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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der arthroskopischen
Chirurgie und insbesondere auf die Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes.
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Ein üblicher
Lösungsweg
für die
Rekonstruktion bzw. Wiederherstellung des Kreuzbandes ist die Verwendung
der patellaren Sehne, um ein Knochen-Sehnen-Knochen-Implantat zu
bilden. Dies impliziert das Ausschneiden eines Knochenblocks von der
Oberseite der Patella. Bei Abweichungen von der geeigneten Technik
zur Entfernung des patellaren Knochenblocks ist von Kreuzbandentzündung, Kniescheibenfrakturen
und in einigen Fällen
sogar Rupturen der Kniescheibensehne nach der Implantatprozedur
berichtet worden. Ob diese Beschwerden nun wirklich auf den Einsatz
des patellaren Knochenblocks bei der Rekonstruktion des Kreuzbands
zurückzuführen sind
oder nicht, so sind diese Probleme Grund genug, eine alternative
Methode zur Durchführung
des chirurgischen Eingriffs zu konzipieren.
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Die
Rekonstruktion des Kreuzbands ist mit dem Bohren eines Tunnels durch
die Tibia und in den Femur verbunden. Die Tunnel werden zum Einsetzen eines
Implantats benutzt, um das geschädigte
Kreuzband zu ersetzen. Die Genauigkeit beim Bohren dieser Tunnel
ist von entscheidender Bedeutung für die Bereitstellung einer
zufriedenstellenden Reparatur. Eine allgemein gebräuchliche
Methode des Ausrichtens eines Bohrers zur Bildung dieser Tunnels
besteht in der Verwendung eines Führungsdrahts, der zuerst durch
den Knochen gebohrt wird. Die Positionierung des Führungsdrahts
kann vor dem Ausbohren des Tunnels getestet werden. Ein mit Kanülen bzw.
Spannuten versehener Bohrer wird dann über dem Führungsdraht eingesetzt, um
die volle Tunnelgröße auszubohren.
Wenn es erwünscht
war, den Kern des gebohrten Knochentunnels zu erhalten, wurde eine
Räumahle
bzw. -fräse
verwendet. Wenn jedoch eine Räumahle über einen
Führungsdraht verwendet
wird, erzeugt der Führungsdraht
einen Belastungsanstieg im Knochenkern. Darüber hinaus ist die Verwendung
eines Führungsdrahts
im allgemeinen ungeeignet, um eine Räumahle während des Bohrens eines gesamten
Knochentunnels genau zu führen.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf ein Knochen-Sehne-Knochen-Verbundimplantat gerichtet, wie
es in Anspruch 1 definiert ist, zur Verwendung bei der Rekonstruktion
eines Kreuzbandes. Weitere Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Ansprüchen
2 bis 9 definiert. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist
auf die Rekonstruktionschirurgie von Sehnen bzw. Bändern gerichtet.
In einer bevorzugten Ausführungsform
wird in jedem von zwei Knochen der Verbindung ein Tunnel gebildet.
Bei der Kniechirurgie sind dies der Femur und die Tibia.
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Die
Knochenzapfen der Erfindung werden so gefertigt, dass sie zwei longitudinale,
im wesentlichen parallele Rillen einander gegenüberliegend bilden. Mindestens
ein Bandersatz, wie z. B. eine Semitendinosus-Sehne und/oder eine
Gracilis, erstrecken sich zwischen beiden Knochenzapfen entlang
den parallelen Rillen in jedem Zapfen. Der Bandersatz wird an den
beiden Knochenzapfen angebracht. Jeder Knochenzapfen wird in einen
der Knochentunnels eingeführt
und darin durch eine Interferenzschraube gesichert. Die Verwendung
des Knochen-Sehnen-Knochen-Verbundimplantats
der Erfindung ergibt ein rekonstruiertes bzw. wiederhergestelltes
Kreuzband.
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Eine
Knochenblock-Bohrerführung
kann zum Bilden der Knochenzapfen verwendet werden, die bei dem
Verbundimplantat der vorliegenden Erfindung erforderlich sind. Die
Knochenblock-Bohrerführung
umfasst ein Hauptloch zur Aufnahme des Knochenzapfens. Erste und
zweite parallele Löcher,
welche gegenüberliegende
Seiten des Hauptlochs schneiden, werden zum Führen eines Bohreinsatzes verwendet,
um eine Rille bzw. Nut longitudinal entlang dem Knochenblock zu
schneiden.
