DE69631473T2 - Weichgewebeverankerung - Google Patents
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Description
- Hintergrund und Zusammenfassung der Erfindung
- Diese Erfindung bezieht sich auf Verankerungsteile für weiches Gewebe zum Befestigen eines Bandes oder einer Sehne oder dergleichen an einer Knochenfläche während eines Rekonstruktions- oder Substitutions-Operationsverfahrens. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein Verankerungsteil, das in einer Öffnung in einem Knochen angeordnet werden kann, um als Befestigungspunkt für weiches Gewebe zu dienen, wobei das Verankerungsteil einen Nähfaden oder ein anderes Mittel zum Befestigen des weichen Gewebes aufweist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Antriebswerkzeug zum Einführen des Verankerungsteils, wobei das Verankerungsteil und das Antriebswerkzeug derart bemessen und gestaltet sind, daß sie auf eine einfache und sichere Weise in einem begrenzten Raum verwendet werden können.
- Stand der Technik
- Es gibt im Stand der Technik viele Arten von Verankerungsteilen für weiches Gewebe, einschließlich Nahtanker. Im Stand der Technik gibt es mehrere Ansätze für das Festklemmen oder Heften von weichem Gewebe wie einem Band auf einer vorbereiteten Knochenfläche. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Typ Gewebeanker, der in eine kleine Öffnung oder ein Loch, das gebohrt oder auf andere Weise in dem Knochen gebildet ist, eingeschraubt oder auf andere Weise eingeführt wird, um als Halt für das Verankerungsteil zu dienen. Typischerweise wird ein Verankerungsteil mit fest daran befestigten Nähfäden in eine Öffnung in dem Knochen geschraubt oder auf andere Weise fest darin befestigt, um die freien Enden des Nähfadens zu positionieren, die als Mittel zum Ergreifen des weichen Gewebes dienen und um es gegen den Knochen zu halten. Die freien Enden des Nähfadens werden dann um das weiche Gewebe herum und durch dieses hindurch genäht und von dem Chirurgen gebunden, um das Gewebe sicher an dem Knochen zu befestigen.
- Die Druckschrift
US 4,632,100 offenbart eine Vorrichtung zum Befestigen von weichem Gewebe an einem Knochen, die ein Antriebswerkzeug und ein Verankerungsteil umfaßt. Das Antriebswerkzeug hat ein Schaftteil, das sich über einen beträchtlichen axialen Abstand von dem Distalende zu dem vergrößerten Flächenabschnitt erstreckt, der in die Knochenfläche um die Öffnung herum eingreift. Das Schaftteil hat einen kleineren Durchmesser als das Gewinde des eingeführten Verankerungsteils. Deshalb dringt das Schaftteil in axialer Richtung signifikant in die Knochenöffnung ein. Im Ergebnis dringt das Distalende des Antriebsteils in die Knochenöffnung ein. - Eine andere Vorrichtung zum Befestigen von weichem Gewebe an einem Knochen ist in der Druckschrift SU-A-827050 offenbart, wobei das Verankerungsteil einen vergrößerten Kopfabschnitt am Proximalende aufweist. Das Vordringen des Verankerungsteils in ein Loch in dem Knochen wird durch das vergrößerte Kopfteil gestoppt und nicht durch die Vorrichtung, die zum Einschrauben des Verankerungsteils in den Knochen verwendet wird. Das Proximalende des befestigten Verankerungsteils ragt nach außen aus dem Loch in dem Knochen heraus, um als Befestigung für eine andere Vorrichtung zu dienen.
- Die vorliegende Erfindung stellt gegenüber den Verankerungsteilen nach dem Stand der Technik, einschließlich Nahtankern, eine Verbesserung da, weil sie sowohl ein Verankerungsteil als auch ein einmal verwendbares Antriebswerkzeug für das Verankerungsteil bereitstellt, die vormontiert sind, damit sie auf einfache und sichere Weise bei Einführungsvorgängen in sehr engen Bereichen verwendet werden können, wie sie einem oft in der Arthroskopie begegnen.
- Kurze Zusammenfassung der Erfindung
- Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vormontiertes, einmal benutzbares Antriebswerkzeug und ein Verankerungsteil zum Einschrauben in einen Knochen bereitzustellen, um einen Befestigungspunkt für weiches Gewebe bereitzustellen, wobei der Distalende-Abschnitt des Antriebswerkzeugs radial gegenüber dem Schaftteil des Verankerungsteils vergrößert ist, um auf dem Knochen aufzuliegen, der die Mündung der Öffnung umgibt, um das Vorrücken nach Innen des Antriebswerkzeugs zu begrenzen, so daß das weitere Drehen und Schrauben des Verankerungsteils in den Knochen durch das Antriebsteil das Verankerungsteil von dem Antriebsteil trennt. Auf diese Weise wird das Verankerungsteil richtig in der Öffnung in dem Knochen plaziert, um in der Öffnung befestigt zu sein und um ein Mittel zum Befestigen des weichen Gewebes bereitzustellen, um es gegen den Knochen zu halten, der die Öffnung umgibt. Im Verlauf dieser Beschreibung wird klar werden, daß das Verankerungsteil und das Antriebswerkzeug derart gestaltet und bemessen sind, daß bei ihrem Gebrauch in einer Knochenöffnung mit einem Innengewinde, die ebenfalls derart bemessen und gestaltet ist, daß sie das Verankerungsteil aufnehmen kann, das Verankerungsteil auf einfache und sichere Weise in die Öffnung eingeführt werden kann, ohne das Innengewinde in der Knochenöffnung zu beschädigen.
