DE60110735T2

DE60110735T2 - Knochentransplantatformendes Führungsinstrument

Info

Publication number: DE60110735T2
Application number: DE60110735T
Authority: DE
Inventors: Mahmoud Bartonsville Abdelgany; Stephen Sioux City Noel; Alan Yeadon
Original assignee: Stryker Spine SAS
Current assignee: Stryker Spine SAS
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: DE60110735D1; KR20020050724A; EP1216666B1; US20020082604A1; US6648894B2; EP1216666A2; CA2365620A1; CA2365620C; AU9736501A; AU769845B2; US7736366B2; JP2002306517A; US20040034362A1; EP1216666A3

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Knochentransplantate zur Verwendung bei der Ausbesserung, dem Ersatz und/oder der Verbesserung verschiedener Teile tierischer oder menschlicher Skelettsysteme. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung ein präpariertes Knochentransplantat, Führungen zum Formen von Knochentransplantaten und Verfahren zum Formen von Knochentransplantaten.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Mehrere Verfahren umfassen die Verwendung und das Implantieren von Autotransplantatknochen, Allotransplantatknochen oder Heterotransplantatknochen in einen tierischen oder menschlichen Körper. Zumindest einige der Vorteile implantierten Knochens sind das Vorsehen eines Supports, die Unterstützung der Heilung, das Ausfüllen von Knochenhohlräumen, das Trennen oder Beabstanden von Elementen aus Knochen wie beispielsweise Wirbelkörpern, das Unterstützen eines Zusammenwachsens bzw. Verschmelzens und das Stabilisieren von Bruchstellen.
Bei einem bekannten Verfahren bzw. Vorgang wird ein Spenderknochen von einem Kadaver ausgewählt und präpariert, um in einen Patienten eingeführt zu werden. Beispielsweise kann ein spinales Implantat präpariert werden durch Auswahl eines Femur- oder Tibiaknochens und Zurechtschneiden des Knochens auf eine gewünschte Form bzw. Gestalt. Alternativ kann ein Teil eines Knochens von den Patienten abgeschnitten werden, der das Implantat empfängt, üblicherweise von einem großen Knochen, wie beispielsweise einem Hüftknochen. Bei einem anderen bekannten Verfahren kann das Knochen transplantat ein synthetisches Material sein, das zu einer gewünschten Größe und Form zurechtgeformt wurde.
Typischerweise werden Knochentransplantate außerhalb des Operationssaals, in einer Fabrikationsstätte präpariert und es werden Einsätze präpariert, die verschiedenste Formen und Größen haben, so daß der die den Knochen implantierende Operation durchführende Mediziner für jeden Patienten und jeden Vorgang ein geeignet großes und geformtes Implantat auswählen kann. Die Herstellung von Knochentransplantat kann teuer sein, da es bei der Fabrikationsstätte möglich sein muß, sterile Implantate herzustellen und das Knochentransplantat muß vor der Verwendung bei einer Operation gelagert werden.
Bei vielen Verfahren kann es wünschenswert sein, eine aufgeraute oder unregelmäßige Oberfläche auf wenigstens einer Oberfläche des fertigen Knochentransplantats vorzusehen, um eine Verschmelzung bzw. ein Zusammenwachsen des Transplantats mit angrenzendem Knochen im Körper zu unterstützen. Während einer Operation, bei der ein Einsatz erforderlich ist, der eine sehr präzise Größe und Form hat, beispielsweise bei einem disektomischen und spinalen Fusionsverfahren, muß ein Chirurg zudem verschieden große und geformte Knochentransplantate zur Hand haben, um das Knochentransplantat präzise in den Scheibenraum des Patienten nach dem Präparieren des Knochentransplantats zu passen, was ein chirurgisches Entfernen einer gerissenen bzw. gebrochenen oder degenerierten Scheibe oder eines ihrer Teile beinhalten kann.