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Eine
Dreikantraspel bzw. -feile kann zum Feilen von Kanälen in den
Knochentunneln benutzt werden. Zwei einander gegenübergelegene
Kanäle
nehmen den zwischen zwei Knochenimplantaten angebrachten Bandersatz
auf. Der dritte Kanal ist allgemein parallel zu und in gleicher
Entfernung von den anderen beiden Kanälen gelegen. Dieser dritte
Kanal wird dazu verwendet, eine Interferenzschraube entlang dem
Knochentunnel angrenzend an den Knochenabschnitt des Implantats
zu führen.
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Das
Verbundimplantat gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird vorteilhafterweise ohne Einschneiden
in die Patella gebildet. Die Dreikantraspel stellt eine Interferenzschraubenbefestigung
bereit, ohne dass sich die Schraube in den Bandersatz einschneidet.
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Weitere
Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung
im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
teilweise im Schnitt gehaltene perspektivische Ansicht eines mittels
der vorliegenden Erfindung gebildeten rekonstruierten Bandes,
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2 eine
isometrische Ansicht einer tibialen Bohrerführung, die bei der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann,
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3a eine
isometrische Ansicht einer Dreikantraspel,
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3b eine
Endansicht der Raspel von 3a,
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4a eine
isometrische Ansicht eines mittels der Erfindung hergestellten Knochenstopfens,
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4b eine
Seitenansicht des Knochenstopfens von 4a,
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5 eine
Seitenansicht eines durch die vorliegende Erfindung hergestellten
Knochen-Sehnen-Knochen-Verbundimplantats,
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6 eine
Schnittansicht von 1 längs Linien 6-6 von 1,
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7a eine
Seitenansicht einer Knochenblock-Bohrerführung,
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7b eine
Draufsicht auf die Knochenblock-Bohrerführung von 7a,
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8 eine
isometrische Ansicht einer tibialen Führung, die an einem Knie angewandt
wird,
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9 eine
isometrische Ansicht des distalen Endes des Positionierungsarms
der tibialen Führung von 8,
und
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10 eine
isometrische Ansicht einer Räumahle.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
wird nun auf die Zeichnungen eingegangen, in denen in
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1 ein
wiederhergestelltes Band 10 für ein
Kniegelenk gezeigt ist. Der chirurgische Eingriff der Kreuzbandrekonstruktion
kann als offene Chirurgie oder vorzugsweise durch arthroskopische
Chirurgie ausgeführt
werden. Es wird nun das derzeit zur Ausführung der vorliegenden Erfindung
bevorzugte arthroskopische Chirurgieverfahren beschrieben.
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Arthroskopische
Diagnoseprozeduren werden zunächst
ohne Kapillarresistenzkontrolle durchgeführt, um genügend Zeit für die ACL-Rekonstruktionsprozedur
zu lassen. Herkömmliche
anteromediale und distal-laterale Zutrittsöffnungen werden gebohrt, um
für diese
Prozeduren Zugang zum Kniegelenk zu verschaffen. Die Prozeduren
können
Meniskotomie, Meniskusreparatur, Beseitigen loser Körper, Wundreinigung
eines vorderen Kreuzbandrisses etc. umfassen. Eine Inzisur (notchplasty)
kann unter Kapillarresistenzkontrolle begonnen werden. Die Grenze
der Inzisur sollte ausreichend breit sein (etwa 2 cm) und genügend posterior,
um die posteriore laterale Oberschenkelcortex mit einzubeziehen,
um eine genaue Plazierung und anschließende Isometrie zu gewährleisten.
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Um
bei der vorderen Kreuzbandrekonstruktion fortzufahren, wird ein
vertikaler Einschnitt medial zu dem Schienbeinhöcker etwa 2,5 cm lang vorgenommen.
Der Hauteinschnitt kann derart unterminiert werden, dass für das Zurückziehen
genügend
Mobilität
bereitgestellt wird, während
die tibialen und femoralen Knochenkerne ausgeräumt werden. Eine sorgfältig plazierte
anteromediale Schienbeininzision kann etwa 1 cm medial von dem Schienbeinhöcker und
2 cm distal zur Verbindungslinie beginnen. Herkömmliche chirurgische Prozeduren
werden verwendet, um eine Semitendinosus-Sehne und, falls gewünscht, die
begleitende Gracilis zu exzisieren. Die Verwendung der Simitendinosus-Sehne und der Gracilis
stellt zwareine Ausführungsform
der Erfindung dar, es können
aber auch alternative Bandersatzmaterialien zur Verwendung bei dem
Verbundimplantat der Erfindung eingesetzt werden.
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Die
beiden Hauptknochen, die sich am Kniegelenk treffen, sind die Tibia
bzw. der Unterschenkelknochen 12 und der Femur bzw. Oberschenkelknochen 14.
