenen Vorrichtungen
werden arthroskopische Inzisionen 16, 18 durch
die Haut und das darunter liegende Gewebe hergestellt, um durch die
arthroskopischen Inzisionen 16, 18 einen Zugang zu
dem darunter liegenden Knochen zu schaffen. Die beschriebenen Vorrichtungen
und Methoden erleichtern die Resektion eines Knochens mittels einer
Inzision 16, 18 von weniger als sechs Zentimetern
Länge,
wie sie typischerweise bei „minimal
invasiven" Knochenresektionsverfahren
verwendet werden. Die beschriebenen Vorrichtungen und Methoden können mit
Inzisionen 16, 18 von etwa fünf, vier, drei, zwei und vorzugsweise
einem Zentimeter Länge
oder Inzisionen von in etwa dieser Länge eingesetzt und benutzt
werden. Die Inzisionen 16, 18 sind nur in Bezug auf
die Resektion der Tibia 12 dargestellt, es versteht sich
jedoch, dass Inzisionen von ähnlicher
Größe zur Vorbereitung
jedes Knochens mit den beschriebenen Vorrichtungen und Methoden
benutzt werden kann, auch wenn dies hier nicht explizit dargestellt
ist.
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Wie
beispielsweise in den 1–5 zu sehen
ist, werden durch die Tibia 12 hindurch zwei Stiftlöcher 22, 24 hergestellt,
um die Tibia 12 auf die Resektion vorzubereiten. Die Stiftlöcher 22, 24 werden
auf arthroskopische oder minimal invasive Weise mit einem durch
die Inzisionen 16, 18 eingeführten Bohrer oder anderen Bohrgerät ausgebildet.
Im Rahmen der Erfindung können
auch andere Instrumente, einschließlich u. a. Stifte 26, 28 zur
Ausbildung der Löcher 22, 24 verwendet
werden. Jeweils zwei zusammengehörige
Stiftloch-Positionen 22, 24 bestimmen eine Ebene
zur Resektion der Tibia 16. In einem erläuternden
Beispiel bestimmen die Unterseiten der Stiftlöcher 22, 24 eine
Resektionsebene, da die Stifte 26, 28 in die Stiftlöcher 22, 24 einzusetzen
sind, um als Führung
zu dienen, entlang derer eine Drahtsäge 30 durch die Tibia 12 gezogen
wird. Wie beispielsweise in 2–4 dargestellt,
werden die Metallstifte 26, 28 durch die Inzisionen 16, 18 und
die beiden Löcher 22, 24 eingeführt, um
eine metallische Bezugsresektionsebene 32 in der Tibia 12 zu
bilden. Die gekrümmten
Löcher
und Stifte können
dazu verwendet werden, eine Bezugsresektionsfläche und eine metallische Bezugsfläche auszubilden.
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Die
Drahtsäge 30 wird
durch die Inzisionen 16, 18 arthroskopisch so
eingeführt,
dass sie sich bis zur anterioren Seite des Knies erstreckt, und
wird an den beiden Stiften 22, 24 gespannt. Die
Enden 34, 36 der Drahtsäge 30 erstrecken sich
durch die arthroskopischen Inzisionen 16, 18,
die zur Ausbildung der Stiftlöcher 22, 24 und
zum Einführen
der Stifte 26, 28 verwendet wurden. Die Drahtsäge 30 wird
dann hin- und herbewegt, während
die Drahtsäge 30 gleichzeitig
nach oben gezogen wird, so dass die Resektion der Tibia 12 entlang
der distalen Seite 38 und der lateralen Seite 40 des
lateralen Stifts 28 und entlang der distalen Seite 42 des
medialen Stifts 26 geführt wird.
Die Tibia 12 wird somit entlang einer Bezugsfläche, in
einem erläuternden
Beispiel Ebene 32, reseziert, die durch die distale Oberfläche 38 des
lateralen Stifts 28 und die distale Oberfläche 42 des
medialen Stifts 26 bestimmt wird und von der lateralen Seite 40 des
lateralen Stifts 28 durch die mediale Seite der Tibia 12 verläuft. Die
Tibia 12 wird auch in einer Ebene 44 reseziert,
die schräg
zur Ebene 32 der Stifte 26, 28 entlang
der lateralen Seite 40 des lateralen Stifts 28 durch
das proximale Ende der Tibia 12 verläuft. Auf diese Weise wird vom
medialen proximalen Ende der Tibia 12 ein Span 46 mit
einer planaren unteren Fläche 48 und
einer planaren lateralen Fläche 50 entfernt.
Wie in 5 dargestellt, verbleiben der laterale Stift 28 und
der mediale Stift 26 nach der Resektion der Tibia 12 im
Span 46.
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Die
Stifte 26, 28 können in größerem Abstand zueinander positioniert
werden, wenn das gesamte proximale Ende der Tibia 12 entfernt
werden soll. Durch entsprechende Spannung der Drahtsäge 30 während der
Hin- und Herbewegung kann das gesamte proximale Ende der Tibia 12 entfernt
werden. Das resezierte Ende kann entlang einer einzigen Oberfläche entfernt
werden, die durch die distalen Oberflächen der Stifte 26, 28 bestimmt
werden, oder entlang von zwei Oberflächen, von denen eine durch die
distalen Oberflächen
der Stifte 26, 28 bestimmt wird und die andere
schräg
dazu verläuft,
oder entlang drei Oberflächen,
von denen eine durch die distalen Oberflächen der Stifte 26, 28 bestimmt
wird und die anderen beiden schräg
dazu verlaufen. Wenngleich die Drahtsäge 30 im dargestellten
Beispiel entlang der distalen Oberflächen der Stifte 26, 28 gezogen
wird, könnte
sie auch entlang der proximalen Oberflächen der Stifte gezogen werden,
um so eine Resektionsfläche
zu bestimmen.
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Die
Drahtsäge 30 kann
durch das laterale Loch 24 und das mediale Loch 22 oder
durch beide Löcher
geführt
werden, ohne dass ein Stift 26, 28 in das Loch
eingesetzt ist. In diesem Fall verbleibt ein Teil des Stiftlochs 22, 24 im
resezierten Knochen.
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Wie
beispielsweise in 6–9 dargestellt,
kann die Knochenresektionsmethode zur arthroskopischen Resektion
des distalen Endes des Femurs 14 in Vorbereitung auf die
Knieendoprothese verwendet werden. Bei der Vorbereitung des distalen Endes
des Femurs 14 werden fünf
arthroskopische Inzisionen durch die über dem Femur 14 liegende Haut
und das Gewebe hergestellt. In jede der fünf Inzisionen wird dann ein
Bohrer, ein Bohrgerät
oder ein anderes Instrument eingeführt, um fünf Stiftlöcher 52, 54, 56, 58, 60 auszubilden.
Die Stifte 62, 64, 66, 68, 70 werden
durch die Inzisionen und in die fünf Stiftlöcher 52, 54, 56, 58, 60 eingeführt, um
mehrere metallische Bezugsresektionsebenen 72, 74, 76, 78 zu
bestimmen.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
wird in jedes Stiftloch 52, 54, 56, 58, 60 ein
Stift 62, 64, 66, 68, 70 mit
einem parallelogramm-förmigen
Querschnitt eingeführt.