- In der beispielhaften und bevorzugten Ausführungsform ist das Mittel zum Ergreifen des weichen Gewebes ein Nähfaden, der an dem Verankerungsteil befestigt ist, um freie Enden zu haben, die sich von der Mündung der Öffnung nach außen zum Ergreifen des weichen Gewebes erstrecken. Es ist klar, daß die Verwendung von verankerten Nähfaden durch orthopädische Chirurgen bekannt ist und hier nicht erläutert werden muß. In einer anderen beispielhaften und bevorzugten Ausführungsform kann das Mittel zum Befestigen ein Stab oder ein Dorn sein, auf dem das weiche Gewebe befestigt wird. Bei der Ausführungsform mit dem Nähfaden kann der Nähfaden vorzugsweise durch sich axial erstreckende Durchgänge in dem Verankerungsteil gefädelt werden, so daß die freien Enden des Nähfadens eingestellt werden können, damit sie die durch das Befestigen des weichen Gewebes auf den Nähfaden ausgeübte Zugspannung ausgleichen können.
- Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein vorgefertigtes, einmal benutzbares Antriebswerkzeug und einen Nahtanker zum Einschrauben in eine gebohrte und mit einem Gewinde versehene Öffnung in einem Knochen bereitzustellen, um einen Befestigungspunkt für das Befestigen von weichem Gewebe an dem Knochen zu schaffen, wobei die Öffnung in dem Knochen tiefer ist als die axiale Länge des Verankerungsteils und das Verankerungsteil derart ausgebildet ist, daß es einen Abschnitt mit Außengewinde zum Befestigen in dem Knochen aufweist, und einen Distalende-Abschnitt und einen Proximalende-Abschnitt, so daß, wenn das Verankerungsteil in die mit einem Gewinde versehene Öffnung in dem Knochen einge schraubt wird, der Distalende-Abschnitt benachbart zu und mit einem Abstand von dem Boden der Öffnung angeordnet ist, wobei ein innerer Hohlraum verbleibt, und der Proximalende-Abschnitt benachbart zu einer Mündung der Öffnung ist. Das Verankerungsteil hat vorzugsweise ein Paar Nähfadenöffnungen, die sich longitudinal von dem Proximalende zu dem Distalende erstrecken, und ein Nähfaden erstreckt sich in eine Öffnung des Paars der Öffnungen in den inneren Hohlraum hinein und zurück heraus durch die andere Öffnung des Paars der Öffnungen, um gegenüberliegende freie Enden zu haben, die sich von dem Proximalende des Verankerungsteils nach außen erstrecken und in dem Paar der Öffnungen beweglich sind, um die Spannung in dem Nähfaden auszugleichen, wenn eine Weichgewebelast auf dem Nähfaden plaziert wird. Das Antriebswerkzeug für diesen Nahtanker ist verlängert, damit es ein Distalende hat, das Mittel zum Antreiben und Befestigen des Proximalendes des Verankerungsteils und ein Proximalende zum Ergreifen durch den Chirurgen hat.
- Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verankerungsteil bereitzustellen, das derart ausgebildet ist, daß es einen männlichen Kopf an dem Proximalende des Verankerungsteils bildet, während das Distalende des Antriebswerkzeugs so ausgebildet ist, daß es eine weibliche Buchsenöffnung umfaßt, die derart ausgebildet ist, daß sie den männlichen Kopf aufnehmen kann, um eine Antriebsverbindung zwischen dem Antriebswerkzeug und dem Verankerungsteil zu bewerkstelligen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gibt es eine Preßpassung zwischen dem männlichen Kopf auf dem Verankerungsteil und der weiblichen Buchse auf dem Antriebswerkzeug, so daß das Verankerungsteil mit dem Antriebswerkzeug verbunden bleibt, bis es durch den oben beschriebenen Eingriff des Antriebsteils in den Knochen, der die Öffnung umgibt, gelöst wird, um das Vorrücken des Antriebswerkzeugs nach innen zu begrenzen. Der männliche Kopf auf dem Verankerungsteil und die weibliche Buchse auf dem Antriebswerkzeug können eine quadratische Form haben. Der männliche Kopf kann vier Ecken umfassen, die eingeschraubt werden, wenn der Hauptteil des Verankerungsteils eingeschraubt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt der mit einem Gewinde versehene Hauptteil des Verankerungsteils Gewindegänge, die einen größten Durchmesser und einen kleinsten Durchmesser haben, wobei der Kopf des Verankerungsteils einen Durchmesser hat, der größer als der kleinste Durchmesser der Gewindegänge auf dem Hauptteil ist.
- Zusätzlich oder anstelle der Preßpassung zwischen dem Verankerungsteil und dem Antriebswerkzeug kann das Antriebswerkzeug ein Mittel zum Halten der freien Enden des Nähfadens unter Spannung umfassen, um das Verankerungsteil auch auf dem Antriebswerkzeug zu halten.
- Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein solches Verankerungsteil bereitzustellen, das absorbierbar ist. Eine Vielzahl von Materialien kann in den Knochen und den Wirtsmechanismus absorbierbar sein, einschließlich absorbierbarer Plastikmaterialien.
- Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen mit einem Gewinde versehenen Nahtanker zum Befestigen von weichem Gewebe auf einem Knochen bereitzustellen, wobei das Verankerungsteil in eine Öffnung in dem Knochen geschraubt wird, in dem es verbleibt, nachdem der Chirurg es in den Knochen eingesetzt hat und nachdem das weiche Gewebe, für das es ein Verankerungsteil ist, an dem Knochen befestigt worden ist. Manche Plastikmaterialien werden letzten Endes in den Knochen absorbiert und die Öffnung in dem Knochen wird sich schließen. Es ist klar, daß solche Plastikmaterialien strukturell ziemlich schwach sind, beispielsweise im Vergleich zu Metall oder anderen Materialien, aus denen Verankerungsteile gefertigt sein können. In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, ein absorbierbares Verankerungsteil mit einem Nähfaden zu haben, der nicht absorbierbar ist.
