WO2004089227A2 - Osteotom sowie chirurgisches instrument zur osteotomie - Google Patents

Abstract

Um ein Osteotom mit einem mit Meißelfuß an einem Handgriff (1) angesetzten Meißel mit Meißelschneide oder mit Hohlstanze, insbesondere, wenn der Meißel (3) mit einem Antrieb in Linearbewegung versetzbar ist, so weiter zu bilden, dass die Trennfuge ein Zusammenfügen der Knochenteile in gegeneinander fixierter Lage bei vergrößerter Anlagefläche ermöglicht und einhändiges Halten des Instrumentes während der Operation erlaubt, weist die Meißelklinge ausgehend von der Meißelschneide sich in Längsrichtung des Meißels (3) erstreckend zumindest eine längsverlaufende Nut auf, zum Vorbereiten formschlüssiger Osteosynthesen oder ist als Meißelklinge eine Hohlstanze mit rechteckförmigem, einfach- oder doppel-trapezförmigem oder oval- oder kreisförmig abgerundetem Querschnitt vorgesehen ist, zum Ausstanzen entsprechender Enden der Knochenpartien bzw. eines in eine solche Knochenpartie-Ausformung einsetzbaren Knochensäulchens mit korrespondierendem Querschnitt für Osteotomien oder für Arthrodesen; in bevorzugter Weiterbildung ist im Handgriff (1) Linear-Antrieb angeordnet ist, dessen Abtrieb mit der Meißelaufnahme (2) zusammenwirkend die Längsbewegung des Meißels (3) bewirkt.

Description

Osteotom sowie chirurgisches Instrument zur Osteotomie

Die Erfindung betrifft einen Osteotom mit einem an einen Handgriff (1) angesetzten oder ansetzbaren Meißel (3) mit Meißelfuß und Meißelklinge, die als Meißelschneide eine gerade, V-förmig oder gerundet ausgebildete Formschneide oder eine Hohlstanze aufweist; sie betrifft ferner ein chirurgisches Instrument zur Osteotomie, insbesondere in der Hand- und Fußchirurgie mit einem solchen Meißel.

Die Osteotomien an Hand und Fuß werden heutzutage in der orthopädischen Chirurgie mittels Hammer und Meißel oder mit oszillierenden Sägen durchgeführt. Die Meißel, sogenannte Osteotome, gibt es mit flacher und gebogener Meißelschneide (DE 2305699, US 4,150,675), mit V-förmiger Meißelschneide (US 6,391,031) und es gibt hinterschliffene Meißel. Der Hals kann gerade ausgebildet sein oder nach Bedarf Kröpfungen aufweisen, wie beim Schwanenhalsmeißel. Die Osteotome können in einem Stück geformt oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, wie zum Beispiel der Klingenmeißel. Sie können aus einem Material oder einer MateriaIkobination mit Härtung der beanspruchten Teile bestehen. Für oszillierende Sägen sind auch gerade und bogenförmige Sägeblätter bekannt, die mit der Säge verschraubt werden. Die Vorteile der oszillierenden Säge ist die weniger ausgeprägte Verdichtung des durchtrennten Knochens, nachteilig ist die erhöhte Hitzeentwicklung; demgegenüber liegt der Vorteil der Meißelosteotomie in der geringeren Hitzeentwicklung mit geringgradiger Knochenrandzerstörung.

Nach Durchtrennung des Knochens wird die geplante neue Einstellung der Knochenteile im Normalfall durch eine Osteosynthese gehalten. Dazu finden Verklemmung, Naht, Draht, Schrauben, Platten oder Klammern und ähnliche metallische Materialien Anwendung; bioresorbable Implantate sind ebenfalls im Gebrauch. Eine Materialentfernung und somit eine erneute Operation ist bei Verklemmung und bei bioresorbablen Implantaten in der Regel nicht notwendig. Jedoch sind Versetzungen und Verschiebungen des abgetrennten Knochenteils nicht auszuschließen, darüber hinaus ist die Berührungsfläche der Knochenteile klein und somit auch die zum Verwachsen verfügbare Fläche. Weiter eignen sich diese bekannten Osteotome für die manuelle Anwendung mit Hammer und Meißel, wobei zweihändig gearbeitet wird.

Daraus folgt als technisches Problem, einen solchen Meißel so weiter zu bilden, dass die damit gebildete Trennfuge ein Zusammenfügen der Knochenteile in im Wesentlichen gegeneinander fixierter Lage bei vergrößerter Anlagefläche ermöglicht; ferner soll der Meißel in ein Osteotom eingesetzt, ein einhändiges Halten des Instrumentes während der Operation erlauben.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche gegeben; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen beschreiben die abhängigen Ansprüche.

Die axiale Krafteinleitung durch den Meißel mit ruhiger Meißelführung erlaubt die aufgeführten Formen der Knochendurchtrennung mit Nuten und Wülsten und weitere an diese angelehnte Varianten mit Hinterschneidungen, Kröpfungen, Krümmungen und Stufenbildungen anzuwenden, die mit der oszillierenden Säge nicht möglich sind. Solche Osteotomien vergrößern die Knochenkontaktflächen der Fragmente zueinander und/oder erhöhen deren Primärstabilität. Sie sind Voraussetzung, Varianten zur Optimierung gebräuchlicher Osteotomien durchzuführen und weiter zu entwickeln.

