DE60220128T2

DE60220128T2 - Absorbierbarer Knochenanker

Info

Publication number: DE60220128T2
Application number: DE60220128T
Authority: DE
Inventors: Lisa M. Wayland Donnelly; Edwin C. Greenville Bartlett; Karl S. Boston Reese; Steven D. Mansfield Muller; Paul J. Norton Ares
Original assignee: DePuy Mitek LLC
Current assignee: DePuy Mitek LLC
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2022-09-28
Also published as: US6773436B2; EP1297788A3; US20110087283A1; US20030065331A1; US7875064B2; DE60220128D1; CA2405455A1; EP1297788A2; CA2405455C; EP1297788B1; US20040243180A1; US8449584B2; JP2003153916A; AU2002301198B2; JP4346882B2

Description

Die Erfindung betrifft allgemein medizinische Vorrichtungen und Verfahren. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein absorbierbares Knochenankersystem für das Befestigen von Weichgewebe an hartem Knochen.
Hintergrund der Erfindung
Weichgewebe wie beispielsweise Ligamente, Sehnen und Muskeln sind in einem großen Bereich am menschlichen Skelett befestigt. Insbesondere sind viele Ligamente und Sehnen an den Knochen befestigt, welche Gelenke bilden, wie beispielsweise Schulter- und Kniegelenke. Bei einer Vielzahl von Verletzungen und Zuständen muß ein Weichgewebe am Knochen befestigt oder wieder befestigt werden. Wenn zum Beispiel ansonsten gesundes Gewebe vom Knochen abgerissen wurde, ist oftmals ein chirurgischer Eingriff nötig, um das Gewebe wieder an dem Knochen zu fixieren, damit eine Heilung möglich wird und ein natürliches Anwachsen erfolgen kann.
Es wurde bereits eine Reihe von Vorrichtungen und Verfahren entwickelt, um Weichgewebe an Knochen zu befestigen. Dazu gehören Schrauben, Klammern, Zement, Fadenanker sowie Wundnahtfäden allein. Bei einigen der erfolgreicheren Verfahren wird ein Fadenanker benutzt, um einen Faden am Knochen anzubringen, und der Faden auf eine Weise verankert, sodaß das Gewebe dadurch in unmittelbarer Nähe zum Knochen gehalten wird.
Das Gewebe kann während einer offenen oder geschlossenen Operation (z. B. Arthroskopie) an dem Knochen befestigt werden. Geschlossene chirurgische Verfahren werden bevorzugt, da sie weniger invasiv sind und die Wahrscheinlichkeit, daß bei dem Patienten ein Trauma auftritt, geringer ist. Bei einer geschlossenen Chirurgie werden vom Chirurgen diagnostische und therapeutische Verfahren an der Operationsstelle durch kleine Einschnitte, so genannte Portale, ausgeführt mit Hilfe von Instrumenten, die speziell zu diesem Zweck geeignet sind. Bei den weniger invasiven geschlossenen chirurgischen Verfahren ist der Platz, um die erforderlichen Manipulationen an der Operationsstelle auszuführen deutlich eingeschränkt, was für den Chirurgen ein Problem darstellt. Daher werden Vorrichtungen und Verfahren benötigt, welche es einem Chirurgen erlauben, innerhalb des schma len Bereichs, der durch gering invasive Verfahren eröffnet wird, effektiv und leicht Gewebe am Knochen zu befestigen.
Bedingung für die richtige Befestigung von Weichgewebe ist, daß es in der anatomisch korrekten Position ausgerichtet wird, um eine optimale Heilung zu fördern. Bei den konventionellen Verfahren wurden für das Befestigen von Weichgewebe am Knochen typischerweise Kippanker eingesetzt, an denen Fäden befestigt sind. Die Fäden ermöglichen, daß das Weichgewebe anpaßbar in Nähe der Knochenoberfläche fixiert werden kann, nachdem der Anker in eine vorgebohrte Knochenkavität eingeführt wurde. Allerdings können die Wundnahtfäden, die sich aus dem Knochenanker erstrecken, oftmals den Bereich, in dem der Knochenanker eingesetzt wird, unzugänglich machen und somit zu einer nicht idealen Befestigung des Ankers in der Kavität führen. In einer Situation, in welcher die Knochenkavität größer sein muß als der Knochenanker, damit Freiraum sowohl für die Wundnahtfäden als auch den Anker zur Verfügung steht, ist es dann schwierig, den Anker ausreichend stabil in dem Knochen zu verankern.
Es besteht daher ein Bedarf für ein verbessertes System zur Verankerung von Weichgewebe an Knochen, welches optimalen Halt im Knochen bereitstellt, um zu verhindern, daß sich der Anker in der Knochenkavität löst. Ferner wird ein verbessertes System zur Verankerung von Weichgewebe an hartem Knochen benötigt, welches die Positionierung von Wundnahtfäden an der gleichen Stelle des Ankerkörpers ermöglicht, um den Bereich der vorderen Oberfläche des Knochenankers, welche am Knochen eingreift, zu maximieren, was zu verstärktem Halt und Widerstand gegenüber Zugkräften führt. Es wäre auch von Vorteil einen vollständig absorbierbaren Fadenanker und ein vollständig absorbierbares System bereitzustellen.
In den Patentschriften US 6,045,573 , WO 00/51497 und US 6,270,518 ist jeweils ein Knochenanker offenbart vom Typ, wie er in dem Oberbegriff des anhängigen Anspruchs 1 ausgeführt ist. US 5,871,503 offenbart einen konischen Knochenanker, welcher einen Wundnahtkanal umfaßt, der schiefwinklig in Bezug auf die Achse des Ankers ausgerichtet ist.