Gegenwärtig bekannte Verfahren zum Präparieren von Knochentransplantaten haben Nachteile. Ein Nachteil sind die Kosten der Herstellung von Knochentransplantaten und das Sterilisieren und Lagern der Knochentransplantate in einer Fabrikationsstätte. Ein anderer Nachteil besteht in der Schwierigkeit des Formens bzw. Ausbildens einer aufgerauten oder unregelmäßigen Oberfläche auf einem Knochentransplantat, insbesondere nachdem das Knochentransplantat auf eine gewünschte Größe und Form bzw. Gestalt zugeschnitten wurde. Das Formen der aufgerauten oder unregelmäßigen Oberfläche erfordert typischerweise eine maschinelle Bearbeitung nach dem Abschneiden des Knochentransplantats und dies kann die Abmessungen oder die Form des Knochentransplantats ändern.
Angesichts dieser und anderer Nachteile im Zusammenhang mit der Bereitstellung von Knochentransplantaten, wäre es wünschenswert, eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von Knochentransplantaten vorzusehen. Ein derartiges Verfahren sollte relativ einfach und billig sein und sollte die Flexibilität liefern, daß das Knochentransplantat intraoperativ in einem Operationssaal präpariert bzw. vorbereitet werden kann, mit unterschiedlich möglichen Schneidmustern, um eine unter zwei oder mehr erwünschten Formen für das Knochentransplantat aussuchen zu können.
Andere Knochenbearbeitungswerkzeuge sind in den Bezugsschriften US-A-4 633 862 und FR-A-2 770 766 beispielhaft wiedergegeben. Diese Dokumente offenbaren jedoch Werkzeuge zur Arbeit am Kniegelenk, die aber nicht geeignet sind zum Schneiden von Knochentransplantaten unterschiedlicher Formen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß liefert die vorliegende Erfindung allgemein eine Knochentransplantat formende Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Bevorzugte, jedoch nicht einschränkende Aspekte dieser Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben.
Dadurch liefert die vorliegende Erfindung eine relativ einfache und billige Möglichkeit zur Herstellung von Knochentransplantaten. Ein Chirurg kann aus einer Vielzahl von Lochführungen bzw. Führungen mit Löchern und Schneidführungen auswählen, um verschieden große und geformte Knochentransplantate für einen Vorgang vorzusehen. Vorteilhaft kann die Formgebungsführung nach der Erfindung interoperativ in einem Operationsraum verwendet werden. Durch Formen bzw. Ausbilden mehrerer Löcher im Transplantatmaterial vor dem Schneiden des Transplantatmaterials, wird eine aufgeraute Oberfläche auf wenigstens einer Oberfläche des Knochentransplantats vorgesehen. Nach einem bevorzugten Aspekt der Erfindung beinhalten die Lochführungen runde Löcher und die Schneidführung ist derart positioniert, daß die Schneidvorrichtung durch in etwa das Zentrum der Löcher schneidet, um eine aufgeraute oder rippige Oberfläche auf wenigstens einer Oberfläche des Knochentransplantats vorzusehen. Die aufgeraute Oberfläche unterstützt ein leichtes Einführen des Transplantats und ein Verschmelzen bzw. Zusammenwachsen des Knochentransplantats mit einem angrenzenden Knochen nach dem Einführen in den Körper.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es ist selbstverständlich, daß sowohl die vorstehende Zusammenfassung, wie auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und dazu vorgesehen sind, eine weitere Erläuterung der beanspruchten Erfindung zu liefern. In den folgenden Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente im Rahmen der mehreren Ansichten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine explosionsartige, perspektivische Ansicht einer Knochentransplantat Formgebungsführung in einer offenen Stellung und eines Knochentransplantatmaterials gemäß einem Aspekt der Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Formgebungsführung der 1 in einer geschlossenen Stellung in Darstellung des Knochentransplantatmaterials und eines Schneideinsatzes im Zusammenhang mit der Formgebungsführung.
3 ist eine Ansicht von oben auf eine Formgebungsführung gemäß einem Aspekt der Erfindung.
4 ist eine Vorderansicht der Formgebungsführung der 2.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 der 2.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Knochentransplantats in Übereinstimmung mit der Erfindung.
