EP1753352A1 - Invasiver distraktor - Google Patents

Invasiver distraktor

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Publication number
EP1753352A1
EP1753352A1 EP05736776A EP05736776A EP1753352A1 EP 1753352 A1 EP1753352 A1 EP 1753352A1 EP 05736776 A EP05736776 A EP 05736776A EP 05736776 A EP05736776 A EP 05736776A EP 1753352 A1 EP1753352 A1 EP 1753352A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
invasive
gear
invasive distractor
slide
shaft
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05736776A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Orlando Da Rold
Hassan Sadri
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1753352A1 publication Critical patent/EP1753352A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/02—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for holding wounds open; Tractors
    • A61B17/025—Joint distractors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
    • A61B17/64—Devices extending alongside the bones to be positioned
    • A61B17/6425—Devices extending alongside the bones to be positioned specially adapted to be fitted across a bone joint
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
    • A61B17/66—Alignment, compression or distraction mechanisms
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    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/02—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for holding wounds open; Tractors
    • A61B17/0206—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for holding wounds open; Tractors with antagonistic arms as supports for retractor elements
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    • A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
    • A61B17/64—Devices extending alongside the bones to be positioned
    • A61B17/6441—Bilateral fixators, i.e. with both ends of pins or wires clamped
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/02—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for holding wounds open; Tractors
    • A61B17/025—Joint distractors
    • A61B2017/0275—Joint distractors for the hip

Definitions

  • the present invention relates to an invasive distractor according to the preamble of claim 1.
  • Another application with which this invention is concerned is for distraction of joints.
  • the spread for surgical interventions is often required.
  • the two bones adjacent to the joint are spread so far from each other that the desired intervention or reflection in the joint is possible.
  • a device must ensure that the two bones can be held securely in the intended position.
  • the force that must be applied to spread a joint depends on the muscles, ligaments, tendons and nerve strands to be stretched. Care must be taken that a joint is never overstretched. Estimating how far a stretch can go is difficult and it can vary from case to case. Not only is every joint different, but every patient is different in its sensitivity. It is obvious, for example, that a joint that has been subjected to such a procedure several times behaves differently than a joint that was operated on for the first time.
  • Controlled distraction enables joint mirroring (arthroscopy). Joint mirroring and interventions in joints by means of control by mirroring are very popular, since this type of intervention is far less harmless than surgery on the open wound. In many cases, such minimally invasive interventions take place on an outpatient basis during the day without hospitalization. The patient comes to the hospital for the operation and can go home in the evening. This is only possible because the risk of infection is significantly smaller during such procedures than during surgery on an open wound. An advantageous case for health costs too. For such operations on the ankle, a device was presented with patent application No. WO 96/00529, which enables a controlled and precise distraction.
  • the overstretching of the tissues arises primarily from the difficulty in being able to precisely adjust the amount of force to be used for the joint to be operated on. Usually a matter of feeling for the attending orthopedist or surgeon. In many operations using simple invasive distractors, which allow the adjustment of the force but not the control of the position, experience was gained in treating hip joints with this method. No patient is known to have complained of the side effects described above.
  • Such devices also hinder arthroscopic surgery for the treatment of hip joints. They hinder the surgeon's field of work. Furthermore, although they allow the hip joint to be spread, it is impossible to bring changes in position around the femur and pelvis at a different angle to one another. In addition, with all existing distractors, since they are not intended for the spreading of a hip joint, the base or support rod prevents the camera from taking a picture.
  • the articulation mirroring, ie the "look into the joint" is an indispensable prerequisite if you want to remove tissue inside a joint.
  • the present invention now has the task of an invasive distractor at the beginning to improve the type mentioned in such a way that the advantages of the known distractors are retained.
  • the device enables the surgeon to have free work space and is also not in the best range for the X-ray camera recordings, and allows a quick and precise change in the relative angular position of the two bones that form the joint, even during the procedure, and the surgeon at all times can control the force required for the spread.
  • FIG. 2 Perspective drawing of an invasive distractor
  • the figures represent preferred exemplary embodiments which are explained in the description below.
  • the invasive distractor 1 consists of the following parts (FIGS. 1, 2 and 3).
  • the two main components, base 2 (FIG. 4) and slide 3 (FIG. 5), are connected to one another (FIG. 3) in that the rotor 321 of the slide 3 is mounted on the guide part 211 so that it can move in a longitudinally secured manner against rotation.
  • a thread 219 is attached to the guide part 211.
  • a nut 319 is rotatably mounted on rotor 321, but is firmly connected. By turning the nut 319 it moves on the thread 219 and subsequently the rotor 321 on the guide part 211 moves the distance given by the thread pitch and the order of magnitude of the expansion of the nut 319.
  • the base 2 (FIG. 4) consists of a shaft 21, a head piece 22 and a transverse holder 23.
  • the shaft 21 is the actual element that enables distraction at all, while the head piece 22 and the transverse holder 23 enable the necessary overhang, to keep the workplace free for the surgeon.
  • the shaft 21 consists of a guide part 211, on which the axially correcting gear X 212 and the axially correcting gear Z 213, which are provided with worm gears and are free of play, are attached.
  • the axis correction gear X 212 makes it possible to adapt the angle oc (FIG. 2) in the plane xy between the shaft 21 (x-axis) and the head piece 22 (y-axis).
