WO2005037121A1 - Vorrichtung zum messen der kraftvektoren zwischen oberschenkelknochen und schienbein im beuge- bzw. streckspalt zur unterstützung des chirurgen bei der knieprothetik - Google Patents

Vorrichtung zum messen der kraftvektoren zwischen oberschenkelknochen und schienbein im beuge- bzw. streckspalt zur unterstützung des chirurgen bei der knieprothetik Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a device for measuring the force vectors between the thigh bone and shin in the flexion or extension gap to support the surgeon in prosthetic knees according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is to provide a device of the type mentioned above, with which the contact pressure of the prosthesis components can be measured differentially inwards / outwards at each joint angle position, in order to be able to be used in the most diverse areas of orthopedic surgery and to increase the force and determine their distribution, press with the thigh bone and shin in the flexion or extension gap on a measuring gauge (spacer) and thus later on the knee prosthesis. Furthermore, the gap width and thus the thickness of an essential plastic part of the prosthesis should be determined at the same time.
  • the device comprises a sensor spacer which consists of a cylindrical handle with a support for at least three sensors or three strain gauges attached to the handle on one end as a force gauge for converting the determined force distributions from the angular position between the thigh bone and the shin consists of electrically evaluable signals, the anatomically forming support of the sawn bone surface of the lower leg being flat and spoon-like is formed and is preferably made of stainless steel and can be sterilized.
  • the force and its distribution are determined by means of a measuring device designed in this way, with which the femur and shin press in the flexion or extension gap on a spacer and thus on the knee prosthesis. At the same time, this gives the possibility of determining the gap width and thus the thickness of an essential plastic part of the prosthesis.
  • Three pressure sensors or force meters in the spacer in the lower part of the prosthesis measure the forces of the prosthesis component, one sensor being arranged on the inside, one on the outside and one in the front / center.
  • the "spacer" thus used intraoperatively as a tool is then equipped with pressure sensors. The surgeon thus receives an intelligent tool with which he can control the operative steps quantitatively according to specific specifications and also receives documentation about the surgical procedure.
  • the measured intraoperative pressure values are first documented in an O series. So-called comparative X-ray stress images of the knee joints are performed three months after the operation. The ligament tension of the operated patient is compared with the joint on the opposite side (without prosthesis). The goal is to get symmetrical results. After completing this series, you will be able to calculate the first targets that can be used for further operations. The targets are continually refined through constant continuation of these measurement controls.
  • the software program used for this includes:
  • the actual time measurement is given in its three results with reference to standard maximum and low limits;
  • the program can name the mechanical problem for the surgeon and at the same time show the consecutive solution step;
  • the program delivers a journal at the end of the operation that documents the operational process steps and describes the goal achieved, stating the parameters such as body weight, height, gender, knee prosthesis size, type of arthrosis (valgus-varus deformity) and collects it the program correlates all measurement data. This results in control values of ever smaller standard deviations and can give the surgeon a target value pattern for the individual patient.
  • the measuring device consists of a specially shaped spoon, with which the distribution of forces - and thus also the pressure profiles - between the knee stump and the manufactured prosthesis can be determined.
  • the aim of the measurement is not to make the pressure forces too great when fitting the lower leg prosthesis (overloading the side ligaments and restricting mobility); On the other hand, they should not be kept too low either, so that there are no instabilities when walking.
  • This specially shaped spoon is pushed several times between the joint ends during the orthopedic procedure in order to determine the optimal force distribution (pressure support).
  • the stretch marks are ideally switched as three Wheatstone half bridges, the measured values of which can be calculated as force or pressure histograms or the like.
  • the sensor spacer thus has an arrangement of the sensors which enables the force flow to be localized.
  • the sensor spacer can be provided with a device fixed to the tibia, which can image the "roll-back" of the force location in various measurements.
  • the sensor spacer is provided with a mechanical device with which measurements with adjustable spacer Thicknesses are made possible.
  • the sensor spacer can also be provided with a wireless data transmission.
  • the sensor spacer can have variable shapes and sizes that enable use in different anatomical locations (joints, intervertebral disc spaces, etc.).
  • One embodiment provides that the sensor spacer is provided with an “intelligent” software program that guides the surgeon to desired goals.
