DE69922047T2

DE69922047T2 - Vorrichtung zur lokalizierung und resektion von knochen

Info

Publication number: DE69922047T2
Application number: DE69922047T
Authority: DE
Inventors: N. Thomas TROXELL; M. Randall CHESNUT
Original assignee: Synthes AG Chur
Current assignee: Synthes GmbH
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2019-11-23
Also published as: EP1143862B1; JP4127971B2; WO2000042924A1; US6126664A; ZA200104202B; CA2360854A1; AU1146000A; EP1143862A1; CA2360854C; ATE282363T1; JP2002535031A; AU745393B2; DE69922047D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Resektion von Knochen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Oft ist es notwendig, Deformationen der Wirbelsäule chirurgisch zu behandeln. Eine Vielzahl von Systemen zum Gebrauch bei Korrekturen oder Fixierungen der Wirbelsäule wurden offenbart. Obwohl es verschiedene Faktoren gibt, welche das in einer gegebenen klinischen Situation einzusetzende System definieren, wird die Auswahl des Systems durch den chirurgischen Eingriff, beispielsweise anterior, posterior oder lateral signifikant beeinflusst. Posteriore Systeme umfassen üblicherweise einen oder mehrere Längsträger, welche im wesentlichen parallel zu den spinalen Fortsätzen angeordnet sind und unterschiedliche Befestigungsvorrichtungen zur Verbindung des Längsträgers und des ausgewählten Abschnittes der Wirbelsäule aufweisen. Diese Befestigungsvorrichtungen umfassen Pedikelschrauben, Platten, Haken an den spinalen Fortsätzen, sublaminare Haken und Pedikelhaken.
Der Gebrauch von Haken erfordert ein festes Anpressen der Haken gegen den Knochen, um eine brauchbare Übertragung der Spannung von der Wirbelsäule auf den Längsträger zu gewährleisten. Um einen korrekten Sitz eines Pedikelhakens zu erreichen, wird typischerweise ein Abschnitt der Lamina entfernt. Allerdings wird die Bestimmung eines geeigneten Abschnittes des laminaren Knochens durch anatomische Abwägungen erschwert. Deshalb kann das Anpassen eines Pedikelhakens eine komplexe Aufgabe sein.
Die Firma Synthes USA in Paoli, Pennsylvania vertreibt einen Pedikeltaster, welche an seinem Schaft geätzte Markierungen aufweist, so dass der Chirurg eine visuelle Führung zur Freihand-Resektion von Knochen von der Lamina nach dem Setzen des Pedikelhakens erhält. Die Firma Sofamor Danek, Inc. in Memphis, Tennessee vertreibt eine Pedikelhöhenrichtvorrichtung, welche die Implantation des Pedikelhakens unterstützt. Die Pedikelhöhenrichtvorrichtung wird nach einer Freihand-Resektion eines Teils der Lamina aufgrund von anatomischen Landmarken eingesetzt. Durch eine Freihand-Resektion der Lamina wird üblicherweise die Distanz zwischen dem Schnitt und dem Pedikel entweder etwas kürzer oder länger als die analoge Distanz im Pedikelhaken.
Aus der US-A 4,586,497 DAPRA et al. ist eine Bohrfixierungsvorrichtung bekannt, welche das Knochenmaterial durch rotierende Bewegung entfernt und ein Schneidelement und einen Pedikeltaster mit einer Knochenmeisselführung und einem Pedikelpositioniermittel umfasst.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur präzisen Ortung eines Pedikels und Resektion eines Teils der Lamina zu schafften, so dass ein Pedikelhaken korrekt implantierbar ist.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Vorrichtung, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ortung und zum Abtrennen eines Knochensegmentes. Die Vorrichtung umfasst einen Knochenmeissel mit einem distalen Ende, welches ein Schneidelement aufweist, und so ausgebildet und dimensioniert ist, dass ein Knochensegment mit einer zur Aufnahme eines Implantatstückes geeigneten Grösse entfernbar ist; und einem Pedikeltaster mit einem Handgriff an einem proximalen Ende zur Manipulierung der Vorrichtung, einem Partikelpositioniermittel an einem distalen Ende, welches mit dem Handgriff durch einen Schaft verbunden ist, und eine am Schaft angeordnete Knochenmeisselführung für den Knochenmeissel, welche so ausgebildet und bemessen ist, dass mindestens ein Teil des Knochenmeissels gleitbar eingebunden wird. Bei einem Schlag auf den Knochenmeißel, nachdem das Pedikelpositioniermittel am Knochen positioniert wurde, wird der Knochenmeissel mindestens teilweise durch die Knochenmeisselführung gleitbar aufgenommen, so dass das Schneidelement ein Knochensegment entfernt.
Vorzugsweise umfasst das Pedikelpositioniermittel eine Klinge, welche zwei eine Distanz zueinander aufweisende Zacken hat, wobei die Distanz ungefähr der Breite eines Pedikels entspricht und die Klinge sich verjüngend ausgebildet ist und ein gekrümmtes Ende aufweist. Das Pedikelpositioniermittel kann unter einem Winkel zum Schaft angeordnet sein.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst der Knochenmeissel einen Kragen, welcher den durch die Führung aufgenommenen Teil des Knochenmeissels einschränkt. Ein proximales Ende des Knochenmeissels weist eine Schlagfläche zur Aufnahme von Schlägen auf.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst das Schneidelement des Knochenmeissels mindestens eine scharfe, einen U-förmigen Hohlraum bildende Kante auf. Vorzugsweise ist die scharte Kante geneigt. Die Knochenmeisselführung hat einen U-förmigen Schlitz zur gleitbaren Aufnahme des Schneidelementes des Knochenmeissels. Der Schlitz kann in einem Führungsgehäuse angebracht sein, welches mittels eines Halses mit dem Schaft verbunden ist.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung;