  • the Z 213 axis correction gear enables the adjustment by angle ⁇ in the vertical xz between the shaft 21 (x-axis) and the head piece 22 (z-axis).
  • the shaft 21 also has a longitudinal axis correction gear 214. This serves to extend the shaft 22 and thus the base 2 always in the angular position oc and ß. If, after adjusting the angle and ⁇ , the spread at the desired point on the joint is insufficient or just becomes too large, this can be readjusted by means of the longitudinal axis correction gear 214.
  • the shaft angle 215 is fixed on this longitudinal axis correction gear 214. This connects the shaft 21 to the head piece 22. At the shaft angle 215 there is again a cranking gear B 226 as part of the head piece 22.
  • the angle ⁇ of the head piece 22 can be set to the plane yz.
  • a transverse axis correction gear 227 is again arranged, which serves to change the head piece 22, that is to say the distance between the shaft 21 and the cross holder 23.
  • the head angle 228 is fixed on this transverse axis correction gear 227. This connects the head piece 22 to the cross bracket 23.
  • an axial rotary gear pelvis 231. This serves to rotate the plane x-y by angle ⁇ so that the cross head piece 223 can be precisely adapted to the conditions in free space.
  • the cross head piece 233 has three threaded bores 41 with an internal thread, which can receive corresponding guide sleeves 42.
  • the guide sleeves 42 serve to guide the drill sleeve 43 and later in the course of Procedure for receiving the screws 52. These elements are discussed in more detail in the description of the operation and procedure.
  • the slide 3 (FIG. 5) consists of a foot piece 32 and a longitudinal holder 33.
  • a runner 321 is guided (FIG. 3) onto the guide part 211 of the shaft 21.
  • This guide part 211 has a cranking gear S 326, with which an angle ⁇ of the foot piece 32 can be set to the plane y-z.
  • This cranking gear S 326 is followed by a foot bracket 328.
  • At this foot bracket there is part of the longitudinal holder 33 as an axis rotation gear femur 331. This is used for rotation in the plane xy by angle ⁇ so that the lateral head piece 333 can be precisely adapted to the conditions in free space.
  • On this axis rotation gear femur 331 there is again a camber angle gear femur 332 with which the lateral head piece 333 can also be adjusted by angle ⁇ to the plane x-y.
  • the lateral head piece 333 has two threaded bores 41 which can receive corresponding guide sleeves 42.
  • the guide sleeves 42 are used to guide the drill sleeve 43 and later in the process of the Inclusion of screws 52. These elements are discussed in more detail in the description of the operation and procedure.
  • An important advantage of the invasive distractor according to the invention and its use is the possibility of freely adjusting the positions of the screws during the preparation, at the start of the operation and even during the spreading and under force, that is to say during the operation in the axes x, y and z.
  • two screws 51 are inserted in the transverse head piece 233 of the base 2 provided for the pelvis and in the lateral head piece 333 of the slider 3 intended for the femur.
  • at least one screw 51 must be placed.
  • the great advantages of the invasive distractor 1 according to the invention can best be used if two screws 51 are used in each case.
  • This in Fig. 11 The arrangement of the screws 51 shown is ideal: the two outer positions a and c of the threaded holes 41 are used in the pelvis and both lateral positions d and e (FIG. 11) of the threaded holes 41 are used in the femur.
  • the surgeon often selects the positions in the cross head piece 233 or bc (FIG. 10).
  • the invasive distractor 1 is prepared by inserting the desired guide sleeves 42 into the threaded holes 41 provided for this purpose. As described above, it is possible to place one to a maximum of three screws 52 on the pelvic side, that is to say in the transverse head piece 233, and one to a maximum of two screws 52 on the side of the femur, that is to say in the lateral head piece 333. The five possibilities are shown in FIGS. 11 to 15. Depending on the side of the hip joint to be operated on, the femur, that is, the lateral head piece 333 and the pelvis, that is, the transverse head piece 233, are of course left or right.
  • both positions d and e can be fitted on the transverse head piece 233 at positions a and c and on the lateral head piece 333 (FIG. 11), this is ideal.
  • the invasive distractor is optimally connected to the pelvis and femur. If at least one screw 52 is set (FIG. 12), this represents the absolute minimum.
  • the advantages of the invasive distractor according to the invention are not used in this way.
  • the screw In the basin, cross head piece 233, the screw must be set to position b.
  • the position of the screw 52 does not play a major role for the femur, that is to say the lateral head piece 333.
  • two screws 52 can only be set on one side (FIGS. 13 and 14), this is quite good, but not optimal. Any position can be used for tall figures and difficult cases (Fig. 15), but this is only used in rare cases. It is much more likely that a further position must be provided with a screw during preparation and implementation.
  • the adjustment to the patient follows, that is to say the adjustment of the transverse head piece 233 (FIG. 3) by means of the axial rotary gear pelvis 231 and camber angle gear pelvis 231 and the lateral head piece 333 by means of the axis rotary gear femur 331 and camber angle gear femur 332.
  • the invasive distractor 1 is placed over the Operation site placed on the surface of the patient's thigh.
  • a position is prepared for a guide sleeve 42 on the pelvic side and the invasive distractor 1 is placed on the patient's pelvis until the inserted guide sleeve 42 stands on the patient's bone.