Vor dem Einführen
des Stifts 62, 64, 66, 68, 70 in
das Stiftloch 52, 54, 56, 58, 60 kann an
einem oder mehreren Stiftlöchern 52, 54, 56, 58, 60 ein
zusätzlicher
Frässchritt
durchgeführt
werden, um den Querschnitt des Lochs 52, 54, 56, 58, 60 stärker dem
Querschnitt des darin einzusetzenden Stifts 62, 64, 66, 68, 70 anzupassen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
werden Stifte 62, 64, 66, 68, 70 mit einem
parallelogramm-förmigen
Querschnitt in die Stiftlöcher 52, 54, 56, 58, 60 eingeführt, um
dem fertig bearbeiteten Femur 14 scharfe Ecken zu verleihen.
Durch den zusätzlichen
Frässchritt
würde der Querschnitt
der Stiftlöcher 52, 54, 56, 58, 60 daher dem
parallelogramm-förmigen
Querschnitt der Stifte 62, 64, 66, 68, 70 stärker angepasst.
Die Stifte können
einen runden, quadratischen oder dreieckigen Querschnitt haben.
Durch die Verwendung von runden Stiften kann möglicherweise der zusätzliche Frässchritt
entfallen und die Gefahr von Knochenfrakturen aufgrund eines Einsetzens
parallelogramm-förmiger
Stifte in runde Bohrlöcher
vermieden werden. Runde Stifte sind zudem meist billiger in der
Herstellung.
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Bei
der Beschreibung des Verfahrens für die Resektion des distalen
Endes des Femurs 14 werden die fünf Stifte 62, 64, 66, 68, 70 als
distaler anteriorer Stift 62, distaler posteriorer Stift 64,
proximaler anteriorer Stift 66, proximaler posteriorer
Stift 68 und intermediärer
posteriorer Stift 70 bezeichnet.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
wird zuerst die Drahtsäge 30 (nicht
dargestellt) durch die Inzisionen eingeführt, die zur Ausbildung des
distalen anterioren Stiftlochs 52 und des distalen posterioren Stiftlochs 54 hergestellt
wurden und durch die der distale anteriore Stift 62 und
der distale posteriore Stift 64 in den Femur 14 eingeführt wurden.
Die Drahtsäge 30 wird
an der distalen Seite des 80 distalen anterioren Stifts 62 und
an der distalen Seite 82 des distalen posterioren Stifts 64 gespannt,
um das distale Ende des Femurs 14 entlang der metallischen Bezugsresektionsebene 72 zu
resezieren (6), die durch die distalen Wände 80, 82 des
distalen anterioren Stifts 62 und des distalen posterioren
Stifts 64 bestimmt wird. Nach Resektion des distalen Endes
des Femurs 14 verbleiben der distale anteriore Stift 62 und
der distale posteriore Stift 64 im Femur 14, um
die anschließenden
Schrägschnitte
zu erleichtern.
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Wie
beispielsweise in 7 dargestellt, wird nach Resektion
des distalen Endes des Femurs 14 die Drahtsäge 30 (nicht
dargestellt) durch die arthroskopischen Inzisionen eingeführt, die
zuvor zum Bohren des distalen posterioren Stiftlochs 54 und
des intermediären
posterioren Stiftlochs 60 verwendet wurden und durch die
der distale posteriore Stift 64 und der intermediäre posteriore
Stift 70 in den Femur 14 eingesetzt wurden. Die
Drahtsäge 30 wird
so um den Femur 14 gewickelt, dass sie mit der anterioren Seite 86 des
distalen posterioren Stifts 64 und der distalen Seite 88 des
intermediären
posterioren Stifts 70 in Eingriff steht. Die Drahtsäge 30 wird
hin- und herbewegt, um, geführt
durch die anteriore Seite 86 des distalen posterioren Stifts 64 und
die distale Seite 88 des intermediären posterioren Stifts 70,
die eine metallische Bezugsresektionsebene 74 für den posterioren
Schrägschnitt
bestimmen, einen Schrägschnitt
durch den Femur 14 herzustellen. Nach dem posterioren Schrägschnitt
wird der distale posteriore Stift 64 im Knochenspan belassen,
und der intermediäre
posteriore Stift 70 bleibt im Femur 14.
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Als
Nächstes
wird die Drahtsäge 30 (nicht dargestellt)
durch die arthroskopischen Inzisionen eingeführt, die zum Bohren des proximalen
posterioren Stiftlochs 58 und des intermediären posterioren Stiftlochs 60 hergestellt
wurden und durch die der proximale posteriore Stift 68 und
der intermediäre posteriore
Stift 70 eingeführt
wurden, so dass die Säge
um den Femur 14 gewickelt wird und mit der anterioren Seite 90 des
proximalen posterioren Stifts 68 und der anterioren Seite 92 des
intermediären posterioren
Stifts 70 in Eingriff steht. Die Drahtsäge 30 wird dann hin-
und herbewegt, um eine posteriore Resektion des Femurs entlang der
metallischen Bezugsresektionsebene 76 (8)
vorzunehmen, die durch die anterioren Seiten 90, 92 des
proximalen posterioren Stifts 68 und des intermediären posterioren
Stifts 70 bestimmt wird. Sowohl der proximale posteriore
Stift 68 als auch der intermediäre posteriore Stift 70 verbleiben
nach der posterioren Resektion im Knochenspan.
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Schließlich wird
die Drahtsäge 30 durch
die arthroskopischen Inzisionen eingeführt, die zum Bohren des proximalen
anterioren Stiftlochs 56 und des distalen anterioren Stiftlochs 52 hergestellt
wurden und durch die der proximale anteriore Stift 66 bzw. der
distale anteriore Stift 62 eingeführt wurden, so dass die Säge um den
Femur 14 gewickelt wird und mit der posterioren Seite 94 des
proximalen anterioren Stifts 66 und der posterioren Seite 96 des
distalen anterioren Stifts 62 in Eingriff steht. Die Drahtsäge 30 wird
dann hin- und herbewegt, um den Femur 14 entlang der metallischen
Bezugsresektionsebene 78 (9) zu resezieren,
die durch die posterioren Seiten 94, 96 des proximalen
anterioren Stifts 66 bzw. des distalen anterioren Stifts 62 bestimmt
wird. Sowohl der proximale anteriore Stift 66 als auch
der distale anteriore Stift 62 verbleiben nach dem anterioren Schrägschnitt
im Knochenspan.
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Wie
beispielsweise in 10–13 dargestellt,
ist ein tibialer Führungsblock 100 vorgesehen, um
die korrekte Platzierung des medialen Stifts 26 und des
lateralen Stifts 28 in der Tibia 12 zu erleichtern
und um Führungsschlitze 102, 104 bereitzustellen,
in denen die Drahtsäge 30 während der
Resektion der Tibia 12 hin- und herbewegt werden kann.
Der tibiale Führungsblock 100 hat
eine Breite 106, eine Tiefe 108 und eine Höhe 110.