Ein Knochentunnel 16 wird durch jeden dieser beiden Knochen
gebohrt. Die Tunnels 16 können mit einem gewöhnlichen
Bohrer gebohrt werden, welcher den Knochen in dem Tunnel zermalmt
und beseitigt. Es ist jedoch vorzuziehen, eine Räumahle zu verwenden, um die
Knochentunnels zu bohren. Die Räumahle
bohrt einen Knochenkern durch jeden der Knochentunnel aus. Eine
tibiale Führung 30 orientiert und
führt eine
Räumahle
richtig, um die Knochentunnels ohne einen Führungsdraht herzustellen.
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Es
wird nun auf 2 eingegangen, in der die tibiale
Führung 30 gezeigt
ist. Ein Rohr 32 ist unter etwa 55° zum Horizont ausgerichtet.
Das Rohr 32 stellt einen zylindrischen Tunnel bereit, der
dazu dient, eine Räumahle 30 oder
einen anderen durch diesen eingeführten Bohrer zu führen. Wenn
das Bein des Patienten bei etwa 110° bis 120° festgestellt ist, kann die
Führung
sowohl zum Bohren des tibialen Tunnels als auch anschließend des
femoralen Tunnels verwendet werden. Daher ist keine Eintrittsöffnung für den Bohrer
hinter dem Femur erforderlich, und es kann ein geschlossener Tunnel
gebohrt werden. Beide Tunnels werden durch die Tibia von dem anteromedialen
tibialen Einschnitt aus gebohrt.
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Ein
Positionierungsarm 34 ist am Rohr 32 angebracht.
Der Positionierungsarm 34 weist eine Gabel 36 an
seinem entfernten Ende auf. Die Gabel 36 hat zwei abgerundete
Klauen. Die Gabel 36 ist an einem bogenförmigen Abschnitt 38 des
Arms 34 angebracht. Der bogenförmige Abschnitt 38 gestattet eine
Manövrierbarkeit
des Arms 34 innerhalb des Kniebereichs beim Einführen durch
die anteromediale Eingangsöffnung.
Mittlerweise wird das Arthroskop in das Kniegelenk durch die distale
laterale Eingangsöffnung
eingeführt.
Die Gabel 36 muss gegen die Vorderkante des posterioren
Kreuzbandes plaziert sein. Der Positionierungsarm 34 wird
in bezug auf das Rohr 32 so geformt und ausgerichtet, dass das
durch eine Räumahle
oder einen Bohrer durch das Rohr 32 gebohrte Loch durch
die Tibia bis zu einem Punkt etwa 7 mm von der Vorderkante des hinteren
Kreuzbandes gerichtet ist. Die Mitte des tibialen Tunnels ist ferner
durch die Tangente zum Zentrum des Innenumfangs des vorderen Drittels
des lateralen Meniskus festgelegt.
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Eine
anpassbare Stange 40 ist am Rohr 32 an einem Ende
angebracht. Ein Wadenband 41 sichert die Führung am
Bein des Patienten. Die Führung
hat ein Knöchelband 42 nahe
dem gegenüberliegenden
Ende der Stange 40. Die Stange 40 kann in der
Länge eingestellt
bzw. angepasst werden, um verschiedene Beingrößen zu bewältigen. Das Wadenband 41 und
Knöchelband 42 stellen
Ankerpunkte zum Erreichen und Beibehalten einer richtigen Ausrichtung
des Rohrs 32 bereit. Die Bänder werden mit der richtig
um die PCL-Befestigung an der Tibia ausgerichteten Gabel 36 befestigt.
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Ein
weiterer Verankerungspunkt zum sicheren Ausrichten des Rohrs 32 wird
durch einen K-Draht 44 bereitgestellt. Der K-Draht 44 wird
durch die Haut des Patientenbeins und in die Tibia geschossen. Der
K-Draht 44 kann an der Führung 30 in unmittelbarer
Nähe zum
Rohr 32 positioniert werden, so dass das in der Tibia durch
den K-Draht gebildete Loch angrenzend und parallel zu dem Loch ist,
das durch das Rohr 32 zu bohren ist. Die durch den Napf 36,
das Knöchelband 32 und
den K-Draht 44 gelieferte
Verankerung positionieren das Rohr 32 zum Führen einer
Räumahle
oder eines Bohrers stabil und korrekt. Die Tunnels können somit
ohne einen Führungsstift
im Kern ausgeräumt
werden. Der tibiale Tunnel wird zuerst ausgeräumt und der Kern beseitigt.
Das Knie wird um einen variablen Betrag abgebogen oder gestreckt,
um den femoralen Tunnel richtig zu positionieren. Eine längere Räumahle wird dann
durch den tibialen Tunnel gerichtet, um in und durch den Femur zu
bohren. Der Knochenkern des Femurs wird beseitigt. Es folgen standardmäßige Entgratungs-
und Wundreinigungs-Prozeduren.