  • a drill sleeve 43 (FIG. 7) is inserted into this guide sleeve 42 and the basin is drilled through it by means of a drill 51.
  • the drill sleeve 43 is then removed and the first screw 52 is screwed into the pelvic bone through this guide sleeve 42.
  • a position is then prepared on the femur side by an incision and the guide sleeves 42 are placed on the thigh bone.
  • the femur is drilled through on both sides through a drill sleeve 43 by means of a drill 51.
  • the drill 51 and the drill sleeve 43 are removed and the screw 52 is screwed in.
  • the distraction can now be started.
  • a threaded rod in the guide part 211 by means of which the rotor 321 can be moved.
  • this threaded rod has a hexagon socket with which this threaded rod is rotated and in this way the position of the rotor 321 on the guide part 211 can be adjusted.
  • the distance between head piece 22 and foot piece 32 increases and the distraction of the joint starts.
  • the capsule is pierced to break the vacuum created in it.
  • the distraction is continued until the distance from the pelvis to the femur, ie the distance between the head piece 22 and foot piece 32, is sufficiently large for the intended intervention.
  • the angles may need to be readjusted and position corrections made during the process.
  • the surgical intervention can now take place.
  • the invasive distractor 1 may have to be readjusted so that certain areas are more accessible.
  • Such adjustments can be made in all three directions using the available means.
  • arthroscopic capsolotomy can be performed as soon as the surgical access is available.
  • This description focuses on the treatment of the hip joint.
  • this invasive distractor 1 is used in arthroscopy for other joints such as e.g. Knees, elbows, ankles etc. can be used. Also for fracture reduction such as This invasive distractor 1 is also suitable as a fixator for the femur, tibia, humerus etc.
  • a great advantage of using an invasive distractor 1, as described above, is the relatively small intervention that is possible with it.
  • the switch to open surgery is possible at any time if this should prove necessary during the procedure.

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Abstract

Es wird ein Invasiver Distraktor vorgestellt, der eine mit einer herkömmlichen Schraubzwinge vergleichbare Form aufweist. Dieser ermöglicht die räumlich gezielte Positionierung zweier Knochen, um das diese Knochen verbindende Gelenk während eines Eingriffes mittels Distraktion zu Spreizen und damit den notwendigen Abstand zu schaffen, um mittels arthroskopischer Methoden Diagnose und/oder Eingriffe vorzunehmen. Das Gerät besteht aus einer Basis (2) und einem Schieber (3), welche gesichert gegen Verdrehung und kontrolliert gegeneinander verschoben werden können. Basis und Schieber weisen verschiedene Vorrichtungen wie Schneckengetriebe, Drehgetriebe, und Spreizgetriebe auf, um die Distraktion der beiden Knochen räumlich exakt und den Bedürfnissen angepasst vornehmen zu können.

Description

Invasiver Distraktor
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Invasiven Distraktor gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Methoden der Distraktion und der Kompression von Knochen sind in der Orthopädie bestens bekannt . In der Kieferchirurgie werden diese Methoden zur Korrektur von Zahn- und Kieferstellungen verwendet. Bei Winkel- oder Längendefekten durch angeborene Missbildungen oder durch falsch zusammen gewachsene Knochenbrüche finden diese Methoden mit den entsprechenden Vorrichtungen Anwendung. Vorrichtungen für Korrekturen an einzelnen Knochen sind beispielhaft in EP0699419A und in EP0858781A beschrieben. Solche Vorrichtungen werden auch in der Unfallchirurgie eingesetzt. Man verwendet sie vor allem als sog. „Fixateur", um die beiden Teile eines gebrochenen Knochens für das Zusammenwachsen in die richtige Position zu bringen und dort auch zu halten.
Eine andere Anwendung, mit der sich diese Erfindung befasst, dient der Distraktion von Gelenken. Zur Behandlung von Geweben in der Nähe von Gelenken und in den Gelenken bedarf es oft der Spreizung für operative Eingriffe. Die beiden am Gelenk angrenzenden Knochen werden soweit von einander gespreizt, dass der gewünschte Eingriff oder die Spiegelung im Gelenk möglich ist. Je nach Behandlung ist bei der Spreizung von Gelenken die Änderung von Distanzen und Winkel erforderlich. In jedem Fall muss eine Vorrichtung gewährleisten, dass die beiden Knochen in der vorgesehenen Position sicher gehalten werden können.
Die Kraft, welche für die Spreizung eines Gelenkes aufgebracht werden muss, richtet sich nach den zu dehnenden Muskeln, Bänder, Sehnen und Nervensträngen. Es muss darauf geachtet werden, dass ein Gelenk niemals überdehnt wird. Abzuschätzen wie weit eine Dehnung gehen darf ist schwierig und es kann von Fall zu Fall unterschiedlich sein. Nicht nur jedes Gelenk ist verschieden, sondern auch jeder Patient ist in seiner Empfindlichkeit unterschiedlich. Es leuchtet beispielsweise ein, dass sich ein Gelenk, welches schon mehrmals einer solchen Prozedur unterzogen wurde anders verhält als ein erstmals operiertes Gelenk.