7A–7D zeigen Drauf sichten auf Beispiele von Schneideinsätzen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Knochentransplantat formenden Führung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
9A–9C zeigen eine teilweise perspektivische Ansicht von Knochentransplantat formenden Führungen gemäß anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den 1–7 gezeigt und wird allgemein mit Bezugszeichen 10 bezeichnet. Wie hier ausgeführt und unter Bezugnahme auf 1, weist eine Knochentransplantat formende Führung 10 zum Formen bzw. Ausbilden eines Knochentransplantats mit einer gewünschten Form bzw. Gestalt einen Hauptkörper 12 und eine Schneidführung 14 auf. In diesem Ausführungsbeispiel hat der Hauptkörper die Form eines Materialblocks, der ausgelegt ist zur Aufnahme und vorzugsweise Positionierung eines Transplantatmaterials. Vorzugsweise umfaßt der Materialblock zwei Teile 22 und 24, die über ein Gelenk bzw. ein Scharnier verbunden sind. Wie am besten in 1 und 5 gezeigt, weist das Gelenk vorzugsweise einen Stift 28 auf, der zusammenwirkt mit Gelenkteilen 30 und 32 in Verbindung mit den Hauptkörperteilen 20 und 22, um die beiden Teile miteinander zu verbinden und eine Drehachse vorzusehen, um im Gebrauch die Formgebungsführung zu öffnen und zu schließen. Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht beschränkt ist durch ein Erfordernis für getrennte Körperteile oder ein Erfordernis für eine spezielle Einrichtung zur Verbindung der Teile miteinander oder ein spezielles Gelenkteil. Beispielsweise können die beiden Teile 20 und 22 über ein Scharnier (nicht gezeigt) miteinander verbunden werden, wobei während des Herstellvorgangs der Formgebungsführung ein verdünnter Abschnitt vorgesehen wird, der als Scharnier wirkt und es den beiden Teilen gestattet, zu öffnen und zu schließen. Andere Arten von Gelenken liegen ebenfalls innerhalb des Bereichs der Erfindung, wie beispielsweise ein Klavierband. Oder es kann überhaupt kein Gelenk vorgesehen sein, wobei die beiden Teile durch jegliche Anzahl mechanischer Einrichtungen miteinander verbunden sind.
Wie detaillierter unten beschrieben wird, liefert die Schneidführung 14 ein Schneidmuster, das der gewünschten Form bzw. Gestalt des Knochentransplantats entspricht. Der Hauptkörper 12 der Formgebungsführung 10 weist einen Halter 16 zum Halten von Knochentransplantatmaterial 18 während der Formung des Knochentransplantats auf. Der Halter 16 kann mehrere Keilnuten 34 an der inneren Oberfläche des Hauptkörpers aufweisen, um das Knochentransplantatmaterial 18 während des Formgebungsvorgangs zu halten. Vorzugsweise sind die Keilnuten 34 so ausgelegt, daß sie sich zumindest teilweise deformieren, wenn sie das Transplantatmaterial 18 kontaktieren und es während des Schneidens des Knochentransplantatmaterials zu gewünschter Form, halten.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung, ist die Schneidführung 14 so ausgelegt, daß sie lösbar an dem Hauptkörper 12 der Formgebungsführung montiert ist. Ein Beispiel der verschiedenen Möglichkeiten, wie die Schneidführung 14 lösbar an dem Hauptkörper 12 befestigt werden kann, besteht darin, eine Aufnahmestruktur 20 für die Schneidführung vorzusehen, die in Verbindung steht mit dem Hauptkörper 12, wie dies in 1–3 gezeigt ist. Wie beispielsweise in 1 gezeigt, kann die Aufnahmestruktur 20 für die Schneidführung eine Öffnungs- oder Paßstruktur sein und die Schneidführung 14 kann die Form eines Einsatzes haben, der so bemessen ist, daß er in die Öffnungs- oder Paßstruktur paßt. Bezugnehmend nun auf die 7A und 7C, weist bei einem anderen Aspekt der Erfindung die Knochentransplantat formende Führung eine Lochführung 36 bzw. Führung 36 mit Loch auf, die mehrere Lochführungen 38 beinhaltet, die in einem Muster angeordnet sind, das im allgemeinen der gewünschten Form des Knochentransplantats entspricht. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung können die Lochführung 36 und die Schneidführung 14 als Paar ausgewählt werden mit einem ähnlich geformten Muster zum Formen eines Knochentransplantats. Beispielsweise würde der in 7A gezeigte Lochführungseinsatz 36a in wünschenswerter Weise verwendet mit dem in 7B gezeigten Schneidführungseinsatz 14b, wie dies weiter unten beschrieben wird, um ein Knochentransplantat zu liefern, das eine Keilform hat. In ähnlicher Weise würde der in 7D gezeigte Lochführungseinsatz 36d mit dem in 7C gezeigten Schneidführungseinsatz 14c verwendet, um ein elliptisch geformtes Knochentransplantat vorzusehen, wie dies weiter unten beschrieben wird. Es ist jedoch selbstverständlich, daß in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine breite Vielfalt an Mustern in der Lochführung und Schneidführung vorgesehen werden kann, um verschieden geformtes Knochentransplantat zu liefern. In wünschenswerter Weise liefert die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß der Chirurg maßgeschneidert die Größe und Form eines Knochentransplantats im Operationssaal auswählen kann, damit das Transplantat für einen speziellen Patienten und/oder Vorgang paßt.