Wenngleich nur ein einziger tibialer Führungsblock dargestellt ist,
sind mehrere tibiale Führungsblöcke in unterschiedlicher
Größe vorgesehen,
so dass für
jede verwendete Prothesengröße ein passender
Führungsblock
bereitsteht. Der Chirurg wählt
die Prothesengröße entsprechend den
anatomischen Gegebenheiten des Patienten und verwendet dann den
größenmäßig dazu
passenden tibialen Führungsblock 100.
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Ein
tibialer Führungsblock 100 für eine bestimmte
Prothesengröße hat in
einem erläuternden Beispiel
eine Breite 106 von ca. 25,4 mm (1 Zoll), eine Dicke von
ca. 12,7 mm (0,5 Zoll) und eine Höhe von ca. 12,7 mm (0,5 Zoll).
Die Schlitze 102, 104 und die Stiftpasslöcher 112, 114 sind
so ausgebildet, dass sie sich durch die laterale Achse 116 von
Block 100 von dessen anteriorer Seite (Vorderseite) 118 zu
seiner posterioren Seite (Rückseite) 120 erstrecken.
Im Block 100 sind zwei Passlöcher 112, 114 vorgesehen,
die sich parallel zu seiner proximalen Oberfläche 122 und zu seiner
distalen Oberfläche 124 und zu
seiner medialen Seitenfläche 126 und
zu seiner lateralen Seitenfläche 128 durch
den Block erstrecken. In einem erläuternden Beispiel ist die Mitte
des medialen Stiftpasslochs 112 gegenüber der medialen Seitenfläche 126 von
Block 100 um eine Distanz 130 von ca. 6,4 mm (0,25
Zoll) versetzt. Ähnlich
ist das laterale Stiftpassloch 114 gegenüber der
lateralen Seitenfläche 128 von
Block 100 um eine Distanz 132 von ca. 6,4 mm (0,25
Zoll) versetzt. Jedes Stiftpassloch 112, 114 ist
so dimensioniert, dass es einen Führungsstift 26, 28 (in
den Zeichnungen mit sechseckigem Querschnitt dargestellt) aufnehmen
kann. Der mediale Draht-Führungsschlitz 102 ist
in der medialen Seitenfläche 126 von
Führungsblock 100 ausgebildet
und erstreckt sich parallel zur proximalen Oberfläche 122 und
zur distalen Oberfläche 124 des
Führungsblocks 100.
Der laterale Draht-Führungsschlitz 104 ist
in der lateralen Seitenfläche 128 des
Führungsblocks 100 ausgebildet
und erstreckt sich parallel zur proximalen Oberfläche 122 und
zur distalen Oberfläche 124 des
Führungsblocks 100.
Es sind mehrere tibiale Führungsblöcke 100 in
verschiedenen Größen vorgesehen,
die für
verschiedene Prothesengrößen bei
Patienten mit unterschiedlicher Größe der Tibia 12 verwendet
werden.
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In
der Praxis wählen
der Chirurg oder ein Mitglied des Operationsteams einen entsprechend
dimensionierten tibialen Führungsblock 100 aus,
wobei sich die Größe nach
der Größe der Prothese
richtet, die anhand der anatomischen Gegebenheiten der Tibia 12 des
Patienten gewählt
wurde. Der Chirurg richtet die mediale Seitenfläche 126 des tibialen
Führungsblocks 100 an
der medialen Seite der Tibia 12 des Patienten aus und drückt die
posteriore Seite (Rückseite) 120 an
die Haut des Patienten, so dass die Stiftpasslöcher 112, 114 über den
arthroskopischen Inzisionen 16 bzw. 18 im Knie
des Patienten liegen. Der Chirurg wählt dann einen Bohrer oder
ein anderes Instrument von geeigneter Größe aus, um ein Stiftaufnahmeloch 22, 24 in
die Tibia 12 des Patienten zu bohren. Der Bohrer wird dann
durch eines der Stiftpasslöcher
geführt
(zum Zwecke der Beschreibung wurde hier Stiftpassloch 112 gewählt) und
vom Loch 112 in der korrekten Ausrichtung gehalten, während der
Chirurg durch die Tibia 12 des Patienten bohrt, um Stiftloch 22 auszubilden.
Nachdem das Stiftloch 22 in die Tibia 12 gebohrt
wurde, wird der Passstift 26 durch das Stiftpassloch 112 und das
Stiftloch 22 in die Tibia 12 eingeführt, um
den tibialen Führungsblock 100 während des
nächsten Bohrvorgangs
in seiner Position zu halten. Der Chirurg führt dann den Bohrer durch das
andere Stiftpassloch 114 ein, wodurch der Bohrer in der
korrekten Ausrichtung gehalten wird, während der Chirurg das Stiftloch 24 durch
die Tibia 12 des Patienten bohrt. Danach wird der andere
Stift 28 durch das andere Passloch 114 und durch
das in der Tibia 12 des Patienten ausgebildete Stiftloch 24 eingeführt. Die Stiftpasslöcher 112, 114 helfen
somit dabei, den lateralen und den medialen Führungsstift 26, 28 parallel zueinander
und in der korrekten Ausrichtung in die Tibia 12 einzuführen.
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Die
Stifte 26, 28 sind lang genug, dass sie sich an
der Stelle der Stiftlöcher 22, 24 vollständig durch
die Tibia 12 hindurch erstrecken und aus den Inzisionen 16, 18 hinaus- und in die Stiftpasslöcher 112, 114 hineinragen
können,
wenn der tibiale Führungsblock
an die Haut des Patienten gehalten wird. Die Stifte 26, 28 erhalten
somit während
der Resektion die Ausrichtung des Führungsblocks 100 aufrecht. Die
Drahtsäge 30 wird
durch die arthroskopischen Inzisionen 16, 18 und
um die Tibia 12 herum geführt, so dass sie mit den distalen
Oberflächen
des medialen und des lateralen Stifts 26, 28 in
Eingriff steht. Der außerhalb
des Patienten verbleibende Teil der Drahtsäge 130 wird durch
die Schlitze 102, 104 geführt, so dass er bei der Resektion
der Tibia 12 in diesen hin- und herbewegt werden kann.
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Wie
beispielsweise in 14–20 dargestellt,
ist ein femoraler Führungsblock 140 vorgesehen,
der die korrekte Platzierung des distalen anterioren, proximalen
anterioren, distalen posterioren, proximalen posterioren und intermediären posterioren
Stifts 62, 64, 66, 68, 70 im
Femur 14 erleichtert und Führungsschlitze 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154 besitzt,
in denen die Drahtsäge 30 während der vier
Resektionsvorgänge
am Femur 14 hin- und herbewegt wird. Der femorale Führungsblock
hat somit fünf
Führungslöcher 162, 164, 166, 168, 170 und
sieben Führungsschlitze 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154 (jeweils
zwei für
jeden durchzuführenden
Resektionsvorgang, wobei ein Führungsschlitz
für zwei
verschiedene Resektionsvorgänge
verwendet wird). Die fünf
Führungslöcher schließen ein
distales anteriores Führungsloch 162,
ein distales posteriores Führungsloch 164,
ein proximales anteriores Führungsloch 166,
ein proximales posteriores Führungsloch 168 und
ein intermediäres
posteriores Führungsloch 170 ein.