Eine kontrollierte Distraktion ermöglicht Gelenkspiegelung (Arthroskopie) . Gelenkspiegelungen und Eingriffe in Gelenken mittels Kontrolle durch Spiegelung erfreuen sich grosser Beliebtheit, ist doch diese Art des Eingriffes ungleich unbedenklicher als eine Operation an der offenen Wunde. In vielen Fällen finden solche minimal invasive Eingriffe ohne Spitalaufenthalt und im laufe eines Tages ambulant statt. Der Patient kommt für die Operation ins Krankenhaus und kann abends wieder nach Hause gehen. Dies ist nur möglich, weil bei solchen Eingriffen die Infektionsgefahr bedeutend kleiner ist, als bei der Operation an der offenen Wunde. Auch für die Gesundheitskosten ein vorteilhafter Fall. Für solche Eingriffe am Fussgelenk wurde mit Patentanmeldung Nr. WO 96/00529 eine Vorrichtung vorgestellt, die eine kontrollierte und präzise Distraktion ermöglicht .
Für viele Eingriffe, z.B. im Kniegelenk reicht für Gelenkspiegelung und/oder kleine Eingriffe am Gewebe ein Biegen des Gelenkes in die richtige Lage. Auf diese Weise werden viele Spiegelungen des Kniegelenkes vorgenommen. Für das Hüftgelenk ist dies jedoch schwierig, da das Hüftgelenk schlecht zugänglich ist.
Um ein Gelenk zu spreizen bedient man sich verschiedener Methoden: Zur Spreizung des Schultergelenkes z.B. wird ein Gewicht am Arm angehängt, welches am Arm zieht und das Schultergelenk auf diese Weise spreizt . Dieselbe Methode wird, mit entsprechen grösseren Gewichten am Knie-, Fuss- und Hüftgelenk angewendet . Solch relativ einfache Vorrichtungen sind für diesen Einsatz schlecht geeignet und weisen grosse Nachteile auf . Zum einen ist die Kraft mit der gedehnt wird immer davon abhängig, wie das angehängte Gewicht am Körperteil zieht. Der Winkel in dem das Gewicht ziehen soll ist dabei von entscheidender Bedeutung. Gleichzeitig ist diese - vom Operateur vorgegebene - Richtung in der das Gewicht ziehen soll für die Anordnung im Operationssaal vielfach nicht optimal . Operateur Hilfspersonal und Schwestern müssen sich „um die Vorrichtung herum" bewegen. Berührung der Vorrichtung ist schlecht, da jedes Verschieben derselben eine Änderung in der Spreizung des Gelenkes bedeutet .
Ein Eingriff am Hüftgelenk ist speziell schwierig. Die Kraft die angewendet werden muss, um das Gelenk zu spreizen und am Fuss angesetzt wird beträchtlich. Gross. Die Positionierung, d.h. Spreizung des Gelenkes in einem bestimmten Bereich ist schwierig. Ein Hüftgelenk muss prinzipiell ganz gespreizt werden. Eine weitere nachteilige Tatsache ist in der Nebenwirkung einer solchen Spreizung durch Zug am Fuss festzustellen: Nerven, Bänder, Sehnen und Muskeln werden mit gedehnt . In vielen Fällen stellte man nun fest, dass die Nerven eine zu grosse Dehnung nicht vertragen. Man hat einige Patientenklagen erhalten, dass das Gefühl im Bein nicht mehr so funktioniert, wie es sollte. Man vermutet diese Beeinträchtigung erfolgt durch ein Überdehnen des Ischiasnervs. Orthopäden ziehen deshalb bisher die offene Operation dem arthroskopischen Eingriff mittels Distraktion für Hüftgelenkoperationen vor.
Die Überdehnung der Gewebe entstehen vor allem durch die Schwierigkeit, das Mass der Kraft mit der gezogen werden soll für das zu operierende Gelenk präzise einstellen zu können. Im Normalfall eine Gefühlssache des behandelnden Orthopäden oder Chirurgen. In vielen Operationen mittels einfachen Invasiver Distraktoren, welche zwar die Einstellung der Kraft, nicht aber die Kontrolle der Position ermöglichen, sammelte man Erfahrung Hüfgelenke mit dieser Methode zu behandeln. Bisher ist kein Patient bekannt, der sich über oben beschriebene Nebenwirkungen beklagt hätte.
Der grosse Vorteil dieser Methode sind die kleinen Eingriffe die notwendig sind. Die Patienten verlassen den Operationssaal mit einigen Einstichen, welche sich schnell schliessen. Zudem ist die Infektionsgefahr bei dieser Methode sehr viel kleiner als bei einer Operation am offenen Hüftgelenk. Bekannte Fixateure und Distraktoren, wie sie in vielen Patenten beschrieben sind, haben den Nachteil, dass ihre Hauptachse und der eigentliche Träger der Kraft mit der sich die Distraktion bewerkstelligen lässt, nahe und parallel am zu distrahierenden Glied angeordnet ist der Grund liegt darin, dass diese Distraktoren für die Positionierung bei Knochenbrüchen und zur Verlängerung einzelner Knochen vorgesehen sind.