Daher ist erfindungsgemäß eine Knochentransplantat formende Führung vorgesehen, die wenigstens einen Hauptkörper aufweist, der einen Halter zum Halten eines Knochentransplantatmaterials hat und eine Schneidführung, die ein Muster beinhaltet, das der gewünschten Form des Knochentransplantats entspricht. Gemäß diesem Aspekt, ist die Schneidführung lösbar an dem Hauptkörper der Formgebungsführung montiert. In einem oben beschriebenen, alternativen Ausführungsbeispiel kann die Formgebungsführung wahlweise eine komplementäre Lochführung zur Verwendung mit der Schneidführung aufweisen, wobei der Lochführungseinsatz auch ausgelegt ist, um lösbar an dem Hauptkörper der Formgebungsführung montiert zu werden.
Bezugnehmend nun auf 6, ist die Verwendung einer Lochführung wünschenswert, um ein Knochentransplantat 38 vorzusehen, das eine aufgeraute oder unregelmäßige Oberfläche 40 auf wenigstens einem Teil des Knochentransplantats 38 hat. Wie dies im Stand der Technik bekannt ist, ist das Vorsehen einer aufgerauten Oberfläche auf einem Teil eines Knochentransplantats wünschenswert, um zu verhindern, daß das Knochentransplantat nach dem Einsetzen herausfällt und um die Verschmelzung bzw. das Zusammenwachsen des Einsatzes mit dem angrenzenden Gewebe zu unterstützen. Beispielsweise kann bei einem spinalen Verschmelzungsprozeß eine gebrochene Scheibe durch ein Knochentransplantat ersetzt werden und die Teile des Knochentransplantats, welche die angrenzenden Wirbel kontaktieren, können vorzugsweise aufgeraut sein, um die Verschmelzung bzw. das Zusammenwachsen des Einsatzes mit den angrenzenden Wirbeln zu unterstützen. Die vorliegende Erfindung liefert eine einfache und billige Methode zum Formen bzw. Ausbilden eines Knochentransplantats mit einer aufgerauten Oberfläche.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung (wie dies in 3 gezeigt ist) weist die Knochentransplantat formende Führung einen Sicherungsmechanismus 42 auf, zum entfernbaren Sichern eines oder beider des Lochführungseinsatzes oder des Schneidführungseinsatzes in der Aufnahmestruktur 20 für die Schneidführung, die in der Form einer Öffnungs- oder Paßstruktur sein kann, die ausgelegt ist zur Aufnahme der Einsätze. Vorzugsweise weist der Sicherungsmechanismus 42 ein Nockenteil in Verbindung mit dem Hauptkörper 12 der Formgebungsführung auf. Das Nockenteil 42 wirkt zusammen mit dem Lochführungseinsatz und/oder dem Schneidführungseinsatz, um die Einsätze an dem Hauptkörper 12 zu sichern. Wie in 1 gezeigt, kann der Einsatz wahlweise einen Wulst 44 aufweisen, der ausgelegt ist, um mit dem Nockenteil zusammen zu wirken, um lösbar den Einsatz an dem Hauptkörper zu sichern bzw. zu befestigen.