  • the sensor spacer is in the form of prosthetic implants, preferably e.g. B. polyethylene meniscal bearing, can be used, which make it possible to measure complete trial runs of trial implants.
  • prosthetic implants preferably e.g. B. polyethylene meniscal bearing
  • the thickness of the sensor spacer can be increased using various support plates.
  • FIG. 1 shows the arrangement of a sensor spacer according to the invention with a support having sensors with the function of an elastic bending beam between the femur and shin in connection with a device for evaluating and storing the values obtained from the sensors and for printing out monitor images,
  • FIG. 4 shows a sensor spacer with a device fixed to the tibia using a dome which engages in the bone of the support and thus fixes the sensor spacer
  • 5 shows the sensor spacer according to FIG. 4 with a view from below
  • FIG. 6 partly in view, partly in vertical sections a device with a mechanism for adjusting the thickness of the sensor spacer
  • FIG. 7 a sensor spacer in one embodiment for a total knee replacement
  • FIG. 8 a sensor spacer in an embodiment for intervertebral disc spaces
  • FIG. 9 a sensor spacer in an embodiment for a uni-sled (“half” knee replacement)
  • FIG. 10 a sensor -Spacer with support plates to increase the thickness of the sensor spacer.
  • the measuring device 10 in the form of a sensor spacer 100 is inserted into the gap S formed between the femur OK and the shin SB.
  • the measuring device 10 consists of a carrier 30 arranged at its end 20a, which is flat and can be designed like a spoon.
  • This carrier 30 has at least three sensors as force or pressure sensors or force meters.
  • the carrier 30 also depicts the sawn bone surface of the tibia SB.
  • the sensor spacer 100 is preferably arranged with the gap S at an angle of 5 ° to 10 ° to the horizontal line HL perpendicular to the center line ML of the shin SB.
  • the total force measured while lying under anesthesia, which the ligaments of the Exercise knee joint is in the flexion gap and extension gap S at about 200N.
  • the gap width can vary between 9 mm and 24 mm, depending on the knee damage and prosthesis type.
  • the sensor spacer 100 is connected to a device 40 for evaluating the measured force values which, for. B. comprises a PC 41 with a monitor 42 and a printer 43.
  • the controller itself can e.g. B. be made via a foot switch 45.
  • strain gauges can also be arranged in the measuring spoon instead of force or pressure sensors, which are preferably glued opposite to the measuring spoon, which takes over the function of an elastic bending beam, with a special adhesive in such a way that one of the measuring strips is always mechanical is compressed while the opposite measuring strip is stretched or vice versa.
  • the spoon-like carrier 30 is made of stainless steel or another suitable material that can be sterilized.
  • the force flow in a sensor spacer 100 is shown in FIG. 3.
  • the bending beam 30 ' shows at A the fixation with the carrier 30, at B the fixation with the base plate 35 in a possible arrangement when using strain gauges.
  • the bending path is shown at C.
  • the arrangement of the sensors is such that the power flow can be localized.
  • the sensor spacer 100 is provided with a fixation device 50 according to FIGS. B. consists of at least one mandrel 51, 51 'which engages in the bone of the base and thus fixes the sensor spacer 100 so that the "roll-back" of the force location can be mapped in various measurements.
  • the sensor spacer 100 is provided with a mechanical device 60 with which measurements with adjustable spacer thicknesses can be carried out.
  • a mechanical device 60 consists, for. B. from insertable wedge-shaped bodies 60 which can be inserted in the direction of arrow X in a correspondingly formed gap 62 in the carrier 30.
  • the sensor spacer 100 can have various embodiments of its carrier 30. 7 is shaped accordingly for total knee replacement. Its carrier 30 has approximately the shape of an isosceles trapezoid with a longer base line 30a lying in the free end region of the carrier 30, the transition regions between the base line 30a and the side legs 30b, 30c being arcuate. 8 corresponds to the shape for intervertebral disc spaces.
  • the carrier 30 is designed in the form of a circular disk.
  • 9 shows a shape for a plain slide ("half" knee replacement), according to which the carrier 30 is semicircular. Other shapes are also possible.
  • the thickness of the sensor spacer 100 can be changed by means of various support plates 70.
