DE69534825T2

DE69534825T2 - Reparatursystem für sehnen und bänder

Info

Publication number: DE69534825T2
Application number: DE69534825T
Authority: DE
Inventors: A. Gregory Mercer Island DEMOPULOS; A. Stephen Stanford YENCHO; A. David Seattle HERRIN; G. Neil Seattle MCILVAINE; D. Michael Seattle NELSON; R. Milton Seattle SIGELMANN; T. Jose Newton DE CASTRO; George Marblehead SELECMAN; John Ipswich COLLINS; Imraan Stanford AZIZ; Gorm Providence BRESSNER
Original assignee: Omeros Medical Systems Inc; Omeros Corp
Current assignee: Omeros Corp
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2015-12-05
Also published as: WO1996016612A1; MX9703987A; ATE318556T1; CN1229083C; HK1071839A1; CN1559350A; ES2259179T3; DE69534825D1; CA2206099C; US5800544A; CN1315440C; AU4504996A; EP0797416B1; CA2206099A1; JPH11500928A; US6080192A; CN1173119A; HK1008974A1; AU706684B2; EP0797416A4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Wiederherstellung verletzten oder durchtrennten faserigen Bindegewebes, das im folgenden als „Verbindungsbänder" oder „Bänder" bezeichnet wird, insbesondere Sehnen und Bänder.
Hintergrund der Erfindung
Verfahren zur Wiederherstellung verletzter oder durchtrennter Sehnen und Bänder („Verbindungsbänder" oder „Bänder") variieren sehr, je nach Art der Verletzung und des betroffenen Bandes. Es gibt große Unterschiede im Umfang, in dem man sich auf die am wenigstens belastende Art Zugang verschafft, in der Stärke der Bandaunslenkung, in der Umgebung, in der Belastung, der verschiedene Bänder normalerweise ausgesetzt sind, und in den Heilungseigenschaften verschiedener Bänder. Zusätzlich gibt es oft keinen Konsensus bezüglich der insgesamt besten Art und Weise, ein bestimmtes Band zu reparieren. Beispiele für häufig verletzte Bänder, für die es verschiedene anerkannte Reparaturtechniken gibt, sind die Beugesehnen der Hand und das vordere Kreuzband (ACL) des Knies.
Zum Beispiel wird die Reparatur einer durchtrennten langen Beugesehne typischerweise durch unmittelbares direktes Aneinandernähen der durchtrennten Sehnen erreicht. Früher wurden die Gelenke, über die die Sehne agiert, zum Schutz der Sehne während des Heilungsprozesses für drei bis zu acht Wochen ruhig gestellt, weil eine frisch genähte Sehne lediglich einem Bruchteil der Dehnungskraft standhalten kann, der eine gesunde Sehne bei normaler Nutzung ausgesetzt ist. Ruhigstellung resultiert in Narbenbildung und der Bildung von Verwachsungen entlang der gesamten Sehne. Der Bewegungsradius wird nachteilig beeinflusst, insbesondere bei Beugesehnen, die normalerweise reibungslos durch und über das spezifische System von Sehnenkanälen und Zügen der Hand gleiten. Dennoch nahm man an, das fibroblastisches Einwachsen erforderlich war, damit die Sehne heilte, so dass die Ruhigstellung und der daraus resultierende reduzierte Bewegungsradius als notwendige Übel angesehen wurden, damit überhaupt eine erfolgreiche Heilung stattfinden konnte. Vor kurzem wurde nun entdeckt, dass Beugsehnen über das intrinsische Vermögen verfügen, zu heilen, und dass begrenzte Bewegung sogar den Heilungsprozess beschleunigt. Jedoch müssen Übungen sorgfältig geplant und ausgeführt werden, da die genähte Stelle noch schwach ist. Während der frühen Heilungsphase können begrenzte aktive Übungen verwendet werden, gefolgt von einigen passiven und aktiven Übungen in späteren Phasen. Die betroffenen Gelenke werden fast immer teilweise bewegungsunfähig gehalten, um unabsichtliche zu starke Kraftanwendung zu vermeiden.
Bei einem Kreuzbandriss (das Kreuzband verbindet den Boden des Femur mit der Oberseite der Tibia) sind die aus den angelegten Kräften resultierenden Beanspruchungen weitaus größer und es findet weniger Interaktion mit dem umgebenden Gewebe und den Knochen statt, wobei die Auslenkung des Bandes geringer ist und die Heilungseigenschaften sehr stark differieren. Trotz zahlreicher Studien gibt es immer noch kein allgemein anerkanntes Heilungsverfahren, und die vorherrschenden Verfahren sind schwierig und kompliziert. Der derzeitige Behandlungsstand besteht immer noch in der Rekonstruktion des ACL unter Verwendung eines Knochen-Sehne-Knochen-Autotransplantats (d.h. von dem Patienten entnommen). Bei der Knochen-Sehne-Knochen-Transplantation gibt es jedoch eine Reihe von Problemen. (1) Das intakte ACL weist wichtige mechanischrezeptive und propriozeptive Fähigkeiten auf. Bei der Transplantationsrekonstruktion werden diese Fähigkeiten hinfällig. (2) Die Auto-Transplantation involviert eine beträchtliche Spender-Morbidität. (3) Um die Spender-Morbidität zu vermeiden, wird gelegentlich ein Transplantat von Verstorbenen verwendet. Hierbei besteht das Risiko der Übertragung von Krankheiten.
Diese Probleme bei der ACL-Rekonstruktion haben zu erneutem Interesse an der direkten Wiederherstellung des ACL geführt. Im Falle der direkten Wiederherstellung ohne Vergrößerung werden kleine Bohrlöcher in die benachbarten Knochen gebohrt, und zwar ungefähr an den anatomisch korrekten Stellen für die normale Verbindung des ACL. Eine Mehrzahl von Nahtschleifen wird zum Wiederverbinden der Bandenden mit dem Knochen verwendet. Mehrere Permanentnahtmaterial-Schleifen können eine anfänglich gute Reparatur liefern. Mit der Zeit lässt jedoch häufig die Festigkeit des reparierten ACL nach, was auf einen Fehlschlag im Heilungsprozess schließen lässt. Allgemein ist inzwischen anerkannt, dass die Heilungstendenzen bei der intra-articularen ACL gering sind, insbesondere im Vergleich zum angrenzenden extra-articularen medizinischen kollateralen Band, welches leicht heilt.
Das Misslingen der anfänglichen ACL-Reparatur oder eine Langzeitschwächung haben zu Techniken zur „Verbesserung" einer primären Reparatur geführt. Diese können das Einnähen von biologischem Material beinhalten, wie z.B. eines Abschnitts einer Patellasehne, gegenüber einer Reparaturstelle, und die Verwendung von künstlichen Verstärkungsstreifen oder Ummantelungen, die typischerweise flexibel und faserig waren, in der Hoffnung, dass die Heilung des ACL begünstigt und nicht etwa durch die große Nähe eines künstlichen „Abschirmung" behindert wird. Bei Streifen oder Bändern aus Dacron, Polyethylen oder Kohlenstofffasern wurden deren einander gegenüberliegende Enden geklammert oder anderweitig in den anliegenden Knochen verankert, um die primäre oder sekundäre Stütze für das „heilende" Kreuzband zu bilden.
Die Veröffentlichung Nr. US-A-4,920,962 offenbart einen Spleiß zum Halten der Enden einander benachbarter durchtrennter Nerven. Es gibt in DI keine Andeutung, dass eine derartige Vorrichtung für das Spleißen durchtrennter Verbindungsbänder geeignet ist und dass die Spannkräfte übertragen werden können.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Reparatur verletzter Verbindungsbänder durch Umschließen der betroffenen Bandenden durch eine hohle Hülse und Sichern der einander benachbarten Endbereiche innerhalb der Hülse. In einer Ausführungsform weist die Hülse eine zentrale Beobachtungsöffnung zur Beobachtung der Verbindung der Bandenden auf, sowie eine Innen liegende Nut oder Nuten, die den Gefäßfluss zum Band ermöglichen. Löcher entlang der Hülsenachse ermöglichen auch die Diffusion synovialer Flüssigkeit oder anderer normaler Heilmittel. Die Bandendbereiche können mechanisch an der Hülse befestigt werden, vorzugsweise durch mehrere Stifte an jeder Seite. Die Stifte können in Reihen von Stiften angeordnet werden, wobei Stifte benachbarter Reihen versetzt angeordnet sind und benachbarte Stifte in ausreichendem Abstand zueinander gesetzt sind, um zu verhindern, dass beim Spannen der Sehne übermäßige lokale Belastung an das Gewebe angelegt wird.
Wenn eine Sehne normalerweise entlang anliegendem Gewebe und/oder Knochen gleitet, ist es wichtig, dass die Hülse so dünn wie möglich ist, damit sie die Gleitbewegung nicht beeinträchtigt. Zusätzlich kann das normale Gleiten verbessert werden, indem man die Hülse oval ausbildet, wobei die Horizontal-Hauptachse viel länger als eine vertikale Nebenachse ist. Die mechanische Verbindung der Bandenden und der Hülse ist vorzugsweise ausreichend stark, so dass sich eine Ruhigstellung erübrigt. Übungen zur Förderung der Stärkung und Heilung können fast unverzüglich beginnen.
Die Hülse und jegliche mechanischen Verbindungskomponenten können biologisch absorbierbar sein. Der Zeitraum der biologischen Absorbierbarkeit wird basierend auf Heilungseigenschaften des betroffenen Verbindungsbandes gewählt. Idealerweise bleiben die Hülse und die mechanischen Verbindungskomponenten über den gesamten Zeitraum ausreichend stark, so dass die Gesamtkraft, der das wieder hergestellte Verbindungsband standhalten kann, immer wenigstens so groß ist wie die Kraft, der es normalerweise ausgesetzt ist. Im Frühstadium zum Beispiel, wenn das Band selbst tatsächlich einer Trennung keinen Widerstand entgegen setzen kann, halten die Hülse und die Verbindungskomponenten einer starken Dehnungskraft stand. Im Laufe der Zeit, wenn das Verbindungsband heilt und selbst schon einer erheblichen Kraft standhalten kann, müssen die teilweise absorbierte Hülse und die Verbindungselemente nicht mehr so großer Kraft standhalten wie zu Beginn.
Die Verbindungsstifte können als scharfe Spitzen zum Hindurchtreiben durch die Hülse und die eingeschlossen Bandendbereiche ausgebildet sein. Die Stifte können sich zwischen ausgerichteten Löchern in der Hülse erstrecken. Die angespitzten Endbereiche der Stifte können nach dem Einführen abgeschnitten oder abgebrochen werden. Vorzugsweise fluchten nach Beendigung der Reparatur die gegenüber liegenden Enden der Stifte mit dem äußeren Umfang der Hülse. Zusätzlich können die Stifte mit innen liegenden Schultern ausgebildet sein, um gegen den inneren Umfang der Hülse einzugreifen und so die Stifte zuverlässig in ihrer Stellung zu halten.