Für die Behandlung an Hüftgelenken behindern solche Vorrichtungen auch den arthroskopischen Eingriff . Sie behindern das Arbeitsfeld des Operateurs . Ferner ermöglichen sie zwar, dass das Hüftgelenk gespreizt werden kann, Positionsänderungen um Femur und Becken in einem andern Winkel zueinander zu bringen sind jedoch unmöglich. Zudem ist bei allen vorhandenen Distraktoren, da sie nicht für die Spreizung eines Hüfgelenkes vorgesehen sind, die Basis- oder Trägerstange einer Aufnahme durch die Kamera im Wege. Die Gelenkspiegelung, also der „Blick ins Gelenk" ist aber eine unabdingbare Voraussetzung, will man im Innern eines Gelenkes gezielt Gewebe entfernen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe einen Invasiven Distraktoren der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die Vorteile der bekannten Distraktoren erhalten bleiben. Das Gerät es ermöglicht, dem Operateur freie Arbeitsfläche zu bieten und auch nicht im besten Bereich für die Aufnahmen durch die Röntgenkamera ist, und eine Veränderung der relativen Winkellage der beiden das Gelenk bildenden Knochen schnell und präzise auch während des Eingriffes zulässt und der Operateur jederzeit den für die Spreizung notwendigen Krafteinsatz kontrollieren kann.
Diese Aufgabe löst ein Invasiver Distraktor mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere erfindungsgemässe Merkmale gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor und deren Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
In der Zeichnung zeigt :
Fig 1 Perspektivische Ansicht Invasiver Distraktor
Fig 2 Perspektivische Zeichnung Invasiver Distraktor
Fig 3 Ansicht Invasiver Distraktor
Fig 4 Ansicht auf die Basis des Invasiven Distraktors Fig 5 Ansicht auf den Schieber des Invasiven Distraktors
Fig 6 Detail Gewindebohrung mit Führungshülse
Fig 7 Detail Gewindebohrung mit Bohrbüchse und Bohrer
Fig 8 Detail Gewindebohrung mit Schraube und Überwurfmutter.
Fig 9 Systemdarstellung Positionierung des Invasiven Distraktors
Fig 10 Systemdarstellung Anordnung der Schrauben
Fig 11 Systemdarstellung Anordnung der Schrauben
Fig 12 Systemdarstellung Anordnung der Schrauben
Fig 13 Systemdarstellung Anordnung der Schrauben
Fig 14 Systemdarstellung Anordnung der Schrauben
Fig 15 Systemdarstellung Anordnung der Schrauben
Fig 16 Systemdarstellung Anordnung der Schrauben
Die Figuren stellen bevorzugte beispielhafte Ausführungsvorschlage dar, welche in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden. Um den Invasiven Distraktor 1 möglichst praxisnah zu beschreiben, werden im folgenden sowohl die konstruktiven und mechanischen Details des Invasiven Distraktors 1, als auch der Ablauf des Einsatzes desselben beschrieben. Der erfindungsgemässe Invasive Distraktor 1 besteht (Fig 1,2 und 3) aus folgenden Teilen. Die beiden Hauptbestandteile Basis 2 (Fig 4) und Schieber 3 (Fig 5) sind miteinander Verbunden (Fig.3) , indem der Läufer 321 des Schiebers 3 auf dem Führungsteil 211 mit einer Passform gegen Verdrehung gesichert längsbeweglich gelagert ist. Um die Längsbewegung kontrollieren zu können, ist auf dem Führungsteil 211 ein Gewinde 219 angebracht. Am Läufer 321 ist drehbar gelagert, aber fest verbunden eine Mutter 319 befestigt. Durch Drehen der Mutter 319 bewegt sich dieselbe auf dem Gewinde 219 und in der Folge bewegt sich der Läufer 321 auf dem Führungsteil 211 um die durch die Gewindesteigung gegebene und die Grössenordnung der Verdehung der Mutter 319 gegebene Distanz .
Die Basis 2 (Fig 4) besteht aus einem Schaft 21, einem Kopfstück 22 und aus einem Querhalten 23. Der Schaft 21 ist das eigentliche Element, das die Distraktion überhaupt ermöglicht, während das Kopfstück 22 und der Querhalter 23 die notwendige Auskragung ermöglichen, um den Arbeitsplatz für den Operateur frei zu halten. Der Schaft 21 besteht aus einem Führungsteil 211, an dem mit Schneckengetriebe versehene spielfrei bewegliche Gelenke Achskorrekturgetriebe X 212 und Achskorrekturgetriebe Z 213 angebracht sind. Das Achskorrekturgetriebe X 212 ermöglicht es, den Winkel oc (Fig 2) in der Ebene x-y zwischen Schaft 21 (x- Achse) und dem Kopfstück 22 (y-Achse) anzupassen. Das Achskorrekturgetriebe Z 213 ermöglicht die Anpassung um Winkel ß in der Vertikalen x-z zwischen Schaft 21 (x-Achse) und dem Kopfstück 22 (z-Achse) .