Das Wesen der Erfindung wird in den Figuren 1 bis 29 beispielhaft dargestellt, wobei sich die Beschreibungen auf die Meißelklinge mit Meißelschneide und Ausnehmungen, Verstärkungen, und den Meißelfuß, bezieht, sowie auf die Ausbildung für manuelle Anwendungen, sowie für axiale Antriebe wie Druck!uft- bzw. Hydraulikantrieb, elektromagnetischer, magneto- oder elektrostriktiver bzw. piezoelektrischer Antrieb; im Einzelnen zeigen: Fig 1 Meißelklinge gerade (Stand der Technik); Fig 2 Meißelklinge mit Nut mit rechteckigem Querschnitt; Fig 3 Meißelklinge mit Nut mit U-förmigen Querschnitt; Fig 4 Meißelklinge mit schwalbenschwanzförmiger Nut; Fig 5 Meißelklinge mit Omega-förmiger Nut; Fig 6 Meißelklinge V-förmig (Stand der Technik); Fig 7 Meißelklinge mit mehreren teilkreisförmigen Nuten; Fig 8 Meißelklinge mit rechteckiger, einseitig angeordneter Nut; Fig 9 Meißelklinge mit U-förmiger, einseitig angeordneter Nut; Fig 10 Meißelklinge mit U-förmiger Nut und Rinne, beide einseitig angeordnet;

Fig ^•11 Meißelklinge abgerundet und hohl (Stand der Technik); Fig 12 Meißelklinge abgerundet, mit Omega-förmiger Nut; Fig 13 Meißelklinge löffeiartig ausgebildet, ohne Nut; Fig 14 Meißelklinge löffelartig ausgebildet, mit Nut; Fig 15 Meißelklinge als rechteckförmige Hohlstanze; Fig 16 Meißelklinge als mehreckförmige Hohlstanze; Fig 17 Meißelklinge als doppel -trapezförmige Hohlstanze; Fig 18 Meißelklinge als kreisförmige Hohlstanze; Fig 19 Meißelklinge mit Rastnase an die Meißelhalterung angesetzt (Aufsicht);

Fig 20: Meißelklinge nach Fig. 15 (Seitansicht); Fig 21: Meißelklinge mit Knebelverschluss an die Meißelhalterung angesetzt (Aufsicht);

Fig 22 Meißelklinge nach Fig. 17 (Seitansicht); Fig 23 Osteotom mit Axial -Antrieb. Fig 24 Einzelheit druckluftbetriebener Axialantrieb; Fig 25 Einzelheit elektromagnetischer Axialantrieb; Fig 26 Einzelheit ektrostri tiver Axialantrieb; Fig 27 Einzelheit agnetostriktiver Axialantrieb; Fig 28 Fußskelett mit Hallux valgus Darstellung; Fig Darstellung von Osteotomieen zur Hallux Valgus Korrektur,

Fig. 29 A Arthodese mit Verzapfung, Fig. 29 B Interphaleare Resektions-Arthrodese, Fig. 29 C Sägezahn-Osteotomie mit WinkelKontrolle.

Die dargestellten Meißel 3 (Fig. 1 - 18) weisen jeweils eine Meißelschneide auf, die V- oder U-förmig, Omega-förmig oder hohlrund ausgebildet sein kann; die Meißelklinge mit durch Rasterung angedeuteter Ausformung ist zur Ausformung der beim Durchtrennen des Knochens entstehenden Trennfuge mit mindestens einer längsverlaufenden Nut versehen. Mit dieser Meißel -Nut kann einseitig sowohl eine federartige Wulst am dem einen Knochenteil, wie auch eine korrespondierende Nut am anderen Knochenteil erzeugt werden, die in Art einer Nut-/Federverbindung zusammengefügt werden. Das abgetrennte Knochenteil kann auch nach Verschiebung und/oder Verdrehung im Wesentlichen mit Formschiuss an das verbliebene Knochenteil angefügt werden.

Spezielle Anwendungen der in den Figuren 2 bis 18 dargestellten Meißelformen werden im Folgenden am Beispiel der operativen Behandlung u. a. eines Hallux Valgus näher erläutert. Die Figur 28 zeigt einen Fuß 30 mit ausgeprägtem Hallux Valgus. Der auf dem inneren Keilbein 37 (Os Cuneiformia I) aufsitzende Mittelfußknochen 32 des ersten Strahls (Os Metatarsale I) bildet mir dem Mittelfußknochen 36 des zweiten Strahls (Os Metatarsale II) einen Intermetatarsalwinkel von ca. 25°. Diese Fehlstellung ist von einer deutlich sichtbaren knöchernen Auswachsung 32.1 am inneren Rand des Mittel - fußknochens 32 begleitet, sowie häufig von einer arthrotisch Gelenkveränderung. Durch den Zug der die Zehenglieder 33 des Großzehs 31 bewegenden Sehnen kommt es zu einer Drehung der Großzehe 31 nach innen (Innenrotaion). Statt von den anderen Zehen 35 weg nach innen wird die Großzehe 31 dadurch mit der Zeit immer mehr fußsohlenwärts gezogen (Flexion) und einwärts gewendet (Pronation) und zur permanenten Abweichung der Großzehe 31 aus der NormalStellung. Zusätzlich zieht die lange Strecksehne die Großzehe 31 noch weiter nach außen und verschlechtert den Zustand weiter. Bei manifestem Zustand kann oft nur eine Operation mit Osteotomie Hilfe bringen. Aus der Vielzahl der verschiedenen Operationstechniken werden im Folgenden einige dargestellt, bei denen auf die Verwendung der speziellen Meißelformen nach der Erfindung eingegangen wird.

