DE602005005599T2

DE602005005599T2 - Plansenker für Oberschenkelkopfgelenkpfanne.

Info

Publication number: DE602005005599T2
Application number: DE602005005599T
Authority: DE
Inventors: Robin Sydney Mackwood Dartmouth Ling; Graham Allan Yeoford Gie; Andrew John Devon Timperley; Phillippe Lavieille; Pascal Saint-Martin-de-Fontenay Collet; Franck Le Bon
Original assignee: Benoist Girard et Cie SAS
Current assignee: Benoist Girard et Cie SAS
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2005-10-11
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2025-10-12
Also published as: ATE390088T1; CA2523163C; JP2006116303A; US20060079906A1; EP1652482A1; CA2523163A1; EP1652482B1; US7789884B2; AU2005220247A1; DE602005005599D1; AU2005220247B2; GB0422665D0

Description

Die Erfindung betrifft einen Hüftgelenkpfannen-Plansenker (Plansenker für die Oberschenkelkopfgelenkpfanne), welcher beim Schneiden des Außenrandes einer Hüftgelenkpfanne Anwendung finden kann, um eine ringförmige Sitzfläche für die Aufnahme einer mit einem Flansch versehenen Hüftgelenkpfannenprothese zu formen. Die Erfindung betrifft auch einen Plansenker und einen Hüftgelenkpfannen-Reibkopf mit der Doppelfunktion des Reibens einer Hüftgelenkpfanne und anschließendem Schneiden ihres Randes.
Rotierende Schneidgeräte sind bekannt, aber wenn ein Chirurg versuchen wollte, ein solches rotierendes Schneidgerät zur Bearbeitung des Randes einer Hüftgelenkpfanne anzuwenden, dann hätte er Schwierigkeiten, es mit ausreichender Genauigkeit zu positionieren.
Es bereitet auch Schwierigkeiten, den Rand einer Hüftgelenkpfanne so zu schneiden, dass die ringförmige Sitzfläche einen vorgegebenen Abstand vom Boden der Hüftgelenkpfanne hat und dass sich die Teilkugelflächen-Lagerfläche der Pfannenprothese dann in einer gewünschten Tiefe von der geschnittenen Sitzfläche befindet, so dass sich eine ordnungsgemäße Sitzfläche ergibt. Die vorliegende Erfindung ist zur Überwindung der oben beschriebenen Schwierigkeiten gedacht.
Die Patentschrift GB 2 029 289 beschreibt eine Vorrichtung zur Formung eines Lochs in einem Knochen sowie zur Bearbeitung der Stirnseitenkante der Öffnung. Die Vorrichtung weist einen Pilotbohrer 22 auf, welcher koaxial zu einem Bohrer oder zum Stirnflächenschneider angeordnet ist, und sie kann durch Plazieren des Pilotbohrers in einer gewünschten Position auf dem Knochen angewandt werden. Der Pilotbohrer wird dann in Drehung versetzt, und der Bohrer oder der Stirnflächenschneider werden durch Drücken eines Außengehäuses nach unten zum Knochen hin bewegt. Der Pilotbohrer 22 bohrt demzufolge ein Loch in die Oberfläche der Hüftgelenkpfanne, bei welcher er Anwendung findet, welches dann dazu dient, die Führung in der Hüftgelenkpfanne zu positionieren während das Loch gebohrt oder die Oberfläche bearbeitet wird. Daher beschädigt diese Vorrichtung zwangsläufig die vorhandene Oberfläche der Hüftgelenkpfanne.
Die Patentschrift US 5.217.499 beschreibt einen Bausatz zur Anwendung bei einer Hüftgelenkprothese und umfasst eine Metall-Pfannenprothese mit einem durchgehenden Umfangsflansch, der sich von der Öffnung der Höhlung aus im Allgemeinen in radialer Richtung nach außen erstreckt und zur Auflage am Rand der Hüftgelenkpfanne des Patienten vorgesehen ist, wenn die Pfannenprothese eingepasst wird, und der Bausatz umfasst auch ein Reibwerkzeug mit einer Klinge zum Hobeln des Randes der Hüftgelenkpfanne, welche starr mit der Führung verbunden ist, so dass sich die Führung mit ihr zusammen dreht.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst ein Hüftgelenkpfannen-Plansenker eine auf einem drehbaren Träger vorgesehene ringförmige Schneidstirnfläche, eine Einrichtung zum Anbringen des Trägers an einer Dreheinrichtung und ein axial zu der Schneidstirnfläche ausgerichtetes Führungselement, um die Schneidstirnfläche auf der Hüftgelenkpfanne, wo sie Anwendung finden soll, zu positionieren und auszurichten, wobei das Führungselement relativ zur Schneidstirnfläche in axialer Richtung beweglich und ein Federelement vorgesehen ist, um es in axialer Richtung von jener weg vorzuspannen, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement eine gekrümmte Oberfläche aufweist, welche zur Positionierung auf der gekrümmten Oberfläche der Hüftgelenkpfanne des Patienten ausgebildet und relativ zum drehbaren Träger frei drehbar ist.