Der Schaft 21 weist ferner ausser den beiden Achskorrekturgetriebe X 212 und Achskorrekturgetriebe Z 213 noch ein Längsachskorrekturgetriebe 214 auf. Dieses dient der Verlängerung des Schaftes 22 und damit der Basis 2 immer in der Winkelstellung oc und ß . Wenn nach Einstellung der Winkel und ß die Spreizung an der gewünschten Stelle des Gelenkes nicht reicht oder eben zu gross wird, kann diese mittels Längsachskorrekturgetriebe 214 neu eingestellt werden. An diesem Längsachskorrekturgetriebe 214 ist der Schaftwinkel 215 fest gemacht. Dieser verbindet den Schaft 21 mit dem Kopfstück 22. Am Schaftwinkel 215 findet sich als Teil des Kopfstückes 22 wieder ein Abkröpfgetriebe B 226. Mit diesem Abkröpfgetriebe B 226 kann zur Ebene y-z der Winkel χ des Kopfstückes 22 eingestellt werden. In der weiteren Verlängerung des Kopfstückes 22 (Fig 4) ist wieder ein Querachskorrekturgetriebe 227 angeordnet, welches zur Veränderung des Kopfstückes 22, also der Distanz zwischen Schaft 21 und Querhalter 23 dient. An diesem Querachskorrekturgetriebe 227 ist der Kopfwinkel 228 fest gemacht. Dieser Verbindet Kopfstück 22 mit dem Querhalter 23.
Am Kopfwinkel 228 findet sich als Teil des Querhalters 23 ein Achsialrotationsgetriebe Becken 231. Dieses dient der Verdrehung in der Ebene x-y um Winkel χ, damit das Querkopfstück 223 den Gegebenheiten im freien Raum präzis angepasst werden kann. An diesem Achsialrotationsgetriebe Becken 231 folgt wieder ein Sturzwinkelgetriebe Becken 231, mit welchem das Querkopfstück 223 auch um Winkel ß zur Ebene x-y verstellt werden kann.
Das Querkopfstück 233 weist drei Gewindebohrungen 41 mit Innengewinde auf, die entsprechende Führungshülsen 42 aufnehmen können. Die Führungshülsen 42 dienen der Führung für Bohrbüchse 43 und später im Verlauf des Verfahrens der Aufnahme der Schrauben 52. In der Beschreibung des Operations- und Verfahrensablaufes wird auf diese Elemente näher eingegangen.
Der Schieber 3 (Fig 5) besteht aus einem Fussstück 32 und einem Längshalter 33. Ein Läufer 321 wird (Fig 3) auf den Führungsteil 211 des Schaftes 21 geführt. Dieser Führungsteil 211 weist ein Abkröpfgetriebe S 326 auf, mit welchem zur Ebene y-z ein Winkel χ des Fussstückes 32 eingestellt werden kann. An diesem Abkröpfgetriebe S 326 folgt ein Fusswinkel 328. Dieser verbindet Fussstück 32 mit dem Längshalter 33. An diesem Fusswinkel befindet sich als Teil des Längshalters 33 ein Achsrotationsgetriebe Femur 331. Dieses dient der Verdrehung in der Eben x-y um Winkel χ, damit das Lateralkopfstück 333 den Gegebenheiten im freien Raum präzis angepasst werden kann. An diesem Achsrotationsgetriebe Femur 331 folgt wieder ein Sturzwinkelgetriebe Femur 332, mit welchem das Lateralkopfstück 333 auch um Winkel ß zur Ebene x-y verstellt werden kann.
Das Lateralkopfstück 333 weist zwei Gewindebohrungen 41 auf, die entsprechende Führungshülsen 42 aufnehmen können. Die Führungshülsen 42 dienen der Führung für Bohrbüchse 43 und später im Verlauf des Verfahrens der Aufnahme der Schrauben 52. In der Beschreibung des Operations- und Verfahrensablaufes wird auf diese Elemente näher eingegangen.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Invasiven Distraktors und dessen Anwendung ist die Möglichkeit die Stellungen der Schrauben während der Vorbereitung, zu Beginn der Operation und selbst während der Spreizung und unter Kraft, also während der Operation in den Achsen x, y und z frei einzustellen.
Vorgehensweise und Verfahren
Ein Eingriff an einem Hüftgelenk wird im folgenden beispielhaft beschrieben:
Um bei einer Hüftoperation Becken und Femurseite zuverlässig halten zu können, werden wenn immer möglich je zwei Schrauben 51 in der für das Becken vorgesehenen Querkopfstück 233 der Basis 2 und in dem für den Femur vorgesehenen Lateralkopfstück 333 des Schiebers 3 eingesetzt. Für eine Distraktion muss mindestens je eine Schraube 51 gesetzt werden. Die grossen Vorteile des erfindungsgemässen Invasiven Distraktors 1 können am besten genutzt werden, wenn je zwei Schrauben 51 eingesetzt werden. Diese in Fig 11 dargestellte Anordnung der Schrauben 51 ist ideal: Im Becken werden die zwei äusseren Positionen a und c der Gewindebohrungen 41 und im Femur werden beide lateralen Positionen d und e (Fig 11) der Gewindebohrungen 41 verwendet. Um kleinere Schnitte anbringen zu müssen wählt der Chirurg jedoch oft im Querkopfstück 233 die Positionen ab oder bc (Fig 10) .
Der Invasive Distraktor 1 wird vorbereitet, indem man die gewünschten Führungshülsen 42 in die dafür vorgesehenen Gewindebohrungen 41 einsetzt. Wie oben beschrieben hat man die Möglichkeit auf der Beckenseite, also im Querkopfstück 233 eine bis maximal drei und auf der Seite des Femur, also im Lateralkopfstück 333 eine bis maximal zwei Schrauben 52 gesetzt werden. In den Figuren 11 bis 15 sind die fünf Möglichkeiten dargestellt . Je nach der Seite des zu operierenden Hüftgelenkes sind natürlich Femur, also Lateralkopfstück 333 und Becken, also Querkopfstück 233 links oder rechts.
