DE69938328T2 - Vorrichtung zum Befestigen eines kritischen Ligamenttranspants in Kniegelenkteile - Google Patents

Vorrichtung zum Befestigen eines kritischen Ligamenttranspants in Kniegelenkteile Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verankern eines Kreuzbandtransplantates in den Kniegelenksteilen nach Anspruch 1.
  • Die Anwendung eines Patellasehne-Knochen-Transplantates ist ein etabliertes Verfahren des Kniebandeingriffs für ein gerissenes Kreuzband. In den ersten Wochen nach dem Eingriff ist die Intensität der frühen Funktionsrehabilitation im Wesentlichen durch die Bruchbelastung der Transplantatverankerung begrenzt. Es ist bekannt, die Verankerung mit einer so genannten Interferenzschraube durchzuführen. Mit dieser wird das Ende der Sehne oder des Knochenblocks, der mit der Sehne verbunden ist, mittels einer Schraube in einer Bohrung des entsprechenden Kniegelenksteils befestigt. Es wurde jedoch nachgewiesen, dass bei dieser Art der Befestigung Probleme und Komplikationen auftreten. So kommt es, unter anderem, zur Schädigung des Knochenblocks, zu unkontrollierbaren Verschiebungen des Knochenblocks, zum Bruch des Knochenblocks sowie zur Schädigung des Bandtransplantats. Auch wurde eine fehlerhafte Positionierung der Interferenzschraube beobachtet.
  • FR-A-2 671 717 offenbart ein Ankersystem, dass zum Verankern eines Kreuzbandtransplantats geeignet ist. Das Ankersystem weist eine im Allgemeinen zylindrische Hülse aus metallischem, biokompatiblem Material mit mindestens zwei achsenparallelen Schlitzen auf. Das System weist ferner eine Schraube 2 auf. Wenn die Schraube in die Hülse eingeführt wird, spreizen sich die geschlitzten Abschnitte der Hülse auseinander, so dass das Ankersystem im Knochengewebe verankert werden kann. Das offenbarte Ankersystem hat den Nachteil, dass aufgrund einer Aufrauung, die an nahezu der gesamten Peripherie der Hülse bereitgestellt ist, die mechanische Festigkeit der Hülse geschwächt ist.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Verankern eines Kreuzbandtransplantates bereitzustellen, welche nicht den oben genannten Nachteil aufweist, einfach angewandt werden kann und eine effektive Verankerung sicherstellt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 erfüllt.
  • Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus zwei Teilen, spezifisch aus einer Hülse und einer Schraube. Die Schraube weist einen Gewindeschaft sowie einen Kopf am Ende des Schaftes auf. Die Hülse und die Schraube sind aus körperkompatiblem Material, wobei die Hülse vorzugsweise aus Titan hergestellt ist.
  • Die Hülse weist einen Kopf an einem Ende und mindestens zwei achsenparallele Schlitze, welche um einen Umfangsabstand voneinander entfernt sind und welche sich von dem anderen Ende der Hülse aus in die Richtung des Kopfes erstrecken, auf. Die Hülse weist ferner einen Innengewindeabschnitt auf, in den der Schraubenschaft geschraubt wird. Da der gewindefreie Hülsenbohrungsabschnitt, welcher sich in Richtung des freien Endes der Hülse befindet, im Durchmesser gleich dem oder kleiner als der Durchmesser des Innengewindes ist, wird ein Auseinanderspreizen der Hülse an dem freien Ende bewirkt, wenn der Schraubenschaft in den gewindefreien Teil der Hülse eintritt.
  • Die Außenseite der Hülse zwischen den Schlitzen ist mit einer Aufrauung versehen. Mit Hilfe einer solchen Vorrichtung kann daher ein Knochenblock oder die Patellasehne selbst effektiv gegen die Wand einer Bohrung befestigt werden, welche zuvor von außen in die Gelenksteile eingebracht wurde.
  • Gemäß einer Ausbildung der Erfindung ist zwischen dem Kopf und der Aufrauung ein glatterer Außenabschnitt für die Hülse bereitgestellt. Die Aufrauung führt bekannterweise zu einer Schwächung der Stabilität der Hülse. Eine glatte Außenseite weist dagegen eine höhere Stabilität auf, so dass die Stabilität der Hülse als Ganzes sehr hoch ist. Die Schlitze können sich in den glatten Abschnitt hinein erstrecken oder an diesem enden.
  • Gemäß einer Ausbildung der Erfindung wird die Aufrauung durch ringförmige Rippen gebildet, die konzentrisch zur Achse der Hülse verlaufen. Im Querschnitt können die Rippen so ausgebildet sein, dass sich ein sägezahnähnlicher Verlauf ergibt, welcher eine besonders effektive Verankerung des Transplantats in der Bohrung bewirkt.
  • Vorzugsweise sind vier Schlitze bereitgestellt, die mit einem Umfangsabstand von 90° angeordnet sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist an der Außenseite des Kopfes der Hülse eine Markierung angebracht, welche in einer festen Beziehung zu den Schlitzen steht. Dadurch kann der Chirurg sicherstellen, dass ein abgespreizter Sektor der Hülse effektiv in Eingriff mit dem Transplantat gelangt. Es wird vermieden, dass ein Schlitzbereich direkt in Eingriff mit dem Transplantat gelangt, was die Effektivität der Verankerung verringern würde.