Somit kann das Führungselement eine Teilkugelfläche aufweisen, welche zur Positionierung in der Hüftgelenkpfanne des Patienten ausgebildet ist und sicherstellt, dass die Achse der ringförmigen Schneidstirnfläche ordnungsgemäß ausgerichtet ist.
Das Führungselement kann beispielsweise aus synthetischem Kunststoffmaterial hergestellt sein.
Die ringförmige Schneidstirnfläche ist vorzugsweise mit radialen Schneidzähnen versehen.
Es kann ein Bediengriff vorgesehen sein, welcher relativ zum drehbaren Träger axial ausgerichtet und relativ zu diesem frei drehbar ist, wodurch dem Chirurgen eine Einrichtung zur Bedienung der Ausrüstung geschaffen wird.
Der drehbare Träger kann mit einer Verlängerung verbunden sein, deren Ende zur Aufnahme der Dreheinrichtung eingerichtet ist und auf welcher der Bediengriff positioniert ist.
Vorzugsweise ist auch eine Tiefenkontrolleinrichtung vorgesehen, welche bewirkt, dass die Schnitttiefe relativ zum Boden der Hüftgelenkpfanne, bei welcher sie Anwendung findet, bestimmt wird.
Um einen modularen Aufbau zu schaffen, kann eine Anzahl von Führungselementen vorgesehen werden, welche jeweils benutzt werden können, um unterschiedliche Schnitttiefen zu realisieren und welche, angepasst an die zu bearbeitende Hüftgelenkpfanne, unterschiedliche Durchmesser aufweisen können.
Die Vorrichtung kann auch einen Hüftgelenkpfannen-Reibkopf aufweisen, der anstelle des drehbaren Trägers und des Führungselementes zur Anbringung an der Dreheinrichtung ausgebildet ist.
Die Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden, aber eine Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben werden, welche darstellen:
1 ist eine Seitenansicht eines Hüftgelenkpfannen-Plansenkers entsprechend der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1.
3 ist eine Schnitt-Stirnseitenansicht entlang der Linie III-III von 2.
4 ist eine Seitenansicht des Plansenkers, wobei der drehbare Träger entfernt ist.
5 ist eine perspektivische Ansicht des Plansenkers, wobei der drehbare Träger entfernt ist.
6 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils eines Endes des Plansenkers, wobei der drehbare Träger entfernt ist.
7 ist eine Stirnseitenansicht des drehbaren Trägers, wobei die ringförmige Schneidstirnfläche zu sehen ist.
8 ist eine vergrößerte schematische Seitenansicht der Arretiervorrichtung zur Bestimmung der Schnitttiefe.
9 ist eine Ansicht entsprechend 8, wobei sich die Teile in einer zweiten Position befinden.
10 ist eine schematische Ansicht der Vorrichtung im gebrauchsfertigen Zustand.
11 zeigt die Hüftgelenkpfannenprothese an Ort und Stelle in der geriebenen Hüftgelenkpfanne.
12 ist eine Seitenansicht eines Hüftgelenkpfannen-Reibkopfes, welcher anstelle des drehbaren Trägers an die Dreheinrichtung angesetzt werden kann.