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Eine
Ausführungsform
einer geeigneten tibialen Führung
ist in 8 dargestellt. Eine starre Stabilisierung der
Führung
gegenüber
dem Knie wird ohne die Notwendigkeit eines Knöchelbandes bewerkstelligt.
Eine Basis 100 hat einen longitudinal offenen Durchgang
zur Aufnahme eines Führungsrohrs 102.
Das Führungsrohr 102 hat
einen zylindrischen Tunnel 104 longitudinal durch sich
hindurch. Führungsrohre
können
mit zylindrischen Tunnels unterschiedlichen Durchmessers hergestellt
werden, um Räumahlen
oder Bohrer entsprechender Durchmesser aufzunehmen. Der zylindrische
Tunnel 104 muss dicht genug um die Räumahle herum liegen, um sie
genau, aber weit genug zu führen,
um eine Drehung der Räumahle
darin zu ermöglichen.
Auf jeder Seite des zylindrischen Tunnels können Verankerungsstifte 106 oder
Ausleger eingesetzt werden. Die beiden Verankerungsstifte 106 liefern
zwei Stabilitätspunkte
für die
Basis gegenüber
der Tibia. Die Verankerungsstifte 106 haben spitze Enden 108,
welche Haut durchdringen können.
Daher ist es nicht nötig, die
Stifte durch einen Einschnitt einzuführen und sie können dazu
verwendet werden, sich ihre eigenen Löcher zu bahnen. Die Verankerungsstifte 106 treten sicher
in Eingriff mit dem vorderen Rand der Tibia. Die Verankerungsstifte
sind entlang ihrer Länge
auf einer Seite eingekerbt. Innerhalb der Basis 100 greifen
die Einkerbungen 110 in interne Stege ein, um wie eine
Klinke zu wirken. Wenn sich die Verankerungsstifte 106 von
der Basis aus erstrecken, klicken die Einkerbungen gegen die Stege.
Durch die Kerben und Stege wird verhindert, dass sich die Verankerungsstifte 106 zurückziehen.
Um einen Verankerungsstift aus einem Patienten zu entfernen, wird
der Handgriff am proximalen Ende des Verankerungsstifts um 180° gedreht,
um die Kerben und Stege außer
Eingriff zu bringen. Dann kann der Verankerungs stift sich frei longitudinal
in jeder Richtung bewegen. Der Handgriff des Verankerungsstifts
kann vorteilhafterweise als Markierung angeordnet werden, welche horizontal
von der Basis nach außen
zeigt, wenn die Einkerbungen in Eingriff stehen, und nach innen
zu dem anderen Verankerungsstift zeigt, wenn die Einkerbungen außer Eingriff
stehen. Die Anpassbarkeit bzw. Einstellbarkeit der Verankerungsstifte
bewältigt die
Abweichung in der Beingröße von Patient
zu Patient.
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Sobald
die Verankerungsstifte 106 eingestellt worden sind, kann
auch das Führungsrohr 102 reziprok
eingestellt werden. Die obere Außenfläche 112 des Führungsrohrs
weist vorzugsweise einen flachen Abschnitt zum Eingriff mit einer
Einstellschraube auf. Ein Knopf 14 oben auf der Basis kann
gedreht werden, um die Schraube am Führungsrohr anzuziehen oder
sie zu lockern. Wenn die Schraube gelockert ist, wird das Führungsrohr 102 nach
oben gegen die Tibia gedrückt,
um dadurch drei Eingriffspunkte neben dem Eingang des zu bohrenden
Tunnels bereitzustellen.
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Eine
gekrümmte
Spur 116 ist sicher vertikal zur Basis 100 angebracht.
Ein Positionierungsarm 118 ist einstellbar an der gekrümmten Spur
angebracht. Ein Schraubenhandgriff 120 am Positionierungsarm
wird dazu verwendet, den Arm 118 gegen die vertikale Spur 116 festzuziehen.
Der Positionierungsarm 118 kann entlang der Spur 116 verschoben werden,
um einen Bereich von Positionen einzunehmen. Der Bereich verändert den
zwischen einer Achse des zylindrischen Tunnels des Führungsrohrs
und einem Sitzabschnitt 122 am distalen Ende des Positionierungsarms
gebildeten Winkel in einem Bereich von etwa 45 bis 50° und 80°. Durch Bereitstellen
eines genügend
großen
Minimalwinkels zwischen 45 und 50° stellt
die tibiale Führung
sicher, dass der tibiale Tunnel nicht mit einem zu flachen Winkel
gebohrt wird.
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Der
Sitzabschnitt 122 des Positionierungsarms am distalen Ende
des Arms ist mit zwei Verankerungsdornen 124 und 126 versehen.
