DE69728430T2

DE69728430T2 - Hilfsinstrument zur vorbereitung des einsetzens einer knieprothese

Info

Publication number: DE69728430T2
Application number: DE69728430T
Authority: DE
Inventors: Louis Lootvoet; Jean Mullier
Original assignee: Memento SA
Current assignee: DePuy International Ltd
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: AU746310B2; EP0959780A1; CA2274935A1; JP4091125B2; JP2001505456A; EP0959780B1; WO1998025526A1; NO992813D0; NO327193B1; CA2274935C; NO992813L; DE69728430D1; BE1010738A5; ATE262836T1; AU5560698A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Knieprothesen im Allgemeinen und insbesondere die Vorbereitung der Anbringung einer Knieprothese mittels eines geeigneten Geräts.
Das Anbringen einer Knieprothese kann entweder durch Knochenrekonstruktion ohne Beachtung der Bänder oder durch Wiederherstellung des Gleichgewichts der Bänder, folglich der Kinematik durch Wiederherstellung einer guten Bandspannung erfolgen. Im Allgemeinen wird versucht, ein gutes Gleichgewicht bei Beugung und Streckung herzustellen, sodass bei eingesetzter Prothese keine Schlaffheit in der einen oder anderen Richtung auftritt, wozu es erforäerlich ist, dass dieses Gleichgewicht sichergestellt wird.
Der Chirurg macht also zunächst einen Schnitt an dem proximalen Ende der Tibia, im rechten Winkel zur mechanischen Achse derselben, dies am häufigsten mit der anatomischen oder zentro-medullären Achse der Tibia zusammenfällt. Dieser Tibiaschnitt stellt kein besonderes Problem dar, da es anatomische Referenzpunkte ermöglichen, diesen Schritt auf einfache Weise mit einer vorbestimmten Dicke durchzuführen.
Was den distalen Femurschnitt betrifft, so muss dieser rechtwinklig zur mechanischen Achse des Femur erfolgen, die mit der anatomischen Achse des Femur einen bestimmten Winkel einschließt. Dieser Schnitt weist beispielsweise eine Dicke von 8 mm auf und entspricht somit der Dicke des Femurimplantats.
Dann misst der Chirurg mit einem Abstandshalter den Abstand bei Extension zwischen den beiden Schnittebenen der Tibia und des Femur. Möglicherweise ist dieser Abstand nicht rechtwinklig, was er sein sollte, d.h. die Schnittebenen der Tibia und des Femur verlaufen nicht parallel zueinander. In diesem Fall verlängert der Chirurg den von der Konkavität abgekommenen Kapsel-Band-Apparat, um eine Parallelität zwischen dem distalen Ende des Femur und dem proximalen Ende der Tibia zu erzielen.
Daraufhin muss der Chirurg nach dem Stand der Technik den anterioren und den posterioren Femurschnitt durchführen.
Nach einem ersten Verfahren wird ein anteriorer Referenzpunkt auf dem Femur verwendet. Es wird der Abstand zwischen der anterioren Schnittebene A und der posterioren bikondylären Ebene P gemessen und es wird ein Femurimplantat ausgewählt, dessen antero-posteriores Maß AP dem ermittelten Wert entspricht oder direkt darunter liegt. Dann führt der Chirurg den anterioren Schnitt gemäß der anterioren Referenzebene A durch. Er überträgt dann das zuvor für das Implantat gewählte Maß AP und führt den posterioren Schnitt durch. Er erhält somit den Abstand bei Flexion FG, welcher dem Abstand bei Extension EG entsprechen muss, um eine korrekte Kinematik des Knies zu erzielen.
In diesem Stadium stellen sich zwei Alternativen:

a) das Maß AP der Prothese entspricht dem Maß AP des Femur. In diesem Fall gibt es keine Probleme.
b) das Maß AP der Prothese ist geringer als das Maß AP des Femur. Dadurch ist der Abstand bei Flexion FG grö ßer als der Abstand bei Extension EG, so dass bei Flexion eine Schlaffheit entsteht. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sieht das bislang verwendete Verfahren vor, den distalen Schnitt mit einer Dicke e = (FG–EG) noch einmal vorzunehmen. Dieser erneute Schnittvorgang ist jedoch nicht sehr genau. Außerdem muss der Chirurg hierfür eine dickere Tibialplatte aus Polyethylen einsetzen.

