NL1028292C2 - Bevestigingselement. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Bevestigingselement 5 De uitvinding heeft betrèkking op een bevestigingselement voor het met een botdeel van een mens of dier verbinden van een band.

Een band, zoals een gewrichtsband, in het lichaam van een mens of dier kan door overbelasting (zoals overmatige trekkracht) 10 of andere oorzaken beschadigd raken, bijvoorbeeld scheuren of losraken van de aanhechting daarvan aan een bot. Het is mogelijk de beschadigde band chirurgisch door een nieuwe band te vervangen, waarbij: gebruik kan worden gemaakt van op een andere plaats in het lichaam verwijderd bandmateriaal (ligament), of van een kunstmatig 15 materiaal. De nieuwe band dient dan aan de uiteinden daarvan te worden bevestigd aan een respectief bijbehorend botdeel met behulp van geschikte bevestigingselementen.

In de stand van de techniek zijn diverse typen bevestigingselementen voorgesteld, zoals een schroef met een 20 getande ring, een kram of niet, een botplug, een getande plug, een knoopachtig element ("endo-button"), of dergelijke.

Hoewel een natuurlijke of kunstmatige band. bij de operatieve ingreep van het plaatsen daarvan op een bevredigende gebruiksspanning kan worden gebracht, treedt bij gebruik van de 25 band een irreversibele rek op die voor de patiënt gewoonlijk leidt tot functievermindering, pijn en instabiliteit. De patiënt loopt het risico op beschadiging van een gewricht waar de nieuwe band wordt toegepast, met een toenemende mate van degeneratie c.q. osteoarthritis van het gewricht. Er is daarom behoefte aan een 30 bandbevestiging waarbij de spanning in de band instelbaar en nastelbaar is.

' Een specifiek instelbaar en nastelbaar bevestigingselement is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage no. 1005394. Deze publicatie toont een bevestigingselement dat is bestemd om een 35 door een gat in een gewrichtsdeel aangebrachte band aan een uiteinde daarvan te bevestigen, waarbij de trekspanning op de pees 1028292- 2 gevarieerd kan worden door het variëren van de plaats van verankering van een element dat aangrijpt op de band. Daartoe is een van een uitwendig profiel voorzien cilindervormig element stabiel bevestigd in botmateriaal, aansluitend op een kanaal 5 waarin een nieuwe band dient te worden aangebracht. De band is opgebouwd uit een groot aantal vezels die zijn vastgeklemd in een cilindervormig klemblok. Het klemblok is over een geringe afstand axiaal (d.w.z. in de lengterichting van de band) beweegbaar in een mantel, die op zijn beurt uitwendig middels een schroefverbinding 10 is verbonden met het cilindervormige element, dat daartoe is voorzien van een binnenschroefdraad. Het klemblok steunt aan de haar het kanaal gerichte zijde daarvan door middel van een drUkveer af op de mantel. Door een verdraaiing van de mantel kan de spanning in de band worden gevarieerd, terwijl de spanning in 15 de band bij kleine lengteveranderingen van de band nagenoeg op niveau gehouden kan worden door de werking van de veer.

Een nadeel van het uit de Nederlandse octrooiaanvrage no.

. 1005394 bekende bevestigingselement is de gecompliceerde constructie daarvan, die een aantal met hoge precisie te . 20 vervaardigen onderdelen omvat.

Een ander nadeel is de tijd die is vereist voor het aanbrengen van het bevestigingselement in het lichaam en het instellen daarvan.

Een volgend belangrijk nadeel is de slechte beheersbaarheid 25 van de met het bevestigingselement téweeg te brengen spanning in de band. Bij het verdraaien van.de mantel in het cilindervormige element kan de spanningsverandering in de band niet worden gemeten, en deze is derhalve slechts kwalitatief vast te stellen. Ook is de mate van indrukking van de. veer bij een verdraaiing van 30 . de mantel in het :cilindervormige element niet of niet goed vast te stellen, waardoor de werkzaamheid van de veer dubieus is.

Aangezien een nieuwe band de neiging zal hebben na ingebruikneming irreversibel te rekken, dient dé veer namelijk in het algemeen bij het aanbrengen van de band een zekere voorspanning te hebben, die 35 de in de loop van de tijd optredende lengtevermeerdering van de band.kan opvangen. De chirurg die de operatie van het aanbrengen 3 van de band uitvoert, heeft derhalve slechts zeer beperkte mogelijkheden tot het instellen en nastellen van een optimale spanning in de band..