Die Dorne stehen von dem Ende des Positionierungsarms zu ihrer Einführung in
die Oberseite der Tibia vor. Die Dorne definieren genau das Austrittsende
des durch die Tibia zu bohrenden Tunnels und ermöglichen somit dem Chirurgen,
die Positionierung des Tunnels bei der Inspektion und Kontrolle
zu erkennen. Daher ist es erwünscht,
die Dorne so zu plazieren, dass das anatomische Zentrum des vorderen
Kreuzbandes auf halbem Weg dazwischen gelegen ist. Die Dorne sind
scharf, so dass sie sich in die Tibia eingraben können. Ein
erster Dorn 124 erstreckt sich aus der Umgebung des Endes
des Positionierungsarms. Der Sitzabschnitt 122 des Positionierungsarms
ist zwischen dem ersten Dorn 124 und einem zweiten Dorn 126 gekrümmt. Die
Krümmung
definiert und identifiziert einen offenen Bereich, um ein Spiel
für eine Räumahle zu
ermöglichen,
die beim Vorgang des Bohrens eines Lochs durch den Knochen benutzt wird.
Damit stört
der Positionierungsarm beim Bohrvorgang nicht. Außerdem umfasst
der Sitzabschnitt 122 teilweise den zu bohrenden Tunnel,
und die Dorne sind auf gegenüberliegenden
Seiten des zu bohrenden Tunnels eingesetzt. Die beiden Dorne am
Positionierungsarm und die beiden Verankerungsstifte durch die Basis
liefern vier Stabilisierungspunkte, die eine vollkommen starre Befestigung
zwischen der tibialen Führung
und der Tibia bilden. Die Befestigung ist vorteilhafterweise in
drei Dimensionen starr.
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Wenn
die tibiale Führung
starr an der Tibia angebracht ist, ist es eine relativ einfache
Angelegenheit, die Räumahle
durch den zylindrischen Tunnel einzuführen und einen genauen Tunnel
zu bohren. Vorteilhafterweise ist der Knochenkern nicht der Beschädigung ausgesetzt,
welche normalerweise die Verwendung eines Führungsdrahts begleitet. Ohne das
von einem Führungsdraht
verursachte Loch durch den Knochen füllt der Knochenkern jedoch
die Räumahle
mit fast fluiddichtem Eingriff aus. Das Herausziehen des Knochenkerns
aus einer herkömmlichen
Räumahle
wäre schwierig,
da es sich um allgemein feste Zylinder handelt. Luft oder ein anderes Fluid
kann nicht hinter den Knochenkern hineingelangen, so dass das Herausziehen
des Knochenkerns zur Erzeugung eines Vakuums hinter dem Knochenkern
führt.
Die Saugwirkung des Vakuums zieht den Knochenkern in die Räumahle und
macht es schwierig, ihn zu beseitigen. Es kann eine Räumahle 130 verwendet
werden, die geschlitzt ist, um den Zugang von Luft oder Fluid hinter
den Knochenkern zu gestatten, wie in 10 gezeigt
ist. Die Schlitze oder Öffnungen 132 sind
um einen größeren Abstand
von der Schneidkante 134 der Räumahle entfernt als die Länge eines
auszubohrenden Knochenkerns. Ein Stab kann durch einen Schlitz oder
eine Öffnung
hinter dem Knochenkern eingeführt
werden, um den Knochenkern auf einfache Weise aus der Räumahle zu
drücken.
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Zur
Herstellung der Knochenzapfen kann Spenderknochen, d. h. Fremdknochen
verwendet werden. Gemäß den 4a und 4b sind
zwei longitudinale, im wesentlichen parallele Rillen 50 an gegenüberliegenden
Seiten jedes Knochenzapfens gebohrt. Die Nuten bzw. Rillen liefern
eine Ausnehmung, in der die Semitendinosus-Sehne 30 und
die Gracilis 21 aufgenommen werden können. Eine Einkerbung 52 kann
ebenfalls nach Wunsch über
einem Ende des Knochenzapfens gebohrt werden, so dass die Sehne
entlang und um das Ende des Knochenzapfens geführt werden kann, ohne übermäßig von dem
Zapfen vorzustehen. Die Kerbe 52 ist nicht erforderlich,
da der Knochentunnel an jedem Ende offen ist und keine Einschränkung an
der über
das Ende des Implantats vorstehenden Sehne bildet. Es ist auch von
Vorteil, Nahtlöcher 27 durch
den Knochenzapfen vorzusehen, um die Sehne am Zapfen anzubringen.
Die Nahtlöcher 27 werden
in die Rillen radial durch den Knochenzapfen und von einem Ende
der im wesentlichen parallelen Rillen 50 zum anderen gebohrt.