- Es ist ferner klar, daß die mit einem Gewinde versehene Öffnung in dem Knochen derart ist, daß die Gewindegänge durch das Verankerungsteil richtig geschützt werden und in Eingriff mit diesem stehen müssen, damit die Gewindegänge in dem Knochen nicht ausreisen. In der vorliegenden Erfindung ist die Öffnung oder das Loch in dem Knochen in einer solchen Weise gebohrt und mit Gewinde geschnitten, daß das Verankerungsteil und das Antriebswerkzeug der vorliegenden Erfindung in schraubender Weise verwendet werden können, um das Verankerungsteil in die Öffnung einzuführen, so daß weder die Gewindegänge auf dem Verankerungsteil noch die Gewindegänge in dem Knochen unsachgemäß überbeansprucht werden. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Knochenverankerungsteil und ein speziell geformtes Antriebswerkzeug sowie ein Verfahren zum Benutzen des Verankerungsteils und Antriebswerkzeugs bereitzustellen, um das Verankerungsteil in einer einfachen und sicheren Weise schraubend in die Öffnung in dem Knochen einzuführen.
- Ein Verfahren zum Befestigen von weichem Gewebe auf einem Knochen, bei dem ein Verankerungsteil verwendet wird, das einen auf der Außenseite mit Gewinde versehenen Hauptteil gemäß der vorliegenden Erfindung hat, umfaßt folgende Schritte: als erstes Bohren eines Loches in den Knochen bis zu einer ersten vorgegebenen Tiefe mit einer plan zugerichteten Fläche, die in die Fläche geschnitten wird, die den Knochen auf der Außenseite des Loches umgibt, um einen Befestigungsort für das weiche Gewebe bereitzustellen; Gewindeschneiden des Loches, um ein Innengewinde bis zu einer zweiten Tiefe bereitzustellen, die kleiner als die erste Tiefe ist; anschließend Einführen des mit einem Außengewinde versehenen Verankerungsteils, das eine axiale Länge hat, die kleiner als die erste vorgegebene Tiefe ist und eine Gewindelänge aufweist, die kleiner als die zweite vorgegebene Tiefe in dem Loch ist, so daß ein Distalende des Verankerungsteils mit einem Abstand von dem Boden des Loches angeordnet ist, um einen inneren Hohlraum bereitzustellen, und wobei ein Proximalende des Verankerungsteils im wesentlichen in dem Loch angeordnet ist. Dieses Verankerungsteil trägt Mittel zum Befestigen des weichen Gewebes, um es gegen die plan zugerichtete Fläche um das Loch zu positionieren. Es ist klar, daß in manchen Fällen der Schritt des Bohrens und Gewindeschneidens durch Verwendung des gleichen Werkzeugs oder einer Kombination von Werkzeugen gleichzeitig durchgeführt werden kann. Das Verfahren kann auch das Bilden einer Senkung um die Mündung des Loches umfassen, wobei die plan zugerichtete Fläche um die Senkung herum geschnitten wird, so daß das Proximalende des Verankerungsteils im wesentlichen in der Senkung angeordnet ist. Dieses Verfahren kann auch ein Antriebswerkzeug zum Drehen des Verankerungsteils mit dem Antriebswerkzeug umfassen, wobei das Antriebswerkzeug einen größeren Durchmesser als das Verankerungsteil hat, so daß das Antriebswerkzeug auf der Senkung aufliegt, um das Vorrücken des Antriebswerkzeugs nach innen zu blockieren, so daß ein weiteres Drehen und Einschrauben des Verankerungsteils in den Knochen durch das Antriebswerkzeug automatisch das Antriebswerkzeug von dem eingeführten Verankerungsteil trennt. Auf diese Weise wird das Verankerungsteil richtig in dem mit einem Gewinde versehenen Loch in dem Knochen positioniert, so daß weder das Gewinde auf dem Verankerungsteil noch in dem Knochen belastet wird.
- Andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich werden.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine perspektivische Ansicht des Antriebswerkzeugs und des Verankerungsteils der vorliegenden Erfindung, die den Nähfaden zeigt, der sich von dem Verankerungsteil zurück durch das Antriebswerkzeug erstreckt. -
1a ist eine geschnittene Ansicht entlang der Linien 1a-1a von1 und veranschaulicht Einzelheiten des Aufbaus des Antriebswerkzeugs. -
2 ist eine vergrößerte, teilgeschnittene Ansicht, die das Verankerungsteil und das Mittel zum Antreiben des Verankerungsteils an dem Proximalende des Verankerungsteils und dem Distalende des Antriebswerkzeugs zeigt. -
2a ist eine geschnittene Ansicht entlang der Linien 2a-2a von2 , die weitere Einzelheiten des Distalendes des Antriebswerkzeugs veranschaulicht. -
3 ist eine Aufsicht auf das Verankerungsteil, die die Gewindestruktur zeigt. -
4 ist eine Seitenansicht des Verankerungsteils, die den männlichen Kopf zeigt, der in die weibliche Buchse auf dem Antriebswerkzeug gepreßt wird, und zeigt auch die axialen Durchgänge zum Aufnehmen des Nähfadens. -
5 zeigt einen Stufenbohrer für die Verwendung beim Bohren der Öffnung in dem Knochen zum Aufnehmen des Verankerungsteils. -
6 zeigt ein Werkzeug zum Gewindeschneiden für die Verwendung beim Gewindeschneiden in der Öffnung des Knochens. -
7 zeigt eine gebohrte und hergerichtete Öffnung in einem Knochen. -
8 zeigt das Gewindeschneiden in der Öffnung, das unter Verwendung des in6 dargestellten Werkzeugs zum Gewindeschneiden durchgeführt wird. -
9 ist eine vergrößerte teilgeschnittene Ansicht, die das Antriebswerkzeug mit dem zusammengefügten Verankerungsteil zeigt, wobei das Antriebswerkzeug in einer Position ist, in der das Verankerungsteil weiter in die mit einem Gewinde versehene Öffnung in dem Knochen vorangetrieben wird, wenn das Distalende des Antriebswerkzeugs auf dem Knochen aufliegt, der die Öffnung in dem Knochen umgibt. -
10 ist eine Ansicht ähnlich zu9 , zeigt aber das Vorrücken des Verankerungsteils weg von dem Antriebswerkzeug weiter in die Öffnung in den Knochen hinein, um das Verankerungsteil von dem Antriebswerkzeug zu trennen. -
11 ist eine schematische Ansicht, die die Verwendung des Antriebswerkzeugs und des Verankerungsteils der vorliegenden Erfindung bei der Verwendung mit einer Einführhülse zeigt, die auf gebräuchliche Weise unter Verwendung eines typischen Trokar-Einführinstruments eingeführt wird. -
12 ist eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die zum Befestigen des weichen Gewebes einen Weichgewebestab anstelle eines in den1 bis11 dargestellten Nähfadens verwendet. -
13 zeigt ein Antriebswerkzeug und die Verankerungsvorrichtung von12 . -
14 zeigt die Verwendung eines Werkzeugs für das Schieben einer Sicherungsscheibe über die Zähne des Stabes zum Befestigen des weichen Gewebes an dem Knochen. -
15 zeigt die Verwendung eines Scherschneidewerkzeugs zum Abschneiden des äußeren Endes des Stabes, d. h. des geschärften Endes, das zuerst das weiche Gewebe durchdringt. -
16 zeigt die Vorrichtung von12 bei der Verwendung zum Befestigen des weichen Gewebes an dem Knochen. - Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
- In
1 ist zu erkennen, daß das Antriebswerkzeug10 auf stiftartige Weise langgestreckt sein kann, um ein Distalende oder einen Distalende-Abschnitt12 und einen Proximalende-Abschnitt14 zu haben. Das Distalende12 steht im Eingriff mit einem Verankerungsteil16 , um das Verankerungsteil anzutreiben, wenn das Antriebswerkzeug10 von dem Chirurgen gedreht wird. Natürlich wird der Chirurg das Proximalende14 des Antriebswerkzeugs10 ergreifen, um das Antriebswerkzeug um seine Achse zu drehen. Das veranschaulichte Distalende12 hat eine kegelstumpfförmige Außenseite18 , die so geformt ist, daß sie von einer Senkung in der weiter unten beschriebenen Öffnung in dem Knochen aufgenommen werden kann. Der Körper des Antriebswerkzeugs10 kann rohrförmig sein, so daß sich der Nähfaden20 von dem Verankerungsteil16 zurück durch den Körper des Antriebswerkzeugs nach außen erstrecken kann. Alternativ kann, wie in1 dargestellt, das Antriebswerkzeug einen Längsschlitz22 aufweisen, der sich axial über die gesamte Länge des Körpers erstreckt, um den Nähfaden20 aufzunehmen. Das Proximalende14 des Antriebswerkzeugs10 kann einen sich radial erstreckenden Schlitz24 haben, der den Nähfaden fest ergreift und befestigt, so daß der Nähfaden gespannt werden kann, um das Verankerungsteil16 im Eingriff mit dem Antriebswerkzeug10 zu halten. - Das veranschaulichte Verankerungsteil