De uitvinding beoogt een bevestigingselement voor het met 5 een botdeel van een mens of dier verbinden van een band te verschaffen, dat op doeltreffende wijze nastelbaar is.

In een uitvoeringsvorm omvat het bevestigingselement volgens de uitvinding een draad- of lintvormig bandkoppelelement dat is bestemd om te worden verbonden met de band; een klemelement 10 omvattende een eerste klemdeel en een tweede klemdeel, waarbij het eerste klemdeel is voorzien van een eerste oppervlak en het tweede klemdéel aan een. naar. het eerste klemdeel toegekeerde zijde is . voorzien van een overeenkomstig tweede oppervlak voor het tussen : het eerste oppervlak :en .het tweede oppervlak klemmen van ten 15 minste een 'deel van.het bandkoppelelement; een op het eerste klemdeel en het tweede klemdeel aangrijpend spanelement voor het naar elkaar toe drukken van het eerste en het tweede oppervlak; en een trekèlemertt voor het lossen van de klemming van het bandkoppelelement tussen het eerste oppervlak en het tweede 20 oppervlak. Een dergelijk bevestigingselement staat toe, de lengte van het bandkoppelelement tussen het klemelement en de band te variërèn om aldus de band op een vooraf nauwkeurig te bepalen spanning te kunnen brengen. Dit kan zowel tijdens een operatie voor het inbrengen van de band als in een later stadium 25 geschieden. Tijdens een operatie kan met behulp van een zich buiten het lichaam bevindend meetmechanisme een juiste spanning in een.geïmplanteerde band worden aangebracht, waarbij het voorts .. . enige tijd na.de operatie gemakkelijk mogelijk is opnieuw op dezelfde wijze een juiste spanning aan te brengen wanneer de band 30 is gerekt. Een dergelijke instelbaarheid en nastelbaarheid is voor ..

de patiënt .bijzonder voordelig, omdat hiermee het juiste functioneren van de band over een lange tijdsperiode kan worden gewaarborgd.

De afmetingen, de oriëntatie en de oppervlaktegesteldheid 35 van de eerste en tweede oppervlakken kunnen eenvoudig worden gekozen voor het tot stand brengen van een optimale klemming van 4 het bandkoppelelement, waarbij rekening wordt gehouden met de richting van de door het bandkoppelelement op het klemelement uitgeoefende krachten bij gebruik van de band. Bij voorkeur zijn het eerste en het tweede oppervlak conisch, waardoor een 5 zelfborgende functie kan worden verkregen.

In het navolgende wordt de uitvinding in detail toegelicht aan de hand van een niet-beperkend uitvoeringsvoorbeeld en een niet-beperkende voorbeeldwerkwijze, waarbij:

Fig. 1 een aanzicht in perspectief van twee botdelen toont; 10 Fig. 2 óp vergrote schaal in doorsnede en gedeeltelijk in aanzicht een uitvoeringsvorm van een bevestigingselement volgens de uitvinding in uiteengenomen vorm toont; en

Fig. 3 op vergrote schaal in perspectief een aanslagelement toont 15 In de verschillende figuren hebben gelijke verwijzingscijfers betrekking op gelijke onderdelen of onderdelen met een gelijke functie.

.. Fig. 1 toont een kniegewricht 2 van een menselijk lichaam.

In een onderste botdeel 4, dat hierna ook als tibia 4 zal worden 20 aangeduid., én in een bovenste botdeel .6, dat hierna ook als femur 6 zal worden aangeduid, zijn doorgaande gaten 8 resp. 10 aangebracht.die zijn bestemd om een nieuwe band op te nemen. Daarbij wordt, nabij een opèning 12 van het botdeel 4 een uiteinde van aan te brengen band aan het botdeel 4 vast bevestigd door 25 middel van een bekende of nog te ontwikkelen wijze.. Een hierna te aan de hand van fig. 2 te bespreken bevestigingselement volgens de uitvinding wordt in höofdzaak in het gat 10 nabij een opening 14 daarvan aangebracht. Er...zij hier opgemerkt dat het eveneens mogelijk is de band.vast te bevestigen nabij de opening 14, en het 30 bevestigingselement. nabij de openirig 12 aan te brengen. Tevens behoort het aanbrengen van een eerste bevestigingselement nabij de opening- 12 in combinatie met een tweede bevestigingselement nabij de opening 14 tot de mogelijkheden.