2 eine Aufsicht auf einen Teil eines distalen Endes einer Knochenmeisselführung und eines Pedikelpositioniermittels gemäss der vorliegenden Erfindung;
3 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines distalen Endes eines Knochenmeissels gemäss der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 gezeigt wird, umfasst eine Vorrichtung 10 zur Entfernung eines Knochensegmentes gemäss der vorliegenden Erfindung einen Knochenmeissel 12 und einen Pedikeltaster 14. Ein distales Ende 16 des Knochenmeissels 12 hat ein Schneidelement 18, welche zur Entfernung eines Teils der Lamina ausgebildet und dimensioniert ist, so dass ein Pedikelhaken in der thorakalen oder lumbalen Wirbelsäule fest plazierbar ist. Obwohl in der gegenwärtig akzeptierten medizinischen Praxis der Einsatz von Pedikelhaken auf die thorakalen und lumbalen Regionen der Wirbelsäule eingeschränkt ist und die Vorrichtung 10 für solche Pedikelhaken ausgebildet ist, kann die Vorrichtung 10 auch in anderen Regionen der Wirbelsäule eingesetzt werden, falls sich die medizinische Standardpraxis ändert. Ebenfalls kann die Vorrichtung 10 auch zur Entfernung von Knochen in anderen Gebieten als der Wirbelsäule eingesetzt werden. Der Pedikeltaster 14 hat einen Handgriff 20 an einem proximalen Ende 22, welcher mittels eines Schaftes 28 mit dem distalen Ende 26 des Pedikelpositioniermittels 24 verbunden ist. Ferner schliesst der Pedikeltaster 14 eine am Schaft 28 angeordnete Knochenmeisselführung 30 ein, welche so ausgebildet und dimensioniert ist, dass mindestens ein Teil des Knochenmeissels 12 durch die Knochenmeisselführung 30 gleitet. Während des Gebrauchs, wenn das Pedikelpositioniermittel 24 die untere Seite eines Pedikels berührt, wird die Knochenmeisselführung 30 so positioniert, dass bei in der Knochenmeisselführung 30 eingesetztem Knochenmeissel 12 ein Teil der Lamina abgeschnitten wird. Dieser Teil ist so bemessen und angeordnet, dass eine Klinge oder ein Hakenteil eines Pedikelhakens zweckmässig plazierbar ist.
2 zeigt, dass das Pedikelpositioniermittel 24 eine Klinge 32 mit zwei Zacken 34 umfasst. Die Zacken 34 sind durch eine Distanz d voneinander beabstandet, wobei die Distanz d ungefähr der Breite eines Pedikels entspricht. Um die Positionierung des Pedikelpositioniermittels 24 zu vereinfachen, verjüngt sich die Klinge 32 und hat ein gekrümmtes Ende. Das Pedikelpositioniermittel 24 ist unter einem Winkel relativ zum Schaft 28 angeordnet. Eine Möglichkeit zur Anordnung des Pedikelpositioniermittels 24 unter einem Winkel relativ zum Schaft 28 ist, den Schaft 28 zu biegen. Ein Winkel von 30° wird bevorzugt.
Wie in den 1 und 3 gezeigt, hat der Knochenmeissel 12 zusätzlich zum Schneidelement 18 einen Körper 36 und ein proximales Ende 38. Der Körper 36 umfasst einen Kragen 40, welcher den durch die Knochenmeisselführung 30 gleitenden Teil des Knochenmeissels 12 begrenzt. Das proximale Ende 38 umfasst eine Schlagfläche 42 zur Aufnahme von Schlägen mit einem chirurgischen Werkzeug, insbesondere einem Hammer, welche die Kraft zum Abschneiden von Knochen durch das Schneidelement liefern. Das Schneidelement 18 des Knochenmeissels 12 umfasst mindestens eine scharfe Kante 44, welche einen U-förmigen Hohlraum bildet. Die scharfen Kanten 44 sind zur Vereinfachung des Knochenschneidens geneigt. Wie in 2 gezeigt, gestattet ein U-förmiger Schlitz 48 an der Knochenmeisselführung 30 das Gleiten des Schneidelementes 18 in der Knochenmeisselführung 30. Der Schlitz 48 ist an einem Führungsgehäuse 50 angeordnet. Das Führungsgehäuse 50 ist mittels eines Halses 52 mit dem Schaft 28 verbunden, derart, dass das Führungsgehäuse 50 im wesentlichen parallel zum Pedikelpositioniermittel 24 angeordnet ist.
Nachstehend folgt eine Beschreibung der Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Nachdem das zu behandelnde Wirbelsäulensegment mittels eines standardisierten proximalen Eingriffes freigelegt wurde, wird vom Chirurgen eine Unterseite desjenigen Pedikels geortet, an welchem ein Pedikelhaken angebracht werden soll. Während das Pedikelpositioniermittel noch in Kontakt mit dem Pedikel steht, wird vom Chirurgen mit einem Hammer das Schneidelement des Knochenmeissels soweit durch die Knochenmeisselführung getrieben, dass ein Segment der Lamina des Wirbelkörpers entfernt wird. Durch Ausbildung der Knochenmeisselführung derselben Vorrichtung als Pedikelpositioniermittel und Ausgestaltung des Schneidelementes des Knochenmeissels (und Knochenmeisselführung) zur Entfernung eines definierten Knochensegmentes sind Grösse und Position des abgetrennten laminaren Knochens so optimiert, dass eine sicherer Sitz des Pedikelhakens erreichbar ist.
Während es erkennbar ist, dass die hier beschriebenen illustrativen Ausführungsformen die oben erwähnten Ziele erreichen, muss betont werden, dass es möglich ist, mit entsprechender Erfahrung im Anwendungsbereich dieser Erfindung zahlreiche Modifikationen und Änderungen vorzunehmen. Der Umfang aller solcher Modifikationen und Ausführungsformen, welche im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen, ist entsprechend in den Patentansprüchen in der Anlage beschrieben.