Wenn am Querkopfstück 233 auf den Positionen a und c und am Lateralkopfstück 333 beide Positionen d und e bestückt werden können (Fig 11) ist dies ideal. Man verbindet den Invasiven Distraktor optimal mit Becken und Femur. Wenn mindesten je eine Schraube 52 gesetzt wird (Fig 12) stellt dies das absolute Minimum dar. Die Vorteile des erfindungsgemässen Invasiven Distraktors sind auf diese Weise nicht genutzt. Sicher muss im Becken, Querkopfstück 233 die Schraube auf Position b gesetzt werden. Für den Femur, also das Lateralkopfstück 333 spielt die Position der Schraube 52 keine grosse Rolle. Wenn nur auf einer Seite zwei Schrauben 52 gesetzt werden können (Fig 13 und Fig 14) so ist dies schon recht gut, aber nicht optimal. Für grosse Staturen und schwierige Fälle kann jede Position verwendet werden (Fig 15) , dies wird jedoch nur in seltenen Fällen angewendet werden. Viel eher ist möglich, dass während Vorbereitung und Durchführung eine weitere Position mit einer Schraube versehen werden muss.
Wenn nun die gewünschten Führungshülsen 42 eingesetzt sind, folgt die Anpassung an den Patienten, also die Einstellung des Querkopfstückes 233 (Fig 3) mittels Achsialrotationsgetriebe Becken 231 und Sturzwinkelgetriebe Becken 231 und des Lateralkopfstückes 333 mittels Achsrotationsgetriebe Femur 331 und Sturzwinkelgetriebe Femur 332. Nach dieser sorgfältigen Anpassung an die Position des Patienten, wird der Invasive Distraktor 1 über der Operationsstelle auf die Oberfläche des Schenkels des Patienten gelegt.
Durch einen Schnitt wird eine Position für eine Führungshülse 42 der Beckenseite vorbereitet und darauf wird der Invasive Distraktor 1 auf das Becken des Patienten gestellt, bis die eingesetzte Führungssbüchsen 42 auf dem Knochen des Patienten aufsteht. Nun wird in diese Führungshülse 42 eine Bohrbüchse 43 (Fig 7) eingesetzt und durch diese mittels Bohrer 51 das Becken angebohrt . Darauf wird die Bohrbüchse 43 entfernt und die erste Schraube 52 durch diese Führungshülse 42 im Beckenknochen eingedreht .
Darauf wird auf der Seite Femur eine Position durch einen Schnitt vorbereitet und die Führungshülsen 42 auf den Oberschenkelknochen gestellt. Durch eine Bohrbüchse 43 wird mittels Bohrer 51 der Femur beidseitig durchgebohrt. Der Bohrer 51 und die Bohrbüchse 43 werden entfernt und die Schraube 52 wird eingedreht .
Nach erneuter Prüfung der Positionierungen, wird über die Schrauben 52 jeweils eine Überwurfmutter 53 gebracht (Fig 8) und festgezogen. Durch Festziehen dieser Überwurfmuttern 53 auf Femur und Beckenseite wird sichergestellt, dass der Invasive Distraktor 1 über zwei auf dem Knochen fest sitzenden Führungshülsen mit Femur und Becken fest verbunden. Die restlichen Schrauben werden nun eingedreht und mit Überwurfmuttern 53 versehen.
Nun wird mittels beider Achsialrotationsgetriebe Becken 231 und Achsrotationsgetriebe Femur 331 (Fig 3) falls notwendig die Ausrichtung des Invasiven Distraktors 1 von Becken zum Femur in Bezug auf Rotation korrigiert, so dass der Invasive Distraktor 1 (Fig 9) auf dem Schenkel resp. Becken des Patienten aufliegt. Darauf wird mittels Abkröpfgetriebe B 226 und Abkröpfgetriebe S 326 (Fig 3) der Schaft 21 abgekröpft (Fig 9) , so dass er der Aufnahme von Röntgenbildern nicht im Wege ist.
Nun kann mit der Distraktion begonnen werden. In dem Führungsteil 211 befindet sich eine Gewindestange, mittels welche der Läufer 321 bewegt werden kann. Am Ende des Führungsteiles 211 weist diese Gewindestange einen Innensechskant auf, mit dem man diese Gewindestange dreht und auf diese Weise die Position des Läufers 321 auf den Führungsteil 211 verstellen kann. Die Distanz zwischen Kopfstück 22 und Fussstück 32 vergrössert sich und die Distraktion des Gelenkes beginnt. Nach einiger Zeit wird die Kapsel angestochen, um das in derselben entstehende Vakuum zu brechen. Die Distraktion wird fortgeführt, bis der Abstand Becken Femur, also die Distanz zwischen Kopfstück 22 und Fussstück 32 für den beabsichtigten Eingriff genügend gross ist. Unter Umständen müssen während des Prozesses die Winkel neu eingestellt und Positionskorrekturen vorgenommen werden.