13 ist eine Draufsicht auf den in 12 dargestellten Hüftgelenkpfannen-Reibkopf.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, umfasst der Hüftgelenkpfannen-Plansenker entsprechend der vorliegenden Erfindung eine ringförmige Schneidstirnfläche 2 mit radialen Schneidzähnen 3, welcher mit einem drehbaren Träger 4 versehen ist, wobei dessen Aufbau am deutlichsten in 6 dargestellt ist. Der Träger 4 wird an einer hohlen Antriebsspindel 5 angefügt, welche ein dreieckig geformtes Endstück 6 aufweist, wie es am deutlichsten in den 4, 5 und 6 dargestellt ist. Der Träger 4 hat eine sechseckig ausgebildete Öffnung 7 mit Ecken 8, welche derart dimensioniert sind, dass der Abstand der Wandung zwischen einer ersten Ecke 8 und der übernächsten Ecke 8 umfangsmäßig rund um das Sechseck ein wenig größer ist als die Seitenlänge des dreieckigen Endstücks 6 zwischen seinen Ecken 10, welche zur Anpassung an die Ecken 8 des Sechsecks abgeschrägt sind. Jede Ecke 10 hat einen Wiedereintrittsschlitz 10a, dessen eine Wand durch eine Ecke 10 gebildet wird und dessen andere Wand eine herausragende Nase 11 ist. Die Breite des Schlitzes 10a ist derart eingerichtet, dass die Wand des Trägers zwischen zwei der Ecken 8 aufgenommen und positioniert wird. Daher kann der Träger 4 über das dreieckige Endstück 6 geschoben und dann winkelmäßig gedreht werden, so dass jede der Ecken 10 des dreieckigen Endstücks zu einer der Seiten des Sechsecks 7 zwischen den Ecken 8 ausgerichtet ist. Eine Bewegung in axialer Richtung wird durch die Wände des Schlitzes 10a verhindert.
Über die Spindel 5 erstreckt sich eine Arretierhülse 12, welche zum Träger durch eine Feder 13 vorgespannt ist und deren Ende eine Form ähnlich dem dreieckigen Endstück 6 hat, wobei jedoch ihre Ecken 12a Abflachungen 12b aufweisen, welche derart dimensioniert sind, dass sie an drei der Seiten des Sechsecks 7 des Trägers 4 anliegen. Die Ecken 12a weisen auch Haken 14 auf, welche mit der Nase 11 zum Eingriff kommen können. In 6 befindet sich die Hülse in ihrer zurückgezogenen Position an der Federvorspannung anliegend und bereit zur Aufnahme des Trägers 4. Mit dem Träger an Ort und Stelle drückt die Feder 13 die Hülse in Richtung des Pfeils A, so dass die Abflachungen 12b in den Träger eingreifen und dieser sich zusammen mit der Hülse 12 dreht.
Auf der hohlen Antriebsspindel 5 ist eine Verlängerungswelle 15 positioniert, auf welcher sich ein frei drehbarer Bediengriff 16 befindet, der ein Paar bogenförmiger Zacken 17 aufweist, deren Innendurchmesser kleiner sind als der Durchmesser der Verlängerungswelle 15 und die an einem Teil 26 der Welle 15 mit vermindertem Durchmesser zum Eingriff gelangen. Das Ende des Griffs und die Zacken 15 werden durch die Federwirkung in ihrer Position gehalten. Die Zacken 17 werden auch durch eine Haltehülse 27 gehalten.
Das äußere Ende der Verlängerungswelle 15 trägt eine Nabe 18 zum Anschluss eines bekannten Drehantriebs, welcher in 2 mit den Bezugsbuchstaben PD bezeichnet ist.
Auf der Verlängerungswelle 15 ist auch eine Hülse 19 angebracht, welche sich in die Arretierhülse 12 hinein erstreckt und die Feder 13 hält.
Die hohle Antriebsspindel 5 weist auch eine Bohrung 20 auf, in welcher ein Positionierungsschaft 21 montiert ist, deren äußeres Ende 22 mit einem Gewinde zur Anbringung des Führungselementes 23, welches eine Teilkugelform hat, versehen ist. Das innere Ende 24 der Bohrung 20 weist eine Positionierungsrille 25 auf, in welche ein federnd vorgespannter Stößel 28 eingreifen kann, der (wie in 3 dargestellt) im dreieckigen Endstück 6 gehalten wird.
Der Schaft 21 ist mittels einer zwischen dem teilkugelförmigen Führungselement 23 und der hohlen Antriebsspindel 5 angeordneten Druckfeder 30 nach rechts vorgespannt, wie es in 2 dargestellt ist. In 2 ist die Druckfeder 30 in einer zusammengedrückten Form dargestellt, wobei das innere Ende 24 des Schafts 21 in die volle Länge der Bohrung 20 hineingedrückt ist. Mit der Druckfeder 30 in ihrer ausgedehnten Form wird das Führungselement 23 in Richtung des Pfeils 31 in die in 2 strichpunktiert dargestellte Position gedrückt.