  • the sensor spacer 100 can be provided with a wireless data transmission.
  • the sensor spacer 100 can be provided with an “intelligent” software program or are in active connection with such a program, with which it is possible to guide the surgeon to desired goals.
  • the sensor spacer 100 is u. a. also in the form of prosthetic implants, preferably e.g. B. polyethylene meniscal bearings, can be used, which make it possible to measure complete trial runs of trial implants.
  • prosthetic implants preferably e.g. B. polyethylene meniscal bearings

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Abstract

Die Vorrichtung zum Messen der Kraftvektoren zwischen Oberschenkelknochen und Schienbein im Beuge- bzw. Streckspalt zur Unterstützung des Chirurgen bei der Knieprothetik, umfasst einen Sensor-Spacer (100), der aus einem zylindrischen Handgriff (20) mit einem einendseitig (20a) an dem Handgriff (20) gefestigten Träger (30) für mindestens drei Sensoren oder drei Dehnungsmessstreifen als Kraftmesser für die Umwandlung der ermittelten Kraftverteilungen aus der Winkellage zwischen Oberschenkelknochen und Schienbein in elektrisch auswertbare Signale besteht, wobei der die gesägte Knochenoberfläche des Unterschenkels anatomisch bildende Träger (30) plan und löffelartig ausgebildet ist und bevorzugterweise aus Edelstahl gefertigt ist und sterilisierbar ist.

Description

Vorrichtung zum Messen der Kraftvektoren zwischen Oberschenkelknochen und Schienbein im Beuge- bzw. Streckspalt zur Unterstützung des Chirurgen bei der Knieprothetik
Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Kraftvektoren zwischen Oberschenkelknochen und Schienbein im Beuge- bzw. Streckspalt zur Unterstützung des Chirurgen bei der Knieprothetik gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
Es ist bekannt, dass die achsgeführten Scharnierprothesen der Kniegelenke zunehmend von den Oberflächenersatz-Prothesen abgelöst werden. Der Vorteil der Oberflächenersatz-Prothesen liegt in der sparsameren Knochenresektion und im Erhalt der Kniebänder. Durch ausgereifte und langjährig erprobte (Hardware-)lnstrumentarien können das Prothesen-Ober- und -Unter-Teil eines Kniegelenkes achsengerecht und passgenau eingebaut werden. Was aber bisher der chirurgischen Erfahrung überlassen bleibt, ist das operative Ziel eines harmonischen und vollständigen Prothesenspieles in allen Beugegraden. Was der Chirurg zum Erreichen dieses Zieles an Prüfmitteln hat, ist sein geschultes Auge (Voll-Streckung ja oder nein) und die Erfahrung über das erlaubte und gewünschte Maß an Seitenbandlaxität in den jeweiligen Beuge- und Streckstellungen. Beide Prüfmittel leiden unter einer von der Erfahrung und dem Geschick des Chirurgen abhängigen hohen Toleranz mit der Folge, dass je höher die Toleranz der Prüfmittel ist, desto schlechter sind die operativen Ergebnisse. Somit hängt der klinische Erfolg einer Kniegelenkersatzoperation zu etwa 50 % vom technisch exakten Einbau der Prothesenteile und zu etwa 50 % von der erhaltenen und physiologischen Bänderstabilität ab. Gerät die Bandstabilität etwa zu groß (zu straff), so kann das Bein nicht voll gestreckt werden, was eine erhebliche Behinderung bedeutet; gerät sie aber zu lax, so fehlt dem Kniegelenk die nötige Stabilität und ist nur bedingt belastbar.