A) Verschiebe-Osteotomie des Mittelfußköpfchens bei Mittelfußschmerz: Vornehmlich angewandt werden die Verfahren nach Weil , Gauthier, Helal und Uhthoff. Um ein korrektes Alignement der Mittelfußköpfchen in horizontaler und vertikaler Ebene zu erreichen oder einzelne Strahlen in der Belastungsverteilung in geänderter Form zu beteiligen, werden die Mittelfußköpfchen nach Weil etwa parallel zur Auftrittsfläche mit einem glatten Knochenschnitt von den Mittelfußknochen getrennt, proxi al versetzt und mit einer Kleinfragmentschraube quer zur Osteotomieebene fixiert. Nach Gauthier wird ein zusätzlicher Keil mit distaler Basis entnommen, was eine zusätzliche Anhebung bewirkt. In beiden Fällen sind Rotationen des Köpfchens trotz Verschraubung nicht ausgeschlossen. Nach Helal ist eine Verschraubung der rechtwinklig zur Auftrittsebene abgetrennten Mittelfußköpfchen nicht vorgesehen, das bei Belastung von selbst die korrekte Lage finden soll. Fehl - Stellungen und Falschgelenkbildungen sind nicht selten. Nach Uhthoff wird proximal vom Metatarsalköpfchen ein dorsaler Keil aus dem Mittelfußknochen entnommen, ohne diesen komplett zu durchtrennen. Der Spalt schließt sich bei Belastung. Eine kontrollierte Verschiebung und Grundgelenkentlastung erlaubt die Osteotomie nach Wei1. Die nahezu auftrittsflächenparallele Osteotomie kann mit der Meißelklinge der Figur 3 mit längsverlaufender mittiger Nut vollzogen werden.

Als hier neu wird die rotationsstabile Verschiebung beschrieben, wie sie nach axialer Osteotomie mit den Meißelklingen der Figuren 2, 3, 4, 5 mit längsverlaufenden Nuten und der Figur 6 mit V-förmiger Schneide oder der Fig. 7 mit hohlrunder Schneide durchgeführt werden kann. Meißelklingen mit vorzugsweise schwalbenschwanzför ig hinterschnittener Nut nach Figur 4 (s. Fig. 29A) oder oegaförmig hinterschnittener Nut nach Figur 5 (Fig. 29 B), erzeugen im Vorteil gegenüber der Meißelklinge mit längsverlaufender Rechteck-Nut nach Figur 3 keine bruchgefährdeten Ecken in der vom Meißel erzeugten Rinne. Die Osteotomien mit Meißeln der Figuren 4 und 5 lassen durch die hinterschnittene Ausformung ein Abheben der Knochenfragmente voneinander nicht zu. Durch Eindrücken des Knochenüberstandes in den Osteotomiespalt können die durchtrennten Knochenpartner ohne oder mit minimaler weiterer Fixierung (Naht-Osteosynthese) in Position gehalten werden.

B) Verschiebe-Osteotomie des ersten Mittelfυßköpfchens bei Hallux Valgus (Großzehenballen): Zur Verschmälerung eines Hallux Valgus Fußes und zur Re- position des Mittelfußköpfchens, auf die meist luxierten Sesambeine, wird das Mittelfußköpfchen des ersten Mittelfußknochen abgetrennt und fußaußen- wärts verlagert. Hierfür stehen viele Verfahren zur Verfügung, als günstig hat sich die Verschiebung als Chevron-Osteotomie (Operation nach Austin) erwiesen. Der Sehnenzug drückt die Knochenflächen aufeinander, daher ist eine Osteosynthese mit Draht oder bioresorbablem Stift ausreichend, wobei der Knochen mit Flachmeißel (Fig. 2) oder oszillierender Säge durchtrennt wird. Diese Operation kann vorteilhaft mit einem V-förmigen oder teilcircu- lär gewölbten Meißel mit einer Vielzahl längsverlaufender Nuten nach der Erfindung (Fig. 7) durchgeführt werden. Die semicirculäre Variante erlaubt ein Winkelkontrolliertes Herabsetzen oder Anheben des Köpfchens über die Zahnung ein V-förmiger Meißel mit sägezahnähnlichen Nuten kann einen Schnitt ergeben, der Verschiebungen mit stabilen Fragmenten erlaubt.

Lässt sich das V-förmig abgetrennte Köpfchen vom Mittelfußknochen abheben, so bieten die Varianten der Meißel mit V-förmiger Schneide mit Nut (Fig. 8, 9, und 10) die bisher nicht beschriebene Möglichkeit, das Mittelfußköpfchen trotz Durchtrennung am Mittelfußknochen in axialer Zugrichtung zu halten; dabei können die Tiefkerbungen in den Flanken der Meißelschneiden (Fig. 8, 9 und 10) auch beidseitig vorgesehen sein.