Zusammenfassung der Erfindung
In der vorliegenden Erfindung werden die zuvor erwähnten Probleme vermieden, die mit konventionellen Kippankerns in Verbindung stehen, indem ein Knochenanker bereitgestellt wird, der in zwei Ebenen gekippt werden kann, um eine sichere Verankerung innerhalb einer Knochenkavität zu erreichen. Der Knochenanker ist so aufgebaut, daß die Wundnahtfäden auf der gleichen Seite des Ankerkörpers positioniert werden können, um den Bereich der vorderen Oberfläche, welche am Knochen eingreift, zu maximieren, was zu verstärktem Halt und Widerstand gegenüber Zugkräften führt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Knochenanker für das Verankern von Gewebe an Knochen bereitgestellt, welcher einen gestreckten Körper aufweist, der sich zwischen einem ersten vorderen Ende und einem zweiten hinteren Ende erstreckt. Der gestreckte Körper definiert eine longitudinale Achse des Ankers. Zwischen dem ersten und dem zweiten Ende befinden sich zwei gegenüberliegende Seitenwändenoberflächen und mehrere weitere Seitenwände, die in der Nähe von zwei sich gegenüberliegenden Oberflächen liegen und sich zwischen diesen erstrecken. Ausgehend von einer der weiteren Seitenwände erstreckt sich ein geschweifter Bereich, der angepaßt ist, an dem Knochen einzugreifen und sich in dem Knochen zu verankern. Der gestreckte Körper umfaßt auch mindestens einen Wundnahtkanal für das Durchführen eines Wundnahtfadens. Der Wundnahtkanal ist schief ausgerichtet in Bezug zu der longitudinalen Achse, sodaß die Anwendung von Zugkraft auf einen Wundnahtfaden, welcher sich durch den Wundnahtkanal erstreckt, zum Kippen des Ankers in zwei Ebenen führen wird. Diese Kippaktion in zwei Richtungen ermöglicht eine bessere Preßpassung des Knochenankers in die Knochenkavität.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Knochenanker eine Einkerbung zum Eingreifen eines Teils des Wundnahtfadens beinhalten. Der Anker kann auch zwei Wundnahtkanäle enthalten. Vorzugsweise sind die Wundnahtkanäle nicht fluchtend in Bezug auf die longitudinale Achse des Körpers ausgerichtet. Es kann auch eine Rippe enthalten sein, die sich aus einer der weiteren Seitenwände erstreckt.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Knochenanker einen erhöhten Bereich beinhalten, welcher zusätzliches Material in der Nähe des ersten vorderen Endes des Körpers enthält. Der Knochenanker kann auch einen niedrigen Bereich in der Nähe des zweiten hinteren Endes beinhalten, wobei Material aus diesem Bereich entfernt ist, um einen Raum für den Wundnahtfaden zu schaffen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Knochenanker vollständig bioabsorbierbar sein. Allerdings kann der Knochenanker auch aus einem nicht absorbierbaren Polymer oder Metall gebildet sein.
Weitere Merkmale der Erfindung, ihr Wesen und ihre zahlreichen Vorteile werden anhand der begleitenden Zeichnungen und der folgenden detaillierten Beschreibung der Zeichnungen und der bevorzugten Ausführungsformen offensichtlich werden.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
1A eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform des Knochenankers der vorliegenden Erfindung;
1B eine weitere Querschnittsansicht durch die Seite des Knochenankers aus 1A an den Linien 1B-1B;
1C eine perspektivische Ansicht des Knochenankers aus 1A;
2A eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Knochenankers der vorliegenden Erfindung;
2B eine Oberflächenansicht des Knochenankers aus 2A;
2C eine perspektivische Ansicht des Knochenankers aus 2A;
3A eine Seitenansicht nach einer weiteren Ausführungsform des Knochenankers der vorliegenden Erfindung;
3B eine Oberflächenansicht des Knochenankers aus 3A;
3C eine perspektivische Ansicht des Knochenankers aus 3A;
4A eine Querschnittsansicht nach einer weiteren Ausführungsform des Knochenankers der vorliegenden Erfindung;
4B eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform des Knochenankers der vorliegenden Erfindung;
5 den Knochenanker aus 4B mit zwei Wundnahtfäden;
6A eine Oberflächenansicht nach einer weiteren Ausführungsform des Knochenankers der vorliegenden Erfindung;
6B eine Seitenansicht des Knochenankers aus 6A;
6C eine weitere Oberflächenansicht des Knochenankers aus 6A;
7A eine perspektivische Ansicht des Knochenankers aus 6A mit einem Wundnahtfaden;
7B eine Querschnittsansicht des Knochenankers aus 6A an den Linien 7B-7B;
8A eine Oberflächenansicht nach einer weiteren Ausführungsform des Knochenankers der vorliegenden Erfindung;
8B eine Seitenansicht des Knochenankers aus 8A;
8C eine weitere Oberflächenansicht des Knochenankers aus 8A;
9A einen Schritt in dem Verfahren zum Einsetzen des Knochenankers der vorliegenden Erfindung;
9B einen weiteren Schritt in dem Verfahren zum Einsetzen des Knochenankers der vorliegenden Erfindung;
9C noch einen weiteren Schritt in dem Verfahren zum Einsetzen des Knochenankers der vorliegenden Erfindung; und
9D zeigt einen letzten Schritt in dem Verfahren zum Einsetzen des Knochenankers der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf 1A wird ein beispielhafter Knochenanker 10 der vorliegenden Erfindung gezeigt, der einen gestreckten Körper 12 aufweist, welcher sich zwischen einem ersten vorderen Ende 14 und einem zweiten hinteren Ende 16 erstreckt, um eine longitudinale Achse L zu definieren. Das erste vordere Ende 14 kann, wie dargestellt, verjüngt sein. Der gestreckte Körper 12 umfaßt zwei gegenüberliegende Seitenwändenoberflächen 18, die sich zwischen den Enden 14, 16 und mehreren weiteren Seitenwänden 20 erstrecken, welche sich in der Nähe von den beiden gegenüberliegenden Seitenwändenoberflächen 18 befinden und sich zwischen diesen erstrecken, wie in 1C gezeigt. Nahe dem zweiten hinteren Ende 16 und sich erstreckend von einer Seitenwand der mehreren weiteren Seitenwände 20 befindet sich ein geschweifter Bereich 22. Der geschweifte Bereich 22 verleiht dem Knochenanker 10 ein asymmetrisches Profil und erleichtert den Kippvorgang des Knochenankers 10, wenn dieser in eine Knochenkavität eingeführt ist. Der geschweifte Bereich 22 kann eine scharfe Kante aufweisen, um in den Knochen einzudringen, doch muß die Kante keine Messerkante sein, um wirksam in die Wände der Knochenkavität einzugreifen.