Die 8 und 9 zeigen, wie der federvorgespannte Stößel 28 funktioniert. Der Stößel trägt eine Eingriffskugel 32, welche gegen den Positionierungsschaft 21 gedrückt wird. Zuerst wird der Schaft 21 in die Bohrung 20 gedrückt, bis die Stößelkugel 32 in der Rille 25 zum Eingriff gelangt, wodurch der Schaft 21 in seiner Position gehalten wird. Das Führungselement 23 wird auf diese Weise in der Position gehalten, die in 2 in strichpunktierten Linien dargestellt ist. Wenn über den Griff 16 Druck ausgeübt wird und sich das Führungselement in der Hüftgelenkpfanne befindet, bewegt sich der Schaft 21 in der Bohrung nach oben, und die Kugel 32 drückt nur gegen die Seite des Schafts. Die Bewegung in der Bohrung erfolgt gegen den Druck der Feder 30.
Bei einer alternativen Konstruktion (nicht dargestellt) kann der federbelastete Stößel 28 durch einen elastischen O-Ring ersetzt werden, welcher in die Rille 25 eingreifen und in der Bohrung 20 montiert sein kann.
Im Griff 16 ist eine Positionierungsführung 35 bekannter Ausführung vorgesehen.
Die 10 und 11 zeigen, wie der Hüftgelenkpfannen-Plansenker entsprechend der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann. Das Ziel besteht darin, die Außenkanten 39 der Hüftgelenkpfanne 40 durch Bearbeitung zu einer ringförmigen Sitzfläche 41 zurechtzuschneiden, wie es in 11 dargestellt ist. Nun kann eine mit einem Flansch versehene Hüftgelenkpfannenprothese 43, deren Flansch 43 nach außen herausragt, in die ringförmige Sitzfläche 41 eingesetzt werden. Bei der dargestellten Anordnung ist die Prothese dicht in die Hüftgelenkpfanne eingepasst, aber es dürfte verständlich sein, dass falls die Prothese mittels Zement gehalten werden soll, ein geeigneter Spalt mit Abstandshaltern zwischen der Prothese und dem Knochen vorgesehen werden kann, wie es durch die strichpunktierte Linie 45 angedeutet ist.
Die 10 zeigt das Funktionsende des Hüftgelenkpfannen-Plansenkers entsprechend der vorliegenden Erfindung, und es werden die gleichen Bezugszahlen zur Kennzeichnung gleicher Teile verwendet wie in den anderen Figuren. Das vom Schaft 21 gehaltene Führungselement 23 befindet sich in seiner ausgefahrenen Position, was durch die ausgedehnte Feder 30 bewirkt wird, und wie zu erkennen ist, ist dieses Führungselement 23 durch den drehbaren Träger 4 axial zur ringförmigen Schneidstirnfläche 2 ausgerichtet, obwohl dieses Führungselement 23 relativ zum Träger 4 frei drehbar ist. Beim Antrieb über die Welle 15 wird der Träger gedreht und wird dabei durch das Führungselement 23 in die geeignete Position geführt, um die ringförmige Sitzfläche 41 zu schneiden. Der genaue Schneidwinkel kann in bekannter Weise unter Anwendung der Führung 35 festgelegt werden.
Die Schneidtiefe der Sitzlagerfläche 41 wird durch die Länge des Schaftes 21 bestimmt, welcher derart angeordnet werden kann, dass die Schneidtiefe relativ zum Boden der Hüftgelenkpfanne 40 vorher festgelegt werden kann. Daher wird dem Chirurgen eine Serie von Führungselementen unterschiedlicher Formen und Schaftlängen an die Hand gegeben, um einen modularen Aufbau zu ermöglichen, welcher in Abhängigkeit vom Typ der Hüftgelenkpfannenprothese sowie von den chirurgischen Schlussfolgerungen in verschiedenen Anordnungen angewandt werden kann.
Die Länge des Schafts 21 wirkt demzufolge als eine Steuerungseinrichtung für die Schneidtiefe.
Das Führungselement 23 kann aus jeglichem geeigneten Material hergestellt sein, beispielsweise aus einem metallischen Material.
Die 12 und 13 zeigen einen Hüftgelenkpfannen-Reibkopf, welcher in Verbindung mit dem Hüftgelenkpfannen-Plansenker angewandt werden kann. Der Reibkopf 50 hat einen kuppelförmigen Bereich 51, dessen Außenfläche im Wesentlichen halbkugelförmig und mit einer Anzahl von Öffnungen 52 versehen ist, wobei diese Öffnungen jegliche geeignete Form haben können, aber als kreisförmig dargestellt sind. Diese Öffnungen sind mit scharfen Kanten 53 versehen, so dass sie eine schabende Wirkung haben, wenn der Reibkopf in einer Hüftgelenkpfanne positioniert und gedreht wird. Diese Art von Reibkopf wird manchmal auch als „Käsereib-Typ" bezeichnet.