Die Handhabung der Hülse und das Einführen der Bandenden können durch Positionieren der Hülse in eine breitere, äußere Klemmhülse begünstigt werden, wobei die Klemmhülse geneigte/schräg verlaufende Ausläufe oder Eingänge aufweist, die in das Innere der Hülse führen. Der Widerstand gegen das Einführen des Bandes kann verringert werden, indem man die Stiftlöcher mit entfernbaren Stopfen füllt oder die Löcher an der Innenseite mit entfernbaren Folienstreifen abdeckt. Die Stopfen oder Streifen werden nach dem Einführen der Sehne entfernt, um Zugang zu den Löchern zu schaffen, durch die die Stifte hindurch getrieben werden. Die Stifte können in Einsätzen geliefert werden, wobei ein spezielles Werkzeug vorgesehen ist, um mehrere Stifte gleichzeitig durch die Hülse zu treiben. Die Klemmhülsen können mit der Peripherie der Hülse ausgerichtete, quer verlaufende Schlitze aufweisen, um eine Klinge aufzunehmen, die die angespitzten Stiftenden fluchtend mit der äußeren Peripherie der Hülse abschneidet.
Die Hülse kann eine einheitliche Umkleidung für das Verbindungsband sein, d.h. eine fortlaufende Umfangswand aufweisen, oder sie kann mit einem Gelenk oder mehreren Gelenken entlang einer Längsseite zum Öffnen und Schließen greiferartig ausgebildet sein, oder auch aus einzelnen Teilen bestehen. Im Falle, dass die Hülse Gelenke aufweist oder aus mehreren Teilen besteht, können die Stifte integral mit der Hülse ausgebildet sein, so dass sie in das Verbindungsband eindringen können, wenn die Hülsenteile miteinander verbunden werden. Die Hülse kann so ausgebildet sein, dass sie sich um eine Querachse biegt, und sie kann eine glatte Abdeckung aufweisen, damit normale Abweichung möglich ist, ohne dass sie irgendwo anstößt oder anliegendes Gewebe abschürft. Ein durchtrenntes Ende eines Verbindungsbandes kann in einer Hülse gemäß der vorliegenden Erfindung fixiert werden, wobei die Hülse so ausgebildet ist, dass sie an einem Knochen fixiert werden kann, insbesondere dann, wenn eine Kreuzbandsehne (ACL) nahe an ihrer normalen Verbindung zur Tibia oder zum Femur durchtrennt wurde.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorgenannten Aspekte und viele der begleitenden Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich, wenn diese unter Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, wobei
1 eine Aufsicht auf ein durchtrenntes faserförmiges Band eines Bindegewebes ist, das entsprechend dem System der vorliegenden Erfindung wiederhergestellt wurde;
2 eine Seitenansicht des reparierten Bandes von 1 ist, bei dem Teile entfernt wurden;
3 einen vertikalen Querschnitt entlang der Linie 3-3 von 2 darstellt;
4 eine grafische Darstellung ist, die die relative Beanspruchbarkeit eines Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung und eines heilenden Verbindungsbandes im Zeitablauf darstellt;
5 eine Aufsicht auf eine Komponente des Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung ist, nämlich ein Verbindungsstift, und
6 ein Längsschnitt durch den Verbindungsstift ist;
7 eine Aufsicht auf einen alternativen Verbindungsstift ist, wobei Teile in Explosionsansicht dargestellt sind, und
8 einen Längsschnitt hiervon darstellt, wobei die Teile zusammengesetzt sind;
9 eine Aufsicht von Komponenten eines Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei Teile in Explosionsansicht dargestellt sind;
10, 11, 12 und 13 entsprechende vertikale Teile eines Spleißes in Längsrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, wobei die verschiedenen Schritte bei dem Verfahren der Reparatur des Bandes dargestellt sind;
14 einen vertikalen Querschnitt entlang der Linie 14-14 von 13 darstellt;
15 eine Aufsicht auf optionale Komponenten darstellt, die in einem Spleiß gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, nämlich überlappende Folienstreifen, und
16 eine Aufsicht auf die Streifen von 15 ist, wobei diese zu einem zusammenwirkenden Element zusammengefügt sind;
17 eine etwas schematische Aufsicht auf die Streifen von 15 und 16 darstellt, die mit anderen Komponenten des Spleißes der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt werden;
18, 19 und 20 entsprechende schematische vertikale Längsschnitte sind, die verschiedene Stadien der Bandreparatur unter Verwendung der Folienstreifen von 15-17 zeigen;
21 (auf dem Zeichnungsblatt mit 15-17) eine Aufsicht eines modifizierten Folienstreifens ist, der für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
22 eine Aufsicht auf einen alternativen Spleiß gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und
23 eine entsprechende Aufsicht des Spleißes von 22 mit den einzelnen Elementen in anderen Positionen zeigt;
24 eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
25 eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und
26 eine Seitenansicht des Spleißes von 25 darstellt;
27 eine Aufsicht auf eine andere alternative Form eines Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und
28 eine Seitenansicht des Spleißes von 27 ist;
29 eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt,
30 eine etwas schematische Ansicht des Endes des Spleißes von 29 darstellt und
31 einen vertikalen Schnitt in Längsrichtung des Spleißes von 29 zeigt;
32 eine Aufsicht auf einen alternativen Spleiß gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
33 eine Aufsicht auf den Spleiß von 32 zeigt, wobei die Einzelteile in anderen Positionen sind;
34 eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
35 eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei Teile in Explosionsansicht dargestellt sind;
36 eine Aufsicht entsprechend 35 ist, wobei jedoch die Teile zusammengesetzt sind,
37 einen vertikalen Abschnitt in Längsrichtung des Spleißes von 35 zeigt;
38 einen fragmentarischen vertikaler Querschnitt des Spleißes von 35 darstellt;
39 eine fragmentarische Aufsicht auf einen Endbereich eines Spleißes der üblichen Art gemäß 35 darstellt, wobei jedoch eine modifizierte externe Komponente verwendet ist, und
40 einen fragmentarischen vertikalen Querschnitt zeigt, der die modifizierte externe Komponente von 39 darstellt;
41 einen fragmentarischen vertikalen Querschnitt eines Spleißes der üblichen Art gemäß 35 darstellt, aber mit einer ersten modifizierten inneren Komponente,
42 einen fragmentarischen vertikalen Querschnitt entsprechend 41 zeigt, jedoch mit einer zweiten modifizierten inneren Komponente;
43 einen fragmentarischen vertikalen Querschnitt entsprechend 41 darstellt, aber mit einer dritten modifizierten inneren Komponente;
44 einen fragmentarischen vertikalen Querschnitt entsprechend 41 darstellt, aber mit einer vierten modifizierten inneren Komponente; und
45 einen horizontalen Querschnitt entlang der Linie 45-5 von 41 zeigt;
46 eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei Teile in Explosionsansicht dargestellt sind, und
47 eine Aufsicht entsprechend 46 zeigt, wobei die Teile jedoch zusammengesetzt sind;
48 eine Aufsicht auf eine andere Spleißform gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wobei die Teile teilweise zusammengesetzt sind;
49 und 50 entsprechende Aufsichten eines Reparatursystems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, die einen alternativen Weg zur Fixierung eines Spleißes an einem beschädigten Verbindungsband zeigen;
51 eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei einige Teile in Explosionsansicht dargestellt sind, und
52 eine fragmentarische vergrößerte Aufsicht auf einen Teil des Spleißes von 51 zeigt;
53 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Spleißes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
54 eine fragmentarische Seitenansicht eines Teils davon darstellt;
55 eine Aufsicht auf eine weitere Komponente des Reparatursystems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, nämlich eine Umhüllung für einen Spleiß oder eine Reparatur;
56 eine schematische Ansicht eines Reparatursystems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, das zur Verbindung eines beschädigten Verbindungsbandes mit einem Knochen verwendet wird;
57 eine Ansicht gemäß 56 zeigt, wobei jedoch ein spezifisches Reparatursystem gemäß der vorliegenden Erfindung zum Verbinden eines beschädigten Verbindungsbandes mit einem Knochen dargestellt ist;
58 eine Ansicht gemäß 56 und 57 darstellt, wobei ein alternatives Reparatursystem gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, wie es zum Verbinden eines beschädigten Verbindungsbandes mit einem Knochen verwendet wird;
59 eine Aufsicht auf eine Testkomponente zeigt, die für die Auswertung eines Reparatursystems gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
60 eine grafische Darstellung zeigt, die die Ergebnisse beim Testen eines Reparatursystems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Der Spleiß der vorliegenden Erfindung wird verwendet, um verletztes oder durchtrenntes Bindegewebe („Verbindungsbänder") wieder herzustellen, insbesondere Bänder und Sehnen. Eine Ausführungsform des Spleißes 10 ist in den 1, 2 und 3 im Zusammenhang mit einem Verbindungsband C dargestellt, wie z.B. einer Beugesehne, getrennt an einem Ort L, zwischen ihren einander gegenüberliegenden Endverbindungen (nicht gezeigt) zu anliegendem Knochen und Muskel. Die jeweilige Größe des Bandes und der Spleißkomponenten sind zur Vereinfachung der Illustration und Beschreibung in den Zeichnungen vergrößert dargestellt.
Der Hauptbestandteil des Spleißes 10 ist eine einheitliche, im Wesentlichen steife oder halbsteife Hülse 12. Das Innere der Hülse weist vom einen Ende 14 zum anderen Ende 16 einen im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt auf, und die Größe ist so gewählt, dass die Hülse die durchtrennten Endbereiche des Bandes bequem aufnehmen kann. Der Ort der Trennung L befindet sich mittig zwischen den Hülsenenden. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Bandendbereiche innerhalb der Hülse fixiert, um so die durchtrennten Enden zur Begünstigung der Heilung aneinander anliegend zu halten. Zusätzlich sind die abgetrennten Endbereiche mit der Hülse verbunden, um so die auf das Band wirkenden Kräfte im Wesentlichen gleichmäßig zu verteilen. Spannung kann über den Spleiß auf das Band angelegt werden, sogar bevor jegliche Heilung eingesetzt hat, wodurch ein normales Funktionieren des reparierten Bandes sofort oder kurz nach der Reparatur ermöglicht wird.
Somit ist bei der Charakterisierung der Hülse als vorzugsweise „steif oder halbsteif" ein wichtiges Merkmal, dass die Abmessungen und die allgemeine Form der Hülse sich nicht wesentlich verändern, wenn normale Spannung auf ein in der Hülse fixiertes Band angelegt wird, wobei es besonders wichtig ist, dass die an das Band angelegte Kraft über die Hülse übertragen wird. Im Falle eines durchtrennten Bandes ist es für die abgetrennten Bandenden wünschenswert, dass sie innerhalb der Hülse aneinander anliegen und dies auch weiterhin tun, wenn auf das Band Spannung gelegt wird. Wie weiter unten beschrieben resultiert aus der steifen oder halbsteifen Beschaffenheit der Hülse weiterhin, dass die Befestigungsmittel stabil positioniert sind, ohne dass wesentliche Ablenkung aufgrund von an das Band angelegter Spannung erfolgt, wenn mechanische Befestigungsmittel zum Fixieren eines Bandes innerhalb der Hülse verwendet werden.