  • Der Kopf der Hülse, wie auch der Kopf der Schraube, ist vorzugsweise ein Vieleck. Der vieleckige Kopf der Hülse dient dazu, diese gegen Rotation festzuhalten, wenn die Schraube über ihren Kopf in die Hülse geschraubt wird. Es soll verstanden werden, dass der Durchmesser der Hülse oder die Breite des Kopfes der Schraube erheblich kleiner ist als der des Kopfes der Hülse.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung liegt die Länge der Hülse zwischen 26 und 30 mm, vorzugsweise bei 28 mm. Der Durchmesser der Hülse variiert zwischen 4 und 6 mm, vorzugsweise liegt er bei 5 mm, gemessen in dem glatten Bereich nahe dem Kopf oder im Spitzendurchmesser der Aufrauung.
  • Die Erfindung wird im Folgenden durch ein in den Zeichnungen gezeigtes Ausführungsformbeispiel detaillierter beschrieben.
  • 1 zeigt zwei Vorrichtungen gemäß der Erfindung nach ihrer Implantation in das Knie.
  • 2 zeigt die Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
  • 3 zeigt eine Endansicht der Vorrichtung gemäß 2 in Richtung von Pfeil 3.
  • 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Hülse der Vorrichtung gemäß 2.
  • 5 zeigt die Seitenansicht einer Schraube der Vorrichtung gemäß 2.
  • In 1 sind ein Femur 10 und eine Tibia 12 mit den entsprechenden Gelenksteilen 14 bzw. 16 gezeigt. Man erkennt eine Bohrung 18 in dem Gelenksteil 16 und eine Bohrung 20 in dem Gelenksteil 14. Sie erstrecken sich von dem femoralen und tibialen Referenzpunkt eines etwas vorderen Kreuzbandes an dem Gelenksteil 14 bzw. dem Gelenksteil 16 nach außen. Die Bohrungen 18, 20, welche in jedem Fall bei der Operation von außen nach innen durchgeführt werden, sind aneinander ausgerichtet, wenn die Gelenke 14, 16 einander in ihrer in 1 gezeigten Position (durchgestrecktes Knie) gegenüberliegen. Auch ist der äußere Referenzpunkt für das Bohrwerkzeug beim Erzeugen der Bohrungen 18, 20 dementsprechend ausgerichtet.
  • In den Bohrungen 18, 20 befindet sich ein Patellasehnentransplantat 22, bestehend aus einem Sehnenabschnitt 24 und zwei Knochenblöcken 26, 28 an den Enden des Sehnenabschnittes 24. Das Transplantat 22, welches während der Operation zuvor entfernt wird, wird in der in 1 gezeigten Art und Weise in die Bohrungen 18, 20 eingesetzt. Die Befestigung der Knochenblöcke 26, 28 wird durch die Befestigung der Vorrichtungen 30 bzw. 32 bewirkt, welche weiter unten beschrieben werden. Auf diese Art und Weise wird das Transplantat 22 in den Gelenksteilen 14, 16 befestigt und kann aufgrund dessen die Funktion eines Kreuzbandes übernehmen.
  • Eine Vorrichtung gemäß 1, zum Beispiel die Vorrichtung 30, ist in den 2 bis 5 detaillierter gezeigt. Sie besteht aus einer Hülse 32 aus Titan und einer Schraube 34 aus einem geeigneten körperkompatiblen Material oder einer geeigneten Metalllegierung. Die Hülse 32 weist einen Schaft 36 und einen Kopf 38 an einem Ende auf. Der Schaft 36 weist einen glatten Abschnitt 40 auf, welcher sich direkt neben dem Kopf 38 befindet, und welcher in einen gerippten Abschnitt 42 übergeht. Die Rippen 44 des gerippten Abschnittes 42 verlaufen konzentrisch zur Längsachse des Schaftes 36. Sie sind durch schräge ringförmige Rillen 46 geformt, und zwar in einer solchen Art und Weise, dass sich im Schnitt ein sägezahnähnliches Profil ergibt. Am Ende weist der Schaft 36 einen konischen Einführabschnitt 48 auf.
  • Vier achsenparallele Schlitze, die mit einem Umfangsabstand von 90° angeordnet sind, von denen einer unter 50 zu erkennen ist, erstrecken sich von dem Einführabschnitt 48 bis in den glatten Abschnitt 40 hinein und unterteilen diesen Abschnitt in vier Sektoren.
  • Wie in 3 zu erkennen ist, ist der Kopf 38 ein sechseckiger Kopf, dessen Breite wesentlich größer ist als der Durchmesser des glatten Abschnittes 40. Wie in 3 weiter zu erkennen ist, sind an dem Kopf 38 vier Linienmarkierungen 52 bereitgestellt, welche in einem Abstand von 90° angeordnet sind. Die Markierungen liegen in jedem Fall mittig zwischen benachbarten Schlitzen 50. Der Chirurg, der die Vorrichtung gemäß 2 handhabt, weiß dadurch, wo die Sektoren in jedem Fall in der Drehrichtung liegen.