Nun kann der operative Eingriff erfolgen. Während dem arthroskopischen Arbeiten muss der Invasive Distraktor 1 evtl. nachgestellt werden, damit gewisse Stellen besser zugänglich werden. Solche Nachstellungen können durch die vorhandenen Mittel in allen drei Richtungen vorgenommen werden. In der x-Achse (Fig 2) durch Querachskorrekturgetriebe 227, in der y-Achse durch Längsachskorrekturgetriebe 214 und in der z-Achse durch Achskorrekturgetriebe Z 213.
Um die Distraktion zu verbessern, kann allenfalls arthroskopische Kapsolotomie vorgenommen werden, sobald die operativen Zugänge vorhanden sind.
Das Ende der Operation und das Entfernen des Invasiven Distraktors 1 erfolgt in dieser Reihenfolge:
- Lösen der Distraktion
- Lösen de Überwurfmuttern 53 - Abnehmen des Invasiven Distraktors 1
- Entfernen der Schrauben 52
In dieser Beschreibung konzentriert man sich auf die Behandlung des Hüftgelenkes. Der Fachmann erkennt, dass dieser Invasive Distraktor 1 in der Arthroskopie für andere Gelenke wie z.B. Knie, Ellenbogen, Sprungelenke etc. eingesetzt werden kann. Ebenfalls für Frakturreposition wie z.B. Femur, Tibia Humerus etc. eignet sich dieser Invasive Distraktor 1 ebenfalls als Fixateur.
Ein grosser Vorteil der Anwendung eines Invasiven Distraktors 1 ist wie oben beschrieben der relativ kleine Eingriff, der damit zu ermöglichen ist. Die Umstellung auf offene Chirurgie ist jederzeit möglich falls sich dies während des Eingriffes als notwendig erweisen sollte.

Claims

Patentansprüche
1. Invasiver Distraktor (1) mit einer Form die mit einer herkömmlichen Schraubzwinge vergleichbar ist, für die räumlich gezielte Positionierung von zwei Knochenteilen, um in dem diese Knochen verbindenden Gelenk während eines Eingriffes mittels Distraktion den notwendigen Raum zu schaffen und damit arthroskopische Methoden für Diagnose und Eingriffe zu ermöglichen, und für die Reposition von Knochenteilen nach Brüchen oder bei Korrekturen von WachstumsStörungen, bestehend aus einer Basis (2) und einem Schieber (3) , dadurch, gekennzeichnet, dass die Basis (2) und der Schieber (3) miteinander kontrolliert längsbeweglich und gegen Verdrehung gesichert verbunden sind.
2. Invasiver Distraktor gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ dass die Basis (2) aus einem Schaft (21) , einem Kopfstück (22) und einem Querhalter (23) besteht .
3. Invasiver Distraktor gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (3) , aus einem Fussstück (32) und einem Längshalter (33) besteht.
4. Invasiver Distraktor gemäss Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (21) aus einem Führungsteil (211) , einem Achskorrekturgetriebe X (212) , einem dazu um 90° versetzt angeordneten Achskorrekturgetriebe Z (213) , einem Längsachskorrekturgetriebe (214) und einem Schaftwinkel (215) besteht.
5. Invasiver Distraktor gemäss Anspruch 2 und 4 , dadurch gekennzeichnet, dass, das Kopfstück (22) über den Schaftwinkel (215) mit dem Schaft (21) verbunden ist und aus einem Abkröpfgetriebe B (226) , einem Querachskorrekturgetriebe (227) und einem Kopfwinkel (228) besteht.
6. Invasiver Distraktor gemäss Anspruch 2 und 5, dadurch gegekennzeichnet, dass der Querhalter (23) über den Kopfwinkel (228) mit dem Kopfstück (22) verbunden ist und aus einem Achsialrotationsgetriebe Becken (231) , einem Sturzwinkelgetriebe Becken (232) und einem Querkopfstück (233) besteht.
7. Invasiver Distraktor gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fussstück (32) aus einem Läufer (321) , einem Abkröpfgetriebe S (326) und einem Fusswinkel (328) besteht.
8. Invasiver Distraktor gemäss Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Längshalter (33) über den Fusswinkel (328) mit dem Fussstück (32) verbunden ist und aus einem Achsrotationsgetriebe Femur (331) , einem Sturzwinkelgetriebe Femur (332) und einem Lateralkopfstück (333) besteht.
9. Invasiver Distraktor gemäss den Anspruch 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (211) mit einem Gewinde (219) fest verbunden ist und der Läufer (321) mit einer drehbar gelagerten Mutter (319) verbunden ist.
10. Invasiver Distraktor gemäss Anspruch 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (3) auf der zur Basis (2) hin gerichteten Seite des Fussstückes (32) einen Läufer (321) aufweist mit welchem der Schieber (3) auf einem Führungsteil (211) des Schaftes (21) in Längsposition gehalten und entlang des letzteren bewegt wird, wofür am Führungsteil (211) ein Gewinde (219) angebracht und mit dem Läufer (321) eine drehbar gelagerte Mutter (319) verbunden ist, wobei die Mutter (319) auf dem Gewinde (219) gehalten ist und dadurch der Schieber (3) mit dem Läufer (311) auf dem Führungsteil (219) der Basis (2) kontrolliert und verdrehungssicher gehalten und längs desselben kontrolliert bewegt werden kann.
11. Operationsverfahren mit dem invasiven Distraktor gekennzeichnet durch die Beschreibung im Kapitel „Vorgehensweisen und Verfahren" .
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