C) Basisnahe Verschiebe-/Rotations-Osteotomie bei Metatarsus primus varus:

Diese Osteotomien werden zur Verkleinerung des Winkels zwischen dem ersten und zweiten Mittelfußknochen (Fig. 28) durchgeführt, sie eignen sich in Einzelfällen auch zur Verkleinerung eines übergroßen Winkels zwischen dem vierten und dem fünften Strahl. Üblicherweise wird der erste Mittelfußknochen basisnah durchtrennt. Bei gerader Osteotomie, wie mit dem Meißel der Figur 2 durchführbar, bieten sich die offene Keil -Osteotomie mit Einfügung eines vom Fußinnenrand eingebrachten Keiles und die geschlossene Keilosteotomie mit Entnahme eines Keiles an, der seine Spitze am Fußinnenrand hat. Eine weitere Variante ist die von der Seite V-förmig angelegte Osteotomie, wie sie mit Meißeln nach Fig. 6 und 7 durchgeführt werden kann.

Hierbei wird auch ein Keil entweder entnommen, oder hinzugefügt. Als neu beschriebene Varianten können die Meißel, bei denen Einkerbungen vorliegen, durch Verzahnung oder Verzapfung zu einer größeren Stabilität zwischen den Knochenpartnern führen, und somit eine weniger aufwendige Osteosynthese verlangen. Gebräuchlich ist die Crescentic Basis-Osteotomie nach Mann, von ihm mit der bogenförmigen oszillierenden Säge durchgeführt, so dass sich die Knochen, von oben durchtrennt, um die notwendigen Korrekturwinkelgrade schenken lassen. Nach Küster wird zur Vermeindung des Sägeschnitts der Knochen mit einem bogenförmigen Meißel oder einem Klingenmeißel und dem Hammer durchtrennt, was beidhändiges Arbeiten voraussetzt. Der Chirurg benötigt Hilfe, mit der das Operationsobjekt (der Fuß oder die Hand) in der für das Trennen geeigneten Position gehalten wird. Das Osteotom nach der Erfindung ermöglicht einhändiges Arbeiten, so kann der Chirurg selbst das Operationsobjekt (den Fuß oder die Hand) in der für sein Arbeiten gewünschten Position halten und die Trennung durchführen. Die Knochendurchtrennung mit einem Meißel oder einer Klinge, wie in Figur 13 dargestellt, löffeiförmig hohlrund, ohne Kröpfung oder Verzahnung, ermöglicht das Schwenken der Knochenpartner in allen Ebenen, mit späterer Osteosynthese in korrekter Stellung. Mit Verzahnung (Fig. 14) oder erweitert als Schwalbenschwanz- oder Omega-förmige Verzahnung, wie weiter oben beschrieben, wird eine hohe primäre Verbindungsstabilität geschaffen. In Weiterbildung ist auch ei e Meißelklinge mit einer Anzahl von Nuten (Fig. 7) möglich und lässt eine bogenförmige Osteotomie zu, deren definierte Verzahnungswinkel die Schwenkbreite vorgibt und eine Kombination aus lateraler und bogenförmiger Osteotomie darstellt (Fig. 29 C).

D) Basisnahe Anhebe-/Verkürzungs-Osteotomie bei Hohlfuß und etatarsaler Überlänge: Diverse Möglichkeiten der Osteotomie mit und ohne Verzahnung ergeben sich aus den oben aufgeführten Schnitttechniken in entsprechend anderen Ebenen. ^'

E) Krallen-, Hammer- und Klauenzehbehandlung und andere ZehenfehlStellungen: Zur Korrektur erfolgt ein gelenknahes Formgeben mit Meißeln nach den Fig. 4, 5, 11, 13 und 14; dies erlaubt die Herstellung einer kongruenten Passung zur Gelenkeinsteifung (Fig. 29 A).

F) Fuß- und handchirurgische Korrekturosteotomien bei Überlängen, axialen FehlStellungen, Arthrodesen (Geleneinsteifungen): In Fuß- bzw. Handchirurgie werden Knochendurchtrennungen und Verbindungen in üblicher, entsprechend dem Stand der Technik mit geradem oder schräg geführtem Schnitt durchgeführt und mit Osteosynthesematerialien (Drähte, Schrauben, Platten und bioresorbable Materialien) verbunden. Die oben aufgeführten V-förmigen, U- för igen, Omega-förmigen und hohl runden Knochendurchtrennungen mit eigens hierzu vorgerichteten Meißeln und Antrieben zur zwei- und einhändigen Anwendung sind nicht beschrieben. Den Ansprüchen für die Fußchirurgie entsprechend erlauben derartige Instrumente Verschiebungs- und Achskorrektur- durchtrennungen des Knochens, Verzapfungen bei Verkürzungs- oder Verlänge- rungsosteotomien und bei Gelenkeinsteifungen. Fig. 29 B zeigt eine Verzapfung zwischen Mittelfußknochen 32 und Keilbein 37, Fig. 29 C eine Einstei- fung des Zehengrundgelenks 34 in Verbindung mit Sägezahn-Osteosynthese.