Claims

Vorrichtung zur Resektion eines Knochensegmentes umfassend A) einen Knochenmeissel (12) mit einem ein Schneidelement (18) aufweisenden distalen Ende (16), wobei das Schneidelement (18) so ausgebildet und dimensioniert ist, dass ein Knochensegment mit für die Aufnahme eines Implantateils geeigneter Grösse entfernt werden kann; und B) einen Pedikeltaster (14) mit einem Handgriff (20) am proximalen Ende (22) zur Handhabung des Pedikeltasters (14), und einem mittels eines Schaftes (28) mit dem Handgriff (20) verbundenen Pedikelpositioniermittel (24) am distalen Ende (26); und wobei C) der Pedikeltaster (14) zusätzlich eine am Schaft (28) angeordnete Knochenmeisselführung (30) für den Knochenmeissel (12) umfasst, welche so ausgebildet und dimensioniert ist, dass mindestens ein Teil des Knochenmeissels (12) gleitbar aufgenommen wird, wobei D) ein proximales Ende (38) des Knochenmeissels (12) eine zur Aufnahme von Schlägen geeignete Schlagfläche (42) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Positionieren des Pedikeltasters (14) am Knochen durch Schläge auf den Knochenmeissel (12) mindestens ein Teil des Knochenmeissels (12) gleitbar in der Knochenmeisselführung (30) aufgenommen wird, so dass durch das Schneidelement (18) ein Knochensegment entfernbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pedikelpositioniermittel (24) eine Klinge (32) mit zwei durch einen Abstand d beabstandete Zacken (34) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinge (32) sich verjüngend ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinge (32) ein gekrümmtes Ende aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pedikelpositioniermittel (24) relativ zum Schaft (28) einen Winkel aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen 20° und 40° beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen 25° und 35° beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (28) gebogen ist, so dass das Pedikelpositioniermittel (24) unter einem Winkel relativ zum Schaft (28) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Knochenmeissel (12) einen Kragen (40) zur Begrenzung des gleitbar durch die Knochenmeisselführung (30) aufgenommenen Teils des Knochenmeissels (12) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (18) des Knochenmeissels (12) mindestens eine einen U-förmigen Hohlraum bildende, scharfe Kante (44) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Knochenmeisselführung (30) einen U-förmigen Schlitz (48) zur gleitbaren Aufnahme des Schneidelementes (18) des Knochenmeissels (12) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (48) an einem Führungsgehäuse (50) angeordnet ist, und dass das Führungsgehäuse (50) durch einen Hals (52) mit dem Schaft (28) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine scharfe Kante (44) abgeschrägt ist.