16 weist an seinem proximalen Ende39 einen männlichen Kopf30 auf, der in eine weibliche Buchse32 gepreßt werden kann, die in dem distalen Ende12 des Antriebswerkzeugs10 ausgebildet ist. Die2 zeigt diese Beziehung sehr gut und zeigt den Nähfaden20 , der von dem Verankerungsteil16 nach außen in das Antriebswerkzeug10 verläuft. Der Nähfaden20 ist in dem veranschaulichten und bevorzugten Ausführungsbeispiel lose durch sich axial und longitudinal erstreckende Durchführungen34 ,36 geführt, die einen dazwischenliegenden Steg38 definieren, der einen gerundeten Steg oder Stegabschnitt40 an dem Distalende43 des Verankerungsteils16 hat. Dieser Stegabschnitt40 ist, wie veranschaulicht, vorzugsweise gerundet und glatt, so daß er keine Punktbelastung oder Belastungskonzentration für ein potentielles Brechen des Nähfadens oder des Verankerungsteils16 darstellt. - Das Verankerungsteil
16 kann aus einer großen Vielfalt von Materialien hergestellt werden, einschließlich einer großen Anzahl von Polymeren. Ein Polymer-Verankerungsteil kann wegen seiner Durchlässigkeit für Röntgenstrahlen und der Nichtbeeinträchtigung von magnetischen Resonanzscanbildverfahren (MRI) nützlich sein. Das veranschaulichte und bevorzugte Verankerungsteil16 der vorliegenden Erfindung wurde zur Verwendung mit einer vorgebohrten und mit Gewinde geschnittenen Öffnung in dem Knochen konstruiert. Die Erfindung erwartet, daß ein richtig gebohrtes und mit Gewinde geschnittenes Loch oder eine Öffnung in dem Knochen eine optimale Ausziehstärke bereitstellen wird, während der Schritt des Einführens (schraubende Befestigung) eine minimale Menge an Drehmoment erfordert. Es wird angemerkt, daß die Philosophie bei der Konstruktion von Polymergewinden anders ist als beim Konstruieren von metallenen Schraubengewinden in Knochen. In weichen spongiösen oder osteoporotischen Knochen spielt die Stärke der Schraubengewindegänge keine Rolle, weil der Knochen beim Herausziehen an dem größten Durchmesser abscheren wird. Die Scherfestigkeit der meisten Polymere, die für das Material von Verankerungsteilen verwendet werden können, ist kleiner als diejenige des kortikalen Knochens, d. h. des zähen äußeren Abschnitts des Knochens, während die Elastizität der Polymere viel größer ist als die Elastizität des kortikalen Knochens. Es wurde festgestellt, daß die derzeit bevorzugte Gewindeform ein gebräuchliches genormtes Schraubengewinde (ein Gewinde, das auf den meisten metallischen Maschinenschrauben gebildet ist) ist, um die Stärke des flexiblen, geringer starken Polymergewindes in Knochen zu maximieren. Diese gebräuchliche genormte Schraubenkopfform wird, sehr im Gegensatz zu der typischen Knochenschraubenform, in der Nachbarschaft des Teilungsdurchmessers der Gewindegänge die Scherkräfte angemessen verteilen. - Das Verankerungsteil
16 kann aus einer Vielzahl von Materialien gefertigt werden, einschließlich Plastikmaterialien, die absorbierbar sein können oder nicht. Ein absorbierbares Plastikmaterial kann eine polyaktische Säure (PLA) sein, eine von der Art, die im Handel als Poly L-Lactid bekannt ist, oder kann eine polyglykolische Säure (PGA) sein. Es wird gegenwärtig angenommen, daß das PLA-Material die Eignung als absorbierbares Material des Verankerungsteils hat. Plastikmaterialien, die nicht absorbierbar sind, können aus ultrahochmolekulargewichtigem Polyethylen sein. Ein solches Material ist so fest wie Hylamer-M und hat ein großes Potential. Ein anderes mögliches Material ist als Delrin bekannt. Delrin tendiert dazu, ein brüchigeres Material als Polyethylen zu sein, und es ist vielleicht kerbempfindlich oder unterliegt Spannungsrissen. In Tests erwies sich Delrin nicht als so gut wie andere Materialien und schien als Ergebnis der Behandlung zur Strahlungssterilisierung zu degenerieren. Die Poly-L Lactid Materialien hatten, ohne Sterilisation, in den Tests gute Zugfestigkeiten, aber der Einfluß der Sterilisation muß noch bestimmt werden. Nach den bis heute vorliegenden Testerfahrungen ist das Hylamer-M Material das am besten geeignete nicht absorbierbare Polymermaterial, aus dem ein Nahtverankerungsteil16 hergestellt werden kann. - Es ist klar, daß eine große Vielfalt von Nahtmaterialien mit dem Verankerungsteil
16 der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann, wobei es dem orthopädischen Chirurgen überlassen bleibt, eine Auswahl für das Nahtmaterial zu treffen. Bei der vorliegenden Erfindung geht man davon aus, daß jedes einmal verwendbare Antriebswerkzeug10 , wie in2 dargestellt, mit einem Verankerungsteil16 zusammenmontiert wird, wobei bereits ein ausgewählter Nähfaden, wie in2 dargestellt, durch das Veranke rungsteil gefädelt wird, um sich durch das Proximalende14 des Antriebswerkzeugs10 zu erstrecken. Es wird angenommen, daß eine Vielzahl von sterilisierten Packungen vormontierter Antriebswerkzeuge10 und Verankerungsteile16 mit geeigneten Nähfaden20 einem Chirurgen für die selektive Verwendung in der Chirurgie zur Verfügung gestellt wird. Das Antriebswerkzeug10 kann aus jedem geeigneten Plastikmaterial hergestellt sein, das geschmolzen und dann anschließend gereinigt und sterilisiert werden kann, um die geeignete mechanische Festigkeit zum Halten des Verankerungsteils16 und zum Drehen des Verankerungsteils in die mit einem Gewinde versehene Öffnung in dem Knochen aufzuweisen. - Unter Bezugnahme auf die