Aufgabe. Lösung, Vorteil
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der der Anpressdruck der Prothesenkomponenten zueinander differenziert nach innenseitig/außenseitig bei jeder Gelenkwinkelstellung gemessen werden kann, um in den unterschiedlichsten Bereichen orthopädischer Chirurgie eingesetzt werden zu können und um die Kraft und deren Verteilung zu ermitteln, mit der Oberschenkelknochen und Schienbein im Beuge- bzw. Streckspalt auf eine Messlehre (Spacer) und damit später auf die Knieprothese drücken. Des weiteren soll gleichzeitig die Spaltbreite bestimmt werden und damit die Dicke eines wesentlichen Kunststoffteils der Prothese.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Messvorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Hiernach besteht die Erfindung darin, dass die Vorrichtung einen Sensor- Spacer umfasst, der aus einem zylindrischen Handgriff mit einem einendseitig an dem Handgriff befestigten Träger für mindestens drei Sensoren oder drei Dehnungsmessstreifen als Kraftmesser für die Umwandlung der ermittelten Kraftverteilungen aus der Winkellage zwischen Oberschenkelknochen und Schienbein in elektrisch auswertbare Signale besteht, wobei der die gesägte Knochenoberfläche des Unterschenkels anatomisch bildende Träger plan und löffelartig ausgebildet ist und bevorzugterweise aus Edelstahl gefertigt ist und sterilisierbar ist.
Vermittels einer derart ausgebildeten Messvorrichtung wird die Kraft und deren Verteilung ermittelt, mit der Oberschenkelknochen und Schienbein im Beuge- bzw. Streckspalt auf einen Spacer und damit auf die Knieprothese drücken. Gleichzeitig ist dadurch die Möglichkeit gegeben, die Spaltbreite zu bestimmen und damit die Dicke eines wesentlichen Kunststoffteils der Prothese. Drei Drucksensoren bzw. Kraftmesser im Spacer im Prothesenunterteil messen die Kräfte der Prothesenkomponente, wobei ein Sensor innenseitig, einer außenseitig und einer vorn/mittig angeordnet sind. Der somit intraoperativ als Werkzeug genutzte „Spacer" ist danach mit Drucksensoren ausgerüstet. Somit erhält der Chirurg ein intelligentes Werkzeug, mit dem er die operativen Schritte nach gezielten Vorgaben quantitativ ansteuern kann und zudem eine Dokumentation über das operative Vorgehen erhält.
Dabei erfolgt folgende Vorgehensweise:
In einer O-Serie werden zunächst die gemessenen intraoperativen Druckwerte dokumentiert. Drei Monate nach der Operation werden so genannte vergleichende Röntgen-Stress-Aufnahmen der Kniegelenke durchgeführt. Dabei werden die Bandspannungen des operierten mit dem Gelenk der Gegenseite (ohne Prothese) verglichen. Ziel ist es, symmetrische Ergebnisse zu erhalten. Nach Durchführung dieser Serie wird man erste Zielvorgaben errechnen können, die für weitere Operationen einsetzbar werden. Über eine stetige Fortsetzung dieser Messkontrollen werden die Zielvorgaben ständig verfeinert. Das hierzu verwendete Software-Programm umfasst:
Die Ist-Zeit-Messung wird in seinen drei Ergebnissen unter Hinweis auf Standard-Höchst- und Niedrig-Grenzen angegeben; mittels Datenvergleich aus einem vollständigen Bewegungszyklus und Vergleich mit dem Soll-Wert-Muster kann das Programm dem Chirurg das mechanische Problem benennen und gleichzeitig den konsekutiven Lösungsschritt aufzeigen; nach Aufbereitung der Daten liefert das Programm am Ende der Operation ein Journal, das die operativen Prozessschritte dokumentiert und das erreichte Ziel beschreibt, unter Angabe der Parameter wie Körpergewicht, Körpergröße, Geschlecht, Knieprothesengröße, Art der Arthrose (Valgus- Varus-Fehlstellung) sammelt und korreliert das Programm alle Messdaten. Es kommt dabei zu Kontrollwerten von immer kleinerer Standardabweichung und kann dem Chirurg für den individuellen Patient ein Soll-Wert-Muster aufgeben.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht die Messvorrichtung aus einem speziell geformten Löffel, mit dem die Kräfteverteilung - und damit auch die Druckverläufe - zwischen Kniestumpf und angefertigter Prothese bestimmt werden kann. Das Ziel der Messung besteht darin, die Andruckkräfte beim Anpassen der unteren Beinprothese nicht zu groß zu gestalten (Überlastung der Seitenbänder und Einschränkung der Beweglichkeit); sie andererseits aber auch nicht zu niedrig zu halten, damit beim Gehen keine Instabilitäten auftreten.