Nach einem zweiten bekannten Verfahren, das herkömmlicherweise als "posteriore Referenz" bezeichnet wird und im Patent EP 0 327 249 beschrieben wird, führt der Chirurg nach dem distalen Femur- und dem proximalen Tibiaschnitt die folgenden Schritte durch:
Er überträgt den Wert FG = EG und führt den posterioren distalen Femurschnitt durch. Dann überträgt er das Maß AP minus die posteriore Dicke des Implantats (Abstand zwischen der anterioren und der posterioren Schnittebene) und führt den anterioren Femurschnitt durch. An diesem Punkt angelangt, gibt es drei neue Möglichkeiten:

a) das Maß AP des Implantats entspricht dem Maß AP des Femur. In diesem Fall gibt es keine Probleme.
b) ist das Maß AP des Implantats größer als das entsprechende Maß des Femur, so ist dieser in der anterioren Ebene nicht konform, da zwischen dem oberen Teil der Trochlea des Implantats und der Femuroberfläche ein Spalt entsteht, der nicht zufriedenstellend ist.
c) ist das Maß AP des Implantats geringer als das entsprechende Maß des Femur, so befindet sich die Trochlea des Implantats in der anterioren Kortikalis und kann somit die Ursache für ein Risiko einer Femurfraktur sein.

Das Dokument EP 0 327 249 beschreibt ein Verfahren, nach dem zunächst das Gleichgewicht zwischen den Bändern bei Extension hergestellt, und dann der distale Schnitt durchgeführt wird; schließlich wird dann der Abstand bei Extension auf die Flexion übertragen, sodass die beiden Abstände gleich groß sind, und es wird der posteriore Schnitt vorgenommen (51).
Bis auf den Fall, in dem das Maß AP des Implantats mit dem entsprechenden Maß des Femur übereinstimmt, hat sich bislang keine der vorgeschlagenen Lösungen als wirklich zufriedenstellend erwiesen.
Darüber hinaus verwendet das vorgenannte europäische Patent ein Hilfsgerät, das mit einer einstückig ausgebildeten, U-förmigen Stange versehen ist, welche in eine komplementär dazu ausgebildete Kulisse eines Distraktors in Eingriff bringbar ist. Dieses modulartig aufgebaute Gerät erzeugt zwischen den Bauteilen Spiele, die eine Winkelungenauigkeit aufweisen, welche mit der Größenordnung der einzuhaltenden-Winkel wenig kompatibel ist (in der Regel zwischen 3 und 11 Grad).
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein spezifisches Hilfsgerät vorzuschlagen, mit dem der Eingriff so durchgeführt werden kann, dass dieses Problem zur vollkommenen Zufriedenheit gelöst werden kann, und insbesondere dass ein zweiter distaler Femurschnitt zur besseren Anpassung entfallen kann.
Dieses Hilfsgerät umfasst eine Zentralmarkstange, die mit einem Mittel verbunden ist, das den Erhalt eines Gleichgewichts der Bänder ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung ist ein Hilfsgerät zur Vorbereitung der Anbringung einer Kniefemoralprothese, die eine Tibialplatte und ein Femoralimplantat umfasst, wobei dieses Hilfsgerät eine Zentralmarkstange umfasst, die mit einem Mittel verbunden ist, das den Erhalt eines Gleichgewichts der Bänder ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Platte umfasst, die eine Dicke aufweist, die höchstens gleich jener einer Tibialplatte der Knieprothese ist, und an der die Stange mit einer entsprechenden Neigung befestigt ist, um es zu ermöglichen, den Femoralzwischenraum oder virtuellen Zwischenraum vor dem Verschleiß des Gelenks wieder herzustellen, wobei diese Platte dazu bestimmt ist, nach dem Einsetzen ihrer Stange in den Markkanal des Femur auf einer Tibialschnittebene zur Auflage zu gelangen, um den Erhalt eines Gleichgewichts der Bänder zu ermöglichen, und im Hinblick auf eine spätere Einstellung der Abstände zwischen der Proximalschnittfläche der Tibia und dem distalen Ende des Femur bei Extension und zwischen der Proximalschnittfläche der Tibia und der posterioren Schnittfläche des Femur bei Flexion, und dass es mit einem auf der Platte derart anpassbaren oder unter die Platte schiebbaren Keil variabler Dicke versehen ist, dass die Gesamtdicke der Platte und des Keils gleich dem Abstand ist, der zwischen der proximalen Tibialschnittebene und dem der Schnittebene am nächsten liegenden distalen Ende (18) des Femur nach Erhalt des Gleichgewichts der Bänder durch Distraktion des Gelenks zwischen der Platte und dem distalen Ende des Femur vorliegt.
Mit dem erfindungsgemäßen Gerät kann eine Referenzebene für den distalen Femurschnitt gesetzt werden, welche senkrecht zur mechanischen Achse der unteren Gliedmaße steht. Mit diesem Element kann auch das Gleichgewicht zwischen den Bändern hergestellt werden, ohne dass zuvor ein Femurschnitt durchgeführt werden muss, wie dies bei dem eingangs erwähnten Stand der Technik der Fall ist.
Ein zweiter wesentlicher Vorteil dieses Geräts ist, dass der distale Femurschnitt vorgenommen werden kann, ohne dass hierfür die Gliedmaße in Extension gebracht werden müsste, wie dies in dem weiter oben dargelegten Verfahren der Fall ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, die ein nicht einschränkend zu verstehendes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen.
1 ist eine schematische Draufsicht in der Frontalebene auf eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Geräts und eines Femur sowie des oberen Endes der dazugehörigen Tibia, wobei die Stange des Geräts in den Markkanal des Femur eingeführt ist.