Bei vielen Verbindungsbändern, einschließlich Beugesehnen, heilen durchtrennte Sehnen über die Zeit, wenn man sie aneinander anliegend fixiert, und sie gewinnen mit der Zeit die Kraft zurück, die sie vor der Verletzung hatten. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Spleiß aus einem steifen oder halbsteifen biologisch absorbierbarem Polymer gebildet sein. Das ideale Verhältnis der Stärke des Spleißes zur Stärke des heilenden Bandes ist in 4 dargestellt. Gemäß Linie 18 halten aneinander anliegende durchtrennte Bandenden zunächst (Zeit „0") keiner Spannung stand, während gemäß Linie 20 zur Zeit t = 0 die Spleiß/Bandverbindung der gesamten Maximalkraft standhalten kann, der das Band bei normaler Verwendung ausgesetzt wäre. Die Kraft des Spleißes lässt aufgrund seiner Absorbierung in den Körper langsam nach, wie in der nach unten verlaufenden Neigung der Linie 20 angedeutet ist. Gleichzeitig heilt die verletzte Verbindung und wird stärker. Idealerweise entspricht zu jedem Zeitpunkt des Heilprozesses die gemeinsame Kraft des Spleißes zusammen mit dem heilenden Band wenigstens der Maximalkraft, der das Band normalerweise ausgesetzt ist. Im Falle einer Beugesehne dauert der normale Heilungsprozess ca. zwölf Wochen, wobei nach dieser Zeit die Sehne selbst normalen Kräften standhalten kann und der Spleiß nicht länger benötigt wird. Hierfür wählt man ein geeignetes Gemisch biologisch absorbierbaren Polymers, wie z.B. polydioxanone (PDO), Polyglykolsäure (PGA), polyactic Säure (PLA) oder ein PGA/PLA-Copolymer, basierend auf den Heilungseigenschaften des zu reparierenden jeweiligen Verbindungsbandes und den dimensionalen Anforderungen für den Spleiß, um die gewünschte Stärke und die Eigenschaft der biologischen Absorbierbarkeit zu erzielen. Zusätzlich kann die Hülse und/oder die sie am Band fixierenden Komponenten mit einem oder mehreren Mitteln überzogen oder beschichtet sein, um die Heilung zu verbessern oder Ankleben oder Narbenbildung zu verringern, wie z.B. Hyalogensäure, angiogenetische Faktoren, Wachstumsfaktoren und/oder Kollagenase-Inhibitoren. Solche Mittel können unverzüglich anschließend an die Reparatur in den Körper diffundieren, und/oder sie können über die Zeit freigesetzt werden, während die Hülse absorbiert wird.
Bei Verbindungsbänden, die sich entlang oder durch anliegendes Gewebe, Knochen etc. bewegen, und insbesondere bei Beugesehnen, die durch eine Reihe von fibroossalen Kanälen und Ringbändern der Hand führen, sollte der Querschnitt der Hülse 12 ungefähr der Form des Verbindungsbandes entsprechen, wenn dieses sich unter Spannung bewegt. Im Falle einer Beugesehne ist das Band unter Spannung oval ausgebildet und die Hülse 12 hat entsprechend einen ovalen Querschnitt. In einer repräsentativen Anwendung bei Reparatur einer Beugesehne kann die Hülse eine aufrechte innere Nebenachsenabmessung von ca. 2,39 mm (0,094'') haben und eine innere horizontale Hauptachsenabmessung von wenigstens ca. der doppelten Länge der Nebenachse aufweisen. Die Länge der Spleißhülse muss groß genug sein, um das Fixieren eines ausreichenden Segments jedes abgetrennten Endbereichs zu ermöglichen, ohne dass lokale Kräfte angewendet werden, die die Bandenden weiter reißen, verletzen oder anderweitig beschädigen könnten. Die Hülse kann auch kurz genug sein, um das Beugen der Beugesehne durch das Bändersystem der Hand zu ermöglichen. Bei einer repräsentativen Ausführungsform, die z.B. für die Reparatur einer Beugesehne verwendet wird, kann die Länge der Hülse 12 ca. 8,64 mm (0,34'') betragen, im Wesentlichen also größer sein als die maximale Querschnittsabmessung. Für ein leichtes Gleiten sollte die Hülsenwand so dünn wie möglich sein, ca. 0,64 mm (0,025'') bis 0,7 mm (0,029'') in einer repräsentativen Ausführungsform, und zweifelsohne sehr viel weniger als die Hälfte der Nebenachse der Hülse. Die Enden der Hülse können abgerundet sein, um das Gleiten der Hülse zu erleichtern.
In den in 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen sind die abgetrennten Endbereiche des Bandes C mit der Hülse über Stifte 22 verbunden, welche sich zwischen der oberen und der unteren Wand der Hülse erstrecken. An jeder Seite der Trennstelle L sind mehrere Stifte angeordnet, und zwar vorzugsweise in sich quer erstreckenden Reihen. Um die Anwendung lokaler Kräfte zu verhindern, wenn das Band unter Spannung steht, werden Stifte jeder Reihe an jeder Seite der Trennstelle relativ zu den Stiften einer anliegenden Reihe versetzt angeordnet. Weiterhin ist bevorzugt, dass die Stifte einen geringen Durchmesser haben, ca. 0,58 mm (0,023") bis 0,81 mm (0,032") in der repräsentativen Ausführungsform, und an jeder Seite der Trennstelle sollten die Stifte um eine Entfernung voneinander beabstandet sein, die wenigstens so groß ist wie der Stiftdurchmesser. In der dargestellten Ausführungsform sind die Stifte in einer versetzten Anordnung 3-2-3 beidseitig angeordnet.
Jeder Stift 22 erstreckt sich durch fluchtende Löcher 24 und 26 in der oberen bzw. unteren Hülsenwand. Wie unten beschrieben, können die Stifte 22 durch die ausgerichteten Löcher hindurch getrieben werden. Vorzugsweise weist jeder Stift einander gegenüber liegende Endbereiche 28 geringfügig reduzierten Durchmessers auf, im Vergleich zum Mittelbereich des Stifts, der sich durch die Sehne erstreckt, so dass die schmalen Ansätze der Stifte am inneren Umfang der Hülse anliegen, um die Stifte in ihrer Stellung zu halten. Die äußeren Enden der Stifte fluchten im Wesentlichen mit dem äußeren Umfang der Hülse, so dass sie nicht hängen bleiben oder anliegendes Gewebe reizen können.
Die obere und die unteren Wände der Hülse weisen fluchtende Beobachtungsöffnungen 30 auf, die groß genug sind, dass man die Bandenden beobachten kann, so dass der Trennbereich L exakt in der Mitte der Hülse positioniert werden kann. Bei der repräsentativen Ausführungsform können die Beobachtungsöffnungen einen Durchmesser von ca. 1,27 mm (0,050") haben. An den Seiten sind zusätzliche mittige Beobachtungsöffnungen 32 angeordnet, sowie kleinere Öffnungen 33 in Richtung auf die Enden, damit synoviale Flüssigkeit zur Förderung des Heilungsprozesses in und durch die Hülse diffundieren kann. Entsprechend kann der innere Umfang der Hülse gemäß 9 eine oder mehrere V-förmige Nuten 34 aufweisen, damit Blut durch das Band fließen kann. Die Größe der Öffnungen 33 und der Nut 34 sind nicht kritisch, abgesehen davon, dass man Sorge tragen muss, dass die zusätzlichen Öffnungen und Nute(n) die Hülse nicht übermäßig schwächen.
Gemäß 5 und 6 kann jeder Stift 22 aus einem geeigneten Polymer gegossen sein, dessen reduzierte Endbereiche 28 die schmalen, nach außen gerichtete Absätze 36 zum Eingriff gegen die innere Peripherie der Hülse bilden, die an den Löchern durch die obere und untere Hülsenwand anliegen. Zur Vereinfachung des Einführens der Stifte durch die Sehne kann jeder Stift einen scharten Spitzenbereich 38 aufweisen, der aus einem Stiftendbereich 28 herausragt. Eine Umfangsnut 40 kann zwischen dem scharfen Spitzenabschnitt 38 und dem anliegenden Endbereich 28 gebildet sein, damit das Wegschneiden des Spitzenbereichs nach dem Einführen des Stiftes erleichtert wird, so dass das verbleibende Stiftende bündig mit der äußeren Peripherie der Hülse abschließt. Alternativ kann der Stift durch die Umfangsnut 40 ausreichend geschwächt werden, so dass der Spitzenabschnitt nach dem Einführen abgebrochen werden kann.
Der in den 7 und 8 dargestellte modifizierte Stift 22' ist im Wesentlichen identisch mit dem Stift 22 gemäß den 5 und 6, außer, dass der Stift 22' mit einer separaten scharfen Edelstahlspitze 38' versehen ist, die ein rückwärtiges Sackloch 42 aufweist, das auf einen entsprechenden zylindrischen Zapfen 43, der einstückig mit dem Rest des Stifts 22' ausgebildet ist, passt. Die Edelstahlspitze kann durch Presspassung oder durch eine andere Sicherung mit dem Zapfen 43 verbunden werden, wie z. B. einem geeigneten Kleber. Im Übrigen ist der Stift der 7 und 8 identisch mit dem Stift, der oben beschrieben wurde, einschließlich der Umfangsvertiefung 40 zwischen dem Stift und dem angrenzenden Endteil 28.
9 zeigt eine Reihe von Reparaturkomponenten, die zur Sicherung eines Spleißes 10 gemäß der vorliegenden Erfindung an einem verletzten Verbindungsband verwendet werden können. Die Hülse 12 kann in einer Umhüllung aufgenommen werden, die aus einer unteren Hälfte 44 und einer oberen Hälfte 46 besteht. Die beiden Hälften der Umhüllung können so zusammengesetzt werden, dass sie die Außenwand der Hülse einschließen. Die Hälften der Umhüllung können zueinander ausgerichtete Stifte 48 und Sockel 50 an den Ecken aufweisen und in einer zentralen horizontalen Ebene aufeinander treffen. Wenn sie zusammengebracht werden, bilden die Hälften der Umhüllung eine inneren Hohlraum von etwa der gleichen Form wie der äußere Umfang der Hülse 12, mit aufgeweiteten Einlässen 52 an gegenüberliegenden Enden, die in das innere der Hülse führen. Die zusammengesetzte Umhüllung hat Beobachtungsöffnungen 54, die mit den Beobachtungsöffnungen der Hülse ausgerichtet sind und Durchbohrungen 56, die mit den Hülsenstiftlöchern 24 und 26 ausgerichtet sind.