  • Wie aus 4 zu entnehmen ist, weisen die Hülse 32 und der Schaft 36 eine Bohrung 54 auf, welche komplett hindurchreicht. Ein Innengewindeabschnitt 56 erstreckt sich von dem Kopf 38 aus über etwa zwei Drittel des Schaftes 36 und geht dann in einen Abschnitt 58 über, und zwar mit einem Durchmesser, welcher grob dem Spitzendurchmesser des Gewindes entspricht.
  • In 5 ist die Schraube 34 dargestellt, welche einen sechseckigen Kopf 60 und einen Gewindeschaft 62 aufweist. Der Gewindeschaft 62 ist kürzer als der Hülsenschaft 36. Der Kopf 60 ist wesentlich kleiner als der Kopf 38 der Hülse 32.
  • Wenn die Schraube 34 in die Hülse 32 geschraubt wird, spreizen sich die Sektorabschnitte in dem gerippten Abschnitt 42 radial nach außen ab. Dieser Zustand ist in 1 gezeigt. Auf diese Art und Weise werden die Knochenblöcke 26, 28 durch die Sektoren effektiv gegen die Wand der Bohrung gedrückt. Es ist dadurch möglich, das Transplantat bereits frühzeitig zu belasten, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Verankerung nachgibt.
  • Bei der Behandlung werden nach einer geeigneten Vorbereitung zuerst die Bohrungen 18, 20 geformt, in welche dann das Transplantat 22 eingesetzt wird. Der Durchmesser der Bohrung 18, 20 ist wesentlich größer als die Dicke des Knochenblockes 26, 28. Nach dem Positionieren des Transplantates 22 und seiner vorläufigen Befestigung mit Hilfe von Mitteln, welche hier nicht gezeigt sind, wird von außen zuerst eine der beiden Vorrichtungen 30, 32 eingeführt und mit Hilfe von Schraubwerkzeugen betätigt. Der Kopf 38 der Vorrichtung 30 wird mit einem Werkzeug gegen Rotation festgehalten, so dass die Schraube 34 an dem Kopf in die Hülse 32 geschraubt werden kann, unter gleichzeitigem Abspreizen des gerippten Abschnittes 42, um die Knochenblöcke 26 oder 28 an die Bohrungswand zu drücken. Wenn der eine Knochenblock 26, 28 verankert ist, wird die Verankerung des anderen Knochenblockes auf die gleiche Art und Weise vorgenommen.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Verankern eines Kreuzbandtransplantats in den Kniegelenksteilen, aufweisend – eine im Allgemeinen zylindrische Hülse (30) aus metallischem, biokompatiblem Material mit mindestens zwei achsenparallelen Schlitzen (50), welche in der Umfangsrichtung voneinander entfernt sind und welche sich von einem Ende aus über eine größere Länge der Hülse (30) erstrecken, mit einer Aufrauung (42) eines Hülsenabschnittes im Bereich der Schlitze (50), mit einem Kopf (38) am anderen Ende der Hülse (30) und mit einem Innengewindeabschnitt (56), welcher sich vom Kopf (38) bis in den Bereich der Schlitze (50) erstreckt, wobei der Verbindungsabschnitt (58) der Hülsenbohrung (54) einen Durchmesser aufweist, der gleich dem oder geringer als der Spitzendurchmesser des Innengewindeabschnittes (56) ist, und aufweisend – eine Schraube (34) mit einem Gewindeschaft (62), der in das Innengewinde (54) schraubbar ist, und mit einem Kopf (60) an einem Ende des Schaftes (62), wobei die Länge des Schaftes (62) kürzer als die der Hülse (30) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) zwischen dem Kopf (38) und der Aufrauung (42) einen glatten Außenabschnitt (40) aufweist und sich die Schlitze (50) in den glatten Abschnitt (40) erstrecken.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) aus Titan geformt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrauung durch ringförmige Rippen (44) gebildet ist, die konzentrisch zur Achse der Hülse (30) verlaufen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Rippen derart geformt sind, dass sich im Schnitt ein sägezahnähnlicher Verlauf ergibt.
  5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vier Schlitze (50) mit einem Umfangsabstand von 90° bereitgestellt sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (38, 60) der Hülse (30) und/oder der Schraube (34) ein vieleckiger Kopf ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Schraubenkopfes (60) kleiner ist als der des Hülsenkopfes (38).
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) eine Länge von 26 bis 30 mm, vorzugsweise von etwa 28 mm, aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse einen Durchmesser von 4 bis 6 mm, vorzugsweise 5 mm, aufweist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenseite des Kopfes (38) eine Markierung (52) bereitgestellt ist, welche eine feste Beziehung zu der Position des Schlitzes (50) aufweist
DE1999638328 1998-08-26 1999-08-17 Vorrichtung zum Befestigen eines kritischen Ligamenttranspants in Kniegelenkteile Expired - Lifetime DE69938328T2 (de)

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