Obwohl die Seitenwändenoberflächen 18 als flach dargestellt sind, können diese selbstverständlich auch anders geformt oder konturiert sein. Zum Beispiel können sie gekrümmt oder gerundet sein. Die Seitenwändenoberflächen 18 können auch Oberflächenmerkmale wie aufgeraute Abschnitte oder hervorstehende Teile umfassen, welche die Verankerung des Knochenankers 10 in der Knochenkavität erleichtern. Die weiteren Seitenwände 20, welche sich in der Nähe der Seitenwändenoberflächen 18 befinden, können auch gekrümmt, gerundet oder flach sein.
Der gestreckte Körper 12 enthält auch einen Wundnahtkanal 24 für das Durchführen eines Wundnahtfadens durch den Knochenanker 10. Wie in 1B gezeigt, umfaßt der Wundnahtkanal 24 eine Durchgangsbohrung 26, die sich durch jede der gegenüberliegenden Seitenwändenoberflächen 18 des Knochenankers 10 erstreckt. Die Durchgangsbohrung 26 erstreckt sich in eine eingelassene Öffnung 28 an jeder der Seitenwändenoberflächen 18, wie am besten in 1C dargestellt. Jede der eingelassenen Öffnungen 28 ist elliptisch geformt oder eiförmig, wie in 1A gezeigt. Die eingelassene Öffnung 28 hilft dabei, daß so viel von dem Wundnahtfaden wie möglich in Bezug auf die Seitenwändenoberfläche 18 des Knochenankers 10 bündig abschließt, wodurch ein Anbinden und Anklemmen des Wundnahtfadens zwischen dem Anker 10 und der Knochenkavität vermindert wird. Durch die eingelassenen Öffnungen 28 wird auch die Reibung gegen den Wundnahtfaden vermindert, wenn Zugkraft angewandt wird. Der Wundnahtkanal 24 ist in Bezug zu der longitudinalen Achse L des Körpers 12 schief ausgerichtet, wie in 1A und 1B dargestellt. Somit sind die eingelassenen Öffnungen 28 des Wundnahtkanals 24 an gegenüberliegenden Seitenwändenoberflächen 18 nicht in einer Reihe zueinander abgeglichen.
Aufgrund des einzigartig gewinkelten Wundnahtkanals 24 des Knochenankers 10 kann ein Wundnahtfaden, der sich durch diesen Kanal 24 erstreckt, eine Kippbewegung in dem Knochenanker 10 in zwei Ebenen bewirken, wenn Zugkraft angewandt wird. Dieser Kippvorgang wird verstärkt, indem der Wundnahtfaden durch die Seitenwändenoberflächen 18 des Ankers 10 geführt wird anstatt durch die weiteren Seiten 20. Zusätzlich dazu ermög licht der Kippvorgang in zwei Richtungen, der sich aus der Konfiguration des Wundnahtkanals 24 ergibt, einen Halt über die gesamte Länge des geschweiften Bereichs 22 in dem Knochen anstatt nur an einer Ecke des Ankers 10 oder einem schmalen Bereich des geschweiften Bereichs 22 wie bei konventionellen Knochenankern mit Knocheneingriffskanten. Der vergrößerte Oberflächenbereich, welcher in dem Knochen verankert werden kann, führt zu einem verstärkten Widerstand des Ankers 10 gegenüber einer Zugkraft, um nicht herausgezogen zu werden. Der vergrößerte Oberflächenbereich ermöglicht auch, daß der Knochenanker 10 einen Halt in einem größeren Bereich von Knochenhärte erzielt, da die Eingriffskraft in dem Knochen nun über einen breiteren Oberflächenbereich verteilt werden kann, ohne die Möglichkeit dadurch den geschweiften Bereich 22 abzuscheren oder durch den Knochen hindurchzuschneiden, wie es bei konventionellen Knochenankern vorkommen kann, welche kleine Knocheneingriffskanten aufweisen. Schlußendlich führen diese Merkmale zu einem Knochenanker 10 mit einer Gesamtgröße, welche geringer ist als die Größe von konventionellen Knochenankern, während dadurch trotzdem ein optimaler Halt im Knochen erzielt wird. Zum Beispiel kann der Anker 10 der vorliegenden Erfindung einen Durchmesser in dem Bereich von etwa 3,0 mm aufweisen.