2 ist eine Ansicht ähnlich 1 in der Frontalebene und zeigt den Femur in Extension auf der Tibia und die auf der Tibialschnittebene aufliegende Platte des Geräts.
3 ist ein Schnitt entlang der Linie 3–3 4, ähnlich wie in den 1 und 2 in der Frontalebene bei Extension, der das Gerät zeigt, das mit einem Keil entsprechender Dicke versehen ist, der zwischen dem oberen Ende der Tibia und dem distalen Ende des Femur eingesetzt ist.
4 ist eine Ansicht entlang Linie 4–4 aus 3.
5 ist eine schematische Draufsicht in der Sagittalebene, die den Femur in Flexion auf der Tibia zeigt, wobei der Femur mit einem Messgerät zum Messen des Abstands zwischen der anterioren Referenzebene und der posterioren bikondylären Ebene des Femur versehen ist, um das Maß AP des entsprechenden Implantats auszuwählen.
6 ist eine schematische Darstellung in der Sagittalebene und zeigt einen femoralen Schneidblock für die zuvor bestimmten anterioren und posterioren Ebenen sowie einen zugeordneten Fühler, wobei der Femur in Flexion bleibt.
7 ist eine schematische Draufsicht in der Sagittalebene und zeigt einen zwischen Femur und Tibia eingesetzten Abstandshalter, wobei der Femur in Flexion ist, sodass der tatsächliche Flexionsabstand gemessen werden kann.
8 ist eine schematische Draufsicht in der Sagittalebene und zeigt, wie der distale Femurschnitt mit einem geeigneten Gerät durchgeführt wird, wobei das Femur weiter in Flexion verbleibt.
9 ist eine Draufsicht in der Frontalebene einer Ausführungsform des in den 1 bis 8 gezeigten Elements des Hilfsgeräts.
10 ist eine perspektivische Teildarstellung des in 9 gezeigten Elements des Hilfsgeräts.
11 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform des Elements des Hilfsgeräts sowie des diesem zugeordneten Keils.
12 ist eine seitliche Draufsicht des Elements des Hilfsgeräts und des Keils aus 11.
13 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer industriell gefertigten Ausführungsform des in 5 schematisch dargestellten Messgeräts zum Messen des antero-posterioren Femoralabstandes des Implantats und der Fixierung der Rotation mit Bezug auf den proximalen Tibiaschnitt.
14 ist ein teilweiser Längsschnitt des Systems zur Halterung und Feststellung der Stange-Platte aus 13.
15 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung in verkleinertem Maßstab einer industriell gefertigten Ausführungsform des in den 6 und 8 schematisch dargestellten Geräts für den distalen Femurschnitt.
16 ist eine perspektivische Darstellung in verkleinertem Maßstab einer Ausführungsform des in 7 schematisch dargestellten Abstandhalters.
17 ist eine perspektivische Darstellung in verkleinertem Maßstab eines Blocks für den Schnitt der Fasen des distalen Endes des Femur.
18 ist eine frontale Draufsicht der Innenseite einer Variante des Schneidblocks aus 17.
19 ist eine Draufsicht auf den in den 17 und 18 gezeigten Schneidblock.
20 ist eine schematische Draufsicht in der Frontalebene gemäß 6.
In 1 ist das distale Ende 1 eines Femur 2 und das obere Ende einer über ein Innen- 16 und ein Außenband 17 mit dem Femur 2 verbundenen Tibia 3 gezeigt. Am Ende der Tibia wurde ein Schnitt vorgenommen, der eine Tibialschnittebene 4 definiert, welche im rechten Winkel zur mechanischen Achse 5 der Tibia steht. Ein Hilfsgeräteelement 6, das eine Platte 7 und eine derart mit der Platte 7 verbundene Stange 8 aufweist, dass Stange und Platte eine einstückige Einheit bilden, ist im Gelenk zwischen der Tibia 3 und dem Femur 2 angeordnet, wobei seine Stange 8 in den Markkanal 10 des Femur 2 eingesetzt ist.
Die Stange 8 ist auf der Platte 7 in der Frontalebene um einen Winkel C geneigt, welcher in Abhängigkeit der Anatomie des Patienten gewählt wird, wobei der Chirurg hierzu über einen Satz von Hilfsgeräteelementen 6 verfügt. In der Sagittalebene ist die Stange 8 rechtwinklig zur Plat te 7 angeordnet (5). Der Winkel C (9) beträgt zwischen etwa 3 und 11 Grad. Der Chirurg wählt somit das geeignete Hilfsgerät aus einem Satz von Hilfsgeräten aus, dessen Stangen 8 einen in diesem Bereich veränderbaren Winkel C aufweisen, beispielsweise in Stufen von jeweils 2 Grad (3°, 5°, 7°, 9°, 11°). Die Stange 8 kann bei- spielsweise einen Durchmesser von etwa 10 mm aufweisen, und die Platte 7 etwa 5 mm dick sein.