Die Formgebungsführung weist vorzugsweise des weiteren ein Schließmittel, wie beispielsweise einen Klemmmechanismus 46 auf, um die beiden Teile 22 und 24 aufeinander zu zu bewegen, um ein Knochentransplantatmaterial innerhalb der Formgebungsführung zu sichern. Wie am besten in 1 und 4 gezeigt, kann der Klemmmechanismus 46 eine Anordnung aus Gewindestange 47 und Mutter 49 aufweisen. Ein unterer Abschnitt der Gewindestange 47 kann derart an einem der Teile 22 befestigt sein, daß die Gewindestange um das Teil 22 schwenken kann, um die Gewindestange in und außer Eingriff mit dem anderen Teil 24 zu bewegen. Nachdem die Gewindestange in Eingriff mit dem anderen Teil 24 bewegt wurde, kann die Mutter 49 gedreht werden, bis das Knochentransplantatmaterial 18 fest in dem Halter 16 des Hauptkörpers 12 gehalten ist (wie in 2 und 5 gezeigt).
Es ist selbstverständlich, daß andere Schließ- bzw. Verschlußmittel innerhalb des Bereichs der Erfindung liegen.
Beispielsweise kann das Schließmittel eine Sperrhakenanordnung aufweisen, die derart ausgelegt ist, daß sie die beiden Teile 22 und 24 des Hauptkörpers 12 zueinander vorspannt und Knochentransplantatmaterial 18 in der Formgebungsführung hält. Alternativ kann das Schließmittel Bandteile aufweisen, die festgezogen werden können, um die beiden Teile 22 und 24 aufeinander vorzuspannen. Zudem können die Schließmittel vorgesehen werden durch Verschrauben oder Verbolzen der Hauptkörperteile miteinander oder jedes andere geeignete Verschlußmittel kann verwendet werden, um die Hauptkörperteile miteinander vorzuspannen, um während des Formens des Knochentransplantats, das Knochentransplantatmaterial an Ort und Stelle zu halten.
Im Gebrauch wird die Knochentransplantat formende Führung vorzugsweise intraoperativ in einem Operationssaal verwendet, wo ein Einführvorgang für Knochentransplantat durchgeführt wird. Ein Chirurg würde ein Knochentransplantatmaterial, beispielsweise einen wie in den Figuren gezeigten, Tibiaknochen eines Spenders zur Hand haben oder der Chirurg würde einen Teil des Knochens von dem Patienten abschneiden oder ein synthetisch geformtes Knochentransplantatmaterial erhalten. Der Chirurg würde die Größe und Form des Knochentransplantats bestimmen, das erforderlich wäre für den speziellen Vorgang und Patienten und das Knochentransplantat dann wie folgt schneiden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel würde der Chirurg das Knochentransplantatmaterial 18 in den Halter 16 der Formgebungsführung 10 platzieren und aus einer zuvor dem Chirurgen gelieferten Mehrzahl an Schneidführungen auswählen. Der Chirurg würde den Schneidführungseinsatz auswählen, welcher das richtig bemessene und geformte Knochentransplantat für den Patienten und den speziellen Vorgang liefern würde. Der Chirurg oder Assistent würde dann die Schneidführung mit dem Transplantatmaterialhalter zusammenführen, vorzugsweise durch Einführen eines Schneidführungseinsatzes in die Öffnung, die zur Aufnahme des Schneidführungseinsatzes bemessen ist. Der Schneidführungseinsatz würde dann durch das Nockenteil oder einen anderen, geeigneten Befestigungsmechanismus an dem Hauptkörper der Formgebungsführung befestigt. Der Klemmmechanismus würde dann gegriffen, um die beiden Teile 22 und 24 des Hauptkörpers 12 zusammenzubringen und während des Schneidens des Knochentransplantats das Knochentransplantatmaterial 18 an Ort und Stelle zu halten. Das Knochentransplantatmaterial würde dann zumindest teilweise entlang des in der Schneidführung enthaltenen Musters geschnitten, um ein Knochentransplantat mit einer gewünschten Form bzw. Gestalt zu schaffen. Ein Schneiden kann durchgeführt werden unter Verwendung jeder im Stand der Technik bekannten, geeigneten Schneidvorrichtung, wie beispielsweise eine Sagitalsäge.