Bezug nehmend auf 10, helfen die aufgeweiteten Einlässe 52 der Umhüllung, die durchtrennten Endteile eines Verbindungsbandes 10 in die Spleißhülse 12 einzuführen. Zusätzlich können die Bandendteile vor der Einführung zusammengedrückt werden, vorzugsweise durch ein Klemmwerkzeug, das eine im Wesentlichen gleichmäßige Kompressionskraft auf den Umfang der Bandenden ausübt. Es können verschiedene Methoden verwendet werden, um die getrennten Bandenden in die Hülse einzuführen. Eine einzelne Naht kann verwendet werden, um das erste abgetrennte Ende in die Hülse einzuziehen, entweder durch Hindurchführen des Nahtmaterials durch das gegenüberliegende Ende der Hülse oder durch eine der Hülsenöffnungen. Eine zweite Naht kann durch eine Beobachtungsöffnung hindurchgeführt werden, zurück zum zweiten Sehnenendbereich und durch die gegenüberliegende Beobachtungsöffnung, um das zweite Ende in die Hülse hineinzuziehen. Wie bereits kurz beschrieben, kann ein oder das andere oder beide der getrennten Sehnenendteile vor der Einführung zusammengedrückt werden. Die zusammengedrückten Enden tendieren dazu, wenn die Kompressionskraft aufgehoben wird, ihren kleineren Durchmesser für eine ausreichende Zeitdauer beizubehalten, dass sie leichter in die Hülse eingeführt werden können.
Gleichwohl können die Bandenden die Tendenz haben, die vorstehenden Stiftlöcher 24 oder 26 der Hülse zu treffen. Dieses Problem kann verringert werden, indem entfernbare Platten 58 verwendet werden, die zylindrische Stopfen 60 zum Füllen der Stiftlöcher enthalten. Die Stopfen haben eine solche Länge, dass sie durch die Umhüllungslöcher 56 und die ausgerichteten Hülsenlöcher 24 oder 26 hindurchreichen, wobei die inneren Enden 62 der Stopfen mit der inneren Oberfläche der Hülse ausgerichtet sind, wenn die Stopfen vollständig eingeführt sind.
Vorzugsweise wird ein abgetrenntes Endteil des Bandes in der Hülsenschale positioniert und befestigt, bevor das andere abgetrennte Endteil eingeführt wird. 10 zeigt die Positionen der Teile, von denen ein abgetrenntes Endteil des Bandes C (das Endteil links) in die Außenschale-Hülsenanordnung eingeführt ist. Danach werden die Platten 58 und die Stopfen 60 entfernt. Nun kann eine Kassette 64, die alle acht Stifte für diese Seite enthält, auf die Oberseite der Hälfte 46 der Umhüllung aufgesetzt werden, wie in 11 gezeigt. Die obere Hälfte der Umhüllung und die Stiftkassette können ausgerichtete Zapfen und Buchsen 66 und 68 enthalten, um die Kassette temporär in Position zu halten, wobei die erfassten Stifte 22 oder 22' mit der Umhüllung und den Hülsenstiftlöchern ausgerichtet sind.
Bezug nehmend auf 12 können alle in der Kassette aufgenommenen Stifte gleichzeitig durch die Sehne getrieben werden. Dies kann durch ein Werkzeug erreicht werden, das obere und untere Joche 72 und 74 enthält. Das untere Joch 74 bildet eine Platte unterhalb der unteren Hälfte 44 der Umhüllung. Alternativ kann das untere Joch des Werkzeugs einen Vorsprung oder einen Ansatz der unteren Hälfte der Umhüllung erfassen, um diese stabil in Position zu halten. Das obere Joch 72 weist nach unten gerichtete Druckstäbe 76 auf, die mit den Kassettenbohrungen ausgerichtet sind, in denen die Stifte 22 oder 22' aufgenommen sind. Das Zusammenbringen der zwei Joche hat den Effekt, dass die Stifte gleichzeitig nach unten in die Position gemäß 12 gebracht werden, in der die oberen Enden der Stifte im Wesentlichen mit dem oberen Umfang der Spleißhülse ausgerichtet sind und die scharfen Enden 38 der Stifte nach unten unter den unteren Umfang der Hülse vorstehen.
Die 13 und 14 zeigen die relativen Positionen der Teile, nachdem das Klemmwerkzeug und die Stiftkassette entfernt wurden. Die untere Hälfte 44 der Umhüllung weist vorzugsweise einen querlaufenden Spalt 81 auf, der unmittelbar unter der unteren Oberfläche der Spleißhülse 12 verläuft. Ein Skalpell S oder ein anderes Schneidmesser kann durch den Spalt 81 gedrückt werden, um die scharfen Enden 38 oder 38' der Stifte 22 oder 22' abzutrennen. Danach wird das Verfahren für das andere abgetrennte Endteil des Bandes, das zu reparieren ist, wiederholt, und danach können die Hälften der Umhüllung getrennt und entfernt werden und die Reparatur ist vervollständigt.
Die scharfen Enden 38 oder 38' der Stifte sind vorzugsweise so ausreichend kurz, dass sie nicht über die unteren Hälften der Umhüllung vorstehen. Wenn jedoch längere scharfe Enden verwendet werden, kann eine Aufnahmeplatte 78 unter die dünne untere Hälfte der Umhüllung gesetzt werden, nachdem die Stopfen entfernt wurden, mit Aufnahmen 80 (siehe 9) zur Aufnahme der vorstehenden Teile der scharfen Enden der Spitzen.
Unter Bezugnahme auf die 15-17 kann anstelle des Ausstopfens der Löcher der Hülse zur Erleichterung der Einführung der Bandenden das Innere der Umhüllungshülse mit dünnen Blättern 82 und 84 einer starken Folie ausgekleidet werden. Wiederum sind zur Erleichterung der Illustration und der Beschreibung die Dimensionen übertrieben, insbesondere die Dicke der Folienblätter. Die Folienblätter enthalten ein äußeres Blatt 82, das in das Innere der Spleißhülse eingepasst wird, und innere Blätter 84, die im Wesentlichen angrenzend gegen die äußeren Blätter gerichtet sind. Jedes äußere Blatt weist eine zentrale Öffnung 86 auf, die mit den Beobachtungsöffnungen der Hülse an der Ober- und Unterseite ausgerichtet ist. Die Außenblätter 82 weisen auch größere im Wesentlichen rechteckförmige Ausschnitte 88 auf, die die Stiftlöcher an den beiden Enden der Hülse freilassen. Die inneren Blätter 84 weisen zentrale Öffnungen 90 auf, die ebenfalls mit den Hülsenbeobachtungsöffnungen ausgerichtet sind. Im übrigen sind die inneren Folienblätter 84 im Wesentlichen rechteckig und etwas schmaler als die äußeren Blätter 82, jedoch mit einer Breite, die ausreichend ist, um die rechteckigen Ausschnitte 88 der äußeren Folienblätter abzudecken.
Wie in den 16 und 17 zu sehen ist, werden die äußeren Blätter 82 so gebogen, dass sie der Form des Durchlasses entsprechen, der durch die Spleißhülse 12 und die Umhüllungen 44, 46, in denen die Hülse aufgenommen ist, verläuft. Die inneren Blätter 84 liegen flach in der horizontalen Ober- und Unterseite der Hülse und der Umhüllung. Sowohl die inneren als auch die äußeren Blätter haben schmale Endansätze 92, die an den aufrechten Endflächen der zugehörigen Umhüllungshälften befestigt sind, wie z. B. durch einen geeigneten Kleber oder eine Punktschweißung. Wenn die Folienblätter vollständig mit der Einheit aus Hülse und Umhüllung (17) zusammengesetzt sind, sind die inneren Enden aller Stiftlöcher und Öffnungen abgedeckt, mit Ausnahme der Beobachtungsöffnungen an der Ober- und Unterseite.
Unter Bezugnahme auf 18 kann ein erstes abgetrenntes Bandendeteil C nach Innen durch einen der aufgeweiteten Einlässe 52 eingeführt werden. Die geeignete Positionierung kann durch Beobachtung durch die Beobachtungsöffnungen festgestellt werden. Wenn gewünscht, kann das abgetrennte Endteil der Sehne zunächst zur leichteren Einführung zunächst zusammengepresst werden. Wenn im Hinblick auf 19 das erste abgetrennte Endteil wie gewünscht positioniert ist, werden die inneren Folienstreifen 84 an der Einheit Hülse/Umhüllung entfernt, und zwar in der gleichen Richtung, in der das abgetrennte Endteil der Sehne eingeführt wurde. Die Folienenden können herausgelöst oder vom gegenüberliegenden Ende der Außenhülse herausgezogen werden. Die Stiftlöcher, die mit dem erfassten Bandendteil ausgerichtet sind, sind dann durch die rechteckigen Ausschnitte der äußeren Folienblätter 82 zugänglich und die Stifte 22 oder 22' an diesem Ende können durch das erste getrennte Endteil des Bandes hindurchgetrieben werden, um dieses in Position zu halten. Danach kann, wie in 20 zu sehen ist, das zweite Sehnenendteil von der gegenüberliegenden Seite eingeführt werden und danach die äußeren Folienblätter 82 entfernt werden. Die äußeren Blätter werden in der gleichen Richtung aus der Einheit aus Hülse und Umhüllung herausgezogen wie die inneren Blätter, entgegengesetzt der Richtung der Einführung des zweiten Endteils. Das zweite Endteil des Bandes kann durch Einführen der Stifte 22 oder 22' an diesem Ende der Einheit an Hülse und Umhüllung eingeführt werden. Schließlich werden die scharfen Spitzen 38 oder 38' der Stifte abgebrochen oder abgeschnitten und die Umhüllungshälften werden getrennt und entfernt.
In der in 21 dargestellten Modifikation (auf dem Zeichnungsblatt mit den 15-17) wird ein einzelner Folienstreifen 94 an der Ober- und Unterseite der Hülse verwendet, anstelle überlappender Streifen. Jeder Streifen 94 weist eine zentrale Beobachtungsöffnung 96 auf, die mit den entsprechenden Öffnungen der Hülse und der Umhüllung ausgerichtet ist. Schmale, quergerichtete Schlitze 98 erstrecken sich von den gegenüberliegenden Seitenkanten je des Streifens 94 nach innen, wobei schmale Verbindungsbereiche 99 verbleiben. Die Spleißhülse wird mit zwei solcher Streifen zur Abdeckung der Stiftlöcher ausgekleidet. Sobald ein Bandende in die Hülse eingeführt ist, werden die Streifenteile an diesem Ende gezogen, um die Streifen an ihrem mittleren Bereich zu trennen, indem die Verbindungsbereiche 99 aufgebrochen werden und die Stiftlöcher an diesem Ende freigegeben werden. Die anderen Endbereiche der Streifen bleiben in Position und bedecken die Stiftlöcher am anderen Ende der Hülse. Das erste Bandende wird wie beschrieben mit der Hülse verbunden, und dann wird das zweite Bandende von dem gegenüberliegenden Ende der Hülse zwischen die verbleibenden Teile der Folienstreifen eingeführt. Solche Teile werden dann entfernt und das zweite Bandende wird an der Hülse befestigt.