G) Weitere Osteotomien und Arthrodesen (Gelenkversteifugen am Skelett): Mit in der Größe entsprechend modifizierten Meißeln und der Möglichkeit einer Osteosynthese mit Verzapfung oder Verzahnung der entsprechend ausgeformten Enden der Knochenpartner sind auch weitere Osteotomien und Arthrodesen, planbar, wobei besonders die geringere Wärmeentwicklung bei der Meißeltechnik vorteilhaft ist. Insbesondere bei GelenkVersteifungen können durch die hier aufgeführten Meißel in bisher nicht beschriebener Einhand-Technik die kommunizierenden Gelenkfl chen für eine Versteifung vorbereitet werden. ,

Mit speziellen Meißeln, deren Schneide als rechteckförmige, einfach- oder doppel -trapezförmige sowie gerundet oval- oder kreisförmige Hohlstanze (Fig. 15, 16, 17 und 18) ausgebildet ist, kann der Knochen gelenküberbrückend ausgemeißelt werden. Nach Entnahme des ausgemeißelten Knochensäul- chens, gegebenenfalls mit einem passgerechten Durchschlagstift, wird dieses um einen beliebigen Winkel gedreht und mit einem Einsetzstift zur Gelenk- überbrückung wieder eingebracht (Fig. 29 A). Statt des entnommenen Säul- chens kann auch ein gleichartiges Säulchen, das aus dem Beckenkamm, dem Schienbein und anderen Eigen- oder auch Fremdknochen entnommen oder aus einem bioresorbablen Material bestehend, wieder eingefügt werden.

Die Osteotome können als frei zu handhabende Meißel mit Schneide, Meißelfuß und -köpf oder als Klingen mit Adapter für die oben beschriebenen Antriebsformen ausgelegt werden. Eine Form der Adaptation ist in den Figuren 19 bis 22 gezeichnet, sie sieht eine Aussparung im Meißelfuß 4 vor, die formschlüssig in die Meißelaufnähme 2 eingeführt und mit einer Rastnase verklemmt oder durch Verdrehung eines Knebels gehalten wird. Andere Möglichkeiten der Befestigung sind Bajonettverschlüsse, die als Dreh- oder Schiebebajonett ausgebildet sein können; weiterhin sind auch Schraubenverschlüsse anwendbar.

Die in den Anwendungsbeispielen A) bis G) beschriebenen Meißelformen sind in manueller Anwendung einsetzbar, wozu die Meißelklinge 3 an ein Handgerät angesetzt wird. Die Meißelklinge 3 wird in die Meißelaufnähme 2 so eingesetzt, dass der Meißelfuß 4 in Arbeitsrichtung an einem Anschlag 7 anliegt, der die Kraftübertragung in Arbeitsrichtung sicherstellt. Vorteilhaft wird ein Formschluss mit Aufnahmen 6 auch seitlich hergestellt oder die Aufnahme 6 wird taschenför ig ausgebildet, so dass der Meißelfuß 4 starr mit der Meißelaufnähme 2 verbunden ist. Als Halterung für den Meißel 3 in der Meißelaufnahme werden vorteilhaft Rastmittel oder KnebelVerschlüsse vorgesehen. Dazu weist der Meißel 3 im Bereich des Meißelfusses 4 eine Ausnehmung 3.1 auf, die der Verschluss-For des Knebels 5.1 angepasst ist. Bei Verwendung einer Rastnase 5.2 wird die Ausnehmung 3.1 eine etwa rechteckige Form haben, bei Verwendung eines umlegbaren Knebels 5.1 dagegen die Form einer "Acht". In beiden Fällen ist der Meißel 3 austauschbar: Bei der Rastnase 5.1 wird diese zurückgedrückt, bei Verwendung eines Knebels 5.1 wird dieser verdreht, wobei die Sperrlage des Knebels 5.1 vorteilhaft mit Rastmitteln gesichert wird. Es erscheint dabei selbstverständlich, dass hier zum Festlegen des Meißelfusses 4 in der Meißelaufnähme 2 auch andere Mittel wie etwa Bajonett- oder SchnellVerschlüsse vorgesehen sein können.

Insbesondere für größere Hübe können zusammen mit Rotationsantrieben auch Getriebe oder rotierende Steuerscheiben, die im Zusammenwirken mit einem Stössel , einem Gestänge o.dgl. die lineare Bewegung formen, als Meißel-Antrieb vorgesehen sein. Dabei können als Rotationsantriebe neben elektromagnetischen Motoren auch Druckluft-Hubkolbenmotor, die über ein Gestänge mit der Steuerscheibe verbunden sind, vorgesehen und eingesetzt sein. Der mit der Steuerscheibe zusammenwirkende Abtrieb wirkt dann entweder direkt oder über ein zweites Gestänge auf den Meißel. Diese im Handgriff angeordneten Mitteln bewirken das Umsetzen der Rotationsbewegung in eine hin- und hergehende Liniearbewegung des Meißels. Die motorischen Antriebsteile können dabei sowohl im Handgriff wie auch außerhalb diesen angeordnet werden; bei der Anordnung außerhalb überträgt eine biegsame Welle die Rotation.

Vorteilhaft sind jedoch axiale Linearantriebe, etwa ein aktiver Linearantrieb, wie beispielsweise Pressluft- und Hydraulikantrieb (Fig. 23, 24), sowie elektromagnetische Antriebe (Fig. 25) oder elektro- bzw. magneto- striktive Antriebe (Fig. 26, 27), die gegen die Antriebs-Abstützung 5 abgestützt sind. Solche axialen Antriebe ermöglichen einen einhändigen Betrieb, so dass dem Operateur vorteilhaft die zweite Hand als Haltehand zur Verfügung steht. Der Linearantrieb 'arbeitet mit Schlagfrequenzen von über 1.000/min, vorzugsweise von über 10.000/min bei einem Hub von maximal 5 mm, vorzugsweise unter 1,5 mm. Für Feinarbeiten (Hand- oder Fußchirurgie) erscheinen Meißelhübe im Bereich unter 1 mm, für gröbere Arbeiten am Skelett sind Meißelhübe bis zu 5 mm sinnvoll. Um die kleinen Hübe zu erreichen, wird es im Allgemeinen ausreichen, wenn direkte Antriebe eingesetzt werden, etwa lineare Pneumatik- oder Hydraulikantriebe 10 bzw. 15, aber auch Elektro- bzw. Magnetostriktionsantriebe 20 bzw. 26.