Was die Platte 7 anbelangt, so ist deren Dicke d höchstens gleich jener der später einzusetzenden Tibialplatte der Knieprothese, wobei diese Prothese an sich bekannt und nicht dargestellt ist.
Das Gerät 6 wird durch einen Keil 9 (3 und 4) ergänzt, der auf der Platte 7 anpassbar ist und eine variable Dicke aufweist. Hierzu ist der Keil 9 zu dessen Verbindung mit der Platte 7 mit lösbaren Mitteln versehen. In dem dargestellten Beispiel werden diese Mittel dadurch gebildet, dass der Keil 9 mit einem U-Profil ausgebildet ist, das auf die Platte 7 aufgesetzt werden kann, und dessen beide, einander gegenüberliegende Schenkel 11 durch querverlaufende Vorsprünge 12 verlängert sind, die in Aussparungen 13 entsprechender Form eingreifen, die auf den Seiten der Platte 7 ausgebildet sind.
Der Keil 9 weist eine Mittelaussparung 14 auf, die sich ausgehend von einem seiner Ränder parallel zu den Vorsprünzgen 12 erstreckt. Diese Aussparung 14 nimmt die Stange 8 auf, sodass, nach Eingriff der Vorsprünge in die Aussparungen 13, der Keil 9 auf der Platte 7 verschoben werden kann.
Der anteriore, posteriore und distale Femoralschnitt im Femur 2 wird mit der Einheit 6 und ihrem Dickenkeil 9 wie folgt präpariert.
Die Einheit 6 wird wie in 1 dargestellt platziert, wobei ihre Stange 8 in dem Markkanal 10 des Femur 2 sitzt. Nach Distraktion mit den Distraktionszangen 41 oder einer beliebigen anderen Spreizeinrichtung, stellt man fest, dass in dieser Ausgangsposition kein Bandgleichgewicht vorliegt, da die Platte 7 nicht mit der proximalen Tibialschnittebene 4 zusammenfällt, weil das Außenband 16 kürzer als das Innenband 17 ist oder umgekehrt.
Der Chirurg verlängert dann in einem "release" genannten Vorgang den von der Konkavität abgekommenen Kapsel-Band-Apparat, wodurch die Gliedmaße verlängert, bzw. neu ausgerichtet wird, indem der Femur 2 aufgerichtet wird, um ihn mittels der Distraktoren 41 in die in 2 gezeigte gestreckte Position zu bringen, in der die Platte 7 aufgrund der Distraktion zum Anliegen an der Tibialschnittebene 4 kommt. In dieser Position wird durch den Kontakt der Platte 7 mit der Tibialschnittfläche 4 ein wirksames Bandgleichgewicht gewährleistet, und zwar unabhängig von dem Verschleiß des Femur und ohne andere Referenzmittel als dem Markkanal des Femur.
Dann positioniert der Chirurg den Keil 9 auf der Platte 7, indem er die Ränder 11 desselben in die Seiten der Platte einsetzt, während die Stange 8 in der Aussparung 14 aufgenommen wird (3 und 4). Nachdem er durch aufeinanderfolgende Versuche die benötigte Dicke eingeschätzt hat, wählt der Chirurg die Dicke des Keils 9 aus. Die Dicke dieses Keils kann somit in Stufen von 2 mm va riiert werden, wobei der beste Keil 9 derjenige ist, der durch Kontakt seiner oberen Fläche mit dem nächstgelegenen distalen Teil 18 des Femur 2 eine gute Spannung der Bänder 16 und 17 erwirkt. In diesem Stadium entspricht die Gesamtdicke E des Keils 9 dem Abstand zwischen der Ebene 4 des proximalen Tibialschnitts und dem der Tibialschnittfläche 4 nächstgelegenen distalen Teil 18 des Femur 2. Somit kann mit dem Keil 9 die Gesamtdicke E bestimmt werden.
Im nächsten, in 5 dargestellten Schritt entfernt der Chirurg den Keil 9, und bringt den Femur 2 in eine Flexion mit 90°.
Die Platte 7 weist eine seitliche Fläche 7a auf, die im rechten Winkel zu ihrer distalen Fläche steht, die dazu genutzt wird, mit der Tibialschnittebene 4 in Anlage zu gelangen. Diese seitliche Fläche 7a bildet eine Referenzfläche für die Tibialschnittebene 4, zu der sie in der Frontalebene parallel angeordnet sein soll (5–6).
Der Chirurg dreht die Einheit 6, so dass die untere seitliche Fläche 7a der Platte 7 in der Frontalebene parallel zur Tibialschnittebene 4 verläuft; dann bringt er auf der Platte 7 einen Block 19 an. Dieser Block 19 ist Teil eines Geräts 21, das einen Arm 22 aufweist, welcher sich auf der vorderen Kortikalis abstützt, und einen Vorsprung 23 aufweist, der mit der hinteren Kortikalis in Anlage kommt. Das Gerät 21 ist an sich bekannt und wird also nicht weiter beschrieben. Es ermöglicht die Messung des antero-posterioren Abstands AP zwischen den Enden der Arme 22 und 23, das heißt des antero-posterioren Femoralabstands, um das entsprechende Maß des Femurimplantats zu bestimmen.