Bei einer derzeit bevorzugten Ausführungsform werden drei solche
Nahtlöcher
durch den Knochenzapfen gebohrt.
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Um
einen Knochenkern einfach und effizient zu dem gewünschten
Knochenzapfen für
ein Verbundimplantat umzuformen, kann eine Knochenblock-Bohrerführung 60 gemäß den 7a und 7b eingesetzt
werden. Die Bohrerführung 60 weist
eine zentrale, im wesentlichen zylindrische Säule 62 auf. Die zentrale
Säule 62 umfasst
ein Paar gegenüberliegender
gekrümmter
Wände 64 mit
einem Krümmungszentrum,
das im wesentlichen mit der Mittelachse durch die Säule 62 koinzidiert.
Die gekrümmten
Wände 64 sind
so geformt, dass sie einen Knochenkern parallel mit der Achse der
Säule und
im wesentlichen innerhalb der Säule
zentriert halten. Ein zweites Paar gegenüberliegender gekrümmter Wände sind
unter 180° zueinander
in bezug auf die zentrale, von den gekrümmten Wänden 64 gebildete
Säule angeordnet.
Dieses zweite Paar von Wänden
sind die Bohrerführungswände 66.
Die Bohrerführungswände 66 bilden
zwei parallele Wände
an gegenüberliegenden
Seiten der zentralen Säule.
Die Bohrerführungswände 66 haben
einen kürzeren
Krümmungsradius
als das erste Paar gegenüberliegender
gekrümmter
Wände 64.
Gemäß einer
derzeit bevorzugten Ausführungsform
beträgt
der Innendurchmesser der Bohrerführungswände 66 6
mm, während
der Innendurchmesser des ersten Paars gegenüberliegender Wände 64 11
mm beträgt.
Die zentrale Säule 62 ist über einer
Basis 68 angebracht. Ein Knochenkern, der sich in der zentralen
Säule 62 befindet,
ruht auf der Basis 68. Die Basis 68 ist mit Löchern durch
sich hindurch versehen, die in Ausrichtung mit dem offenen kreisförmigen Zylinder
sind, der in den Bohrerführungswänden 66 ausgebildet
ist. Die Basis 68 kann auch Schenkel 70 zum Haltern
der Bohrerführung über einem
Tisch aufweisen. Zum Bohren von Nahtlöchern durch den Knochenkern sind
Löcher 72 horizontal
durch die Bohrerführungswände 66 angeordnet.
Es sind vorzugsweise drei Löcher 72 in
einer Reihe angeordnet.
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Die
im wesentlichen parallelen Rillen 50 werden durch Einsetzen
des Knochenkerns oder des Fremdimplantats in die mittlere Kammer
der Säule 62,
die durch die gegenüberliegenden
gekrümmten Wände 64 gebildet
ist, gebohrt. Ein Bohrer wird in die Säule 62 entlang jeder
der Bohrerführungswände 66 der
Reihe nach gerichtet. Somit werden parallele Rillen 50 auf
gegenüberliegenden
Seiten des Knochenkerns gebildet. Der Bohrer kann mit einem Anschlag versehen
sein, um zu verhindern, dass der Bohrer zu weit nach unten durch
die Säule
gerichtet wird, wo er mit dem darunterliegenden Tisch in Kontakt
treten könnte.
Ein durch die Löcher 72 eingeführter Bohreinsatz
kann auf einfache Weise durch das Zentrum. einer entlang dem Knochenkern
gebohrten Rille gerichtet werden. Die durch Führungslöcher 72 gebohrten
Nahtlöcher
erstrecken sich vorzugsweise von einer Rille zur gegenüberliegenden
Rille in dem Knochenblock.
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Die
Semitendinosus-Sehne 30 und/oder die Gracilis 21 erstrecken
sich zwischen den beiden Knochenzapfen 25. Die Sehnen sitzen
innerhalb der beiden im wesentlichen parallelen Rillen 50 und
um ein Ende jedes Knochenzapfens herum. Die Sehnen werden vorzugsweise
mit sich selbst vernäht,
um eine Doppelschleife zu bilden, wie sie in 5 gezeigt
ist. Nähte
werden auch durch die Nahtlöcher hindurch
verwendet, um die Sehne an jedem der Knochenzapfen anzubringen.
Die Sehnenstränge können zwischen
den Knochenzapfen gerade oder verdreht sein. Ein Verdrehen verkürzt die
Länge des Implantats.