Es wurden Versuche mit einer Prototyp-Spleißhülse durchgeführt, die die oben angegebenen Ausmaße hatte, jedoch mit einem größeren Durchmesser von Stiftlöchern und Stiften (etwa 0,033 inch), die in einer 2-3-Konfiguration an jeder Seite der Hülse angeordnet waren. Es wurden aus frisch gefrorenen Leichenhänden Beugesehnen entnommen. Es wurde eine Sehne ausgewählt, die eine Querschnittsfläche aufwies, die etwa der Fläche in dem inneren Umfang der Prototypen-Hülse entsprach und mittels eines Chirurgenskalpells getrennt. Die getrennten Sehnenendbereiche wurden in die Spleißhülse eingesetzt und mit fünf Stiften an jeder Seite befestigt. Die Spleißhülse war aus einem Polyimid-Polymer gebildet, das nicht abbaubar, jedoch in den physikalischen Eigenschaften ähnlich einem biologisch abbaubaren Polydioxanon entsprach. Ein freies Ende der gespleißten Sehne wurde in einen stationären Block eingeklemmt. Das verbleibende freie Ende wurde an einem reibungsarmen Schlitten befestigt, der seinerseits an einem Seil befestigt wurde. Das Seil wurde über eine einzige Rolle gehängt und unterschiedliche Gewichte wurden an dem hängenden Seil befestigt, um unterschiedliche Zugbelastungen auf die gespleißte Sehne aufzubringen.
Die gespleißte Sehne blieb bei einer Zugbelastung von 46,9 Newton (4,78 kg vertikaler Last) für 66 Sekunden fest, wobei dann die Testanordnung versagte, jedoch nicht der Spleiß. Der Spleiß mit eingesetzter Sehne und den Stiften wurde aus der Testanordnung entfernt und geprüft. Es war keinerlei Fehler feststellbar. Die geschnittenen Sehnenenden blieben sichtbar gegenüberliegend innerhalb der Beobachtungsöffnungen, wobei kein Anzeichen einer Trennung oder das Auftreten eines Spaltes an der Reparaturstelle erkennbar waren. Im Gegensatz dazu wurde ein ähnlicher Test durchgeführt unter Verwendung von Beugesehnen, die durch Nähen „repariert" wurden. Die genähte Reparaturstelle zeigte Anzeichen eines sichtbaren Spaltes nach Aufbringen von 16,7 Newton bis 21,6 Newton (1,70 bis 2,20 kg vertikaler Last). Die genähte Reparatur versagte unmittelbar, wenn die Zugbelastung auf 24,5 Newton (2,5 kg vertikaler Belastung) erhöht wurde.
Nach wiederholten Tests wurden bei höheren Kräften einige Aufspaltungen von Sehnenfasern neben den Verbindungsstiften festgestellt. Entsprechend ist es bevorzugt, dass die Zahl der Stifte erhöht wird und dass die Stiftdurchmesser auf 0,023 inch bis 0,025 inch verringert wird, um eine gleichmäßigere Aufbringung von Kraft über die Reparaturstelle zu erreichen. Die überraschend starken Kräfte, die ohne wesentliche Trennung der gegenüberliegenden abgetrennten Enden erreichbar sind, zeigen an, dass der Spleiß für Verbindungsbänder verwendet werden kann, die einer höheren Belastung ausgesetzt sind als dies normalerweise auf Beugesehnen aufgebracht wird.
Bei den in 22 und 23 gezeigten Ausführungsformen weist die modifizierte Hülse 100 eine lange einstückige Gelenkverbindung 102 entlang einer Seite auf. Die Hülse kann in Form einer Muschelschalenausbildung in die in 22 gezeigte Position gebracht werden, um die abgetrennten Endteile des Bandes aufzunehmen. Danach kann die Hülse in den in 23 gezeigten Zustand gebracht werden. Die oberen und unteren Bereiche der Hülsen weisen ausgerichtete Löcher 24 für die Stifte 22, 22" der zuvor beschriebenen Art auf. In wenigstens der Oberseite der Hülse ist vorzugsweise eine zentrale Beobachtungsöffnung 30 vorgesehen. An der der Gelenkverbindung 102 gegenüberliegenden Seite weist die Hülse Flansche 104 auf, die gegeneinander stoßen, wenn die Hülse geschlossen wird. Die Flansche können geheftet, geklippt, genäht oder anderswie zusammen befestigt werden, um die Hülse in geschlossener Position zu halten. Die Hülse 100 weist die gleichen physikalischen Eigenschaften wie in der zuvor beschriebene Ausführungsform auf. Es können mehr als ein sich in Längsrichtung erstreckendes Gelenk an der geschlossenen Seite der Hülse verwendet werden.
Abhängig von der Anwendung kann es gewünscht sein, dass die Hülse gemäß der vorliegenden Erfindung für eine gleichmäßige Bewegung des reparierten Bandes flexibel oder biegsam ist. In der in 24 dargestellten Ausführungsform weist die modifizierte Hülse 110 eine Anordnung von Öffnungen 112 auf, die zur Erhöhung der Flexibilität oder Biegsamkeit der Hülse dienen, ohne dass die Festigkeit in Längsrichtung geändert wird oder die Fähigkeit, die Verbindungsstifte festzuhalten. In anderen Worten, die Längsdimensionsstabilität wird nicht verändert, obgleich die Hülse biegsam oder flexibel ist, welches die Situation des Aneinanderstoßens der abgetrennten Enden des Bandes C ändern würde, und vorzugsweise wird die Querschnittsform nicht wesentlich geändert. Es ist sehr wichtig, dass die Hülse in der Lage ist, in Richtung ihrer kleineren Achse zu biegen oder flexibel zu sein, d. h. nach oben und unten, wie in 24 gezeigt. Das Muster der Öffnungen 112 kann so gewählt werden, dass es eine größere Flexibilität der Hülse in dieser Richtung erlaubt, während die Längsablenkung minimal bleibt. Wie in den vorher beschriebenen Ausführungsformen können die Bandenden in der Hülse durch die Stifte 22, die sich durch die ausgerichteten Löcher 24 in den oberen und unteren Oberflächen der Hülse erstrecken, befestigt werden.
Die 25 und 26 zeigen eine andere Ausführungsform einer Hülse gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Flexibilität in Richtung der kleineren Achse aufweist. Die einheitliche Hülse 120 ist mit quergerichteten Erweiterungsschlitzen 122 an der Ober- und Unterseite versehen. Es bleibt eine durchgehende sich in Längsrichtung erstreckende Rippe 24 an jeder Seite. Auf das Band aufgebrachte Zugkraft wird weiterhin durch die Hülse in Längsrichtung übertragen, jedoch ergibt sich eine erhöhte Biegbarkeit oder Flexibilität der Hülse in Richtung der Pfeile 126 in 26.
Die Hülse 120 der 25 und 26 kann mit den zu reparierenden Bandenden durch Stifte, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, verbunden werden. Eine Alternative besteht darin, die feste oder halbfeste Hülse mit den Bandenden zu vernähen, wie durch die Löcher 24'. Wenn eine Naht verwendet wird, ist es wichtig, dass die Hülse fest genug ist, dass das Nahtmaterial ausreichend festgezogen werden kann. Die Zugabschnitte des Nahtmaterials, die sich zwischen gegenüberliegenden Wänden der Hülse erstrecken, wirken im Wesentlichen in gleicher Weise wie feste Stifte.
Die in 27 und 28 dargestellte Ausführungsform ist ähnlich der Ausführungsform der 25 und 26 in der Weise, dass die Hülse 130 quergerichtete Schlitze 122 in der Ober- und Unterseite aufweist. Jedoch weist die Hülse 130 getrennte obere und untere Stücke 132 und 134 auf. Das obere Stück 132 und das untere Stück 134 treffen sich im Wesentlichen übergangsfrei an den Seiten entlang einem ausbeutelnden Rand 136. Die Bandenden können in der Hülse durch horizontale Stifte gehalten werden, die sich quer zwischen den ausgerichteten Löchern 24 in den gegenüberliegenden Seiten der Hülse erstrecken und/oder durch Nahtmaterial.
Die 29, 30 und 31 zeigen eine andere Schalenausbildung der vorliegenden Erfindung, bei der die oberen und unteren Abschnitte der Hülse 140 an einer Seite durch eine einstückige Gelenkverbindung 142 miteinander verbunden sind. Ähnlich wie die vorbeschriebenen Ausbildungsformen, weisen der obere Abschnitt 144 und der untere Abschnitt 146 jeweils querverlaufende Spalten 122 auf, um die Flexibilität der Hülse in Richtung der kleineren Achse zu unterstützen. Anstelle von getrennten Stiften, die durch die Hülse gedrückt werden, ist die Hülse jedoch zusätzlich mit einstückig ausgebildeten geraden Stiften 148 versehen, die sich vom unteren Abschnitt 146 nach oben in Ausrichtung mit den Spalten 122 des oberen Abschnitts erstrecken. Der obere Abschnitt 144 ist mit einstückig ausgebildeten Stiften 150 ausgeformt, die etwa konzentrisch mit der Achse der Gelenkverbindung 142 gekrümmt sind. Die Stifte 150 sind vorzugsweise mit den Spalten 122 im unteren Abschnitt der Hülse ausgerichtet. Bei der Verwendung werden die abgetrennten Enden des Bandes C in den Bodenabschnitt der Hülse über die vertikalen Stifte 148 eingesetzt. Der obere Abschnitt der Hülse wird geschlossen, wobei die Bandenden durchstoßen wurden und diese durch die gekrümmten Stifte 150 gesichert werden. Wenn die Stifte 150 gerade wären, würden die Collagenfasern dazu tendieren, ausgerissen zu werden, da die geraden Stifte um die Achse 142 gedreht würden. Durch Krümmung der Stifte etwa konzentrisch um den Gelenkpunkt wird eine kleinere schädigende Punktierung des Bandes erreicht. Danach können die überstehenden Endbereiche der Stifte mit dem Äußeren der Hülse fluchtend abgeschnitten werden. Die Hülse kann in geschlossener Position z. B. durch Klammern, Heftung, durch Nahtmaterial zusammengehalten werden.
Eine andere Schalenausbildung der vorliegenden Erfindung ist in den 32 und 33 gezeigt. Die Hülse 160 weist einen unteren Abschnitt 162 mit einer Reihe von festen Stiften 164 auf, die vertikal nach oben davon abstehen. Es sind zwei nebeneinanderliegende obere Abschnitte 166 vorgesehen, die durch einstückige Gelenkverbindungen 168 mit dem Bodenabschnitt 162 verbunden sind. Die zwei oberen oder „Klappen"-Abschnitte 166 sind im Zentrum der Hülse voneinander getrennt. Bei geöffneten Klappen, wie in 32 gezeigt, werden die Bandendteile und die Hülse relativ zueinander bewegt, um die Bandendteile zu durchstoßen und in Position zu halten, wobei die Bandenden etwa in der Mitte der Hülse gegeneinander stoßen. Dann werden die Klappen 166 geschlossen. Die Klappen weisen Sperrabsätze 170 auf, die über gegenüberliegende Ansätze 172 entlang der angrenzenden Kante des Bodenbereichs der Hülse greifen. Die Stifte 164 reichen durch Löcher 176 in die oberen Abschnitte. Wenn die Klappenteile geschlossen wurden, können die vorstehenden Endbereiche der Stifte bündig mit dem äußeren der Hülse abgeschnitten werden. Vorzugsweise sind die Stifte in quer verlaufenden Reihen angeordnet, wobei die Stifte jeder Reihe zu den Stiften der nächstliegenden Reihe versetzt angeordnet sind und jeder Stift vom benachbarten Stift einen Abstand aufweist, der wenigstens dem Durchmesser eines Stiftes entspricht.