Im nachsten, in den 6 und 20 dargestellten Schritt, hat der Chirurg das Messgerät 21 entfernt und positioniert auf die Platte 7 einen Schneidblock 24, der dazu ausgebildet ist, auf der Platte 7 zu gleiten. Dieser in an sich bekannter Weise hergestellte Block 24 ist mit einem Referenzfühler 25 versehen, welcher auf der anterioren Referenzebene A für den durchzuführenden Schnitt in Anlage kommen kann. Der Fühler 25 ist über einen Bedienungsknopf 26 in an sich bekannter Weise einstellbar.
Der Chirurg fixiert die Rotation des Schneidblocks 24, sodass die Unterseite dieses Blocks parallel zur proximalen Tibialschnittebene 4 verläuft. (Eine Ausführungsform dieser Mittel zur Fixierung der Rotation ist in 13 dargestellt).
Mit einer Klinge 27 führt der Chirurg den anterioren Schnitt des Teils 29 durch, wobei er sich auf der anterioren Seite des Blocks 24 abstützt, mit der Klinge 28 stützt er sich in gleicher Weise auf der posterioren Seite des Blocks 24 ab, um den Schnitt des posterioren Teils 31 durchzuführen. Die Merkmale des ausgewählten Implantats bestimmen den Abstand zwischen der anterioren und der posterioren Schnittebene.
Der Abstand EF zwischen der Tibialschnittebene 4 und der posterioren Schnittebene P aufgrund des durch die Klinge 28 abgeschnittenen Teils 31 ist der tatsächliche Flexionsabstand. Dieser tatsächliche Flexionsabstand EF kann dann mit einem zwischen der Tibialschnittebene 4 und der posterioren Schnittebene 33 eingesetzten Abstandshalter 32 (7) genau gemessen werden. Wie bereits erwähnt, ist E der Abstand zwischen der Tibialschnittebene 4 und dem nächstgelegenen distalen Teil 18 des Femur 2. Die Dicke ed des vorzunehmenden distalen Schnitts wird durch die Relation ed = EF – E bestimmt, um sicherzustellen, dass die einzusetzende Prothese durch die Gleichheit und Rechtwinkeligkeit der Abstände bei Extension und Flexion gut funktioniert.
Schließlich muss der Chirurg noch den distalen Teil 34 (8), welcher eine Dicke ed aufweist, schneiden. Hierzu setzt der Chirurg eine an sich bekannte Vorrichtung 35 ein, die nicht näher beschrieben werden muss. Diese Vorrichtung 35 weist einen seitlichen Arm 36 auf, der mit einem Bedienungsknopf 37 in seiner Position verstellt werden kann und der mit einem distalen Schneidblock 40 ausgerüstet ist. Dieser Block 40 gleitet auf dem Stützarm 36 und kann mit der anterioren Schnittebene 38 in Anlage gebracht werden. Mit einer in ihrer Position verstellbaren Klinge 39 kann der Teil 34 in der gewünschten Dicke ed geschnitten werden.
Dann kann der Chirurg die Vorrichtung 35 entfernen und die Einheit 6 aus dem Femur 2 herausnehmen. Zur Anbringung der Knieprothese können dann die Kanten gefast werden, wenn dies durch die Geometrie des Implantats gerechtfertigt ist.
In der zweiten, in 11 dargestellten Ausführungsform umfasst das Hilfsgerätelement 51 eine Stange 52, eine an einem Ende der Stange 52 befestigte rechteckige Platte 53, und einen länglichen, in etwa rechteckigen Keil 54. Der Keil 54 hat eine Breite 1, die im Wesentlichen der Hälfte der Länge L der rechteckigen Platte 53 entspricht, so dass er im Wesentlichen nur eine Hälfte der Oberfläche der Platte 53 einnimmt, wenn dieser Keil 54 darunter ge schoben wird. Der Keil 54 weist einen vorderen Teil 55 auf, dessen Dicke d1 geringer ist als die Dicke d2 seines hinteren Teils 56, und der zwischen die Platte 54 und die Tibialschnittebene 4 eingeschoben werden kann.
Die Dicke d1 ist variabel, damit, nach dem Erziehen des Bandgleichgewichts durch Distraktion des Gelenks zwischen der Patte 53 und dem distalen Ende des Femur, die Gesamtdicke E der Platte 53 und des vorderen Teils 55 des Keils 54 dem Abstand zwischen der proximalen Tibialschnittebene 4 und dem dieser Schnittebene nächstgelegenen distalen Ende 18 des Femur 2 entspricht.