Ein Bandersatz kann nach einer Ausführungsform der Erfindung sowohl
die Semitendinosus-Sehne als auch die Gracilis umfassen. Als solche verbinden
vier Stränge
die beiden Knochenzapfen. Andere Ausführungsformen der Erfindung
können entweder
die Semitendiniosus-Sehne oder die Gracilis verwenden. Noch andere
Ausführungsformen
der Erfindung können
zur Verwendung als Bandersatz vom Menschen hergestellte oder künstliche
Fasern oder menschliches Gewebe für die Sehnen ersetzen oder
diese kombinieren.
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Beim
Befestigen des Verbundimplantats 80 in einem Knochentunnel
sollte ein Kontakt zwischen einer Schraube 82 und der Sehne
vermieden werden, um die Sehne nicht zu durchschneiden oder zu zerreißen. Um
sicherer zu gehen, dass sich die Schraube außer Kontakt mit der Sehne befindet,
sollte eine Interferenzschraube entlang dem Knochenabschnitt des
Implantats zwischen dem Implantat und der Knochentunnelwand eingebracht
werden. Eine Dreikantraspel 90 wird für die Anwendung vor der Befestigung
des Implantats empfohlen. Wie in 3a und 3b gezeigt
ist, hat die Dreikantraspel 90 drei longitudinale Ansätze zur
Verwendung beim Schneiden dreier Kanäle in jedem der Knochentunnels.
Eine Hin- und Herbewegung der Dreikantraspel 90 in die
und aus den Knochentunnels 16 dient zum Wegfeilen der Tunnelwände, um
die gewünschten Kanäle auszubilden.
Zwei der Longitudinalansätze 92 sind
auf der Raspel um 180° beabstandet.
Diese Longitudinalansätze 92 werden
zur Ausbildung von Kanälen
verwendet, um die Semitendinosus-Sehnen 20 und die Gracilis 21 unterzubringen,
die in den Parallelrillen des Knochenimplantats sitzen. Wenn die Gracilis 21 entlang
und oben auf der Semitendinosus-Sehne 20 angebracht wird,
müssen
die Kanäle genügend Raum
bieten, damit das Implantat in den Tunnel passt.
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Der
dritte Longitudinalansatz 94 ist parallel zu den beiden
gegenüberliegenden
Ansätzen
und äquidistant
von diesen gelegen. Vom Ende der Raspel in 3b betrachtet,
befindet sich der dritte Ansatz 94 vorzugsweise 90° zu jedem
der anderen beiden Ansätze
versetzt. In einer Ausführungsform
steht der dritte Ansatz 94 2 mm vom Raspelschaft vor, während die
anderen beiden Ansätze 92 jeweils
3 mm vom Schaft vorstehen. Der dritte Ansatz 94 feilt vorteilhafterweise
einen Kanal weg, entlang dem eine Interferenzschraube eingebracht
wird, wie in 6 gezeigt ist. Der Kanal trägt dazu
bei, die Schraube in Nähe
des Knochenabschnitts des Implantats gerade zu halten. Vorteilhafterweise
können die
tibiale Führung 30 und
die Dreikantraspel 90 einander beim Ausbilden des Kanals
für die
Schraube ergänzen.
Das von dem K-Draht 44 der tibialen Führung gebildete Loch kann als
Schraubenkanal verwendet werden. Um dieses Ergebnis zu erzielen, sollte
die Dreikantraspel in dem tibialen Tunnel mit ihrem dritten Ansatz 94 in
das K-Drahtloch überlappend
ausgerichtet sein.
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Nachdem
die Kanäle
in die Knochentunnel gefeilt worden sind, werden die von einem Ende
des Verbundimplantats herabhängenden
Nähte 84 an
einer Nadel, einem Passiergerät
oder einem anderen herkömmlichen
Implantats-Anbringungswerkzeug angebracht. Das Passiergerät wird durch
tibiale und femorale Knochentunnel eingeführt und durch die Haut auf
der Rückseite
des Knies herausgeführt.
Das Passiergerät
wird entfernt und hinterlässt
die vom hinteren Ende des Implantats herabhängende Naht und eine Naht am
anderen Ende des Implantats, die durch den tibialen Einschnitt heraushängt. Die
Nähte können festgezogen
werden, um das Implantat in den Knochentunnels richtig zu spannen
und zu positionieren. Alternativ kann das Implantat in den Knochentunnels
mittels einer Drück-
bzw. Stoßvorrichtung
statt einer Naht positioniert werden, die das Implantat in seine
Position zieht.