Fig. 2 toont een bevestigingselement 20, dat een eerste 35. klemdeel 22, een tweede klemdeel 24, een aanslagmoer 26, een veer 5 28, een buis 30, een draad- of lintvormig bandkoppelelement 32, en een trekelement 34 omvat.

Het eerste klemdeel 22 is in hoofdzaak ringvormig, en heeft een denkbeeldige rotatiesymmetrieas 36. Het eerste klemdeel 22 5 heeft aan de buitenomtrek daarvan een glad oppervlak, maar kan ook zijn voorzien van een schroefprofiel of een ander geschikt profiel dat een verankering van het eerste klemdeel 22 in een gat 8 of 10 mogelijk maakt. Een dergelijke verankering is echter niet noodzakelijk. Voorts draagt het eerste klemdeel 22 een kraag 38, 10 of een of meer zich niet langs de gehele buitenrand van het eerste klemdeel 22 uitstrekkendé, in hoofdzaak radiaal gerichte uitsteeksels, of andere eventueel flexibel met het eerste klemdeel verbonden middelen met een soortgelijke, hierna te beschrijven functie als de kraag 38. Het eerste klemdeel 22 is aan de 15 binnenzijde daarvan voorzien van een conisch eerste oppervlak 40 en een inwendige schroefdraad 42. Het eerste oppervlak 40 heeft een vooraf bepaalde ruwheid.

Het tweede klemdeel 24 is, een in hoofdzaak afgeknot kegelvormig lichaam, dat is voorzien van een centrale boring 20 waarvan de diameter trapvormig verandert: over de lengte daarvan, teneinde een gedeelte met een eerste, kleine diameter en een gedeelte met een tweede, grote diameter te definiëren. In het gedeelte met de kléine.diameter is de buis 30 vast bevestigd, terwijl in het gedeelte met de grote diameter door de buis 30 een 25 blinde ringvormige ruimte is gedefinieerd waarin een gedeelte van de veer 28 is. opgenomen. De coniciteit en de afmetingen van het buitenoppervlak. 44 (ook wel tweede oppervlak genoemd) van het 'tweede klemdeel 24 komen in hoofdzaak overeen met de coniciteit en de afmetingen van het eerste oppervlak 40. Het tweede oppervlak 44 30 heeft een vooraf bepaalde ruwheid.

De aanslagmoer 26 is een in hoofdzaak cilindrisch lichaam dat is voorzien van een buitenschroefdraad 46 waarvan de afmetingen in hoofdzaak overeenstemmen met die van de binnenschroefdraad 42. De aanslagmoer 26 is voorts voorzien van 35 doorgaande boringen 48 en 50. Tevens omvat de aanslagmoer 26 een gleuf 52.

6

Het bandkoppelelement 32 in de vorm van een flexibel, slijtvast, bij voorkeur weinig of niet rekbaar draad- of lintvormig element is door de boringen 48 geregen om aan de naar het eerste klemdeel 22 te keren zijde een lus te vormen. Op de 5 plaats van de lus kan het bandkoppelelement 32 ook twee of een ander aantal uiteinden hebben, hetgeen inhoudt dat het bandkoppelelement van één of meer draad- of lintvormige elementen kan zijn gevormd.

Bij wijze van alternatief voor de boringen 48 in de 10 aanslagmoer 26 kunnen boringen met hetzelfde doel, d.w.z. voor het naar het eerste oppervlak 40 en tweede oppervlak 44 leiden van het bandkoppelelemènt 32, in het eerste klemdeel 22 zijn aangebracht, ' waarbij de baan.van de boringen met een onderbroken lijn 49 is aangéduid in fig. 2. Aldus heeft een verdraaiing van de 15 aanslagmoer 26 ten opzichte, van het eerste klemdeel 22, zoals hierna nog zal worden beschreven, geen invloed op de plaats van het bandkoppelelement 32.