Als Linearantrieb ist ein Druckluft- oder ein Hydraulikantrieb vorgesehen. Dabei können die Antriebe auch als direkt arbeitende Linearantriebe ausgebildet sein, deren Kolben mit dem Stössel zusammenwirkt, an dessen freiem Ende die Aufnahme für den Meißelfuß vorgesehen ist. Alternativ können diese Antriebe als rotierende Antriebe ausgebildet sein, deren Rotor exzentrisch angeordnet auf einen Stössel wirkt, der in Längsrichtung geführt ist, und an dessen freiem Ende die Aufnahme für den Meißelschaff angeordnet ist. Dabei kann auch an Stelle des pressluftgetriebenen Rotors ein elektromagnetisch getriebener Rotor vorgesehen sein.

Ein anderer Linearantrieb weist ein elektrostriktives oder piezoelektrisches oder aber ein magnetostri tives Antriebsglied auf. Bei diesem Antrieb werden die Wirkungen elektrischer Spannungsimpulse oder die magnetische Wirkung elektrischer Stromimpulse ausgenutzt, um mechanische Längenänderungen zu erzielen. Zwar ergeben Effekte der Elektrostriktion, des piezoelektrischen Effekts oder der Magnetostriktion lediglich (relativ) kleine Längenänderung, jedoch mit hohen Schlagfrequenzen. Für größerer Hübe werden Kaskadenanordnungen eingesetzt, um die gewünschten Hubhöhe als Hub auf den Meißel zu bringen, wobei die auftretenden Kräfte durchaus für Knochen- Durchtrennung ausreichend sind.

Die Figur 23 zeigt ein Osteotom in Ansicht; in den Figuren 24 bis 27 sind Osteotome im schematischen Schnitt beispielhaft für solche Linearantriebe dargestellt: In dem Handgriff 1, der gleichzeitig das Gehäuse bildet, an dessen einem Ende die Energieversorgung als Strom-/Pressluftzuführung 9 ansetzt, ist das Antriebsorgan angeordnet. Der Abtrieb des Antrieborgans wirkt auf die Meißelaufnähme 2, die den Meißel 3 aufnimmt, der mit einem Knebel 5 in der Aufnahme gehalten ist. Zur einwandfreien Führung ist diese Meißelaufnähme 2 so ausgebildet, dass der Meißelfuß 4 mit Formschluss in diese eingeführt werden kann.

Der Antrieb nach Figur 20 ist mit einem pneumatischen Schlag-Antrieb 10 versehen. Die Pressluftzufuhr erfolgt über eine düsenartige Zuführdüse 9.1 durch eine erste Platte 11, der eine zweite Platte 12 gegenüberliegt. Diese zweite Platte 12, die von einer Feder 14 niedergehalten wird, wirkt mit einem Stössel 13 zusammen, der seinerseits mit der Meißelaufnähme 2 direkt verbunden ist. Die durch die Zuführdüse 9.1 einströmende Pressluft baut vor der zweiten Platte 12 Druck auf, der diese Platte gegen die Kraft der Feder 14 anhebt, wodurch sich zwischen erster Platte 11 und zweiter Platte 12 ein Spalt öffnet, durch den die Pressluft radial abströmt und ein Zusammenbrechen des Druckes bewirkt, wobei sich im Spalt noch ein Unterdruck ausbildet. Beide Effekte wirken zusammen und ermöglichen mit der Kraft der Feder 14 der zweiten Platte 12 in Ausgangsstellung zurückzukehren, so dass sich das Spiel wiederholen kann. Die dadurch in den Stössel 13 übertragene Line- arbewegung wird auf die Meißelaufnähme 2 und somit auf den Meißel 3 übertragen. Frequenz und Hub werden durch das Zusammenspiel von Press!uftdurch- fluss, -Vordruck und Kraft der Rückstellfeder bestimmt. Pressluftvordruck und Pressluftdurchfluss lassen sich einstellen, so dass die für die Arbeit notwendigen Werte einstellbar sind, wobei das Einstellen zumindest des Pressluftdurchflusses am Handgriff 1 vorgenommen werden kann. Dazu ist hier ein Einstellrad 8 vorgesehen, das selbstverständlich auch seitlich herausragend angeordnet oder als ein Schieberegler ausgebildet sein kann.