Die sieben Führungsschlitze
schließen
zwei distale Resektion-Führungsschlitze 142, 144,
einen proximalen und einen distalen posterioren Resektions-Führungsschlitz 146, 148,
einen distalen Schrägschnitt-Führungsschlitz 150,
einen posterioren Schrägschnitt-Führungsschlitz 152 und
einen anterioren Schrägschnitt-Führungsschlitz 154 ein.
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Der
femorale Führungsblock 140 hat
eine mediale Oberfläche 172,
eine laterale Oberfläche 174,
eine anteriore Oberfläche 176,
eine posteriore Oberfläche 178,
eine distale Oberfläche 180 und
eine proximale Oberfläche 182.
In einem erläuternden Beispiel
sind die mediale, laterale, anteriore, posteriore, distale und proximale
Oberfläche 172, 174, 176, 178, 180, 182 jeweils
planar. Die mediale Oberfläche 172 und
die laterale Oberfläche 174 sind
entgegengesetzt gerichtete, beabstandete, parallele Oberflächen, zwischen
denen sich die anteriore, posteriore, distale und proximale Oberfläche 176, 178, 180, 182 jeweils
rechtwinklig erstrecken. Die anteriore Oberfläche 176 und die posteriore
Oberfläche 178 sind
somit ebenfalls entgegengesetzt gerichtete, beabstandete, parallele
Oberflächen;
ebenso die distale und die proximale Oberfläche 180, 182.
Der femorale Führungsblock 140 hat
eine Breite 156, eine Tiefe 158 und eine Höhe 160.
Es sind mehrere femorale Führungsblöcke 140 von
unterschiedlicher Größe vorgesehen,
die zusammen mit den verschiedenen Prothesen verwendet werden, die
für Patienten
mit unterschiedlicher Femuranatomie vorgesehen sind. In einem erläuternden
Beispiel hat der femorale Führungsblock
für eine
bestimmte Prothese eine Breite 156 von ca. 50,8 mm (2 Zoll),
eine Tiefe 158 von ca. 12,7 mm (0,5 Zoll) und eine Höhe 160 von
ca. 38,1 mm (1,5 Zoll).
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Der
anteriore distale Resektions-Führungsschlitz 142 ist
in der anterioren Oberfläche 176 ausgebildet
und erstreckt sich von der medialen Oberfläche 172 zur lateralen
Oberfläche 174 von
Block 140 und parallel zu seiner proximalen Oberfläche 182 und seiner
distalen Oberfläche 180.
Die Mitte des anterioren distalen Führungsschlitzes 142 ist
von der distalen Oberfläche 180 von
Block 140 um eine Distanz 184 versetzt, die bei
dem hier beschriebenen spezifischen femoralen Führungsblock 140 ca.
6,4 mm (0,25 Zoll) beträgt.
Der posteriore distale Resektions-Führungsschlitz 144 ist
in der posterioren Oberfläche 178 ausgebildet
und erstreckt sich von der medialen Oberfläche 172 zur lateralen
Oberfläche 174 von
Block 140 und parallel zu seiner proximalen Oberfläche 182 und
zu seiner distalen Oberfläche 180.
Die Mitte des posterioren distalen Führungsschlitzes 144 ist
von der distalen Oberfläche 180 von Block 140 um
eine Distanz 186 versetzt, die bei dem hier beschriebenen
spezifischen femoralen Führungsblock 140 ca.
6,4 mm (0,25 Zoll) beträgt.
Der anteriore und der distale Führungsschlitz 142, 144 bestimmen
somit eine Ebene 188, die versetzt zur distalen Oberfläche 180 von
Block 140 parallel zu dieser verläuft. In einem erläuternden
Beispiel haben der anteriore und der posteriore distale Führungsschlitz 142, 144 jeweils
einen halbkreisförmigen Querschnitt,
um die Führung
der Drahtsäge 130 in den
Schlitzen zu erleichtern, während
sie zur Resektion von Femur 14 hin- und herbewegt wird.
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Das
distale anteriore Passloch 162 und das distale posteriore
Passloch 164 erstrecken sich von der medialen Oberfläche 172 zur
lateralen Oberfläche 174 und
parallel zur proximalen Oberfläche 182 und
zur distalen Oberfläche 180 und
zur anterioren Oberfläche 176 und
zur posterioren Oberfläche 178 durch
den Block 140. In einem erläuternden Beispiel ist die Mitte
des distalen posterioren Führungsstift-Passlochs 164 um
eine Distanz 190 von ca. 19,1 mm (0,75 Zoll) anterior zur
posterioren Oberfläche 178 von
Block 140 versetzt. Ähnlich
ist die Mitte des distalen anterioren Führungsstift-Passlochs 162 um eine Distanz 192 von
ca. 12,7 mm (0,5 Zoll) posterior zur anterioren Oberfläche 176 von
Block 140 versetzt.
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Das
distale anteriore und das distale posteriore Stiftpassloch 162, 164 sind
jeweils zur Aufnahme eines Führungsstifts 62, 64 dimensioniert.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
haben das distale posteriore Führungsstift-Loch 164 und
das distale anteriore Führungsstift-Loch 162 jeweils
einen Querschnitt, der dem des distalen posterioren Führungsstifts 64 bzw.
des distalen anterioren Führungsstifts 62 entspricht,
d. h. die Löcher
haben einen parallelogramm-förmigen
Querschnitt. Die anteriore Seitenwand 194 des distalen
posterioren Führungslochs 164 bildet
mit der distalen Wand 198 einen Winkel 196, der
dem gewünschten
Winkel des posterioren Schrägschnitts
entspricht. Die posteriore Seitenwand 200 des distalen
anterioren Führungslochs 162 bildet mit
der distalen Wand 204 einen Winkel 202, der dem gewünschten
Winkel des anterioren Schrägschnitts entspricht.
Die distale Wand 204 des distalen anterioren Führungslochs 162 und
die distale Wand 198 des distalen posterioren Führungslochs 164 sind
jeweils parallel zur distalen Oberfläche 180 des Führungsblocks
und sind von der distalen Oberfläche 180 des
Führungsblocks
um eine Distanz 206 versetzt, die gleich der Distanz 184, 186 der
Mitten des anterioren bzw. posterioren distalen Resektions-Führungsschlitzes 142, 144 zur
distalen Oberfläche 180 ist.
Im dargestellten Führungsblock 140 beträgt die Distanz 206 ca.
12,7 mm (0,5 Zoll). Damit liegen die distalen Resektions-Führungsschlitze 142, 144 und die
distalen Wände 202, 198 des
distalen anterioren bzw. distalen posterioren Führungslochs 162, 164 in einer
gemeinsamen Ebene 188, die parallel zu der proximalen und
distalen Oberfläche 182, 180 von Block 140 verläuft.
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Das
intermediäre
posteriore Führungstiftloch 170 und
das proximale posteriore Führungstiftloch 168 erstrecken
sich von der medialen Oberfläche 172 zur
lateralen Oberfläche 174 von
Block 140 und parallel zu seiner proximalen und distalen
Oberfläche 182, 180 und
zu seiner anterioren und posterioren Oberfläche 176, 178.