Het trekelement 34 in de vorm van een flexibel draad- of lintvormig element is door de boring 50 en door de buis 30 20 geregen, en is aan de naar het eerste klemdeel 22 toe te keren zijde van het tweede klemdeel 24 voorzien van een verdikking, zoals een knoop of een ander vast met het trekelement 34 verbonden aanslag. Het trekelement kan op velerlei andere wijzen zijn vormgegeven, zoals bijvoorbeeld star en losneembaar, zolang de 25 functie daarvan (het uitoefenen van een trekkracht op het tweede . klemdeel 24) blijft behouden.

Bij assemblage van.het bevestigingselement 20 wordt het tweede klemdeel 24 zodanig in het eerste klemdeel 22 geplaatst, dat het eerste oppervlak 40 tegenover het tweede oppervlak 44 is 30 gelegen, waarbij gedeelten van het bandkoppelelement 32 tussen het eerste oppervlak 40 en het tweede oppervlak 44 zijn gelegen.

Vervolgens wordt de aanslagmoer 26 in de schroefdraad 42 geschroefd, waarbij bijvoorbeeld een schroevendraaier in de gleuf 52 kan worden gestoken. Het is hierbij voordelig om de aanslagmoer 35 26 stationair te houden, en.het eerste klemdeel 22 te draaien, om te voorkomen dat het bandkoppelelement 32 in zichzelf draait, 7 waardoor het functioneren van het bevestigingselement 20 wordt benadeeld. Het naar de aanslagmoer 26 toegekeerde einde van de buis 30 wordt geleid in de boring 50, en het aanbrengen van de aanslagmoer 26 tot aan het einde van de schroefdraad 42 zal leiden 5 tot een vooraf bepaalde indrukking van de veer 28. Als gevolg hiervan wordt het baindkoppelelement 32 met een vooraf bepaalde kracht vastgeklemd tussen het eerste oppervlak 40 en het tweede oppervlak 44, waardoor de lengte van het lusvormige gedeelte van het bandkoppelelement 32 vastligt. De coniciteit van het eerste · 10 oppervlak 40 en het tweede oppervlak 44 is zodanig gekozen dat het uitoefenen van een van het bevestigingselement 20 afgekeerde trekkracht op het lusvormige gedeelte van het bandkoppelelement 32 de vastklemming van het bandkoppelelement tussen het eerste oppervlak 40 en het tweede oppervlak 44 verbetert. Wanneer aan het 15 trekelement 34 wordt getrokken, kan het tweede klemelement 24 ten opzichte van het eerste klemelement 22 worden verplaatst in de richting van de aanslagmoer 26, waarbij de door de veer 28 te leveren kracht moet wordèn overwonnen. De vastklemming van het bandkoppelelement. 32 tussen het eerste klemdeel 22 en het tweede 20 klemdeel 24 wordt hierdoor opgeheven, zodat de lengte van het lusvormige gedeelte van het bandkoppelelement 32 naar behoefte gewijzigd kan worden. Zodra vervolgens geen trekkracht meer op het trekelement 34 wordt uitgeoefend, drukt de veer 28 het tweede klemdeèl 24 terug naar een positie waarin het bandkoppelelement 32 25 wordt vastgeklemd tussen het eerste oppervlak 40 en het tweede oppervlak 44.

Het lusvormige gedeelte van het bandkoppelelement 32 kan op : een geschikte wijze worden gekoppeld met een in het lichaam van een patiënt aan te brengen band 54, bijvoorbeeld door een met de 30 band gevormde, lus tè laten grijpen in het lusvormige gedeelte van het bandkoppelelement 32, zoals met een onderbroken lijn is geïllustreerd in fig. 2. Er zijn echter voor de deskundige vele ander wijzen van koppeling tussen het lusvormige gedeelte van het bandkoppelelement 32 en een band 54 denkbaar, welke niet 35 essentieel zijn voor de onderhavige uitvinding, en derhalve hier onbesproken blijven.

8

Bij een operatie ten behoeve van het aanbrengen van een band kan men als volgt te werk gaan. Voor de onderstaande beschrijving wordt uitgegaan van het aanbrengen van een band in een kniegewricht zoals is afgebeeld in fig. 1. De volgende stappen 5 worden gevolgd:

Aanbrengen van gaten 8 en 10 in tibia 4 resp. femur 6.