3 und4 ist zu erkennen, daß das Verankerungsteil16 so dargestellt ist, daß es eine Länge41 und einen äußeren Durchmesser (größten Durchmesser)42 hat. Das Distalende43 wird zu Anfang bearbeitet oder auf andere Weise so gestaltet, daß es sich verjüngt, beispielsweise 15°, wie durch den Winkel44 dargestellt. Der Kopf30 ist in4 so dargestellt, daß er einen im wesentlichen quadratischen transversalen Querschnitt aufweist mit gerundeten Ecken, wobei der Kopf eine axiale Länge hat, die in3 mit46 bezeichnet ist. Der Distalende-Abschnitt des Verankerungsteils16 ist mit48 bezeichnet, d. h. der sich mit 15° verjüngende Abschnitt. Die Gewindegänge50 sind so geschnitten, daß sie die oben beschriebenen Maschinengewinde sind, die einen Flankenwinkel52 (typischerweise 60°) haben. Der größte Durchmesser ist mit42 bezeichnet, wobei die äußere Abflachung auf dem Gewinde an dem größten Durchmesser mit54 und die innere Abflachung an dem kleinsten Durchmesser mit56 bezeichnet ist. In einem typischen Bandverankerungsteil beträgt die Länge41 typischerweise 10 mm, während der größte Durchmesser42 etwa 2 mm bis 4 mm beträgt. Die axiale Tiefe46 des Kopfes beträgt etwa 2 mm, während die Gewindesteigung58 zwischen den Gewindegängen etwa 1 mm beträgt. - Wie am besten in den
2 und3 zu erkennen ist, ist der Kopf30 , der wie in4 dargestellt eine flache Abmessung60 haben kann, derart ausgebildet, daß er aufwärts in die weibliche Buchse32 eingepreßt werden kann, wie am besten in1a für die gesamte axiale Länge46 des Kopfes30 in dem vormontierten Zustand veranschaulicht ist. Es wird angenommen, daß eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung derart ausgebildet werden kann, daß die Preßpassung zwischen dem Kopf30 und der Buchse32 ausreicht, um das Verankerungsteil16 an das Antriebswerkzeug10 befestigt zu halten, so daß der Chirurg einfach das proximale Ende14 des Antriebswerkzeugs halten und das Verankerungsteil einführen kann. Um die Preßpassung zu ergänzen, falls eine solche Ergänzung erforderlich ist, kann der Nähfaden20 gespannt und in den engen Schlitz24 an dem Proximalende14 des Antriebswerkzeugs10 gezogen werden, um die Antriebsverbindung zwischen dem Verankerungsteil16 und dem Antriebswerkzeug10 zusätzlich beim Festhalten zu unterstützen. Diese Ausbildung dient natürlich dazu, zu verhindern, daß das Verankerungsteil16 während der Operation von dem Antriebswerkzeug10 abfällt, bevor es in die mit einem Gewinde versehene Öffnung in dem Knochen eingesetzt wird. Ferner wird beim Betrachten von2 klar, daß der Distalende-Abschnitt12 des Antriebswerkzeugs10 in radialer Richtung im Durchmesser größer ist als das Verankerungsteil16 , insbesondere an dem konisch zulaufenden Abschnitt18 , der in die Senkung der Knochenöffnung eindringt, wie weiter unten erläutert wird. - Die
5 zeigt einen Stufenbohrer70 , der von einem orthopädischen Chirurgen verwendet werden kann, um das Loch oder die Öffnung für das Verankerungsteil16 gemäß der vorliegenden Erfindung in den Knochen zu bohren. Der Stufenbohrer70 weist einen Schaft72 auf mit einem Bohrspitzenabschnitt74 , der die Bohrerspitze76 umfaßt. In einem vorgegebenen Abstand von der Bohrerspitze76 ist ein Abschnitt78 zum Schneidsenken vorgesehen. In einem vorgegebenen Abstand82 axial von dem Schneidsenker78 zurückliegend ist ein Plansenkschneider80 angeordnet. Der Stufenbohrer70 wird verwendet, um die in7 dargestellte gebohrte und hergerichtete Öffnung90 zu bilden, um eine Öffnung bereitzustellen, die ein inneres Ende oder einen Boden92 , eine innere Wand94 , die mit einem Gewinde zu versehen ist, eine Senkung96 entsprechend dem Senkerabschnitt78 des Bohrers und eine plangedrehte Fläche98 , die den Blutfluß verursacht, um die Befestigung des weichen Gewebes an den Knochen zu verstärken, aufweist. - Die
6 zeigt ein geeignetes Schneidwerkzeug100 , das einen Schaft102 umfaßt, auf dem die Gewindeschneidzähne104 ausgebildet sind. Das Werkzeug100 umfaßt einen Tiefenanschlag106 , der auf der äußeren Fläche des Knochens aufliegt, um die Tiefe des Schneidabschnitts104 auf eine vorgegebene Tiefe zu begrenzen, die mit108 bezeichnet ist. Der Anschlag106 kann mittels des durch110 bezeichneten Einstellmechanismus einstellbar sein, um die Tiefe108 zu variieren. - Die
8 veranschaulicht die Öffnung der7 mit den darin durch das Gewindeschneidwerkzeug100 gebildeten Gewindegängen99 . Wie in8 angedeutet können die Gewindegänge99 in der Knochenöffnung90 auf einen größten Durchmesser111 und einen kleinsten Durchmesser112 geschnitten werden. Es wird gegenwärtig davon ausgegangen, daß die Gewindegänge50 des Verankerungsteils16 und die Gewindegänge99 in der Öffnung90 derart geschnitten werden, daß die Gewindegänge des Verankerungsteils ungefähr 50–75% in die Gewindegänge der Öffnung eingreifen. Die Senkung96 kann ungefähr 0,5 mm tief sein, während die Tiefe der plan gedrehten Fläche98 im allgemeinen dem Arzt überlassen wird, aber so groß sein sollte, daß sie eine blutende Oberfläche zum Befestigen von weichem Gewebe bereitstellt. Es ist klar, daß der Abstand von der Spitze des Bohrers76 zu der planen Fläche80 für jeden Bohrer70 ein fester Abstand sein wird und daß, wenn der Anschlag106 richtig auf dem Werkzeug100 angeordnet ist, die in dem Knochen gebildeten Gewindegänge an einem präzisen Ort in dem Loch sein werden, um das Verankerungsteil16 aufzunehmen. - Die Beziehung von dem Verankerungsteil