Im dargestellten Beispiel ist die anteriore Wand 208 des
intermediären
posterioren Führungsstift-Passlochs 170 und
die anteriore Wand 210 des proximalen posterioren Führungsstiftlochs 168 parallel
zur posterioren Oberfläche 178 und
jeweils um eine Distanz 212 von ca. 6,4 mm (0,25 Zoll) anterior
zur posterioren Oberfläche 178 von
Block 140 versetzt. Die anterioren Wände 208, 210 des
intermediären
posterioren Lochs 170 und des proximalen posterioren Lochs 168 liegen
somit in einer Ebene 214, die parallel zur posterioren
Oberfläche 178 verläuft.
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Das
intermediäre
posteriore und das proximale posteriore Stiftpassloch 170, 168 sind
jeweils zur Aufnahme eines Führungsstifts 70, 68 dimensioniert.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
haben das intermediäre
posteriore und das proximale posteriore Führungsstiftloch 170, 168 jeweils
einen Querschnitt, der dem des intermediären posterioren bzw. des proximalen
posterioren Führungsstifts 70, 68 entspricht,
d. h. die Löcher 170, 168 haben
einen parallelogramm-förmigen
Querschnitt. Die anteriore Seitenwand 208 des intermediären posterioren
Führungslochs 170 bildet
mit der distalen Wand 218 einen Winkel 216, der
dem Komplement des gewünschten
Winkels für
den posterioren Schrägschnitt entspricht.
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Der
proximale posteriore Resektions-Führungsschlitz 146 ist
in der proximalen Oberfläche 182 von
Block 140 ausgebildet und erstreckt sich von der medialen
Oberfläche 172 zur
lateralen Oberfläche 174 und
verläuft
parallel zur posterioren und anterioren Oberfläche 178, 176.
Der distale posteriore Resektions-Führungsschlitz 148 ist
in der distalen Oberfläche 180 von
Block 140 ausgebildet und erstreckt sich von der medialen
Oberfläche 172 zur
lateralen Oberfläche 174 und
verläuft
parallel zur posterioren und anterioren Oberfläche 178, 176.
Die Mitte des proximalen posterioren Resektions-Führungsschlitzes 146 ist
zur posterioren Oberfläche 178 des Blocks
um eine Distanz 224 versetzt, die bei dem hier beschriebenen
spezifischen femoralen Führungsblock 140 ca.
6,4 mm (0,25 Zoll) beträgt.
Die Mitte des distalen posterioren Führungsschlitzes 148 ist zur
posterioren Oberfläche 178 von
Block 140 um eine Distanz 226 versetzt, die bei
dem hier beschriebenen spezifischen femoralen Führungsblock 140 ca.
6,4 mm (0,25 Zoll) beträgt.
Der proximale und der distale posteriore Führungsschlitz 146, 148 bestimmen
somit eine Ebene 214, die von der posterioren Oberfläche 178 von
Block 140 versetzt ist und parallel zu dieser verläuft. In
einem erläuternden
Beispiel haben der proximale und der distale posteriore Führungsschlitz 146, 148 jeweils
einen halbkreisförmigen
Querschnitt, um die Führung
der Drahtsäge 230 in
den Schlitzen zu erleichtern, während
diese zur Resektion von Femur 14 hin- und herbewegt wird. Die
Mitten des proximalen und des distalen posterioren Führungsschlitzes 146, 148 und
die anterioren Wände 208, 210 des
intermediären
posterioren Führungslochs 170 und
des proximalen posterioren Führungslochs 168 liegen
jeweils in der gleichen Ebene 214. Die Distanzen 212, 224, 226 sind
daher gleich groß.
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Der
distale Schrägschnitt-Führungsschlitz 150 ist
in der distalen Oberfläche 180 ausgebildet und
erstreckt sich von der medialen Oberfläche 172 zur lateralen
Oberfläche 174 von
Block 140 und verläuft
parallel zu seiner posterioren und anterioren Oberfläche 178, 176.
Der posteriore Schrägschnitt-Führungsschlitz 152 ist
in der posterioren Oberfläche 178 ausgebildet
und erstreckt sich von der medialen Oberfläche 172 zur lateralen
Oberfläche
von Block 140 und verläuft
parallel zu seiner proximalen und distalen Oberfläche 182, 180.
Die Mitte des distalen Schrägschnitt-Führungsschlitzes 150 ist zur
posterioren Oberfläche 178 von
Block 140 um eine Distanz 228 versetzt, die bei
dem beschriebenen femoralen Führungsblock 140 ca.
31,8 (1,25 Zoll) beträgt.
Die Mitte des posterioren Schrägschnitt-Führungsschlitzes 152 ist
zur distalen Oberfläche 180 des
Blocks um eine Distanz 230 versetzt, die bei dem beschriebenen
femoralen Führungsblock 140 ca.
31,8 mm (1,25 Zoll) beträgt.
Der distale Schrägschnitt-Führungsschlitz 150 und
der posteriore Schrägschnitt-Führungsschlitz 152 bestimmen
somit eine Ebene 232, die einen Winkel 234 mit
der distalen Oberfläche 180 von
Block 140 bildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel 234 fünfundvierzig
Grad, was dem gewünschten
Resektionswinkel des Femurs 14 beim posterioren Schrägschnitt
entspricht. In einem erläuternden
Beispiel haben der distale Schrägschritt-Führungsschlitz 150 und
der posteriore Schrägschritt-Führungsschlitz 150 jeweils
einen halbkreisförmigen
Querschnitt, um die Führung
der Drahtsäge 130 in
den Schlitzen zu erleichtern, während
diese zur Resektion von Femur 14 hin- und herbewegt wird.
Die Mitten des distalen Schrägschnitt-Führungsschlitzes 150 und
des posterioren Schrägschnitt-Führungsschlitzes 150,
die anteriore Wand 194 des posterioren distalen Stiftlochs 164 und
die distale Wand 218 des intermediären posterioren Führungslochs 170 liegen
in der gleichen Ebene 232.
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Der
distale Schrägschnitt-Führungsschlitz 150 dient
zusammen mit dem anterioren Schrägschnitt-Führungsschlitz 154 auch
als Führung
für den anterioren
Schrägschnitt.
Der anteriore Schrägschnitt-Führungsschlitz 154 ist
in der anterioren Oberfläche 176 ausgebildet
und erstreckt sich von der medialen Oberfläche 172 zur lateralen
Oberfläche 174 von
Block 140 und verläuft
parallel zu seiner proximalen und distalen Oberfläche 182, 180.
Die Mitte des anterioren Schrägschnitt-Führungsschlitzes 154 ist
zur distalen Oberfläche 180 von
Block 140 um eine Distanz 236 versetzt, die bei
dem beschriebenen femoralen Führungsblock 140 ca.
19,1 mm (0,75 Zoll) beträgt.
Der distale und der anteriore Schrägschnitt-Führungsschlitz 150, 154 definieren somit
eine Ebene 238, die einen Winkel 240 mit der distalen
Oberfläche 180 von
Block 140 bildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel 240 fünfundvierzig
Grad, was dem gewünschten
Resektionswinkel des Femurs 14 beim anterioren Schrägschnitt
entspricht. In einem erläuternden
Beispiel hat jeder anteriore Schrägschnitt-Führungsschlitz 154 einen
halbkreisförmigen
Querschnitt, um die Führung
der Drahtsäge 30 in
den Schlitzen zu erleichtern, während
diese zur Resektion von Femur 14 hin- und herbewegt wird.