(optioneel) Vanaf de opening 12 door de gaten 8 en 10 aanbrengen van een trekdraad of trekhaak of een gedeelte van een paktang tot voorbij de opening 14.

10 Lusvormige gedeelte van bandkoppelelement 32 van geassembleerd bevestigingselement 20 vanaf opening 14 naar en door opening 12 voeren.

Koppelen van geprepareerde band met het uit de opening 12 stekendè lusvormige gédëelte van het bandkoppelelement 32.

15 Band 54 door het gat 8 en in het gat 10 trekken tot een vooraf bepaalde plaats, eventueel onder toepassing van een vanaf de opening 14 in-het gat 10 te brengen aanslagelement 37, dat in fig. 3 is getoond. Het aanslagelement 37 omvat een langwerpig busvormig lichaam 39 en een kraag 41, die beide zijn voorzien 20 van een doorgaande sleuf 43. Bij gebruik wordt een gedeelte van het bandkoppelelement 32 via de sleuf 43 in het lichaam 39 gebracht, en het lichaam 39 in het gat 10 gebracht totdat de kraag 41 tegen het oppervlak van het botdeel 6 stuit. Met behulp van het bandkoppelelement 32 wordt de band 54 zover in 25 het gat 10 getrokken totdat de band stuit tegen het van de kraag 41 afgekeerde einde van het lichaam 39. De band 54 neemt nu de gewenste positie in de gaten 8 en 10 in, waarbij de lengte van het lichaam 39 zodanig is gekozen dat het hierna aan te brengén bevestigingselement 20 optimaal kan functioneren..

30 Vervolgens wordt het aanslagelement 37 verwijderd.

(optioneel) Bevestigingselement 20 via opening 14 in het gat 10 aanbrengen, waarbij de kraag 38 van het eerste klemdeel 22 steunt op het oppervlak van de femur 6, en het resterende gedeelte van het eerste klemdeel zich in het gat 10 bevindt.

35 Eventueel kan de kraag 38 scharnierend worden gekoppeld met het eerste klemdeel, wanneer de lengterichting van het gat.10 niet 9 loodrecht op het oppervlak van de femur 6 is gericht. De lengte van het lusvormige gedeelte van het bandkoppelelement 32 wordt aangepast. Het bevestigingselement 20 kan al dan niet vast worden verbonden met de wand van het gat 10.

5 Nabij de opening 12 uiteinde(n) van de band 54 aan de tibia 4 bevestigen. Voorgaande stap uitvoeren indien deze nog niet is geschied.

(voorkeur) Gewricht in een vooraf bepaalde stand brengen.

Uit de boringen 48 stekende einden van het bandkoppelelement 32 10 koppelen mét. een krachtmeetinstrument, zoals een unster, en een vooraf bepaalde trekkracht instellen (waarbij het tweede klemdeel 24 met behulp van het trekelement 34 is gelicht voor het lossen van de klemming van het bandkoppelelement 32 tussen het eerste oppervlak 40 en het tweede oppervlak 44). Voor het . 15 instellen van dë trekkracht kan een niet nader getoond mechanisme worden toegepast dat slechts het aanbrengen van een vooraf bepaalde maximale kracht toelaat.

. (voorkeur) Trekkracht registreren.

Vrijgeven van het tweede klemdeel 24 teneinde een vastklemmen 20 van gedeelten:van.het bandkoppelelement 32 tussen het eerste oppervlak'40 èn het tweede oppervlak 44 tot stand te brengen.

Er wordt opgemerkt dat in plaats van een plaatsing van het bevestigingselement 20 in de opening 14, een plaatsing in de., opening 12, of het aanbrengen van bevestigingselementen 20 in 25 zowel de opening 14 als de opening 12 ook tot de mogelijkheden behoort. .

De voor het aanbréngen van de band gemaakte huidopening ter plaatse van de opening 14 kan vervolgens worden gesloten, waarbij de uit de boringen 48 stekende einden van het bandkoppelelement 30. .32, en het trekelement 34 door de huid naar buiten zijn gebracht.