Falls es wünschenswert ist, eine aufgeraute oder unregelmäßige Oberfläche auf wenigstens einem Teil des Knochentransplantats vorzusehen, geht der Schritt des Schneidens des Knochentransplantats vorzugsweise vorweg, kann jedoch auch gefolgt werden, durch Formen mehrerer Löcher in einem Transplantatmaterial, wobei die mehreren Löcher ein Muster bilden, das im allgemeinen der Form des Knochentransplantats entspricht. In den in den 1–7 gezeigten Ausführungsbeispielen kann dies leicht erzielt werden, indem zuerst ein Lochführungseinsatz in der Einsatzaufnahmeöffnung in dem Hauptkörper eingeführt wird, der Einsatz mit dem Sicherungsmechanismus befestigt wird und dann mehrere Löcher in dem Knochentransplantatmaterial ausgebildet werden durch Verwenden wenigstens eines Teils mehrerer der Löcher in der Bohrerführung. Wie in dieser Offenbarung verwendet, sind die Begriffe "Bohrer" und "Bohren" nicht dazu vorgesehen, um in einschränkender Weise benutzt zu werden, um lediglich traditionelle, im Stand der Technik bekannte, Bohrvorrichtungen zu meinen. Ein Formen bzw. Ausbilden der mehreren Löcher kann bewerkstelligt werden durch Verwenden einer herkömmlichen Bohrvorrichtung und Bohrerbits oder durch andere geeignete Bearbeitungsverfahren wie beispielsweise mittels Laser oder Ultraschall.
Nachdem mehrere Löcher in dem Transplantatmaterial geformt wurden, kann bei einem Ausführungsbeispiel der Lochführungseinsatz aus der Öffnung in dem Hauptkörper entfernt werden und ein Schneidführungseinsatz kann in die Öffnung eingesetzt werden. Die Schneidführung wird dann an dem Hauptkörper befestigt und der Schneidvorgang wird wie oben beschrieben, durchgeführt. Im Rahmen eines Beispiels, kann das daraus resultierende Knochentransplantat wie in 6 gezeigt, mit aufgerauter Oberfläche 40, erscheinen. Wie oben erwähnt, eröffnet die vorliegende Erfindung die Flexibilität, einen breiten Bereich an Knochentransplantatformen vorzusehen, einschließend, jedoch nicht darauf eingeschränkt, Transplantate, die gerade, keilförmig und elliptisch geformt sind. Gemäß zusätzlichen, in den 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindung, hat die Knochentransplantat formende Führung 60 eine Handhabe 64 mit einem proximalen Ende 74 und einem distalen Ende 76. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel, erstreckt sich ein Paar Backen 78 und 80 von dem distalen Ende 76 der Handhabe 64. Die Backen sind zwischen einer Greifstellung, in der sie Transplantatmaterial während des Schneidens des Knochentransplantats greifen und einer Freigabestellung, in der sie das Transplantatmaterial (nicht gezeigt) freigeben, bewegbar. Vorzugsweise weist die Handhabe 64 ein Paar Arme auf, die mit dem Paar Backen 78 und 80 verbunden sind, um das Paar Greifelemente vorzusehen und die Greifelemente sind durch eine Lagerspitze 82 schwenkbar miteinander verbunden. Vorzugsweise weist das Paar Arme einen Sperrmechanismus 84 auf, um die Formgebungsführung 60 in mehreren Positionen zu sperren. Diese Positionen können beispielsweise eine geschlossene Position einschließen, wenn die Backen um das Knochentransplantatmaterial während des Schneidvorgangs gesperrt sind.
Bei einem bevorzugten Aspekt gemäß diesem Ausführungsbeispiel, sind die Lochführung und/oder Schneidführung an wenigstens einer der Backen befestigt, welche das Paar Backen ausmacht. Wie in 8 gezeigt, kann die Lochführung integral als Teil der Backe geformt bzw. ausgebildet sein. Alternativ können die Lochführung und/oder die Schneidführung lösbar an wenigstens einer der Backen montiert sein, wie dies in 9a gezeigt ist. Wie in 9A gezeigt, kann die Befestigung der Führungen bewerkstelligt werden, durch Anschrauben der Führung an die Backen oder durch andere geeignete Mittel.
Auch kann die Führung zusammengebracht werden mit den Backen durch Vorsehen einer Einsatzaufnahmestruktur in der Backe und einen Lochführungseinsatz und/oder einen Schneidführungseinsatz, der in den Einsatz in gleicher Weise paßt wie die in den 1–7 gezeigte Einsatzaufnahmestruktur. Falls eine Einsatzstruktur verwendet wird, muß selbstverständlich ein Sicherungsmechanismus eingeschlossen sein, um den Einsatz in der Backe zu sichern bzw. zu befestigen. Ein derartiger Sicherungsmechanismus kann einen Nockenmechanismus aufweisen, eine Kugel- und Federarretierung, Schnepper, Clips oder jeden anderen Mechanismus zum Befestigen der Einsätze in der Einsatzaufnahmestruktur während des Schneidens und Formens bzw. Ausbildens des Knochentransplantats.