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Das
proximale anteriore Führungsloch 166 erstreckt
sich von der medialen Oberfläche 172 zur lateralen
Oberfläche 174 und
parallel zur proximalen und distalen Oberfläche 182, 180 und
zur anterioren und posterioren Oberfläche 176, 178 durch
den Block 140. In einem erläuternden Beispiel ist die distale Wand 242 des
proximalen anterioren Führungslochs 166 parallel
zur distalen Oberfläche 180.
Das proximale anteriore Führungsloch 166 ist
zur Aufnahme eines Führungsstifts 66 dimensioniert.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
hat das proximale anteriore Führungsloch 166 einen
Querschnitt, der dem des proximalen anterioren Führungsstifts 66 entspricht, d.
h. das Loch 166 hat einen parallelogramm-förmigen Querschnitt.
Die posteriore Wand 244 des proximalen anterioren Führungslochs 166 bildet
mit der distalen Wand 242 einen Winkel 246, der
dem gewünschten
Winkel des anterioren Schrägschnitts
entspricht. Die Mitten des distalen und des anterioren Schrägschritt-Führungsschlitzes 150, 154,
die posteriore Wand 244 des proximalen anterioren Führungslochs 166 und
die posteriore Wand 200 des distalen anterioren Führungslochs 162 liegen
in der gleichen Ebene 238.
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In
der Praxis wählen
der Chirurg oder ein Mitglied des Operationsteams einen entsprechend
dimensionierten femoralen Führungsblock 140 aus, wobei
sich die Größe nach
der Größe der Prothese richtet,
die zum Einsetzen in den Femur 14 des Patienten gewählt wurde.
Der Chirurg richtet die anteriore Fläche 176 des femoralen
Führungsblocks 140 am Femur 14 des
Patienten aus, um die Knochenschnitte in den geplanten Ebenen vornehmen
zu können. Die
geplanten Ebenen können
mittels Computer oder durch die Verwendung von Passstäben bestimmt werden.
Die Stiftpasslöcher 162, 164, 166, 168, 170 werden
so positioniert, dass sie über
den arthroskopischen Inzisionen im Knie des Patienten liegen. Der Chirurg
wählt dann
einen Bohrer oder ein anderes Instrument von geeigneter Größe aus,
um ein Stiftaufnahmeloch 52, 54, 56, 58, 60 in
den Femur 14 des Patienten zu bohren. Der Bohrer wird dann
durch ein Stiftpassloch 162, 164, 166, 168, 170 geführt (zum Zwecke
der Beschreibung wurde Stiftpassloch 162 gewählt) und
vom Loch 162 in der korrekten Ausrichtung gehalten, während der
Chirurg durch den Femur 14 bohrt. Nachdem in den Femur 14 ein
Loch 52 gebohrt wurde, kann ein temporärer runder Passstift durch
das Stiftpassloch 162 und das Loch 52 in den Femur 14 eingesetzt
werden, um den femoralen Führungsblock 140 während des
nächsten
Bohrvorgangs in seiner Position zu halten.
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Danach
führt der
Chirurg den Bohrer durch ein anderes Stiftpassloch (zum Zwecke der
Beschreibung wurde Stiftpassloch 164 gewählt), das
den Bohrer in der korrekten Ausrichtung hält, während der Chirurg durch den
Femur 14 des Patienten bohrt. Ein weiterer temporärer runder
Passstift wird dann durch das zweite Passloch 164 und durch
das zweite im Femur 14 des Patienten ausgebildete Loch 54 eingeführt. Die
beiden temporären
runden Stifte halten den femoralen Führungsblock 140 in
der korrekten Ausrichtung, während
die restlichen drei Löcher 56, 58, 60 gebohrt
werden. Jedes der verbleibenden drei Löcher 56, 58, 60 wird
durch das entsprechende Passstiftloch 166, 168, 170 gebohrt.
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Falls
parallelogramm-förmige
Passstifte 62, 64, 66, 68, 70 verwendet
werden sollen, können
sie anstelle der runden temporären
Passstifte durch die entsprechenden parallelogramm-förmigen Passlöcher 162, 164, 166, 168, 170 und
die entsprechenden gebohrten Löcher 52, 54, 56, 58, 60 im
Femur 14 getrieben werden. Alternativ können die verbleibenden drei
gebohrten Löcher 56, 58, 60 nach
jedem Bohrschritt mit parallelogramm-förmigen Fräsen ausgefräst werden. Nachdem die verbleibenden
drei Stifte 66, 68, 70 durch die verbleibenden
drei Passlöcher 166, 168, 170 und
die gebohrten oder gebohrten und ausgefrästen Löcher 56, 58, 60 eingesetzt
wurden, können
die ersten beiden temporären
runden Passstifte entfernt werden, so dass die gebohrten Löcher 52, 54 durch
das entsprechende Passloch 162, 164 mit einem
entsprechend konfigurierten Fräser
ausgefräst
werden können.
Nach dem Fräsen
werden Stifte 62, 64 mit parallelogrammförmigem Querschnitt
in die ersten beiden Passlöcher 162, 164 und
die gebohrten und aufgefrästen
Löcher 52, 54 eingesetzt, um
den femoralen Führungsblock 140 während der Resektionsvorgänge in seiner
korrekten Ausrichtung zu halten. Die Stiftpasslöcher 162, 164, 166, 168, 179 tragen
somit dazu bei sicherzustellen, dass die Führungsstifte 62, 64, 66, 68, 70 in
der korrekten Ausrichtung parallel zueinander in den Femur 14 eingeführt werden.
Der Fachmann wird verstehen, dass die Reihenfolge, in der die Löcher ausgebildet
und die Stifte eingeführt
werden, im Rahmen der Erfindung geändert werden kann und dass
die Stifte ohne vorherige Ausbildung von Löchern im Knochen in den Femur eingetrieben
werden können.
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Die
Stifte 62, 64, 66, 68, 70 tragen
auch dazu bei, während
der Resektionsvorgänge
die Ausrichtung des Führungsblocks 140 aufrecht
zu erhalten. Die Drahtsäge 30 wird
durch die entsprechenden arthroskopischen Inzisionen und um den
Femur 14 herum geführt,
so dass sie mit den entsprechenden Stiften für den entsprechenden Resektionsvorgang
in Eingriff steht. Der außerhalb
des Patienten verbleibende Teil der Drahtsäge 30 wird durch die
entsprechenden Resektions-Führungsschlitze 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154 geführt, so
dass er während der
Resektion des Femurs 14 in diesen hin- und herbewegt werden kann.
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Die
beschriebene Methode wäre
auch ohne femoralen Führungsblock 140 anwendbar.
Ein Computer kann verwendet werden, um einen Bohrer in der korrekten
Ausrichtung zu fuhren, um die Löcher 52, 54, 56, 58, 60 durch
den Femur 14 zu bohren. Die Funktion des dargestellten
Blocks 140 kann von mehreren Stiften 62, 64, 66, 68, 70 übernommen werden,
die mit einem computergeführten
Werkzeug eingesetzt werden.