Der Antrieb nach Figur 21 ist mit einem Rotations-Antrieb 15 versehen, der üblichen Rotationsantrieben entspricht, entweder - wie mit Turbinenantrieb dargestellt - mit pneumatisch/hydraulisch oder elektromagnetisch angetriebenem Rotor 16. Dieser wirkt auf den Stössel 17, der seinerseits die Linearbewegung der Meißelaufnähme 2 mit dem Meißel 3 bewirkt. Dabei ist eine mit dem Rotor 16 verbundene Steuerscheibe 18 exzentrisch gelagert, so dass der auf ihr aufstehende und von der Feder 19 gegen sie angedrückte Stössel 17 der Exzentrizität der Steuerscheibe 18 folgend eine Linearbewegung vollführt. Die exzentrische Steuerscheibe 18 hebt den Stössel 17 an, wobei die Feder 19 gespannt wird, die für die Rückstellung sorgt. Die mit dem Stössel 17 verbundene Meißelaufnähme 2 führt dabei eine lineare Hin- und Herbewegung aus, die sich auf den Meißel 3 überträgt. Die Drehzahl des Rotors 16 gibt dabei die Schlagfrequenz an, die vorteilhaft an dem Handgriff 1 einstellbar ist. Die Schlagamplitude hängt von der Exzentrizität ab und muss jeweils voreingestellt werden. Die Energieversorgung erfolgt über die Anschlussleitung 9, die als Stromkabel oder als Pressluftleitung ausgebildet ist. Dabei versteht es sich von selbst, dass zur elektrischen Versorgung des Antriebs auch eine im Handriff angeordnete Batterie vorgesehen werden kann, die austauschbar oder wieder aufladbar ist (wobei vorteilhaft die Ablage des Osteotoms als Ladestation ausgebildet ist).

Der Antrieb nach Figur 26 ist mit einem elektrostriktiven Antrieb 20 versehen. Dieser ist aus einer Vielzahl elektrestriktiver Elemente 21 aufgebaut, die gegeneinander durch Isolierlagen 22 jeweils über die Anschluss- leitungen 23.1 und 23.2 für die positive bzw. negative Spannung gleichpolig von einer Spannungsquelle stammenden Impulsspannung so angeregt werden, dass sich die dadurch erzwungenen Längenänderungen addieren. Dabei gibt die Wiederholfrequenz der Impulse die Schlagzahl an, während die Spannungshöhe ein Maß für die Schlagamplitude ist. Beide Größen lassen sich über die Impuls-Parameter regeln, wobei die Impuls-Parameter an der Spannungsquelle einstellbar sind. Gleiches gilt sinngemäß auch für piezoelektrische Antriebe. Die Längenänderung wird über den Stössel 24 auf die Meißelhalter 2 und somit auf den Meißel 3 übertragen. Hier können die elektrostriktiven Elemente 21, der Stössel 24 und die Meißelhalterung 2 starr gekoppelt sein, so dass die Rückstellfeder entfällt. In gleicher Weise ist der Antrieb nach Figur 27 als magnetostriktiver Antrieb 25 ausgebildet. In der von einem von einer Stromquelle kommenden Impulsstrom durchflossenen Spule 26 befindet sich ein Kern 27 aus einem magnetostriktiven Material, der auf den Stössel 24 wirkt, der seinerseits mit der Meißelaufnähme 2 zusammenwirkt. Bei Durchfluss der (relativ) hohen Impulsströme verkürzt/verändert sich die Länge des Kerns 27, was sich auf die Meißelaufnähme 2 überträgt und diese dadurch zu linearen Längsbewegungen zwingt, die sich auf den Meißel übertragen. Die Schlagfrequenz wird hier - wie auch bei der Elektrostriktion - durch die Wiederholfrequenz der Stromimpulse bewirkt, während der Schlaghub von der Größe des Impulsstromes bestimmt ist. Beide Werte lassen sich an der Stromquelle so einstellen, dass Frequenz und Hub im für die Operation gewünschten Bereich liegen. Die so erzielte Längenänderung wird vom Kern 27 unmittelbar auf die Meißelhalterung 2 übertragen, so dass auch hier eine starre Kupplung vorgesehen werden kann was eine Rückstell -Feder entbehrlich macht (was jedoch den Einsatz einer Rückstellfeder bei bloßer Anlage des Stössels am Antrieb nicht ausschließt).

Claims

Patentansprüche

1. Osteotom mit einem an einen Handgriff (1) angesetzten oder ansetzbaren Meißel (3) mit Meißelfuß und Meißelklinge mit einer gerade, V- förmig oder gerundet ausgebildeten Meißelschneide als Formschneide oder mit einer Hohlstanze, dadurch gekennzeichnet, dass die Meißel - klinge ausgehend von der Meißelschneide sich in Längsrichtung des Meißels (3) erstreckend zumindest eine längsverlaufende Nut aufweist, zum Ausformen einer Nut bzw. einer korrespondierenden Wulst an dem durchtrennten Knochenende für formschlüssige Osteosynthesen.

2. Osteotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutquerschnitt, der "V"- oder trapezförmig ausgebildet ist, für eine Oste- osythese mit vergrößerter Anlagefläche der Knochenenden.

3. Osteotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutquerschnitt zumindest halbkreisförmig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Halbkreisform zur Bildung eines Hinterschnitts über den Halbmesser hinaus geführt ist, für eine lagestabilisierte Osteosynthese.

4. Osteotom nach Anspruch 1,2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der längsverlaufenden Nuten vorgesehen ist, zum Einstellen des Winkels, unter dem die Knochenenden zusammengefügt werden, für eine Winkel kontrollierte Osteosythese.

5. Osteotom mit einem an einen Handgriff (1) angesetzten oder ansetzbaren Meißel (3) mit Meißelfuß und Meißelklinge mit einer gerade, V- förmig oder gerundet ausgebildeten Meißelschneide als Formschneide oder mit einer Hohlstanze, dadurch gekennzeichnet, dass die als Meißelklinge vorgesehene Hohlstanze mit einem rechteckförmigen, einen einfach- oder doppel -trapezförmigen oder einen oval- oder kreisförmig abgerundet ausgebildeten Querschnitt versehen ist, zum Ausstanzen entsprechend ausgeformter Enden der Knochenpartien bzw. eines in eine solche Knochenpartie-Ausformung einsetzbaren Knochensäulchens mit korrespondierendem Querschnitt für Osteotomien oder für Arthrodesen.