Na een vooraf bepaalde tijdsperiode, bijvoorbeeld enkele weken, worden de uit de boringen 48 stekende einden van het bandkoppelelement 32 opnieuw gekoppeld met een krachtmeetinstrument, waarbij het gewricht zich in een vooraf 35 bepaalde stand bevindt, die bijvoorbeeld uitwendig met behulp van een bok of op enige andere geschikte wijze wordt bepaald. Na het 10 instellen van een vooraf bepaalde kracht, waarbij het tweede klemdeel 24 met behulp van het trekelement 34 is gelicht voor het lossen van de klemming van het bandkoppelelement 32 tussen het eerste oppervlak 40 en het tweede oppervlak 44, wordt het tweede 5 klemdeel 24 vrijgegeven teneinde een vastklemmen van gedeelten van het bandkoppelelement 32 tussen het eerste oppervlak 40 en het tweede oppervlak 44 tot stand te brengen.

Deze handelingen van het op spanning brengen van het bandkoppelelement 32 (en daarmee het op spanning brengen van de 10 geïmplanteerde band 54) kunnen desgewenst nog ten minste eenmaal herhaald worden, indïen hieraan behoefte bestaat. Na het voor de laatste maal uitvoeren van de handelingen kunnen de uit de boringen 48 stekende einden van het bandkoppelelement 32 kort boven de huid worden afgeknipt en onder de huid worden gebracht,. 15 en.kan de huidopening zich definitief sluiten.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn dat het bevestigingselement volgens de uitvinding de mogelijkheid verschaft.om gemakkelijk tijdens een operatie met behulp van een zich buiten het lichaam bevindend meetmechanisme een juiste - 20 spanning in een geïmplanteerde band aan te brengen, waarbij het voorts enige tijd na de operatie gemakkelijk mogelijk is opnieuw op dezelfde wijze een juiste spanning aan te brengen wanneer de band is gerekt. De precieze instelling van de spanning in de band is niet alleen van groot belang voor de patiënt, maar ook voor 25 onderzoeksdoeleinden en statistiek.

Uitgaande van de hiervoor geopenbaarde principes zal de deskundige alternatieve uitvoeringsvormen kunnen toepassen welke vallen binnen het kader van de aangehechte conclusies.

1028292-,

Claims (8)

1. Bevestigingselement voor het met een botdeel van een mens of dier verbinden van een band, omvattende: 5 een draad- of lintvormig bandkoppelelement dat is bestemd om te worden verbonden met de band; een klemelement omvattende een eerste klemdeel en een tweede klemdeel, waarbij het eerste klemdeel is voorzien van een eerste oppervlak en het tweede klemdeel aan een naar het eerste klemdeel 10 toegekeerde zijde is voorzien van een overeenkomstig tweede oppervlak voor het tussen het eerste oppervlak en het tweede oppervlak klemmen van ten minste een deel van het bandkoppelelement; een op het. eerste klemdeel en het tweede klemdeel 15 aangrijpend spanelément voor het naar elkaar toe drukken van het eerste en het tweede oppervlak; en . een trekelement voor het lossen van de klemming van het · bandkoppelelement tussen het eerste oppervlak en het tweede oppervlak. 20

2. Bevestigingselement volgens conclusie 1, waarbij het eerste en het tweede oppervlak conisch zijn.

3. Bevestigingselement volgens conclusie 1 of 2, verder 25 omvattende een op het eerste klemdeel en het tweede klemdeel aangrijpend spanelement, waarbij het spanelement het eerste en het tweede oppervlak naar elkaar toe drukt.

4. Bevestigingselement volgens conclusie 3, waarbij het 30 spanelement een veer omvat.

5. Bevestigingselement volgens een van de voorgaande conclusies, omvattende een bedieningselement voor het ten opzichte van elkaar bewegen van het eerste en het tweede klemdeel. 35 1028292-,

6. Bevestigingselement volgens een van de voorgaande conclusies, omvattende een uitkragend gedeelte.

7. Bevestigingselement volgens een van de voorgaande 5 conclusies, waarbij het eerste klemdeel in hoofdzaak ringvormig is, en het eerste oppervlak zich aan de binnenomtrek van het eerste klemdeel bevindt.

8. : Bevestigingselement volgens een 'van de voorgaande 10 conclusies, waarbij het tweede klemdeel een lichaam omvat, waarbij het tweede oppervlak zich aan de buitenzijde van het lichaam bevindt. 1028292-