Dieser speziell geformte Löffel wird während des orthopädischen Eingriffs mehrfach zwischen die Gelenkenden geschoben, um die optimale Kraftverteilung (Druckauflage) ermitteln zu können. Auf dem Messlöffel befinden sich drei Sensoren bzw. Kraftmesser, die die Wandlung in elektrisch auswertbare Signale vornehmen. Grundsätzlich kann es sich hier um Kraft- oder Druckaufnehmer handeln - mindestens drei um die Kräfteverteilungen aus der Winkellage richtig ermitteln zu können - die in den Messlöffel eingearbeitet sind. Da komplettierte Kraft- oder Drucksensoren auch in stark miniaturisierter Ausführung einige Millimeter Stärke (2,5 - 5,0 mm) aufweisen, ist ihre Anbringung auf dem Messlöffel mühevoll, da versenkte Technologie oder Halterungen eingesetzt werden müssen. Hier bieten sich Dehnungsmessstreifen an, die nur wenige μm Dicke aufweisen und in einer großen Formauswahl zur Ver ügung stehen. Sie werden auf den Messlöffel, der die Funktion eines elastischen Biegebalkens übernimmt, möglichst gegenüberliegend mit einem Spezialkleber aufgeklebt derart, dass immer einer der Messstreifen mechanisch gestaucht wird, während der gegenüberliegende Streifen gestreckt wird oder umgekehrt. Mindestens drei solcher Dehnungsmessstreifen sind erforderlich, um die Kräfteverschiebung durch die Ansetzwinkel reproduzierbar zu machen. Die Dehnungsstreifen, beispielsweise sechs Stück, werden idealer Weise als drei Wheatstonesche Halbbrücken geschaltet, deren Messwerte als Kraft- oder Druckhistogramm o. ä. Darstellungen verrechnet werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
So weist der Sensor-Spacer eine Anordnung der Sensoren auf, die eine Lokalisation des Kraftflusses ermöglicht. Darüberhinaus kann der Sensor- Spacer mit einer zum Schienbein fixierten Vorrichtung versehen sein, die das „roll-back" des Kraftortes bei verschiedenen Messungen abbilden kann. Des weiteren ist der Sensor-Spacer mit einer mechanischen Vorrichtung versehen, mit der Messungen mit verstellbaren Spacer-Dicken ermöglicht werden.
Der Sensor-Spacer kann außerdem mit einer drahtlosen Datenübertragung versehen sein. Außerdem kann der Sensor-Spacer variable Formen und Größen aufweisen, die den Einsatz an unterschiedlichen anatomischen Orten (Gelenken, Bandscheibenräume etc.) ermöglichen. Eine Ausführungsform sieht vor, dass der Sensor-Spacer mit einem „intelligenten" Software-Programm versehen ist, das den Chirurgen zu erwünschten Zielvorgaben hinleitet.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Sensor-Spacer in der Form von Prothesenimplantaten, vorzugsweise z. B. Polyäthylen-Meniskal- Lager, einsetzbar, die es ermöglichen, komplette Probeläufe von Probeimplantaten durchzumessen.