Der Reibkopf hat eine Basis 54 mit einer ebenen Form, welche am besten in 13 zu erkennen ist. Es ist zu erkennen, dass diese Form der Form des Trägers 4 entspricht, obwohl sie keine Zähne 3 aufweist. Die gleichen Bezugszahlen werden benutzt, um gleiche Teile des Trägers 4 zu kennzeichnen und demzufolge hat er auch eine sechseckige Öffnung 7 mit Ecken 8, wobei auch die Abmessungen die gleichen sind wie beim Träger.
Der Reibkopf kann daher zusammen mit dem Plansenker verwendet werden, indem der drehbare Träger 4 abgenommen und durch den Reibkopf 50 ersetzt wird, wodurch die Vorrichtung einen doppelten Zweck erfüllt.
Der Reibkopf kann zuerst angebracht und zum Ausreiben der Hüftgelenkpfanne, bei welcher er Anwendung findet, benutzt werden. Dann wird der Reibkopf abgenommen und durch den Plansenker ersetzt.
Der Hüftgelenkpfannen-Plansenker bzw. der Plansenker kombiniert mit dem Hüftgelenkpfannen-Reibkopf sind speziell, aber nicht ausschließlich, für die Anwendung mit einer Vorrichtung geeignet, wie sie in den Patentschriften EP 0 650 706 und EP 0 650 707 zur Implantation einer Hüftgelenkpfannenprothese unter Anwendung eines Einführungsrohres beschrieben ist.

Claims

Hüftgelenkpfannen-Plansenker, umfassend eine auf einem drehbaren Träger (4) vorgesehene ringförmige Schneidstirnfläche (2), eine Einrichtung zum Anbringen des Trägers an einer Dreheinrichtung (5) und ein axial zu der ringförmigen Schneidstirnfläche (2) ausgerichtetes Führungselement (23), um die Schneidstirnfläche (2) auf der Hüftgelenkpfanne (40), wo sie Anwendung finden soll, zu positionieren und auszurichten, wobei das Führungselement (23) relativ zur Schneidstirnfläche (2) in axialer Richtung beweglich und ein Federelement (30) vorgesehen ist, um es in axialer Richtung von jener weg vorzuspannen, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (23) eine gekrümmte Oberfläche aufweist, welche zur Positionierung auf der gekrümmten Oberfläche der Hüftgelenkpfanne (40) des Patienten ausgebildet und relativ zum drehbaren Träger (4) frei drehbar ist.
Hüftgelenkpfannen-Plansenker nach Anspruch 1, bei welchem das Führungselement (23) eine Teilkugelfläche aufweist, welche zur Positionierung in der Hüftgelenkpfanne des Patienten ausgebildet ist.
Hüftgelenkpfannen-Plansenker nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei welchem das Führungselement aus synthetischem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
Hüftgelenkpfannen-Plansenker nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei welchem die ringförmige Schneidstirnfläche (2) mit radialen Schneidzähnen (3) versehen ist.
Hüftgelenkpfannen-Plansenker nach Anspruch 1 bis 4, welcher einen Bediengriff (16) aufweist, der relativ zum drehbaren Träger (4) axial ausgerichtet und relativ zu diesem frei drehbar ist.
Hüftgelenkpfannen-Plansenker nach Anspruch 5, bei welchem der drehbare Träger (4) mit einer Verlängerung (15) verbunden ist, deren Ende zur Aufnahme der Dreheinrichtung (5) eingerichtet ist und auf welcher der Bediengriff (16) positioniert ist.
Hüftgelenkpfannen-Plansenker nach einem der bisherigen Ansprüche, bei welchem eine Tiefenkontrolleinrichtung (21) vorgesehen ist, welche bewirkt, dass die Schnitttiefe relativ zum Boden der Hüftgelenkpfanne, bei welcher sie Anwendung findet, bestimmt wird.
Hüftgelenkpfannen-Plansenker nach Anspruch 7, bei welchem eine Anzahl von Führungselementen (23) vorgesehen ist, welche jeweils benutzt werden können, um unterschiedliche Schnitttiefen zu realisieren und welche, angepasst an die zu bearbeitende Hüftgelenkpfanne, unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Hüftgelenkpfannen-Plansenker nach einem der bisherigen Ansprüche, welcher einen Hüftgelenkpfannen-Reibkopf (50) aufweist, der zur Anbringung an der Dreheinrichtung (5) ausgebildet ist, um den drehbaren Träger (4) und das Führungselement (23) zu ersetzen.