16 und der Öffnung90 zu dem Antriebsteil10 ist am besten in den9 und10 zu sehen. Im wesentlichen wird das Verankerungsteil16 anfänglich gedreht und in die mit einem Gewinde versehene Öffnung90 vorgetrieben, bis zu dem Punkt, an dem das Distalende12 des Antriebswerkzeugs10 auf dem Knochen aufliegt (der konisch zulaufende Abschnitt18 des Distalendes12 des Antriebswerkzeugs10 greift in die Senkung96 ein). An diesem Punkt wird das Antriebswerkzeug10 natürlich nicht weiter in die Öffnung90 eindringen. Insbesondere hat das Antriebswerkzeug10 , wie oben erläutert, eine radiale Abmessung, die größer ist als die des Verankerungsteils, so daß es auf der Mündung um die Öffnung aufliegt, um die axiale einwärtsgerichtete Bewegung des Antriebswerkzeugs10 zu stoppen. Ein weiteres Drehen des Antriebswerkzeugs wird an dieser Stelle das Verankerungsteil16 drehen, um das Verankerungteil16 in die Öffnung90 vorzutreiben, weg von dem Antriebswerkzeug10 , wodurch die Antriebsverbindung zwischen dem Kopf30 und der Buchse32 getrennt wird. Sogar wenn der Nähfaden20 das Verankerungsteil16 in einer gewissen gespannten Weise festhält wird das Verankerungsteil16 sich von dem Antriebswerkzeug10 entfernen, um zu einer Stelle in einer präzisen Tiefe in der Öffnung90 zu gelangen. Auf diese Weise wird das Verankerungsteil16 genau in der Öffnung90 plaziert, ohne die in den Knochen geschnittenen Gewindegänge herauszureisen oder die Gewindegänge auf dem Verankerungsteil16 zu beschädigen. Die9 veranschaulicht die konische Fläche18 des Antriebswerkzeugs10 beim Aufliegen auf die Senkung96 der Öffnung90 . Der Kopf30 des Verankerungsteils16 ist noch in seiner ursprünglichen Position in der Buchse32 des Antriebsteils10 . Wenn das Antriebsteil10 sich weiter dreht verbleibt das Antriebsteil10 in seiner Ausgangsposition von9 , aber das Verankerungsteil11 fährt fort, sich in Richtung des Pfeils95 in10 zu bewegen, bis der Kopf30 sich von der Buchse32 des Antriebsteils10 löst. - Die Tiefe der Öffnung
90 ist durch die Abmessung97 veranschaulicht, während die Einführungstiefe des Verankerungsteils16 durch die Abmessung101 veranschaulicht ist. Deshalb ist das Distalende43 des Verankerungsteils16 in einem Abstand von der Bodenfläche92 der Öffnung90 angeordnet, wie es in10 veranschaulicht ist, um dazwischen einen inneren Hohlraum93 bereitzustellen. - In
11 ist dargestellt, wie das Antriebswerkzeug10 und ein zugehöriges Verankerungsteil16 durch eine Einführröhre oder eine Kanüle120 , die zuvor mit einem Trokar verwendet wurde, um eine Durchführung zum Einführen des Antriebswerkzeugs und des Verankerungsteils zu schaffen, eingeführt werden. Es ist klar, daß die Verwendung eines Trokar bei manchen chirurgischen Eingriffen erfor derlich sein kann, wenn die Wiederbefestigung des Bandes relativ schwierig zu bewerkstelligen ist, wie in der arthroskopischen Chirurgie. Es ist ferner klar, daß das Verankerungsteil16 und das Antriebswerkzeug10 einen relativ kleinen Durchmesser haben können, wie etwa 2 mm bis etwa 4,5 mm, um in der arthroskopischen Chirurgie verwendet zu werden. - In den
12 bis16 ist ein Verankerungsteil16a dargestellt, und dieses Verankerungsteil hat einen Weichgewebestab oder Stehbolzen130 , der sich von dem Verankerungsteil16a axial nach außen erstreckt. Das Verankerungsteil16a weist einen dem Kopf30 in den1 bis11 entsprechenden Antriebskopf30a auf. Im wesentlichen ist ein röhrenförmiges Antriebswerkzeug140 vorgesehen, das in13 mit einer zentralen, sich axial erstreckenden Öffnung142 zum Aufnehmen des Stabes130 ausgestattet ist, wobei das Antriebswerkzeug140 Klauen144 zum Aufnehmen und Ergreifen des Kopfes30a aufweist. Das Antriebswerkzeug140 hat eine Distalfläche146 , die auf dem Knochen aufliegt, um die Bewegung des Antriebswerkzeugs140 in13 nach links, d. h. in die Öffnung in dem Knochen hinein, zu begrenzen. Ein weiteres Drehen des Antriebswerkzeugs140 und des Verankerungsteils16a in Richtung des Pfeils147 bewegt natürlich das Verankerungsteil16a nach links, wie in13 zu sehen und weiter oben diskutiert. Der Stab130 hat auf sich Zähne150 und einen geschärften Punkt152 . Nachdem das Verankerungsteil16 in dem Knochen fixiert ist und das Werkzeug140 entfernt ist, kann der mit einer Spitze versehene Stab mit seinen Zähnen150 durch weiches Gewebe gedrückt werden. Dann wird eine Scheibe162 bereitgestellt, die so gefertigt ist, daß sie über die Zähne150 greifen und nur in einer Richtung, d. h. in14 nach links, bewegt werden kann. - Diese Scheibe