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Die
Befestigung des Implantats wird vorzugsweise mit einer kopflosen
kanulierten Interferenzschraube bewerkstelligt. Die kanulierte Interferenzschraube
kann durch einen Führungsdraht
getragen werden, der sich von der Spitze eines abgewinkelten Antriebswerkzeugs
erstreckt. Der Führungsdraht
ist vorzugsweise ein federnder Draht, der aus einem Material wie
z. B. NitinolTM gefertigt ist. Der Draht
erstreckt sich etwa 2 cm am Ende einer von dem Antriebswerkzeug
getragenen Schraube vorbei. Zum Sichern der Interferenzschraube
im femoralen Tunnel werden das abgewinkelte oder flexible Antriebswerkzeug
und die Schraube vorzugsweise durch die anteromediale Öffnung eingeführt. Ein
abgewinkeltes Antriebswerkzeug und dessen Verwendung ist in der
parallelen US-Patentanmeldung, Serien Nr. 07/956 733, eingereicht
am 2. Oktober 1992, beschrieben. Ein flexibles Gleitelement kann
verwendet werden, um eine zu verfolgende Spur von der anteromedialen Öffnung zum
Kanal in dem femoralen Tunnel für
die Interferenzschraube bereitzustellen. Das Einführen eines
flexiblen Gleitelements vereinfacht die Führung der Interferenzschraube
in den Kanal des femoralen Tunnels. Sobald die Schraube richtig
im Tunnel positioniert ist, kann das Antriebswerkzeug mit dem Anschrauben
beginnen und das Gleitelement kann entfernt werden. Die gegenüberliegenden
Kanäle
im femoralen Tunnel halten die Semitendinosus-Sehne in ihrer Position
entfernt von der Interferenzschraube, wenn diese zwischen dem Knochenabschnitt
des Implantats und den Kanal für
den Knochentunnel geschraubt wird. Nach Befestigung der Interferenzschraube
in dem femoralen Tunnel wird das abgewinkelte Antriebswerkzeug entfernt.
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Auf
das Implantat wird dann durch Ziehen an der von dem tibialen Einschnitt
herabhängenden Naht
die richtige Spannung aufgebracht. Ein Antriebswerkzeug und eine
kopflose kanulierte Interferenzschraube werden dann durch den tibialen
Einschnitt eingeführt,
um die Schraube längs
dem in dem tibialen Tunnel ausgebildeten Kanal einzuschrauben. Die
Nähte werden
abgeschnitten und die Einschnitte geschlossen. Das wiederhergestellte Knie
nach Befestigung des Implantats ist in 1 veranschaulicht.
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Diese
Operation ist zwar hinsichtlich der Verwendung autogener Knochenkerne
diskutiert worden, in der vorliegenden Erfindung werden aber auch andere
Quellen von Knochenzapfen substituiert. Fremdimplantate, bei denen
ein Spenderknochen gefriergetrocknet oder frisch zur Aufbewahrung
gefroren worden ist, sind eine Alternative. Der Gefriertrocknungsprozeß tötet Zellen
im Knochen ab und kann das Risiko einer Übertragung einer Infektion
reduzieren. Ein weiterer alternativer Knochenzapfen besteht in der
Verwendung von synthetischem Implantatmaterial. Mit irgendeiner
dieser Alternativen können
die Knochenzapfen so geformt werden, dass sie wie oben für das autogene
Implantat beschrieben aussehen. Bei dem Fremdimplantat und dem synthetischen
Implantat ist die Räumahle
nicht weiter erforderlich, und es kann stattdessen ein gewöhnlicher Bohrer
zum Bohren der Knochentunnels verwendet werden.
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Die
chirurgische Technik der vorliegenden Erfindung macht vorteilhafterweise
von der Tatsache Gebrauch, dass der Semitendinosus und die Gracilis eine
geringere Morbidität
im Zusammenhang mit dem Ausräumvorgang
aufweisen als dies bei der patellaren Sehne der Fall ist. Es ist
ferner von Vorteil, eine Räumahle
und eine Knochenblock-Bohrerführung
zu verwenden, um die Knochenkerne aus den Knochentunnels in der
Tibia und dem Femur zu entfernen und sie so zu formen, dass sie
die Semitendinosus-Sehne aufnehmen. Die Dreikantraspel bietet den
weiteren Vorteil, die Ausrichtung des Implantats und der Interferenzschrauben
im Knochentunnel aufrechtzuerhalten, so dass die Schraube nur angrenzend
an den Knochenabschnitt des Implantats ausgerichtet ist.
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Es
ist anzumerken, dass Fachleuten natürlich verschiedene Änderungen
und Modifikationen der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen
ersichtlich sind. Beispielsweise können die Knochenblöcke in dem
Verbundimplantat allogen oder synthetisch sein. Die Sehne oder der
Bandersatz, der am Implantat verwendet wird, kann ein oder mehrere
Strang/Stränge
sein, der/die entlang der Rillen an beiden Knochenblöcken angenäht ist/sind.
Außerdem
kann eine alternative Ausrüstung
zum Bohren der Rillen und der Knochenzapfen verwendet werden.