Zusätzlich dazu, daß an einem Wundnahtfaden 2, welcher sich aus dem schräg winkligen Wundnahtkanal 24 erstreckt, gezogen werden kann, kann der Knochenanker 10 mit Hilfe eines Einführwerkzeugs (nicht gezeigt) gekippt werden. Wie in 1A gezeigt, gibt es eine Bohrung 30, die sich aus dem zweiten hinteren Ende 16 in den gestreckten Körper 12 erstreckt und so konfiguriert ist, daß sie an einem distalen Ende eines Einführwerkzeugs eingreift. Die Bohrung 30 kann ein Gewinde aufweisen, um das Einführwerkzeug gewindegängig aufzunehmen. Wenn durch das Einführwerkzeug Zugkraft und Ablenkung auf den Knochenanker 10 einwirkt, nachdem der Anker innerhalb des Knochens positioniert wurde, unterliegt der Anker 10 einem Kippvorgang oder einer Drehung, was dazu führt, daß der Anker 10 in einer Richtung ausgerichtet wird, die nicht parallel zu der longitudinalen Achse der den Anker aufnehmenden Bohrung 30 ausgerichtet ist. Dieses Kippen des Ankers 10 führt dazu, daß der Anker 10 innerhalb des Knochens befestigt wird. Deshalb kann das Kippen des Knochenankers 10 durch Spannen des Wundnahtfadens in dem Wundnahtkanal 24 und/oder durch mechanisches Ablenken des Knochenankers 10 mit dem Einführwerkzeug erreicht werden. Beide Techniken können synchron ablaufen, um eine optimale Preßpassung des Ankers 10 innerhalb einer Knochenkavität zu erzeugen.
Der Knochenanker 10 der vorliegenden Erfindung kann aus einem bioabsorbierbaren Material geformt sein. Dieses bietet den Vorteil, daß immunologische Probleme, die in Verbindung mit Fremdsubstanzen im Körper stehen, welche dort über einen längeren Zeitraum verweilen, verringert werden. Der Knochenanker 10 kann aus einer geeigneten Mischung aus Kopolymeren zusammengesetzt sein, wie beispielsweise Polymilchsäure-Polyglycolsäure (PLA-PGA) mit einem überwiegenden Anteil an PGA. Andere bioabsorbierbare Polymere können verwendet werden, um das ringförmige Element gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen. Beispiele für geeignete biokompatible, bioabsorbierbare Polymer umfassen Polymere, die aus der Gruppe ausgewählt werden, welche aus aliphatischen Polyestern, Poly(aminosäuren), Kopoly(ether-estern), Polyalkylenoxalaten, Polyamiden, Tyrosin abgeleiteten Polycarbonaten, Poly(imino)carbonaten, Polyorthoestern, Polyoxaestern, Polyamidoestern, Polyoxaestern, welche Amingruppen enthalten, Poly(anhydriden), Polyphosphazenen, Biomolekülen (d.h. Biopolymere wie beispielsweise Kollagen, Elastin, bioabsorbierbare Stärken usw.) und Mischungen daraus, besteht. Zum Zweck dieser Erfindung umfassen aliphatische Polyester, ohne auf diese beschränkt zu sein, Homopolymere und Kopolymere von Laktiden (welche Milchsäure, D-, L- und meso-Laktid), Glycolid (einschließlich Glycolsäure), ε-Caprolacton, p-Dioxanon (1,4-dioxan-2-on), Trimethylencarbonat (1,3-dioxan-2-on), Alkylderivate von Trimethylencarbonat, γ-Valerolacton, β-Butyrolacton, γ-Butyrolacton, ε-Decalacton, Hydroxybutyrat, Hydroxyvalerat, 1,4-Dioxepan-2-on (einschließlich seines Dimers 1,5,8,12-Tetraoxacyclotetradecan-7,14-dion), 1,5-Dioxepan-2-on, 6,6-Dimethyl-1,4-dioxan-2-on 2,5-diketomorpholin, Pivalolacton, α,α-Diethylpropiolacton, Ethylencarbonat, Ethylenoxalat, 3-Methyl-1,4-dioxan-2,5-dion, 3,3-diethyl-1,4-dioxan-2,5-dion, 6,8-Dioxabicycloctan-7-on und Polymermischungen daraus. Für den Zweck dieser Erfindung werden unter Poly(iminocarbonaten) solche verstanden, welche diejenigen Polymere beinhalten, wie sie von Kemnitzer und Kohn in dem Handbook of Biodegradable Polymers, herausgegeben von Domb, et. al., Hardwood Academic Press, Seiten 251–272 (1997) beschrieben werden. Für den Zweck der Erfindung werden unter Kopoly(ether-ester) diejenigen Kopolyester-ether verstanden, wie in dem Journal of Biomaterials Research, Vol. 22, Seiten 993–1009, 1988 von Cohn und Younes und in Polymer Preprints (ACS Division of Polymer Chemistry), Vol. 30(1), Seite 498, 1989 von Cohn (z. B. PEO/PLA) beschrieben. Für den Zweck dieser Erfindung umfassen Polyalkylenoxalate diejenigen, die in den US-Patentschriften Nummern 4,208,511 , 4,141,087 , 4,130,639 , 4,140,678 , 4,105,034 und 4,205,399 beschrieben sind. Polyphosphazene, co-, ter- und höhere Ordnung gemischter Monomer-basierter Polymere hergestellt aus L-Laktid, D,L-Laktid, Milchsäure, Glycolid, Glycolsäure, para-Dioxanon, Trimethylencarbonat und ε-Caprolacton wie beispielsweise beschrieben von Allcock in The Encyclopedia of Polymer Science, Vol. 13, Seiten 31–41, Wiley Intersciences, John Wiley & Sons, 1988 und von Vandorpe et al in dem Handbook of Bidegradable Polymers, herausgegeben von Domb et al, Hardwood Academic Press, Seiten 161–182 (1997). Polyanhydride enthalten diejenigen, die von zweibasigen Säuren mit der Formel HOOC-C₆H₄-O-(CH₂)_m-O-C₆H₄-COOH abgeleitet sind, wobei m eine ganze Zahl in dem Bereich von 2 bis 8 ist, sowie Kopolymere daraus mit aliphatischen alpha-omega zweibasigen Säuren von bis zu 12 Kohlenstoffen. Polyoxaester, Polyoxaamide und Polyoxaester, welche Amine und/oder Amidogruppen enthalten, werden in einer oder mehreren der folgenden US-Patenschriften Nummern 5,464,929 , 5,595,751 , 5,597,579 , 5,607,687 , 5,618,552 ; 5,620,698 , 5,645,850 , 5,648,088 , 5,698,213 , 5700,583 und 5,859,150 beschrieben. Polyorthoester sind diejenigen, wie sie beispielsweise von Heller in Handbook of Biodegradable Polymers, herausgegeben von Domb, et al. Hardwood Academic Press, Seiten 99–118 (1997) beschrieben werden.