Die Dicke des Sensor-Spacers kann mittels verschiedener Auflageplatten gesteigert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die Anordnung eines erfindungsgemäßen Sensor-Spacers mit einem Sensoren aufweisenden Träger mit der Funktion eines elastischen Biegebalkens zwischen Oberschenkelknochen und Schienbein in Verbindung mit einer Einrichtung zum Auswerten und Speichern der von den Sensoren erhaltenen Werten und zum Ausdrucken von Monitorbildem,
Fig. 2 einen Ausdruck eines Monitorbildes,
Fig. 3 einen Biegebalken mit einer möglichen Anordnung bei Verwendung von DMS bei einem Sensor-Spacer,
Fig. 4 einen Sensor-Spacer mit einer zum Schienbein fixierten Vorrichtung unter Verwendung eines Doms, der in den Knochen der Unterlage greift und so den Sensor-Spacer fixiert, Fig. 5 den Sensor-Spacer gemäß Fig. 4 mit einer Ansicht von unten, Fig. 6 teils in Ansicht, teils in einem senkrechten Schnitte eine Vorrichtung mit einem Mechanismus zur Verstellbarkeit der Dicke des Sensor-Spacers, Fig. 7 einen Sensor-Spacer in einer Ausführungsform für einen totalen Knie-Ersatz, Fig. 8 einen Sensor-Spacer in einer Ausführungsform für Bandscheibenräume, Fig. 9 einen Sensor-Spacer in einer Ausführungsform für einen Uni- Schlitten („halber" Knieersatz) und Fig. 10 ein Sensor-Spacer mit Auflageplatten zur Dickenerhöhung des Sensor-Spacers.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Nach Fig. 1 ist in den zwischen dem Oberschenkelknochen OK und dem Schienbein SB ausgebildeten Spalt S die Messvorrichtung 10 in Form eines Sensor-Spacers 100 eingeschoben. Die Messvorrichtung 10 besteht aus einem an seinem Ende 20a angeordneten Träger 30, der plan ist und löffelartig ausgebildet sein kann. Dieser Träger 30 weist mindestens drei Sensoren als Kraft- oder Drucksensoren bzw. Kraftmesser auf. Des weiteren bildet der Träger 30 die gesägte Knochenoberfläche des Schienbeins SB ab. Der löffelartige Träger 30, der als Messlöffel fungiert, übernimmt die Funktion eines elastischen Biegebalkens (30').
Der Sensor-Spacer 100 ist mit dem Spalt S bevorzugterweise in einem Winkel von 5° bis 10° zur senkrecht auf der Mittellinie ML des Schienbeins SB stehenden horizontalen Linie HL angeordnet. Die im Liegen in Narkose gemessene Gesamtkraft, die die Bänder des Kniegelenkes ausüben, liegt im Beugespalt und Streckspalt S bei etwa 200N. Die Spaltbreite kann, je nach Knieschädigung und Prothesentyp zwischen 9 mm und 24 mm variieren.
Der Sensor-Spacer 100 steht mit einer Einrichtung 40 zur Auswertung der gemessenen Kräftewerte in Verbindung, die z. B. einen PC 41 mit einem Monitor 42 und einem Drucker 43 umfasst. Die Steuerung selbst kann z. B. über einen Fußschalter 45 vorgenommen werden.
Der in Fig. 2 wiedergegebene Ausdruck eines Monitorbildes lässt erkennen, dass die Gesamtkraft bei 163 Newton liegt, wobei der Summationsvektor dieser Kraft durch die Koordinaten x=5 und y=7 des Spacers-Löffel geht.
Als Kraft- oder Druckaufnehmer können in dem Messlöffel anstelle von Kraft- oder Drucksensoren auch Dehnungsmessstreifen angeordnet sein, die auf den Messlöffel, der die Funktion eines elastischen Biegebalkens übernimmt, bevorzugterweise gegenüberliegend mit einem Spezialkleber aufgeklebt sein und zwar derart, dass immer einer der Messstreifen mechanisch gestaucht wird, während der gegenüberliegende Messstreifen gestreckt wird oder umgekehrt.
Der löffelartig ausgebildete Träger 30 besteht aus Edelstahl oder einem anderen geeigneten Material, das sterilisierbar ist.
In Fig. 3 ist der Kraftfluss bei einem Sensor-Spacer 100 wiedergegeben. Der Biegebalken 30' zeigt bei A die Fixierung mit dem Träger 30, bei B die Fixierung mit der Bodenplatte 35 bei einer möglichen Anordnung bei Verwendung von DMS. Bei C ist der Biege-Weg dargestellt. Die Anordnung der Sensoren ist dabei derart, dass eine Lokalisierung des Kraftflusses möglich ist. Zur Fixierung des Sensor-Spacers 100 zum Schienbein ist gemäß Fig. 4 und 5 der Sensor-Spacer 100 mit einer Fixierungsvorrichtung 50 versehen, die z. B. aus mindestens einem Dorn 51 , 51' besteht, der in den Knochen der Unterlage greift und so den Sensor-Spacer 100 fixiert, so dass das „roll-back" des Kraftortes bei verschiedenen Messungen abgebildet werden kann.