6. Osteotom nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ansetzen des Meißels Meißelfuß (4) und Meißelaufnähme (2) mit Formschluss zusammenfügbar sind, und dazu eine Ausnehmung (311; 5.2) als Aufnahmeführung bzw. einen Vorsprung aufweisen, wobei vorzugsweise die Aufnahmeführung (6) mit einem Anschlag (7) zur Anlage des Mei Beifußes (4) versehen ist, und Meißelfuß (4) und Meißel aufnähme (2) Mittel zum Festlegen des angesetzten Meißels aufweisen.

7. Osteotom nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Festlegen des angesetzten Meißels Meißelaufnähme (2) und MeiBeifuß (4) mit den korrespondierenden Teilen eines vorzugsweise mit einem Rastknopf (5.2) entriegelbaren Bajonett-Verschlusses oder einem vorzugsweise mit einem verdrehbarer Knebel (5.1) entriegelbaren Übertotpunkt-Kippverschluss versehen sind.

8. Osteotom mit einem Übertotpunkt-Kippverschlusses nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der verdrehbarer Knebel (5.1) in einer Ausnehmung angeordnet ist, die der Knebelform angepasst ausgeformt ist und wobei vorzugsweise Knebel (5.1) und Ausnehmung (3.1) im Wesentlichen die Form einer "Acht" derart aufweisen, dass der durch die Ausnehmung geführte Knebel (5.1) nach Verdrehung um etwa 90° quer zur Längsachse der "Acht" in Sperrstellung sitzt.

9. Chirurgisches Instrument zur Osteotomie, insbesondere in der Hand- und Fußchirurgie mit einem von einem Antrieb in Linearbewegung versetzbaren Meißel mit Formschneide oder Hohlstanze nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Handgriff (1) ein pneumatischer oder hydraulischer Antrieb angeordnet ist, der als Linear-Antrieb ausgebildet, dessen Abtrieb mit der Mei Beiaufnähme (2) zusammenwirkend die Längenbewegung des Meißels (3) bewirkt.

10. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der pneumatische oder hydraulische Linear-Antrieb als Schlagan- trieb mit hin- und hergehenden Abtrieb ausgebildet ist, der einer Rückstellfeder (14; 19) aufweist, wobei die Rückstellfeder (14; 19) die Meißelaufnähme (2) aus ausgelenkter Stellung zurückholt.

11. Chirurgisches Instrument zur Osteotomie, insbesondere in der Hand- und Fußchirurgie mit einem von einem Antrieb in Linearbewegung versetzbaren Meißel mit Formschneide oder Hohlstanze nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der innerhalb oder außerhalb des Handgriffs angeordnete pneumatische, hydraulische oder elektromagnetische Antrieb einen rotierendem Abtrieb aufweist, der mit im Handgriff angeordneten Mitteln zum Umsetzen der rotierenden Bewegung in eine hin- und hergehende Linearbewegung zusammenwirkt, wobei der außerhalb des Handgriffs angeordneten Antrieb über eine biegsame Welle mit dem Handgriff verbunden ist.

12. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Umsetzen der rotierenden Bewegung des Abtriebs in Linearbewegung des Meißels eine mit dem Abtrieb zusammenwirkende Steuerscheibe oder ein mit dem Abtrieb zusammenwirkendes Getriebe vorgesehen ist, deren jeweiliger Ausgang auf die Meißel aufnähme einwirkend die Lineabewegung bewirkt.

13. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerscheibe eine Exzenterscheibe vorgesehen ist, die über einen Stössel (17; 24) auf die Meißel aufnähme (2) einwirkt, wobei der Stössel (17; 24) oder die Mei Beiaufnähme (2) mit einer Rückstellfeder (14; 19) versehen ist, die die Meißelaufnähme (2) aus ausgelenkter Stellung zurückholt.

14. Chirurgisches Instrument zur Osteotomie, insbesondere in der Hand- und Fußchirurgie mit einem von einem Antrieb in Linearbewegung versetzbaren Meißel mit Formschneide oder Hohlstanze nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Linear-Antrieb als im Handgriff angeordneter elektro- oder agne- tostriktiver Antrieb (20) ausgebildet ist, gebildet von einer Anzahl von elektrostritiven bzw. magenetostriktiven Elementen (21) angeordnet in Art einer Kaskade, deren eines Ende im Handgriff abgestützt ist, und deren freies Ende direkt oder indirekt auf die Mei Bei aufnähme (2) einwirkt.

15. Chi urgisches Instrument zur Osteotomie, insbesondere in der Hand- und Fußchirurgie mit einem von einem Antrieb in Li earbewegung versetzbaren Meißel mit Formschneide oder Hohlstanze nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Linear- Antrieb als im Handgriff angeordneter Ultraschall -Antrieb (20) ausgebildet ist, dessen freies Ende direkt oder indirekt auf die

Mei Beiaufnähme (2) einwirkt.

16. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass für die Energieversorgung des Antriebs das Handstück mit einer Batterie versehen ist, die austauch- oder aufladbar ist.