Gegenüber dem in 3 gezeigten Keil 9 hat der Keil 54 den Vorteil, dass er nur den linken Teil der 3 für den längsten distalen Teil 18 des Femur 2, der für die Messung des Abstands bei Extension E eingesetzt wird, einnimmt. Dank der Freiheit des rechten, auf der anderen Seite der Stange 8 gelegene Teils der Platte 7, kann dort ein Distraktor untergebracht werden, was beim Stand der Technik mangels verfügbaren Platzes schwer durchführbar war. Der längliche Keil 54 ist einfacher zu handhaben und zwischen die Platte 53 und die Tibialschnittebene 4 zu platzieren, dies auch deshalb, weil es nicht notwendig ist, ihn mit entsprechenden seitlichen Profilen der Platte 53 in Eingriff zu bringen. Sein dickerer Teil 56 dient dem Chirurgen als Bedienungslasche.
Die in den 13 bis 16 dargestellten Vorrichtungen sind industriell gefertigte Ausführungsformen der in den 5 und 8 schematisch dargestellten Geräte.
13 zeigt den Block 19, bestehend aus einem Ständer 57, der ein U-Profil hat und in dem eine Stütze 58 eines Arms 22 gleiten kann, wobei die waagerechte Position des Arms mittels einer an sich bekannten Vorrichtung 59 relativ zur Stütze 58 verstellbar ist. Auf dem Ständer 57 kann auch ein System 61 zum Feststellen der Höhenposition der Stange-Platte 51 verschieblich gelagert sein. Hierzu ist in der Platte 53 eine Bohrung 62 zur Aufnahme einer Schraube 63 eingebracht, wobei die Schraube axial durch das Feststellsystem 61 geführt werden kann, um dieses mit dem Hilfsgeräteelement 51 zu verbinden.
Das System zur Einstellung und Feststellung 61 weist eine Mutter 61 auf (14), welche den Kopf 63a der Schraube 63 umgibt und auf den Gewindebolzen 63b aufgeschraubt werden kann, welcher durch eine in den Ständer 57 eingebrachte Öffnung 70, einen Schieber 80 und die Platte 53 hindarchragt. Der Schieber 80 ist in einer Nut 90 verschieblich gelagert, die eine entsprechende Form aufweist und beispielsweise als Schwalbenschwanz des Ständers 57 ausgebildet ist. Nachdem durch Verschieben der Schraube 63 in dem Ständer 57 die Position des verschieblich am Ständer 57 angebrachten Hilfsgeräteelements 51 eingestellt ist, kann die auf diese Weise gewählte Position festgestellt werden, indem die Mutter 61 auf den Gewindebolzen 63b solange aufgeschraubt wird, bis diese Mutter auf dem Ständer 57 blockiert ist.
Der Schieber 80 wird mit der Schraube 63 an der Platte 53 befestigt. Da dieser Schieber andererseits verschieblich in der Nut 90 einliegt, verläuft seine untere oder hintere Seite 53a parallel zu dem Arm 23 zum Abstützen auf der Tibialschnittfläche 4. Im Ergebnis ist die Seite 53a immer parallel zur proximalen Tibialschnittfläche 4.
Die 15 gezeigte Vorrichtung umfasst einen Block 24, der mit dem der 6 identisch ist, und einen distalen Schneidblock 40, welcher gleitend auf einem einen Galgen bildenden Arm 36 angebracht ist, wobei dieser Galgen wiederum in senkrechter Position auf dem Block 24 verstellbar ist. Dieser Block ist ebenfalls mit einem Handradsystem 65 versehen, welches durch den relativ zum Handrad 65 gleitend gelagerten Fühler 25 hindurchragt. Der Block 24 ist mit einem System 61 zur Einstellung und Feststellung der Position der Platte 53 des Hilfsgeräteelements 51 in Bezug auf den Block 24 versehen, welches über zwei Schrauben 66 und über eine mit dem Feststellsystem 61 in Eingriff gebrachte Schraube 63 mit der Platte 53 verbindbar ist.
16 zeigt einen Abstandshalter 67, welcher eine industrielle Ausführung des Abstandshalters 32 (7) ist. Der Abstandshalter 67 weist einen Griff 68 auf, welcher durch ein halbzylindrisches Teil 69 einer entsprechenden Dicke verlängert ist.
Die 17 bis 19 zeigen eine industrielle Ausführungsform eines Schneidblocks 71 für die Fasen des distalen Endes des Femur 2 nach Ausführung der anterioren, posterioren und distalen Schnitte. Der Block 71 umfasst einen im Wesentlichen U-förmigen, mit zwei seitlichen Bediengriffen 73 versehenen Körper 72, in den der Femur 2 in Eingriff gebracht werden kann. In der Außenseite des Körpers 72 sind auf halber Höhe beiderseits einer zentralen Öffnung 74 zwei Einführschlitze 75 zur Einführung der nicht dargestellten Schneideklingen eingebracht. Der Block 71 ist derart angeordnet, dass jeder Schlitz 75 über divergierende Kanäle in zwei Schlitze 81, 82 mündet, die zur Innenseite des den Femur 2 aufnehmenden Blocks hin offen sind: einen unteren Schlitz 81 und einen oberen Schlitz 82, wobei die durch den Schlitz 75 eingeführte Klinge die eine oder andere Neigung aufweist, die dem jeweiligen Schlitz 81 und 82 entspricht. Durch zwei weitere in dem Körper 72 ausgebildete Öffnungen 76, 77 können in diesen nicht dargestellte Schneideklingen eingeführt werden, um weitere Fasen zu erzeugen.