Zu den Beispielen für bioabsorbierbare, biokompatible Elastomere zählen, ohne auf diese beschränkt zu sein, elastomere Kopolymere von ε-Caprolacton und Glycolid (einschließlich Polyglycolsäure) mit einem molaren Verhältnis von ε-Caprolacton zu Glycolid von etwa 35:65 bis etwa 65:35, insbesondere von 45:55 bis 35:65; elastomere Kopolymere von ε-Caprolacton und Laktid (einschließlich L-Laktid, D-Laktid, Mischungen daraus und Milchsäurepolymere und Kopolymere), wobei das molare Verhältnis von ε-Caprolacton zu Laktid von etwa 35:65 bis etwa 65:35 und insbesondere von 45:55 bis 30:70 oder von etwa 95:5 bis etwa 85:15 beträgt; elastomere Kopolymere von p-Dioxanon (1,4-Dioxan-2-on) und Laktid (einschließlich L-Laktid, D-Laktid, Mischungen daraus und Milchsäurepolymere und Kopolymere), wobei das molare Verhältnis von p-Dioxanon zu Laktid von etwa 40:60 bis etwa 60:40 beträgt, elastomere Kopolymere von ε-Caprolacton und p-Dioxanon, wobei das molare Verhältnis von ε-Caprolacton zu p-Dioxanon von etwa 30:70 bis 70:30 beträgt; elastomere Kopolymere von p-Dioxanon und Trimethylencarbonat, wobei das molare Verhältnis von p-Dioxanon zu Trimethylencarbonat von etwa 30:70 bis etwa 70:30 beträgt; elastomere Kopolymere von Trimethylencarbonat und Glycolid (einschließlich Polyglycolsäure), wobei das molare Verhältnis von Trimethylencarbonat zu Glycolid von etwa 30:70 bis etwa 70:30 beträgt; elastomere Kopolymere von Trimethylencarbonat und Laktid (einschließlich L-Laktid, D-Laktid, Mischungen daraus und Milchsäurepolymere und Kopolymere), wobei das molare Verhältnis von Trimethylencarbonat zu Laktid von etwa 30:70 bis etwa 70:30 beträgt, sowie Mischungen daraus. Beispiele für geeignete bioabsorbierbare Elastomere sind in den US-Patentschriften Nr. 4,045,418 , 4,057,537 und 5,468,253 beschrieben.
Vorzugsweise wird der Anker 10 aus Polymilchsäure oder einem zusammengesetzten Gemisch aus Tricalciumphosphat und Polymilchsäure gebildet. Es wird allerdings in Betracht gezogen, daß der Knochenanker 10 der vorliegenden Erfindung auch aus nicht absorbierbaren Materialien hergestellt werden kann. Zum Beispiel kann der Knochenanker 10 aus Polysulfon hergestellt werden oder einem Metall wie beispielsweise Titan 6A1-4V.
Anstatt eines geschlossenen Ansatzes an dem ersten vorderen Ende 14 kann der Knochenanker 10 einen offenen Ansatz aufweisen. Wie in 2B und 2C dargestellt besitzt der Knochenanker 110 die gleichen Merkmale wie Anker 10 mit ähnlichen Elementen, welche durch die gleiche Bezugsnummer mit dem Präfix „1" gekennzeichnet sind. Vor allem weist der Knochenanker 110 eine Wundnahtfaden aufnehmende Einkerbung 132 an seinem distalen Ende 114 auf. Die Wundnahtfaden aufnehmende Einkerbung 132 ermöglicht es, dem Wundnahtfaden 2 durch einen Wundnahtkanal 124 hindurchzugleiten, um an der gleichen Seite des Knochenankers einzutreten und auszutreten, wie in 2A und 2C gezeigt.