Nach Fig. 6 ist der Sensor-Spacer 100 mit einer mechanischen Vorrichtung 60 versehen, mit der Messungen mit verstellbaren Spacer- Dicken durchgeführt werden können. Eine derartige Vorrichtung besteht z. B. aus einschiebbaren keilförmigen Formkörpern 60, die in Pfeilrichtung X in einem entsprechend ausgebildeten Spalt 62 in dem Träger 30 einschiebbar sind.
Der Sensor-Spacer 100 kann verschiedene Ausführungsformen seines Trägers 30 aufweisen. Der Sensor-Spacer gemäß Fig. 7 ist für den totalen Knie-Ersatz entsprechend geformt. Sein Träger 30 weist in etwa die Form eines gleichschenkligen Trapezes mit im freien Endbereich des Trägers 30 liegender längerer Grundlinie 30a auf, wobei die Übergangsbereiche zwischen der Grundlinie 30a und den Seitenschenkeln 30b, 30c bogenförmig sind. Fig. 8 entspricht der Formgebung für Bandscheibenräume. Hier ist der Träger 30 kreisscheibenförmig ausgebildet. Fig. 9 zeigt eine Formgebung für einen Uni-Schlitten („halber" Knie-Ersatz), nach der der Träger 30 halbkreisförmig ausgebildet ist. Auch andere Formgebungen sind möglich.
Nach Fig. 10 ist die Dicke des Sensor-Spacers 100 mittels verschiedener Auflageplatten 70 veränderbar.
Des weiteren kann der Sensor-Spacer 100 mit einer drahtlosen Datenübertragung versehen sein. Darüber hinaus kann der Sensor- Spacer 100 mit einem „intelligenten" Software-Programm versehen sein bzw. mit einem derartigen Programm in Wirkverbindung stehen, mit dem es möglich ist, den Chirurgen zu erwünschten Zielvorgaben hinzuleiten.
Der Sensor-Spacer 100 ist u. a. auch in der Form von Prothesenimplantaten, vorzugsweise z. B. Polyäthylen-Meniskal-Lager, einsetzbar, die es ermöglichen, komplette Probeläufe von Probeimplantaten durchzumessen.

Claims

A n s p r ü c h e
Vorrichtung zum Messen der Kraftvektoren zwischen Oberschenkelknochen und Schienbein im Beuge- bzw. Streckspalt zur Unterstützung des Chirurgen bei der Knieprothetik, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) einen Sensor-Spacer (100) umfasst, der aus einem zylindrischen Handgriff (20) mit einem einendseitig (20a) an dem Handgriff (20) befestigten Träger (30) für mindestens drei Sensoren oder drei Dehnungsmessstreifen als Kraftmesser für die Umwandlung der ermittelten Kraftverteilungen aus der Winkellage zwischen Oberschenkelknochen und Schienbein in elektrisch auswertbare Signale besteht, wobei der die gesägte Knochenoberfläche des Unterschenkels anatomisch bildende Träger (30) plan und löffelartig ausgebildet ist und bevorzugterweise aus Edelstahl gefertigt ist und sterilisierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor-Spacer (100) eine Anordnung der Sensoren aufweist, die eine Lokalisation des Kraftflusses ermöglicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor-Spacer (100) mit einer zum Schienbein fixierten
Vorrichtung (50) versehen ist, die das „roll-back" des Kraftortes bei verschiedenen Messungen abbilden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor-Spacer (100) mit einer mechanischen Vorrichtung (60) versehen ist, mit der Messungen mit verstellbaren Spacer- Dicken ermöglicht werden.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor-Spacer (100) mit einer drahtlosen Datenübertragung versehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor-Spacer (100) variable Formen und Größen aufweist, die den Einsatz an unterschiedlichen anatomischen Orten (Gelenken, Bandscheibenräume etc.) ermöglichen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor-Spacer (100) mit einem „intelligenten" Software- Programm versehen ist, das den Chirurgen zu erwünschten Zielvorgaben hinleitet.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor-Spacer (100) in der Form von Prothesenimplantaten, vorzugsweise z. B. Polyäthylen-Meniskal- Lager, einsetzbar ist, die es ermöglichen, komplette Probeläufe von Probeimplantaten durchzumessen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Sensor-Spacers (100) mittels verschiedener Auflageplatten (70) gesteigert werden kann.
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