In der weiteren Schalenausbildung der vorliegenden Erfindung gemäß 34 weist die Hülse 180 einen oberen Abschnitt 182 vor, der mit dem unteren Abschnitt 184 durch ein einstückiges Gelenk 186 an einer Seite verbunden ist. Vom Bodenabschnitt 184 ragen gerade einstückig angeordnete Stifte 188 nach oben und Stifte 190, die etwa konzentrisch um die Achse der Gelenkverbindung gekrümmt ausgebildet sind, stehen von dem oberen Abschnitt 182 vor. Die Stifte 190 bilden eine quergerichtete Reihe zwischen den Reihen der Stifte 188. Alle Stifte weisen scharfe Spitzen auf, die jedoch ausreichend kurz sind, dass sie nicht in den gegenüberliegenden Abschnitt eindringen oder sich dahin erstrecken, wenn der Spleiß geschlossen wird. Der Spleiß 180 kann in geschlossener Position durch Hakensperren 192 am freien Ende des oberen Abschnitts geschlossen werden, die in Vertiefungen oder Löcher 194 entlang dem freien Endbereich des Bodenabschnitts eingreifen. Wenn der Spleiß geschlossen wird, sind die Stifte in Reihen einer 3-2-3 gestaffelten Konfigurationen und an jeder Seite der Zentrallinie angeordnet. Wie durch die gestrichelte Linie 196 angedeutet ist, kann die Klappe in getrennten Stücken derart ausgebildet werden, dass ein abgetrenntes Endteil des Bandes befestigt werden kann und der entsprechende obere Abschnitt oder die Klappe geschlossen wird, und danach das andere abgetrennte Bandendteil in ihrer Position gesichert wird.
In den Ausführungsformen der 35-38 weist der modifizierte Spleiß 200 gemäß der vorliegenden Erfindung separate obere und untere Abschnitte 202 und 204 auf. Der untere Abschnitt enthält gerade feste Stifte 206, die sich nach oben in Ausrichtung mit querverlaufenden Spalten 208 durch den oberen Abschnitt erstrecken. Ähnlich weist der obere Abschnitt 202 Stifte 210 auf, die sich nach unten in Ausrichtung mit quergerichteten Spalten 212 des Bodenabschnitts erstrecken. Wenn der obere und der untere Abschnitt zusammengebracht werden, passen die freien Endteile der Stifte in die Spalten des jeweils anderen Abschnitts, wie am besten in 37 zu sehen ist. Dies hilft dabei, die Stifte fest in der vertikalen Position ohne Ablenkung zu erhalten. Die vorstehenden scharfen Spitzen der Stifte können fluchtend mit dem Äußeren der Hülse abgeschnitten werden.
Zusätzlich weist der Bodenabschnitt eine unterschnittene Schulter 214 auf, die sich in Längsrichtung entlang der oberen Kantenbereiche erstreckt, und die zu einer korrespondierenden Klappe 216 des oberen Bereichs passen. Die Klappe 216 greift in die unterschnittene Schulter ein, wie es am besten in 38 zu sehen ist, um die oberen und unteren Abschnitte zusammenzuhalten, nachdem die abgetrennten Bandenden in Position gebracht wurden.
Alternativ, wie in den 39 und 40 gezeigt, können die oberen und unteren Abschnitte 202 und 204 durch einen Federclip 270 zusammengehalten werden, der Hakenendbereiche 218 aufweist, die in Spalten 220 der oberen und unteren Abschnitte eingreifen. Vorzugsweise passt der Körper des Clips in eine flache Ausnehmung oder Vertiefung 222 jeder der oberen und unteren Abschnitte derart ein, dass die Oberfläche des Clips mit der Oberfläche des Spleißes fluchtet.
Die inneren Stifte 206 können sich durch die Spalten des anderen Teils, wie oben beschrieben, erstrecken, oder, wie in 41 gezeigt, können kürzere integrale Stifte 206' derart verwendet werden, dass diese nicht den gegenüberliegenden Teil durchdringen. In diesem Fall ist es jedoch bevorzugt, dass die Stifte sich wesentlich über die Mittellinie des Spleißes erstrecken, um ausreichend gleichmäßige Kraft durch den Bereich des Bandes, der in dem Spleiß aufgenommen ist, zu übertragen.
Wie in 42 gezeigt, besteht eine andere Alternative darin, dass die Stifte 226 eines Abschnitts in zylindrische Sockel 228, die in dem gegenüberliegenden Abschnitt integral ausgebildet sind, aufgenommen werden. Die Sockel 228 können mit scharfen Spitzen versehen sein. Die zylindrischen Sockel 228 helfen dabei, die Stifte 226 zu verstärken und zu verhindern, dass diese abgelenkt werden, wenn auf das Band Belastung aufgebracht wird.
Bezug nehmend auf 43 können die Stifte eines Abschnitts als zylindrische Bolzen 230 mit angeschärften Spitzen 232 ausgebildet werden, die durch schmale Löcher des gegenüberliegenden Bereichs passen. Der Spitzenteil jedes Stiftes kann einen Hals 234 verringerten Durchmessers aufweisen, der in das gegenüberliegende Loch ergreift, um eine Schnappverbindung herzustellen. Die Außenseite des gegenüberliegenden Bereichs kann eine Vertiefung 236 enthalten, derart, dass die scharfe Spitze 232 des Stiftes nicht über die Außenseite der Außenfläche des gegenüberliegenden Bereichs vorsteht.
Eine andere Alternative ist in den 44 und 45 dargestellt. Die Stifte 238 eines Bereichs sind im Wesentlichen in Querschnitt halbkreisförmig. Die Stifte 239 des anderen Bereichs sind ebenfalls halbkreisförmig im Querschnitt und stoßen an Stifte 238 entlang einer Querschnittsebene an. Jeder Stift stützt den anderen gegen Längsablenkung.
Die 46 und 47 illustrieren eine andere zweiteilige Hülse 240 gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine solche Hülse besteht aus identischen einheitliche Manschetten 242, die jeweils zur Befestigung mit einem Endbereich des abgetrennten Bandes ausgestaltet sind. Jede Manschette kann an einem entsprechenden abgetrennten Endbereich durch eine Naht, durch feste Stifte oder in anderer wirksamer Weise zur Übertragung von Kräften von dem Band auf die Manschette ausgebildet sein. Jede Manschette weist eine Zunge 244 an einer Seite auf, die mit einem Tunnel 246 durch einen Ansatz 248 der anderen Manschette ausgerichtet ist. Bei der Benutzung werden die Bandendteile in den jeweiligen Manschetten befestigt und die beiden Manschetten werden derart zusammengebracht, dass die Zungen 244 in den Tunneln 246 aufgenommen werden. Die Zungen können Rastzähne 250 aufweisen, die eine integrale Raste 252 des Tunnels erfassen, um die Stücke in dem in 47 dargestellten Zustand zusammenzuhalten. In einem solchen Zustand stoßen die abgetrennten Enden des Bandes C gegeneinander und aufgebrachte Spannung wird über die gegenüberliegende Manschette 240 übertragen.
Die in 48 dargestellte Ausführungsform ist ähnlich der Ausführungsform der 46 und 47 derart, dass getrennte Manschetten 242' dadurch mit den abgetrennten Bandenden verbunden werden, dass Nahtmaterial oder feste Stifte durch gegenüberliegende Stirnflächen geführt werden. Eine Manschette 242' (die Manschette oben in 48) weist mit Abstand quer angeordnete Vorsprünge 252 an der Ober- und Unterseite auf. Flexible Draht- oder Schienenteile erstrecken sich von den Vorsprüngen 252 durch ausgerichtete Löcher in den Vorsprüngen 256 der anderen Manschette. Nachdem die abgetrennten Endbereiche des Bandes in den jeweiligen Manschetten befestigt sind, werden die Manschetten zusammengebracht und durch Verknoten der vorstehenden freien Endteile der Schienen oder durch sonstige Befestigung der Schienen in den Vorsprüngen 256, durch die sie anderenfalls gleiten würden, gehalten, vorzugsweise würden die Vorsprünge 252, 256 ein kleineres Profil haben und einen glatten Übergang vom Umfang der entsprechenden Manschette haben.
Die 49 und 50 zeigen einen alternativen Weg zur Befestigung abgetrennter Endbereiche eines Bands C an einem Spleiß 260 gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein solcher Spleiß umgibt die abgetrennten Bandendbereiche und enthält die gewünschten versetzten Reihen von Löchern 262 in der Ober- und Unterseite. Nach Einführung der Bandenden werden Löcher in Ausrichtung mit den Löchern 262 durch das Band gestoßen. Unter Bezugnahme auf 50 wird eine Form 262 über die Hülse gesetzt. Eine Menge von härtbarem Kunststoff 266 wird in die Form injiziert, das durch die Löcher in den Bandenden fließt. Nachdem das Kunststoffmaterial verfestigt ist, wird die Form entfernt und das Kunststoffmaterial wird mit der Außenseite der Hülse 260 ausgerichtet getrimmt.
Die in den 51 und 52 dargestellte Ausführungsform verwendet eine zusammengesetzte Hülse 270 mit zwei getrennten Endmanschetten 272 und 274, die durch eine zentrale Manschette 276 voneinander getrennt sind. Die benachbarten Enden der benachbarten Manschettenkönnen zueinander passende weilenförmige Kanten 278 aufweisen, einschließlich z. B. zentrale Erhebungen oder Nasenteile 280 an den Manschetten 272 und 276, die in zentralen Vertiefungen oder Tälern 282 der Manschetten 276 und 274 aufgenommen werden. Die einzelnen Manschetten werden über Verbinder 284 miteinander verbunden, die ein begrenztes federndes Biegen der Manschetten relativ zueinander erlauben, insbesondere in Richtung der kleineren Achse der zusammengesetzten Hülse. Der innere Umfang der Hülse ist vorzugsweise glatt ohne innere Vorsprünge, die das Zusammenpassen der Manschetten an den abgetrennten Endbereichen der beschädigten Verbindungsbänder behindern würden.
Die Verbinder 284 können einstückig mit Verbindungsstiften 286 ausgebildet sein, die rechtwinklig nach unten davon abstehen. Löcher 288 sind in oberen und unteren Seiten der benachbarten Manschetten vorgesehen, wobei Ausnehmungen 290 an der Oberseite vorgesehen sind, um die Verbinder aufzunehmen. Wenn die Stifte nach unten durch ein Band eingeführt sind, dienen die Oberseiten der Verbinder ausgerichtet mit dem Rest des Umfangs der zusammengesetzten Hülse 272. Die unteren Enden der Stifte können scharf gemacht sein und Hälse 292 mit verringertem Durchmesser zum Einschnappen in Löcher 288 der Bodenflächen der Manschetten enthalten. Alle vorstehenden Bereiche der scharten Spitzen am Boden können abgeschnitten werden. Wenigstens der obere Bereich der mittleren Manschette 276 kann Beobachtungsöffnungen 293 zur Beobachtung der aneinander anstoßenden Endbereiche des beschädigten Bandes enthalten, um sicherzustellen, dass diese vor der Einführung der Stifte gegeneinander stoßen.