3A–3C zeigen noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher ein Knochenanker 210 zwei Wundnahtkanäle 224 aufweist. Die beiden Wundnahtkanäle 224 ermöglichen es dem Wundnahtfaden 2, an der gleichen Seite des Knochenankers 10 einzutreten und auszutreten, wie in 3A und 3C dargestellt. Ansonsten weist der Knochenanker 210 die gleichen Merkmale auf wie der Anker 10 mit ähnlichen Elementen, die durch die gleiche Bezugsnummer mit dem Präfix „2" gekennzeichnet sind.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Knochenanker 10' alle Merkmale von Knochenanker 10 mit ähnlichen Elementen, die mit den gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet sind gefolgt von dem Suffix „'", er kann aber auch eine Rippe 34 beinhalten, wie in 4A gezeigt. Die Rippe 34 erstreckt sich von einer weiteren Seitenwand 20' etwa mittig zwischen einem distalen Ende 14' und einem proximalen Ende 16' von dem Knochenanker 10'. Die Rippe 34 fungiert als eine Schaufel und stellt eine zusätzliche Kante dar, um in den Knochen einzudringen, und verhindert, daß der Anker 10' un beabsichtigt herausgezogen wird. In extra hartem Knochen kann die Rippe 34 als ein Kompressionselement für das Einpassen dienen. Obwohl die Rippe 34 keine Messerschneide sein muß, sollte die Rippe 34 eine scharfe Kante zum Eindringen in das Knochengewebe aufweisen.
Der Knochenanker 10' enthält auch eine Bohrung 30', welche sich in einem Winkel in Bezug auf die longitudinale Achse L zum Eingreifen mit einem Einführwerkzeug erstreckt. Die Bohrung 30' kann einen Winkel in dem Bereich von etwa 15° aufweisen ausgehend von der longitudinalen Achse L des Knochenankers 10'. Solch eine winklige Bohrung 30' kann einen zusätzlichen Hebel für das Kippen des Knochenankers 10' innerhalb der Knochenkavität bereitstellen, wenn das Einführwerkzeug befestigt ist.
Die zusätzlichen Merkmale, welche der Knochenanker 10' aufweist, können auch in einem Knochenanker 210' enthalten sein, wie in 4B gezeigt. Der Knochenanker 210' kann auch eine Rippe 234 und eine longitudinal versetzte Aussparung oder eine winklige Bohrung 230' aufweisen. Ferner ist in dem Knochenanker 210' jeder der Wundnahtkanäle 224' nicht fluchtend in Bezug auf die longitudinale Achse L ausgerichtet. Das bedeutet, daß die eingelassenen Öffnungen 228' der Wundnahtkanäle 224' nicht in einer Reihe entlang der longitudinalen Achse, sondern in Bezug auf die longitudinale Achse L eher versetzt ausgerichtet sind. Es ist selbstverständlich, daß der Knochenanker 210' ähnliche Merkmale wie Knochenanker 210 aufweist, wobei die gleichen Merkmale mit der gleichen Referenznummer gekennzeichnet sind gefolgt von dem Suffix „'".
Es wird in Erwägung gezogen, daß die Knochenanker 210, 210' mit zwei Wundnahtfäden 2 verwendet werden können. Wie in 5 dargestellt, kann durch jeden Wundnahtkanal 224 von Knochenanker 210' ein Wundnahtfaden 2 geführt werden. Indem der Knochenanker 210' mit zwei Wundnahtfaden bereitgestellt wird, kann ein präziseres und kontrollierteres Kippen erreicht werden, da einzelne Wundnahtfäden 2 zu unterschiedlichen Zeitpunkten und mit einem unterschiedlichen Maß an Zugkraft manipuliert werden können. Da die Wundnahtkanäle 224' nicht longitudinal ausgerichtet sind, können zwei Wundnahtfäden 2 ohne sich wesentlich zu überschneiden oder sich gegenseitig zu behindern auf der Oberfläche 218' des Knochenankers 210' hindurchgeführt werden, aus welchem alle freien Enden der Wundnahtfäden 2 austreten.
6A–6C, 7A und 7B zeigen noch eine weitere Ausführungsform eines Knochenankers 310 der vorliegenden Erfindung. Aufbauend auf den Merkmalen von dem Knochenanker 210' enthält Knochenanker 310 eine Rippe 334 und zwei Wundnahtkanäle 324. Darüber hinaus enthält der Knochenanker 310 einen erhöhten Bereich 338, welcher ein vorderes Ende 314 umgibt. Ein erhöhter Bereich 338 umfaßt sowohl Seitenwändenoberflächen 318 als auch weitere Seiten 320. Das vermehrte Material in dem erhöhten Bereich 338 verhindert eine Überdrehung oder ein Wegkippen des Knochenankers 310 in der Knochenkavität. Des Weiteren hilft das zusätzliche Material dabei, Knochenablagerungen zu verhindern, während der Anker 310 in die Kavität eingesetzt wird.
Wie in 6A gezeigt, erzeugt das zusätzliche Material, welches den erhöhten Bereich 338 bildet, der die zwei Wundnahtkanäle 324 umgibt, eine Vertiefung 336 innerhalb des erhöhten Bereichs 338. Die Vertiefung 336 verbindet eine Öffnung 328 von einem der Wundnahtkanäle 324 mit der anderen Öffnung 328 des zweiten Wundnahtkanals 324. Durch die Vertiefung 336 wird es möglich, einen Teil von einem Wundnahtfaden 2, welcher durch eine Öffnung 328 zu einer anderen Öffnung 328 durchgeführt wird, gegen den Körper 312 des Knochenankers 310 zu lagern. 7A zeigt eine perspektivische Ansicht des Knochenankers 310 mit einem Wundnahtfaden 2, welcher durch die Kanäle 324 hindurchgleitet. Wie in 7B gezeigt, stellt die Kombination aus den beiden Wundnahtkanälen 324 und der Vertiefung 336 einen glatten Durchgang bereit, um einen Wundnahtfaden ohne übermäßige Reibung hindurchzuführen. Der glatte Durchgang und die winkligen Kanalöffnungen 328 erhöhen die Gleitfähigkeit des Wundnahtfadens durch diese hindurch. Darüber hinaus wird durch den großen Radius der Krümmung des Durchgangs für den Faden, welcher durch die beiden Wundnahtkanäle 324 und durch Vertiefung 336 gebildet wird, eine leichte Bewegung der Wundnahtfaden unterstützt.
In noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Knochenanker 410 nicht nur einen erhöhten Bereich 436, sondern auch einen niedrigen Bereich 438 enthalten. Wie in 8A und 8B gezeigt, umfaßt der Knochenanker 410 nahe einem zweiten hinteren Ende 416 einen niedrigen Bereich 440, für welchen Material aus einer der Seitenwändenoberflächen 418 entfernt wurde. Eine Öffnung 428 von einem der beiden Wundnahtkanäle 424 ist innerhalb dieses niedrigen Bereichs 440 positioniert. Der niedrige Bereich 440 stellt einen Freiraum für den Wundnahtfaden dar, damit dieser gegen den Körper 412 des Knochenankers 410 lagern kann. Zusammen mit der Vertiefung 434 auf der gegenüberliegenden Seitenwändenoberfläche 418, dargestellt in 8C, hilft der niedrige Bereich 438 dabei, das schmale Profil des Knochenankersystems der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Die Anker 10, 10, 110, 210, 210', 310 und 410 der vorliegenden Erfindung können in dem Verfahren, welches nachfolgend beschrieben wird, verwendet werden, um Gewebe an Knochen zu verankern. Zum Zweck der Veranschaulichung zeigen 9A–9D das Verfahren zur Verwendung von dem Wundnahtfaden 410 im Rahmen einer arthroskopischen Schulterrefixatur, insbesondere das Befestigen eines abgerissenen Labrums (Faserknorpelring) (wie es aus einer Bankart Läsion oder eines Ausreißens der Rotatorenmanschette resultieren kann) an dem Gelenkpfannenrand (Glenoidrand) eines Schulterblattes. Es ist jedoch selbstverständlich, daß das System und das Verfahren, welche hierin beschrieben werden, genauso angewendet werden können, um abgerissenes Gewebe in einem anderen Umfeld zu befestigen. Ferner ist das beschriebene Verfahren eher beispielhaft für die Schritte, die unter Verwendung der Ausführungsformen der Anker der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, und es eignet sich ebenfalls für die Anker 10, 10', 110, 210, 210' und 310.
Unter Bezugnahme auf 9A wird eine Bohrung 502 in einem Knochen 500 des Patienten gebildet. Der Durchmesser der Bohrung 502 sollte etwa die gleiche Größe betragen, die dem größten äußeren Durchmesser des Knochenankers 410 entspricht, beispielsweise etwa 3,0 mm. Die Länge der Bohrung 502 sollte eine ausreichende Länge aufweisen, um eine vollständige Aufnahme des Fadenankers 410 zu ermöglichen. Wie in 9B gezeigt, kann eine Einführwerkzeug 400 an Knochenanker 410 befestigt werden, um den Anker 410 in die Bohrung 502 einzusetzen. Der Knochenanker 410 kann mit einem offenen Wundnahtfaden, das heißt einem Wundnahtfaden, welcher sich durch diesen erstreckt oder mit einem Faden, welcher eine Nadel aufweist, die bereits befestigt ist, um ein Weichgewebe 510 in die Nähe des Knochens 500 zum Wiederbefestigen zu bringen, ausgestattet sein. Die Wundnahtnadel kann ein erstes gewebeeindringendes Ende und ein zweites hinteres Ende aufweisen, wobei das hintere Ende an einer Schlaufe des Wundnahtfadens angebracht ist, welcher sich durch Knochenanker 410 erstreckt.
In 9C ist der Wundnahtfaden 2, welcher sich durch Knochenanker 410 erstreckt, durch das freie Ende eines abgerissenen Labrums 510 mit Hilfe eines beliebigen Verfahrens, das auf dem chirurgischen Fachgebiet bekannt ist, geführt. Der Knochenanker 410 kann dann in die Bohrung 502 eingesetzt werden, wobei das abgerissene Labrum 510 in die Nähe von dem Knochen 500 geführt wird. Da der obere Bereich von dem Anker 410 größenmäßig etwa dem Durchmesser der Bohrung 502 entspricht, führt dies zu einer Preßpassung in diesem Bereich, wenn der Anker 410 innerhalb der Bohrung 502 positioniert wird. Diese feste Passung ermöglicht es auch, den Anker 410 in seiner Position drehbar zu halten, wenn eine Zugkraft auf die Wundnahtfäden ausgeübt wird. Es wird erwogen, daß das Anwenden von Kraft auf das Einführwerkzeug 400 dazu führen kann, daß der Knochenanker 410 kippt, während er sich innerhalb der Bohrung 502 befindet. In bestimmten Situationen kann es wünschenswert sein, diesen Schritt durchzuführen, um ein zusätzliches Befestigen des Knochenankers 410 bereitzustellen, bevor ein weiteres Kippen durch Ziehen an dem Wundnahtfaden 2 bewirkt wird.