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Wie
beispielsweise in 25–28 dargestellt,
ist ein Adapterwerkzeug 250 zum Antrieb einer Drahtsäge 252 vorgesehen,
um Knochenschnitte zwischen zwei Stiften, im vorliegenden Beispiel
zwischen den Tibia-Führungsstiften 26, 28,
herzustellen. Das Adapterwerkzeug 250 umfasst einen Antriebsschaft 254,
der mit einem Adapterkörper 256 verbunden
ist, welcher konzentrisch entlang einer Längsachse 258 ausgebildet
ist. Der Antriebsschaft 254 ist dazu angepasst, mit einem
Bohrer verbunden zu werden, der dazu verwendet werden kann, den
Adapterkörper 256 in
den Knochen zu treiben. Der Adapterkörper 256 ist so ausgebildet,
dass er eine zylindrische Seitenwand 260, eine distale
Stirnwand 262 und einen zylindrischen, stiftaufnehmenden
Hohlraum 264 umfasst, welcher konzentrisch entlang der Langsachse 258 ausgebildet
ist. Die distale Stirnwand 262 des Adapterkörpers 256 ist
so konfiguriert, dass sie als Schneidfläche fungieren kann; die Schneidfläche ist
so ausgebildet, dass sie Zähne 266 umfasst,
mit denen der Adapter 250, wenn er von einem Bohrer angetrieben
wird, durch den Knochen schneiden kann. Der zylindrische, stiftaufnehmende Hohlraum 264 erstreckt
sich von der Schneidfläche 262 längs in den
Adapterkörper 256 hinein
und ist zur Aufnahme eines Passstifts 26, 28 dimensioniert.
Der Adapterkörper 256 ist
somit so konfiguriert, dass er während
des Bobrens durch den Knochen von einem Stift 26, 28,
der in den stiftaufnehmenden Hohlraum 264 eingesetzt ist,
geführt
wird.
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Der
Adapterkörper 256 ist
auch zum Antreiben der Drahtsäge 252 konfiguriert.
Neben der Schneidfläche 262 ist
in der zylindrischen Seitenwand 260 des Adapterkörpers 256 eine
umfängliche Rille 268 ausgebildet.
Die umfängliche
Rille 268 umfasst eine nach hinten geneigte proximale Wand 270, eine
nach vorne geneigte distale Wand 272 und eine Treiberwand 274.
Die umfängliche
Rille 268 ist so konfiguriert, dass sie als Scheibe fungiert,
auf der eine schlingenförmige
Drahtsäge 252 laufen
kann.
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Wie
beispielsweise in 26 dargestellt, werden der Adapter 250 und
eine schlingenförmige Drahtsäge 252 dazu
verwendet, einen Teil der proximalen Tibia 12 zwischen
dem lateralen Führungsstift 28 und
dem medialen Führungsstift 26 (hier
als runde Stifte dargestellt) zu resezieren, die wie oben beschrieben
in die Tibia 12 eingeführt
sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
wird die schlingenförmige
Drahtsäge 252 um
den Adapterkörper 250 und den
lateralen Stift 28 herum gespannt. Der mediale Stift 26 wird
in den stiftaufnehmenden Hohlraum 264 im Adapterkörper 256 eingesetzt,
um den Adapter 250 zu führen,
während
dieser unter Drehung um seine Längsachse 258 von
einem Bohrer (nicht dargestellt) durch den Knochen getrieben wird.
Die schlingenförmige
Drahtsäge 252 läuft in der
umfänglichen Rille 268,
wobei sie reibschlüssig
mit der Treiberfläche 274 des
Adapterkörpers 256 und
dem lateralen Stift 28 im Eingriff steht und vom Adapterkörper 256 bei
dessen Drehung angetrieben wird. Die Seitenwände 270, 272 der
umfänglichen
Rille 270 verhindern, dass die gespannte Drahtsäge 252 nach
vorne oder hinten verrutscht. Wenn der Adapter 250 um seine
Längsachse 258 gedreht
wird, kann er, geführt durch
den medialen Stift 26, in die Tibia 12 vorgeschoben
werden. Der Adapterkörper 256,
und damit die Drahtsäge 252,
rückt in
die Tibia 12 vor. Der Adapterkörper 156 und die Drahtsäge 252 schneiden zwischen
dem lateralen und dem medialen Stift 28, 26 einen
Span aus der Tibia 12 heraus.
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Während oben
die Benutzung des Führungsadapters 250 der
Erfindung zusammen mit einer Drahtsäge 252 beschrieben
wurde, kann dieser im Rahmen der Erfindung auch zum Antreiben einer Kettensäge oder
eines anderen Schneidwerkzeugs verwendet werden.
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Wie
beispielsweise in 30–33 dargestellt,
ist ein Sägeoszillationswerkzeug 300 vorgesehen,
das bei Verwendung mit den oben beschriebenen Führungsstiften die Effizienz
einer Drahtsäge verbessert.
Das Sägeoszillationswerkzeug 300 umfasst
eine kurze Drahtsäge 302,
die zwischen zwei von einem Schaft 308 ausgehenden Fingern 304, 306 gespannt
wird, wenn sich die Finger 304, 306 in einer ausgezogenen
Position befinden, wie beispielsweise durch die durchgezogenen Linien
in 30–33 dargestellt.
Die Finger 304, 306 können in eine zurückgezogene
Position zurückgezogen werden,
wie beispielsweise in 31 anhand von strichpunktierten
Linien dargestellt. Im ersten dargestellten Ausführungsbeispiel des Sägeoszillationswerkzeug
sind beide Finger 304, 306 aus einer Formgedächtnislegierung,
insbesondere einer als Nitinol bekannten Formgedächtnislegierung auf Nickel-Titan-Basis,
gebildet. Das Formgedächtnisphänomen wird
zum Ausziehen und Zurückziehen
der Finger 304, 306 genutzt. Nur einer der Finger 304, 306 muss aus
einer Formgedächtnislegierung
gebildet sein.
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34 zeigt
einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Sägeoszillationswerkzeugs.
Das Sägeoszillationswerkzeug 310 umfasst
einen äußeren Hohlkörper 312,
der sich zum distalen Ende 314 hin verjüngt und einen Finger 316 bildet.
In den Hohlkörper 312 ist
in der Nähe
der Verjüngung
ein Schlitz 318 eingeformt. Der Schlitz 318 ist
zur Aufnahme des proximalen Endes 320 eines zurückziehbaren
Fingers 322 dimensioniert. Der zurückziehbare Finger 322 ist
so verbunden, dass er relativ zum Hohlkörper 312 eine Drehbewegung
um einen Drehzapfen 324 vollführen kann. Das proximale Ende 320 des
zurückziehbaren
Fingers 322 ist so ausgebildet, dass es einen um die Drehachse 324 ausgebildeten
Zahntrieb 326 umfasst. Der Zahntrieb 326 wirkt
mit einer Zahnstange 328 zusammen, die an einem inneren
Schaft 330 ausgebildet ist, der so konfiguriert ist, dass
er längs
innerhalb des Hohlkörpers 312 gleiten
kann. Das distale Ende 332 des inneren Schafts 330 ist
mit einem Ende 334 der Drahtsäge 302 verbunden,
die sich durch ein Loch 336 in der Nähe des distalen Endes 314 von
Finger 316 erstreckt. An ihrem anderen Ende 338 ist
die Drahtsäge 302 mit
dem distalen Ende 340 des zurückziehbaren Fingers 322 verbunden.