In Bezug auf die 52 überbrücken die Verbinder 284 benachbarte Manschetten, wie die Manschetten 274 und 276, und können so dimensioniert sein, dass sie die Manschetten leicht auf Abstand halten, so dass sie nicht flexible Bewegungen einer Manschette bezüglich einer anderen behindern. Zusätzlich können die Brückenbereiche der Verbinder Schwächungsvertiefungen 294 enthalten, die flexible Bewegung unterstützen, vorzugsweise ohne dass diese eine Tendenz dazu haben, die Verbinder zu strecken oder in Längsrichtung zu kontraktieren. Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Länge der zusammengesetzten Hülse 270 nicht wesentlich erhöht oder verringert wird aufgrund von Kräften, die auf das reparierte Band aufgebracht werden. Zusätzlich können eine begrenzte seitliche Flexibilität der Hülse in Richtung der äußeren Querschnittsachse erlaubt werden, indem die Vertiefungen 290 konisch gemacht werden.
Die Ausführungsform, die in den 53 und 54 gezeigt ist, ist ähnlich der Ausführungsform, die in den 50 und 51 gezeigt ist, und verwendet eine mehrteilige zusammengesetzte Hülse 300, die Manschetten 302 und 304 einschließt, die durch eine mittlere Manschette 306 voneinander beabstandet sind. In Bezug auf die Ausführungsform der 51 und 52 weisen die Manschetten identische Querschnitte auf und sind in Längsrichtung der Zentrallinien der Hülse miteinander ausgerichtet. Es können getrennte Stifte vorgesehen sein, die durch ausgerichtete Löcher in den Ober- und Unterseiten geführt sind, um die Manschetten zu reparierender beschädigter Bänder zu sichern. In der Ausführungsform der 53 und 54 sind drei feste Stifte 308 vorgesehen für jede der zwei Endmanschetten 302 und 304, die an der Oberseite durch fluchtende Brückenteile 310 miteinander verbunden sind. Der mittlere Abschnitt weist zwei Paare von Stiften 312 auf, von denen jedes Paar eine quergerichtete Reihe bildet, in der die Stifte relativ zu den Stiften der Endmanschetten versetzt sind. Die Stifte jedes Paares können durch ein fluchtendes Brückenteil 314 verbunden werden. Die Paare von Stiften 312 sind an gegenüberliegenden Seiten des Zentrums der Hülse derart angeordnet, dass jedes Paar einen unterschiedlichen abgetrennten Endbereich des beschädigten Bandes durchdringt.
Um eine Biegung der Hülse in Richtung der kleineren Achse zu ermöglichen, sind Verbinder 316 an jeder Seite vorgesehen. Ein Ende jedes Verbinders ist mit einer Endmanschette drehbar verbunden und das andere Ende jedes Verbinders 316 ist mit der Zentralmanschette 306 gelenkig verbunden. Wie in 54 zu sehen ist, werden die Verbinder in verjüngenden Ausnehmungen 318 aufgenommen, die ein begrenztes Schwingen der Verbinder relativ zu den Manschetten erlauben, mit denen sie verbunden sind. Die Drehverbindung kann durch Knöpfe an den Verbindern erreicht werden, die nach innen gerichtet sind und in entsprechende Löcher der Manschetten schnappend eingreifen.
Wie bereits angegeben, weist die äußere Oberfläche der Hülse gemäß der vorliegenden Erfindung (allgemein als „S" in 55) vorzugsweise eine im Wesentlichen glatte äußere Oberfläche auf, wenn ein Verbindungsband insbesondere eine Bewegung relativ zum umgebenden Gewebe erfordert. Ein Verfahren besteht darin, die Hülse S in eine glatte äußere Umhüllung 370 einzukapseln. Eine solche Umhüllung 370 kann ein verfestigendes Gel, wie z. B. Hydrogel, ein UV-härtendes Harz, eine feste oder flexible äußere Schale oder eine die Hülse umwickelnde Folie sein. Vorzugsweise deckt die Umhüllung wenigstens ein kurzes Teil jedes Bandendes C ab, das aus der Hülse S hervorsteht.
Im Hinblick auf 56 ist manchmal ein Verbindungsband C, wie z. B. ein ACL, nahe an einem der Knochen B gerissen, an das es fest angebunden werden soll. In diesem Fall können die beschädigten Endbereiche des, Bandes in einer Hülse der Art, wie vorstehend beschrieben (allgemein als „S" in 56 bezeichnet) befestigt werden, die an dem Knochen B am gegenüberliegenden Ende, von dem sich das Band erstreckt, befestigt wird. Z. B. könnte die Hülse mit Befestigungsohren 380 mit Löchern 382 für Knochenschrauben 384 versehen sein. Wenn ein kurzer Faserstumpf C' noch an dem Knochen B vorhanden ist, bleibt ein solcher Stumpf vorzugsweise an dem Knochen, um das Heilen mit dem längeren Ende des Bandes zu unterstützen. Das Band kann in der Hülse durch Stifte, durch festes Nahtmaterial oder eine andere effektive Befestigungseinrichtung verbunden werden, jedoch ist die Hülse vorzugsweise fest oder halbfest, in der Weise, dass die auf das Band aufgebrachte Spannung über die Hülse an den Knochen übertragen wird.
Z. B. wird in der Ausführungsform gemäß 57 die Hülse 390 so ausgeformt, dass sie das vordere Kreuzband A aufnimmt und vier Reihen von Löchern 392 aufweist, die in gestaffelter 3-2-3-2-Anordnung ausgebildet sind, wobei die Löcher in gegenüberliegenden Seiten der Hülse angeordnet sind. Stifte der oben angegebenen Art werden durch ausgerichtete Löcher geführt, um das Fasergewebe in der Hülse zu befestigen. Zugkräfte, die auf das Fasergewebe aufgebracht werden, werden durch die Hülse und im Wesentlichen gleichförmig durch den Querschnitt des Fasergewebes auf den Knochen durch die Verbindungsohren 380 und die Knochenschrauben 384 übertragen.
In ähnlicher Weise verwendet die Ausführungsform gemäß 58 eine Hülse 300' der Art, die in Bezug auf die 53 und 54 beschrieben ist. Jedoch ist eine Endmanschette 302' der Hülse mit Ansatzohren 380 versehen, welche Löcher für Knochenschrauben 384 enthält. Das abgetrennte Endteil des vorderen Kreuzbandes A ist durch alle drei Manschetten geführt und daran befestigt, wenn nur ein kleiner oder kein Stumpf an dem Knochen verblieben ist, und wird darin durch Stifte befestigt, die in 3-2-2-Ausbildung der Manschetten 304' und 306' angeordnet sind. Die Verbinder 316' an den Seiten erlauben eine relative Schwenkbewegung der einzelnen Manschetten 302', 306', 304' der zusammengesetzten Hülse 300', ohne dass eine wesentliche relative Längsbewegung der Einzelteile der Hülse erlaubt ist. Entsprechend werden Zugkräfte, die auf das vordere Kreuzband einwirken, durch die zusammengesetzte Hülse 300' übertragen, wobei die Kräfte vorzugsweise im Wesentlichen gleichförmig verteilt über den Querschnitt des Bandes aufgebracht werden. Die Gelenke 316' können ähnlich wie die Gelenke 316 der Ausführung der 53 und 54 gestaltet sein, so dass eine beschränkte relative Schwenkbewegung der Manschetten in Richtung der größeren Achse der Hülse zusätzlich zur beschränkten Schwenkbewegung in Richtung der kleineren Achse der Hülse erlaubt wird. Wenn eine wesentliche Länge von Bandmaterial am Knochen verbleibt, kann diese in der Manschette 302 befestigt werden.
In jedem Fall ist es erwünscht, dass das beschädigte Endteil des Bandes relativ zum Knochen stabil positioniert ist und/oder verbleibendes Bandmaterial für eine ausreichende Zeitdauer verbleibt, bis Heilung auftritt.
Zusätzliche Versuche wurden ausgeführt, um repräsentative Kräfte zu bestimmen, die durch ein Verbindungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung bei Verwendung an einem ACL übertragbar sind. Das ACL besteht aus mehreren Bündeln. In einem Test wurde ein einzelnes Bündel verwendet und in zwei zusätzlichen Tests wurde das volle Band verwendet. Für jeden Test wurde ein Band und seine Längsanbindungen aus frisch gefrorenen Leichen entnommen. Die Bänder wurden nahe am Femur getrennt, jedoch wurde das gegenüberliegende Ende ein tibialer Stopfen T derart geschnitten, dass der tibiale Stumpf des Bandes am Knochen befestigt blieb (siehe 59). Der Stopfen wurde in einem Ring R befestigt. Das abgetrennte Endteil des Bandes wurde in einen Testrahmen, wie in 59 gezeigt ist, eingesetzt. Ein solcher Rahmen weist eine obere Platte 400 und eine Bodenplatte 402 auf, die mit einem Abstandsverbinder 404 miteinander verbunden wurden. Zwischenplatten 406 wurden an den Enden des Testrahmens gegenüberliegend dem Abstandshalter befestigt. Eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Bandes wurde dadurch an einem Ende des Testrahmens von ungefähr quadratischem Querschnitt von etwa 8,13 mm × 8,13 mm (0,32'' × 0,32'') verwendet.
Die obere Platte und die untere Platte hatten ausgerichtete Stiftlöcher 410, deren Durchmesser etwa 1,19 mm (0,047'') betrug. Die Löcher waren in vier quergerichteten Reihen in einer 2-3-2-3-Konfiguration ausgebildet. Die Stifte innerhalb jeder Reihe waren in einem Abstand von etwa 2,03 mm (0,08'') voneinander entfernt und die Reihen standen in einem derartigen Abstand, dass ihre Mittellinien etwa 2,03 mm (0,08'') voneinander entfernt lagen. Zusätzlich waren die Seitenplatten mit ausgerichteten Spalten von Löchern 412 versehen, deren Durchmesser den Löchern 410 jeder Spalte glich, die vier Löcher aufwies, die 2,03 mm (0,08'') auseinander lagen. Die vertikalen Spalten waren jeweils mit der zweiten und vierten horizontalen Reihe ausgerichtet, d. h. die horizontalen Reihen enthielten drei Löcher.
In einem ersten Test wurde das einzelne ACL-Bündel, das im Durchmesser etwa 4 mm dick war, in die Öffnung der Testeinrichtung eingeführt und durch vertikale Stifte in 2-3-2-3-Konfiguration befestigt. Durch Klemmung des tibialen Stopfens wurde Zugkraft aufgebracht, und die Kraft gegenüber der Auslenkung wurde gemessen, welche durch die Linie 414 der Darstellung in 60 repräsentiert ist. Es tritt eine natürliche Streckung des Bandes auf, so dass die Tatsache des Versatzes nicht angibt, dass das Band sich im Testrahmen verschoben hat. Außer wie unten dargestellt, hielt jedoch das befestigte Ende des Bandes fest im Rahmen.
Im ersten Test riss das Band aus der Testeinrichtung unter einer Kraft von 220 Newton (49 Pfund).