Wenn der Knochenanker 410 ordnungsgemäß eingeführt ist und das abgerissene Labrum 510 in Position gebracht ist, kann das Einführwerkzeug 400 entfernt werden. An den freien Enden von Wundnahtfaden 2 kann gezogen werden, um Zugkraft auf den Faden 2, welcher innerhalb des Knochenankers 410 gelagert ist, auszuüben. Der Anker wird dadurch gekippt, beispielsweise etwa 90° in Bezug auf die Position der Wundnahtfäden 2. Dieser Kippvorgang kann dazu führen, daß der geschweifte Bereich 422 des Ankers 410 in der Seite der Knochenkavität 502 verhakt wird. Der Körper 412 des Ankers 410 ist so aufgebaut, daß der Oberflächenbereich dieses zweiten hinteren Endes 416 maximiert wird. Der Knochenanker 410 wird dadurch in einer Preßpassung innerhalb der Bohrung 502 stabilisiert und das abgerissene Labrum 510 auf diese Weise an dem Schulterknochen 500 in der gewünschten Position befestigt, wie in 9D gezeigt. Die freien Enden von Wundnahtfaden 2 können dann zusammengefaßt und fixiert werden und die überstehenden Enden abgeschnitten werden, wie es in diesen Situationen zum Abschluß des chirurgischen Eingriffs typisch ist.
Es ist selbstverständlich, daß das Vorangehende nur zur Veranschaulichung der Grundgedanken der Erfindung gedacht ist, und daß zahlreiche Abwandlungen von dem Fachmann auf diesem Gebiet vorgenommen werden können, ohne dabei von dem Anwendungsbereich der Erfindung, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen ausgeführt ist, abzuweichen.

Claims

Knochenanker (10) zum Verankern von Gewebe an einem Knochen mit: einem durch eine longitudinale Achse (L) definierten, gestreckten Körper (12), einem ersten vorderen Ende (14) und einem zweiten hinteren Ende (16), wobei der gestreckte Körper zwischen dem ersten und dem zweiten Ende zwei gegenüberliegende Seitenwändenoberflächen (18) umfaßt, und mehrere weitere Seitenwänden (20), welche sich zwischen den zwei gegenüberliegenden Seitenwändenoberflächen erstrecken, einem konischen Bereich (22), welcher an dem zweiten Ende (16) gebildet ist und sich von einer der mehreren weiteren Seitenwände (20) erstreckt, wobei der konische Bereich angepaßt ist, an dem Knochen anzugreifen und sich in dem Knochen zu verankern, und wenigstens einem Wundnahtkanal (24), welcher an dem gestreckten Körper (12) gebildet ist, für das Durchführen einer Wundnahtfaser (2), wobei der Wundnahtkanal sich zwischen den zwei gegenüberliegenden Seitenwändenoberflächen (18) erstreckt, wobei der Wundnahtkanal (24) schief ausgerichtet ist in Bezug zu der longitudinalen Achse (L).
Knochenanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Wundnahtkanal (24) zusätzlich eine auf jeder Oberfläche (18) des Körpers eingelassene Öffnung (28) umfaßt.
Knochenanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (28) elliptisch ist.
Knochenanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei gegenüberliegenden Seitenwändenoberflächen (18) im wesentlichen flach sind.
Knochenanker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einkerbung (132) an dem ersten Ende (14) des Knochenankers zum Eingreifen eines Wundnahtfadens (2).
Knochenanker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rippe (34), welche sich von einer der mehreren weiteren Seitenwände (20) in eine des geschweiften Bereiches (22) entgegengesetzte Richtung erstreckt.
Knochenanker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (34) im wesentlichen mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Ende (14, 16) angeordnet ist.
Knochenanker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gewindebohrung (30), welche sich von dem zweiten hinteren Ende (16) in den gestreckten Körper (12) erstreckt.
Knochenanker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebohrung (30') sich unter einem Winkel in Bezug auf die longitudinale Achse (L) erstreckt.
Knochenanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker zwei Wundnahtkanäle (224) umfaßt.
Knochenanker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wundnahtkanal (224) nicht fluchtend mit der longitudinalen Achse (L) ist.
Knochenanker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Wundnahtkanal (324) durch einen Durchgang (336) verbunden sind, welcher sich entlang einer der Seitenwändenoberflächen (318) des gestreckten Körpers erstreckt, wobei der Durchgang angepaßt ist, eine Teil des Wundnahtfadens (2) zu lagern.
Knochenanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der gegenüberliegenden Seitenwändenoberflächen (318) einen erhöhten Bereich (338) an dem ersten vorderen Ende (314) umfaßt.
Knochenanker nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen niedrigen Bereich (440) an dem zweiten hinteren Ende (416), wobei der niedrige Bereich an einer der gegenüberliegenden Seitenwändenoberflächen (418) gebildet ist.
Knochenanker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine eingelassene Öffnung (428) des ersten Wundnahtkanals (424) innerhalb des niedrigen Bereichs (440) gebildet ist.
Knochenanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) bioabsorbierbar ist.
Knochenanker nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) aus Polymilchsäure, einem zusammengesetzten Gemisch aus Tricalciumphosphat und Polymilchsäure und einer Kombinationen hiervon gebildet ist.
Vorrichtung zum Verankern von Gewebe an einem Knochen mit: einem Knochenanker (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche; einer Schlinge aus Wundnahtfäden (2), welche angepaßt ist, an dem Knochenanker (10) befestigt zu sein; einer Wundnahtnadel mit einem ersten gewebeeindringenden Ende und einem zweiten hinteren Ende, wobei das zweite hintere Ende der Wundnahtnadel an der Schlaufe des Wundnahtfadens (2) angebracht ist.