Wie in den 9b und 9c gezeigt, können die Einsätze in verschiedensten Formen und Größen vorgesehen werden. 9b zeigt einen Schneidführungseinsatz zum Herstellen einer Keilform. 9c zeigt eine Kombination aus Lochführungs- und Schneidführungseinsatz mit einem Muster aus Lochführungen und Schneidführungen, im allgemeinen in der Form einer Ellipse, zum Ausbilden eines elliptisch geformten Knochentransplantats.
Im Gebrauch können die in 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispiele intraoperativ in einem Operationssaal verwendet werden. In wünschenswerter Weise kann der Chirurg mit mehreren Formgebungsführungen versehen werden, die verschieden große und geformte Loch- und Schneidführungen haben. Der Chirurg würde die geeignete Größe und Form des für den Vorgang benötigten Knochentransplantats bestimmen. Ein Knochentransplantatmaterial wie beispielsweise ein Spenderknochen, würde zwischen den Backen der Formgebungsführung gegriffen und der Chirurg oder Assistent würde auf die Handhabe bzw. Handgriffe derart Druck ausüben, daß sich die Backen auf dem Knochentransplantatmaterial schließen. Der Sicherungsmechanismus würde die Backen an Ort und Stelle sperren und das Knochentransplantatmaterial könnte in die gewünschte Form geschnitten werden unter Verwendung einer geeigneten Schneidvorrichtung, wie beispielsweise einer sagitalen Säge.
Falls es erwünscht ist, ein Knochentransplantat vorzusehen mit aufgerauter Oberfläche, würde eine Ausbildung von Löchern in dem Transplantatmaterial unter Verwendung wenigstens eines Teils der Löcher in einer Lochführung dem Schritt des Schneidens des Knochentransplantatmaterials, vorausgehen. Falls die Formgebungsführung, wie in 9c gezeigt, eine Kombination aus Lochführung/Schneidführung in dem Backen aufweist, so könnte der Knochen gebohrt und geschnitten werden unter Verwendung der gleichen Formgebungsführung, ohne daß das Knochentransplantatmaterial aus der Formgebungsführung zwischen den Bohr- und Schneidschritten freigegeben werden müßte. Falls die Formgebungsführung jedoch keine Kombination aus Bohrerführung/Schneidführung aufweist, würden separate Formgebungsführungen (eine mit einer Bohrerführung, die andere mit einer schneidenden) verwendet werden. Alternativ kann eine Formgebungsführung mit lösbaren Einsätzen verwendet werden und die Bohrerführungen würden von den Backen nach dem Bohrschritt abgenommen und die Schneidführungen würden vor dem Schneidschritt an den Backen befestigt.
Das Material zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formgebungsführung kann jedes Material sein, das die richtige Festigkeit und Stärke zum Halten des Knochentransplantatmaterials während des Schneid- und Formgebungsvorgangs hat. Demgemäß können Kunststoffe, Metalle, Keramiken, Kompositwerkstoffe und deren Kombinationen verwendet werden, um die verschiedenen Teile der Formgebungsführung auszubilden. Falls es gewünscht wird, die Formgebungsführung wieder zu verwenden, sollten die Materialien, die verwendet werden, um die Formgebungsführung herzustellen, so ausgestaltet sein, daß sie sterilisierenden Vorgängen widerstehen können.
Es ist für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, daß verschiedenste Modifikationen und Variationen in Bezug auf die erfindungsgemäße Formgebungsführung vorgenommen werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen. Daher ist die Erfindung dazu vorgesehen, die Modifikationen und Variationen der Erfindung abzudecken, vorausgesetzt, daß sie innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche liegen.