In einem zweiten Test wurde ein volles ACL mit einem Durchmesser von etwa 9 mm verwendet. Dieses Mal wurde das Band in der Testeinrichtung durch zwei Stifte in jeder der ersten und zweiten Reihen befestigt (die zweiten und vierten Reihen wiesen drei Reihen auf, die jeweils leer blieben) und durch vier Reihen in jeder der zwei vertikalen Spalten. Die Linie 416 zeigt die Resultate. Eine Belastung von 150 Newton (33 Pfund) wurde bei 3 mm Versatz erreicht. Bei 200 Newton (44 Pfund) brach der tibiale Stopfen durch Bruch des Spongiosaknochens, wobei jedoch das Band fest in der Testeinrichtung gehalten blieb.
Es wurde ein dritter Test unter Verwendung eines vollen ACL mit etwa 9 mm Durchmesser durchgeführt, wobei dieses Mal jedoch nur die oberen und unteren Löcher mit den Stiften in 2-3-2-3-Konfiguration verwendet wurden. Die Linie 418 zeigt die Resultate. Bei 100 Newton (22 Pfund) wurden 3 mm Versatz erreicht. Das ACL riss aus der Testeinrichtung bei einer Kraft von 310 Newton (69 Pfund).
In den ACL-Tests wurde das Band nicht umlaufend gehalten, wie es gemäß der vorliegenden Erfindung gewünscht ist. Gleichwohl illustrieren die beträchtlichen Kräfte, die vor dem Reißen auftraten, die Nützlichkeit des Systems der vorliegenden Erfindung zur Reparatur von vorderen Kreuzbändern, einschließlich Anbindung an den Knochen, wenn erforderlich.
Aufgrund der unterschiedlichen Heilungstendenzen der zu verbindenden Bänder, bei denen die vorliegende Erfindung verwendet wird, ist es erforderlich, unterschiedliche Materialien oder Mischungen für unterschiedliche Anwendungen zu verwenden. Z. B. heilt ein ACL ganz verschieden von einer Beugesehne und erfordert Materialien, die über ein sehr viel größere Zeitdauer absorbieren, um sicherzustellen, dass ausreichende Heilung erreicht wird, bevor der unterstützende Effekt des Reparatursystems gemäß der vorliegenden Erfindung nicht mehr vorhanden ist.
Obgleich die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, ist es ersichtlich, dass verschiedene Änderungen gemacht werden können. Obgleich die Erfindung im Hinblick auf Menschen beschrieben wurde, ist sie auch bei Tieren anwendbar.

Claims

Spleiß (10) zur Wiederherstellung eines durchtrennten Verbindungsbandes (C), welches normalerweise im Körper bei Gelenkbewegungen gespannt wird, wobei der Spleiß ein Brückenelement (12) aus im wesentlichen steifem oder halbsteifem Material umfasst und das Element so ausgebildet ist, dass es sich zwischen abgetrennten Endbereichen eines Verbindungsbandes und in deren Längsrichtung ausdehnt, wobei die abgetrennten Endbereiche aneinander anliegen, und das Brückenelement weiterhin Mittel (22, 24) zum Fixieren des Bandes an dem Brückenelement aufweist, so dass auf das Band ausgeübter Zug durch das Brückenelement übertragen wird, um zu gewährleisten, dass die abgetrennten Enden weiter aneinander anliegen, wenn durch Übertragung von Spannkraft über das Brückenelement Zug auf das Band gegeben wird, wobei das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Stiften (22) oder unter Spannung stehende Nahtabschnitte umfasst, die sich von dem Brückenelement wenigstens teilweise durch das Verbindungsband erstrecken, um Spannkraft von dem Verbindungsband über die Mehrzahl von Stiften oder gespannten Nahtbereichen und das Brückenelement zu übertragen.
Spleiß nach Anspruch 1, wobei das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Stiften (22) umfasst.
Spleiß nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Brückenelement aus biologisch absorbierbarem Material gebildet ist und wahlweise so ausgewählt ist, dass es über einen zuvor ausgewählten Zeitraum in dem Körper absorbiert wird, aber in einer Geschwindigkeit, die nicht größer ist diejenige der Heilung des Bandes ist, so dass in jedem Stadium des Heilungsprozesses die kombinierte Festigkeit des Spleißes und des heilenden Bandes wenigstens der Maximalkraft entspricht, der das Band normalerweise ausgesetzt ist.
Spleiß nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Stifte in dem Brückenelement so verankert sind, dass sie sich nicht in biegen oder in Längsrichtung des Bandes abgelenkt werden.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement so ausgebildet ist, dass es quer zur Länge des Bandes biegsam ist, ohne dass sich die Länge des Brückenelements wesentlich verändert, während das Brückenelement weiterhin die aneinander anliegenden Enden des durchtrennten Bandes in Stoßverbindung hält.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement eine hohle Hülse (10) umfasst, die so bemessen ist, dass sie das Band genau aufnimmt und es umschließt.
Spleiß nach Anspruch 6, bei dem das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Stiften umfasst, welche sich in Querrichtung zum Verbindungsband zwischen den einander gegenüberliegenden Seiten der Hülse erstrecken.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Brückenelement eine Mehrzahl vorgeformter Löcher (24) aufweist und das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Stiften umfasst, welche Schenkel (28) mit vorbestimmtem Querschnitt und Größe aufweisen, um genau in die vorgeformten Löcher des Brückenelements zu passen.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Stiften umfasst und diese kein Gewinde aufweisen.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Stiften umfasst und wenigstens einige der Stifte gegeneinander versetzt sind.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement eine hohle Hülse aufweist und das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Stiften (164) umfasst, und wenigstens einige der Stifte aus einer der Hülsenwände (162) herausragen und mit dieser Wand einstückig ausgebildet sind.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement eine hohle Hülse aufweist und das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Stiften umfasst, und die Stifte Körperabschnitte (22) aufweisen, die sich zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden der Hülse und einander gegenüberliegenden Endbereichen (28) erstrecken, die in den einander gegenüberliegenden Wänden der Hülse aufgenommen sind, wobei die Stiftendbereiche zur Bildung von Absätzen einen reduzierten Durchmesser zum Eingriff in die innere Peripherie jeder der einander gegenüberliegenden Wände der Hülse aufweisen.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Stiften umfasst und der Umfang der Stifte nicht größer ist als ca. 0,064 cm (0,025'').
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement eine hohle Hülse enthält und das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Stiften umfasst, deren einander gegenüberliegende Enden im wesentlichen bündig mit der äußeren Peripherie der Hülse abschließen.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement eine hohle Hülse enthält, die so ausgebildet ist, dass sie quer zu ihrer Länge gebogen werden kann, ohne dass sich ihre Gesamtlänge wesentlich verändert.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement eine hohle Hülse mit einem im wesentlichen ovalen Querschnitt mit einer Hauptachse aufweist, die länger als die Nebenachse ist, und wobei die Hülse so konstruiert ist, dass sie in Richtung auf die Nebenachse biegbar ist.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement eine an beiden Enden offene hohle Hülse enthält, die eine durchlaufende Bohrung aufweist.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement eine hohle Hülse enthält und das Befestigungselement Mittel zum mechani schen Fixieren des Bandes an der Hülse umfasst, so dass auf das Band ausgeübter Zug an die Hülse übertragen wird, und zwar im wesentlichen gleichmäßig über den gesamten Querschnitt des Bandes.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement eine hohle Hülse umfasst, welche aus separaten Abschnitten (272, 274, 276) besteht, die jeweils hohl ausgebildet sind und im wesentlichen mit jedem anliegenden Abschnitt axial fluchten, wobei die Abschnitte miteinander verbunden sind.
Spleiß nach Anspruch 19, bei dem die Abschnitte so miteinander verbunden sind, dass eine begrenzte Pendelbewegung relativ zueinander ohne eine wesentliche Veränderung in der Hülsenlänge möglich ist.
Spleiß nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement eine hohle Hülse enthält, die Hülse länglich ist und über ihre gesamte Länge einen im Wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt aufweist.
Spleiß nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Brückenelement eine hohle Hülse enthält und die Länge der Hülse wesentlich größer ist als die größte Querschnittsabmessung der Hülse.
Spleiß nach Anspruch 21 oder 22, bei dem die Hülse eine periphere Wand aufweist, deren Dicke viel geringer ist als die kleinste Querschnittsabmessung der Hülse.
Spleiß nach Anspruch 23, bei dem die Hülse eine periphere Wand mit einer Dicke von ca. 0,064 cm (0,025'') bis ca. 0,074 cm (0,029'') aufweist.
Spleiß nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement eine hohle Hülse umfasst und diese eine innere Peripherie mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Nut (34) aufweist, um den Gefäßfluss zum Band zuzulassen.
Spleiß nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Befestigungsmittel eine Hülse sowie unter Spannung stehende Nahtabschnitte umfasst, die sich zwischen einander gegenüberliegenden Oberflächen der Hülse erstrecken.
Spleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement mit einem Mittel imprägniert oder beschichtet ist, welches aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Mittel zur Heilungsförderung, Verringerung der Adhäsionsbildung und Verhinderung von Narbenbildung umfasst.
Bausatz für einen Spleiß (10) zur Wiederherstellung eines durchtrennten Verbindungsbandes, welches normalerweise im Körper bei Gelenkbewegungen unter Spannung steht, wobei der Bausatz folgendes umfasst: (a) ein Brückenelement (12) aus im wesentlichen steifem oder halbsteifem Material, welches so ausgebildet ist, dass es sich zwischen voneinander abgetrennten Endbereichen eines Verbindungsbandes und in deren Längsrichtung erstrecken kann, wobei die voneinander abgetrennten Endbereiche in anstoßender Beziehung zueinander stehen; (b) Befestigungsmittel (22) zum Fixieren des Bandes an dem Brückenelement, so dass das Befestigungsmittel sich bei der Verwendung von dem Brückenelement wenigstens teilweise durch das Verbindungsband erstreckt, zur Übertragung von Spannkraft von dem Verbindungsband über das Befestigungsmittel und das Brückenelement, wodurch die voneinander abgetrennten Enden in aneinander anstoßender Beziehung zueinander verbleiben, wobei das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Stiften (22) oder unter Spannung stehende Nahtabschnitte umfasst, die sich von dem Brückenelement wenigstens teilweise durch das Verbindungsband erstrecken, um Spannkraft von dem Verbindungsband über die Mehrzahl von Stiften oder unter Spannung stehenden Nahtabschnitten und das Brückenelement zu übertragen.
Bausatz nach Anspruch 28, wobei das Befestigungsmittel aus einer Naht, einer Mehrzahl steifer Elemente (22) oder setzbarem Kunststoff (266) besteht.
Bausatz nach Anspruch 28 oder 29, wobei der Spleiß nach einem der Ansprüche 2 bis 27 definiert ist.
Bausatz nach einem der Ansprüche 28 bis 30, der weiterhin eines oder mehrere der folgenden Elemente aufweist: (a) eine Klemmhülse (44, 46), (b) ein Klemmwerkzeug (72, 74) oder (c) eine dünne Platte bzw. einen Stopfen (82, 84).