Der vordere Teil 85 des Blocks 71 weist eine Kontur auf, welche aus einem ersten, dem äußeren rechten Rand einer Prothese entsprechenden Teil 83 und aus einem zweiten, dem außeren linken Rand einer Prothese entsprechenden Teil 84 zusammengesetzt ist.
Diese Anordnung hat den Vorteil einer optimalen Platzierung in mediolateraler Richtung.
Mit dem Hilfsgerät und dem mittels dem Hilfsgerät durchführbaren erfindungsgemäßen chirurgischen Verfahren können präzise posteriore und distale Schnitte gesetzt und eine gute Bandspannung gewährleistet werden. Mit der Stange-Platte 6 kann das Bandgleichgewicht bei Extension erzielt werden, ohne dass der distale Schnitt gemacht wird.
Aufgrund der Präzision dieser Schnitte können die durch die Fasen am Ende des Femur gebildeten sekundären Schnitte mit dem alleinigen Block 71 bzw. 79 vorgenommen werden.
Nach dem weiter oben beschriebenen chirurgischen Verfahren wird zur Bestimmung des entsprechenden Maßes des Femurimplantats der antero-posteriore Femoralabstand (AP) gemessen; es wird der anteriore Teil 29 und dann der po steriore Teil 31 des Femur geschnitten; es erfolgt die Messung des tatsächlichen Flexionsabstands (EF) zwischen der Tibialschnittebene und der posterioren Femurschnittebene (P), es wird die Dicke ed des zu setzenden distalen Schnitts dadurch bestimmt, dass EF–E = ed gemessen wird wobei E der Abstand zwischen der Tibialschnittebene 4 und dem nächstgelegenen distalen Teil 18 des Femur 2 ist; und schließlich wird der distale Teil 34 einer Dicke ed geschnitten.
Zusätzlich zu den zuvor angegebenen Vorteilen kann mit dem erfindungsgemäßen Gerät 6 (Stange-Platte) auch der gesamte Ablauf des chirurgischen Eingriffs nach dem Erzielen des Bandgleichgewichts, welches wiederum in dem in 2 gezeigten Schritt erzielt wird, vorgenommen werden.
Dank der Erfindung kann auf einen zweiten ungenauen distalen Femurschnitt verzichtet werden und es braucht der Femur nicht noch einmal in Extension gebracht werden, wodurch ein doppelter, besonders schätzenswerter Vorteil erzielt wird.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die antero-posterioren Schnitte der Teile 29, 31 und der distale Schnitt des Teils 18 gleichzeitig oder nacheinander wie weiter oben beschrieben gesetzt werden können, wobei die Wahl dem Chirurgen überlassen wird.
Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Ausführungsvarianten möglich. So kann beispielsweise der Neigungswinkel, den die Stange 8 mit der Platte 7 einschließt in den weiter oben angegebenen Grenzen variieren, und der Keil 9 kann über jedes beliebige, an sich bekannte Mittel lösbar mit der Platte 7 verbunden werden.

Claims

Hilfsgerät zur Vorbereitung der Anbringung einer Kniefemoralprothese, die eine Tibialplatte und ein Femoralimplantat umfasst, wobei dieses Hilfsgerät eine Zentralmarkstange (8, 52) umfasst, die mit einem Mittel verbunden ist, das den Erhalt eines Gleichgewichts der Bänder ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Platte (7, 53) umfasst, die eine Dicke (d) aufweist, die höchstens gleich jener einer Tibialplatte der Knieprothese ist, und an der die Stange (8, 52) mit einer entsprechenden Neigung (C) befestigt ist, um es zu ermöglichen, den Femoralzwischenraum oder virtuellen Zwischenraum vor dem Verschleiß des Gelenks wieder herzustellen, wobei diese Platte dazu bestimmt ist, nach dem Einsetzen ihrer Stange in den Markkanal (10) des Femur auf einer Tibialschnittebene (4) zur Auflage zu gelangen, um den Erhalt eines Gleichgewichts der Bänder zu ermöglichen, und im Hinblick auf eine spätere Einstellung der Abstände zwischen der Proximalschnittfläche der Tibia (3) und dem distalen Ende (18) des Femur bei Extension (E) und zwischen der Proximalschnittfläche der Tibia (3) und der posterioren Schnittfläche des Femur bei Flexion (EF), und dass es mit einem auf der Platte (7) derart anpassbaren Keil (9, 55) variabler Dicke versehen ist, dass die Gesamtdicke (E) der Platte und des Keils gleich dem Abstand ist, der zwischen der proximalen Tibialschnittebene (4) und dem der Schnittebene am nächsten liegenden distalen Ende (18) des Femur (2) nach Erhalt des Gleichgewichts der Bänder durch Distraktion des Gelenks zwischen der Platte (7, 53) und dem distalen Ende des Femur vorliegt.
Hilfsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (9) mit lösbaren Mitteln zur Verbindung mit der Platte (7) versehen ist, beispielsweise mit einem U-Profil, das auf die Platte aufgesetzt werden kann und dessen Schenkel (11) durch Vorsprünge (12) verlängert sind, die in Aussparungen (13) entsprechender Form eingreifen, die auf den Seiten der Platte ausgebildet sind.
Hilfsgerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (8) auf der Platte bei Extension in der Frontalebene eine Neigung (C) von etwa 3 Grad bis 11 Grad aufweist.
Hilfsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (9) ausgehend von einem seiner Ränder eine Mittelaussparung (14) aufweist, in die die an der Platte (6) befestigte Stange (8) eingesetzt wird.
Hilfsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Keil (54) langgestreckter Form versehen ist, der eine Breite (1) aufweist, die im Wesentlichen gleich der Hälfte der Länge der Platte (7) ist, dass dieser Keil einen anterioren Teil (56) umfasst, dessen Dicke geringer ist als jene seines posterioren Teils (55), und der zwischen die Platte und die proximale Schnittfläche (4) der Tibia einge schoben werden kann, wobei seine Dicke (d1) derart variabel ist, dass die Gesamtdicke (E) der Platte und des Keils gleich dem Abstand ist, der zwischen der proximalen Tibialschnittfläche (4) und dem der Schnittebene am nächsten liegendem distalen Ende (18) des Femur (2) nach dem Erhalt des Bändergleichgewichts durch Distraktion des Gelenks zwischen der Platte (7) und dem distalen Ende des Femur vorliegt.
Hilfsgerät nach Anspruch 1, umfassend eine Vorrichtung zur Messung des anteroposterioren Femoralabstandes (A–P) des Implantats, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Ständer (57), in dem eine Stütze (58) eines Arms (22) gleiten kann, dessen Ende derart ausgeführt ist, dass es an das distale anteriore Ende des Femur (2) angelegt werden kann, und ein System (61) zur Einstellung der Höhenposition der Stange-Platte (7, 8) in Bezug auf den Ständer umfasst, das gleitend auf diesem letztgenannten befestigt und derart ausgeführt ist, dass es mit der Platte verbunden werden kann.
Hilfsgerät nach Anspruch 1, umfassend einen Block (40) für den distalen Femoralschnitt, einen Stützarm (36) für diesen Block, der gleitend auf einem zweiten Block (24) befestigt ist, der mit einem Fühler (25) sowie einem System zur Einstellung und Feststellung der Position der Platte (53) in Bezug auf den zweiten Block versehen ist, wobei dieses Einstellsystem gleitend auf dem zweiten Block befestigt und derart angeordnet ist, dass es mit der Platte (53) verbunden werden kann.
Hilfsgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellsystem (61) eine Schraube (63), die durch eine Öffnung (70) des Ständers (57) hindurchgeht und an einem auf dem Ständer beweglichen Schieber (80) befestigt ist, der mechanisch durch die Schraube (63) mit der Platte (53) verbunden ist, und eine Mutter (61) umfasst, die sich auf die Schraube schraubt, um die Einheit in der auf dem Ständer (57) gewählten Position festzustellen.
Hilfsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (80) derart ausgeführt ist, dass er in einer komplementären Nut (90) des Ständers (57) gleitet, wobei sich diese Nut senkrecht zu einen Stützarm (23) des Ständers auf der proximalen Tibialschnittfläche (4) erstreckt, sodass die posteriore Fläche (53a) der Platte (53) zu dem Stützarm (23) parallel ist.
Hilfsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Block (71) für den Schnitt der Kanten des distalen Endes des Femur (2) nach Ausführung der anterioren, posterioren und distalen Schnitte umfasst, und dass dieser Block einen mit Bediengriffen (73) versehenen Körper (72) umfasst, in dem Schlitze (81, 82, 75) und Öffnungen (76, 77) für die Einführung eines Schneidblattes vorgesehen sind.
Hilfsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidblock (71) eine Kontur aufweist, die sich aus einem ersten Teil (83), der dem äußeren Rand einer rechtsseitigen Prothese entspricht, und einem zweiten Teil (84), der dem äußeren Rand einer linksseitigen Prothese entspricht, zusammensetzt.
Hilfsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (7) eine Seitenfläche (7a) umfasst, die senkrecht auf ihrer distalen Fläche steht und verwendet wird, um auf der Tibialschnittfläche (4) zur Auflage zu gelangen, wobei diese Seitenfläche (7a) eine Referenzfläche für die Tibialschnittebene (4) darstellt, zu der sie in der Frontalebene parallel angeordnet werden muss.