Claims

Vorrichtung (10) zum Formen eines Knochentransplantats mit einer gewünschten Form, umfassend: einen Hauptkörper (12), der ein Haltemittel (16) definiert, das einen Hohlraum hat zum Halten eines Transplantatmaterials (18), sowie eine Aufnahmestruktur (20) für eine Schneidführung, die an dem Hohlraum angrenzend angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung des weiteren wenigstens zwei Schneidführungen (14b, 14c) umfaßt, die unterschiedliche Schneidmuster definieren zum Schneiden eines Knochentransplantats auf die gewünschte Form, wobei jede der Schneidführungen lösbar an dem Hauptkörper (12) in der Aufnahmestruktur (20) für die Schneidführung montierbar ist, wobei wenigstens eine Schneidführung nicht an der Aufnahmestruktur für die Führung befestigbar ist, während wenigstens eine andere Führung befestigt ist.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Haltemittel ein Halter ist, mit einem ersten Teil (20) und einem zweiten Teil (22), wobei wenigstens ein Ende der beiden Teile miteinander verbunden ist, um einen Halter zum Halten des Transplantatmaterials während des Schneidens zu halten, wenigstens ein Einsatz (36) ein Lochführungseinsatz ist, der Lochführungseinsatz mehrere Löcher (38) beinhaltet, die mehreren Löcher ein Muster bilden, das im allgemeinen der gewünschten Form des Knochentransplantateinsatzes entspricht; und wenigstens eine Führung (14) ein Schneidführungseinsatz in Verbindung mit dem. Hauptkörper (12) ist, wobei der Schneidführungseinsatz ein Muster beinhaltet, das der gewünschten Form des Knochentransplantats entspricht.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Lochführungseinsatz (36) und der Schneidführungseinsatz (14) entnehmbar in der Aufnahmestruktur (20) der Schneidführung einsetzbar sind.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 3, des weiteren aufweisend ein Schließmittel (46) zum Verschließen der beiden Teile (20, 22) des Hauptkörpers (12) miteinander, um ein Knochentransplantatmaterial (18) während des Formens des Knochentransplantats zu halten.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Hauptkörper (12) einen Block umfaßt, der ausgelegt ist zur Aufnahme eines Transplantatmaterials.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Block zwei schwenkbare Teile (20, 22) hat, mit denen das Knochentransplantatmaterial zwischen den beiden schwenkbaren Teilen haltbar ist.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher der Hauptkörper des weiteren einen Klemmmechanismus (46) umfaßt, der die beiden schwenkbaren Teile aufeinander zu zwingen kann.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Muster der Schneidführung mehrere Löcher (38) umfaßt.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Muster der Schneidführung wenigstens einen Schlitz umfaßt.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Aufnahmestruktur (20) derart ausgelegt ist, daß sie ein lösbares Montieren der Schneidführungen (14) an dem Körper (12) vereinfacht.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher der Hauptkörper des weiteren ein Sicherungselement (42) umfaßt, um die Schneidführungen (14) an der Aufnahmestruktur (20) zu sichern.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die beiden schwenkbaren Teile (20, 22) jeweils Oberflächen zum Kontaktieren des Knochentransplantatmaterials haben und wobei wenigstens eine der das Knochentransplantatmaterial kontaktierenden Oberflächen deformierbar ist, um das Halten des Knochentransplantatmaterials zu vereinfachen, wenn das Knochentransplantatmaterial zwischen den beiden schwenkbaren Teilen des Körpers eingeklemmt ist.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher die wenigstens eine der das Knochentransplantatmaterial kontaktierenden Oberflächen Vorsprünge (34) hat.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die wenigstens eine der das Knochentransplantatmaterial kontaktierenden Oberflächen hohle Form hat, um eine Querschnittsform des Knochentransplantatmaterials aufzunehmen.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher der Hauptkörper des weiteren einen Klemmmechanismus (46) umfaßt, der die beiden schwenkbaren Teile (20, 22) aufeinander zu zwingen kann.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher wenigstens eine der Schneidführungen mehrere Löcher (38) umfaßt, die wenigstens ein Profil ausbilden.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher das wenigstens eine Profil gewölbt ist.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher das wenigstens eine Profil linear ist.
Knochentransplantat formende Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher wenigstens eine der Schneidführungen (14b, 14c) wenigstens einen Schlitz beinhaltet, wobei der wenigstens eine Schlitz im wesentlichen gleich dem wenigstens einen Profil an der anderen Führung geformt ist und der wenigstens eine Schlitz an der Schneidführung im wesentlichen gleich orientiert zu einer Orientierung des wenigstens einen Profils an der anderen Führung.