Wenn der innere Schaft 330 im Hohlkörper 312 distal in
Richtung von Pfeil 342 gleitet, wirken die Zahnstange und
der Zahntrieb 328, 326 zusammen, um den zurückziehbaren
Finger 322 dazu zu veranlassen, sich in Richtung des Pfeils 344 in
die ausgezogene Position zu bewegen; diese ist in 34 in
durchgezogenen Linien dargestellt.
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Wie
in 34 strichpunktiert dargestellt, liegt der zurückziehbare
Finger 322 in seiner zurückgezogenen Position neben
dem Finger 314. Die Drahtsäge 302 hat dabei einen
gewissen Durchhang. Dieser Durchhang kann innerhalb des Fingers 314 aufgenommen
werden, bevor der zurückziehbare Finger 322 wie
in 34 dargestellt ausgezogen wird. Im Hohlkörper 312 und
im gleitenden inneren Schaft 330 können Verriegelungsstifte und
-löcher vorgesehen
sein, mit denen der gleitende innere Schaft in einer Position verriegelt
wird, so dass der zurückziehbare
Finger 322 in der ausgezogenen Position verriegelt wird.
Im Rahmen der Erfindung können
auch andere geeignete Mechanismen, wie sie beispielsweise bei Laparoskopiescheren
verwendet werden, dazu benutzt werden, die Finger eines arthroskopischen
Sägeoszillationswerkzeug
aus- und zurückzuziehen.
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Die
Sägeoszillationswerkzeuge 300, 310 werden
auf ähnliche
Weise an das Spannfutter 350 eines elektrischen Oszillatorwerkzeugs
(nicht dargestellt) angeschlossen wie in 30 für Werkzeug 300 dargestellt.
Vor dem Einführen
des Sägeoszillationswerkzeugs
in eine arthroskopische Inzision ist der/sind die zurückziehbare/n
Finger zurückgezogen, um
den Querschnitt des Werkzeugs möglichst
gering zu halten. Nachdem die Säge 302 und
die Finger in die arthroskopische Inzision eingeführt worden
sind, wird/werden der/die zurückziehbare/n
Finger ausgezogen, so dass die Säge
zwischen den Fingern gespannt wird. Die Drahtsäge 302 wird an die
Führungsstifte
(beispielsweise 26, 28) angelegt, die wie oben
beschrieben in den Knochen eingeführt sind, um die Säge 302 während der
Knochenresektion zu führen.
Das elektrische Oszillatorwerkzeug wird dann verwendet, um die Drahtsäge 302 in
eine Schwingbewegung zu versetzen; diese kann dazu verwendet werden
kann, den Knochen zu resezieren, indem die Säge entlang der Führungsstifte
geführt
wird, während
das Werkzeug 300, 310 in Richtung auf den Knochen
vorgetrieben wird. Während
oben die Verwendung eines elektrischen Oszillatorswerkzeugs beschrieben
wurde, könnte
im Rahmen der Erfindung auch ein Drehbohrer und eine mechanische Verbindung
benutzt werden, um die Schwingkraft zu produzieren.
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Eine
alternative Methode zur Vorbereitung des Knochens ist beispielsweise
in 21–24 dargestellt.
Durch den Knochen, im dargestellten Fall die Tibia 12,
werden Löcher 22, 24 gebohrt,
um auf gleiche Weise wie oben beschrieben eine Resektionsebene zu
definieren. Statt jedoch Stifte in die Löcher 22, 24 einzuführen, die
als Führung
bei der Resektion entlang der Resektionsebene dienen, wird die Drahtsäge 30 durch
die Löcher 22, 24 geführt und die
Wände der
Löcher 22, 24 werden
zur Führung
bei der Resektion entlang der Resektionsebene benutzt. Im Rahmen
der Erfindung kann ein Führungswerkzeug
wie die oben beschriebenen als Hilfsmittel zum arthroskopischen
Durchziehen der Drahtsäge 30 durch
die Löcher 22, 24 verwendet
werden.
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23 zeigt
einen Leistungsadapter 280, der das Ziehen der Drahtsäge 30 durch
den Knochen entlang der Resektionsebene unterstützt. Der Adapter 280 umfasst
zwei Scheiben 282, 284 auf einem einzelnen Antriebsschaft 286.
Die Drahtsäge
ist zunächst
um die Zustellscheibe 282 gewickelt. Eine ausreichende
Länge der
Drahtsäge 30 wird
von der Zustellscheibe abgewickelt, so dass die Drahtsäge 30 durch
die in der Tibia 12 ausgebildeten Löcher 22, 24 geführt und
ihr Ende mit der Aufnahmescheibe 284 verbunden werden kann.
Die Zustellscheibe 282 ist kleiner als die Aufnahmescheibe 284.
Beim Drehen des Antriebsschafts 286 verkürzt sich
die schlingenförmige
Drahtsäge 30 daher,
während
sie durch den Knochen schneidet. Die dargestellte Methode und Vorrichtung
kann dazu verwendet werden, entlang einer Resektionsebene durch
einen Knochen einen einzigen Schnitt herzustellen, bei dem kein
Knochenspan entfernt wird, wie beispielsweise in 24 dargestellt.
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Ein
zweiter Schnitt könnte
auf ähnliche
Weise hergestellt werden, um den Knochenspan zu entfernen. Dieser
Schnitt könnte
auch mit Hilfe eines der Löcher
und eines in die Seite des Knochens geschnittenen Schlitzes hergestellt
werden. Wenn ein solcher Schlitz in die Seite des Knochens geschnitten wird,
um als Resektionsführung
zu dienen, kann ein Grat zurückgelassen
werden, der sich von der oberen Wand des Schlitzes nach unten erstreckt.
Die Drahtsäge
wird dann durch das Loch und den Schlitz geführt, um den Knochen zu resezieren.
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Die
beschriebenen Vorrichtungen und Methoden erleichtern eine echte
arthroskopische Vorbereitung des Knochens. Für den Patienten bringt dies viele
mögliche
Vorteile mit sich. Zu erwartende Ergebnisse sind eine schnellere
Rekonvaleszenz, eine geringere Schmerzentwicklung, eine bessere
Quadrizepsfunktion, kleinere Narben und eine Verkürzung des
Krankenhausaufenthalts. Der Patient wäre voraussichtlich früher wieder
in der Lage zu arbeiten und nach der Rückkehr zur Arbeit einsatzfähiger. Darüber hinaus
ist eine Verringerung der Morbidität und Infektionsraten zu erwarten.
Die beschriebenen Instrumente sind einfach in der Herstellung und
bringen erhebliche Kosteneinsparungen sowohl für orthopädische Hersteller als auch
für die
Krankenhäuser
mit sich.