162 hat eine zentrale Öffnung164 , die über die Zähne150 paßt, und sich axial nach innen erstreckende Zähne166 , die im Eingriff mit dem weichen Gewebe160 stehen und es sicher gegen den Knochen halten. Ein separates Montagewerkzeug161 ist vorgesehen, um die Scheibe162 auf dem Stab130 zu montieren. Das Werkzeug161 umfaßt ein Distalende163 , das einen Flansch165 zum Ergreifen der Scheibe162 hat. Das Montagewerkzeug161 umfaßt auch eine zentrale Öffnung167 für das Aufnehmen des Stabes130 darin. Das Montagewerkzeug161 drückt die Scheibe162 über den Stab130 in Richtung der Pfeile169 in14 . Wenn das Gewebe160 mit der Scheibe162 auf dem Stab130 gegen den Knochen gehalten wird, kann der Überstand oder das äußere Ende des Stabes130 wie in15 dargestellt durch einen mit170 bezeichneten Scherkraftschneider abgeknippst werden. Das resultierende Produkt ist in16 dargestellt. - Das Verankerungsteil
16a und der Stab130 können aus einem wie oben diskutierten Plastikmaterial gefertigt sein, während die Scheibe162 auch aus einem Plastikmaterial gefertigt sein kann, das in der Lage ist, sich selbst gegen die Zähne150 zu sichern und im Eingriff mit dem weichen Gewebe160 zu stehen. Das Verankerungsteil16a ist derart gestaltet, daß mittels der oben erläuterten Einschraub- und Einführmerkmale der Stab130 sicher zum Halten des weichen Gewebes160 in dem Knochen befestigt wird. - Es ist klar, daß der Nähfaden
20 in den1 und2 und der Stab130 in12 Beispiele eines Mittels zum Befestigen des weichen Gewebes und zum Halten des weichen Gewebes relativ zu den Verankerungsteilen16 ,16a , mit denen sie ausgestattet sind, sind. Es ist auch klar, daß eine Anzahl verschiedener Arten von Befestigungsmitteln an einem Verankerungsteil der hier veranschaulichten und erörterten Art vorgesehen sein können. Wenn das Verankerungsteil16 oder16a einmal sicher in dem Knochen befestigt ist, kann eine beliebige Anzahl von Mitteln zum Befestigen von weichem Gewebe an dem Verankerungsteil angebracht oder als Teil des Verankerungsteils ausgebildet werden. Es ist auch klar, daß das Antriebswerkzeug10 aus Metall gefertigt sein kann und tatsächlich sterilisiert und wieder verwendet werden kann, falls dies ein gewünschtes Merkmal darstellt.
Claims (13)
- Vorrichtung zum Befestigen von weichem Gewebe (
160 ) an einem Knochen, umfassend ein Antriebswerkzeug (10 ) und ein Verankerungsteil (16 ), wobei das Verankerungsteil (16 ) zum Verschrauben in einem Knochen für das Bereitstellen eines Befestigungspunktes für weiches Gewebe (160 ) auf der Außenseite mit einem Gewinde versehen ist, das Verankerungsteil (16 ) einen Distalende (43 )-Abschnitt und einen Proximalende (39 )-Abschnitt aufweist, so daß der Distalende (43 )-Abschnitt benachbart zu einem unteren Ende (32 ) einer Öffnung (90 ) und der Proximalende (39 )-Abschnitt benachbart zu einer Mündung der Öffnung (90 ) ist, wenn das Verankerungteil (16 ) in die Öffnung (90 ) in einem Knochen geschraubt wird, das Verankerungsteil (16 ) ein Mittel zum Befestigen des weichen Gewebes (60 ) trägt, um das weiche Gewebe an dem Knochen zu positionieren, das Antriebswerkzeug (10 ) gestreckt ist und ein Distalende (12 )-Mittel zum in Eingriff bringen mit dem Proximalende (39 ) des Verankerungsteils (16 ) und ein Proximalende (14 ) zum Ergreifen durch den Chirurgen aufweist, wobei eine Rotation des Antriebswerkzeugs (10 ) eine relative Axialbewegung zwischen dem Antriebswerkzeug (10 ) und dem Verankerungsteil (16 ) erzeugt, um mittels des Antriebswerkzeugs (10 ) das Verankerungsteil (16 ) kontinuierlich in den Knochen zu schrauben und nachfolgend das Verankerungsteil (16 ) von dem Antriebswerkzeug (10 ) zu trennen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt des Distalende (12 )-Mittels des Antriebswerkzeugs (10 ) gegenüber dem größten Durchmesser (42 ) des Gewindes (50 ) des Verankerungsteils (16 ) radial vergrößert ist, um auf dem Knochen, der die Mündung der Öffnung (90 ) umgibt, aufzuliegen und dadurch das Vorrücken des Antriebswerkzeugs (10 ) in die Öffnung zu stoppen, so daß ein fortgesetztes Drehen des Antriebswerkzeugs (10 ) ein weiteres Vorrücken des Verankerungsteils in die Öffnung (90 ) und von dem Antriebswerkzeug weg verursacht, und daß der Proximalende-Abschnitt (39 ) des Verankerungsteils solche Abmessungen hat, daß er in die Öffnung (90 ) paßt, wenn er von dem Distalende (12 ) des Antriebswerkzeugs gelöst ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Befestigen des weichen Gewebes einen an dem Verankerungsteil (
16 ) befestigten Nähfaden (20 ) umfaßt, wobei der Nähfaden (20 ) freie Enden aufweist, die sich von der Öffnung (90 ) in dem Knochen nach außen erstrecken und das Antriebswerkzeug (10 ) ein Mittel zum Aufnehmen des Nähfadens (20 ) aufweist, der sich von dem Verankerungsteil (16 ) weg erstreckt. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem Gewinde versehene Abschnitt des Verankerungsteils (
16 ) Gewindegänge (50 ) umfaßt, die einen größten Durchmesser (42 ) und einen kleinsten Durchmesser haben, wobei der Kopf (30 ) an dem Proximalende (39 ) des Verankerungsteils (16 ) einen Durchmesser hat, der größer als der kleinste Durchmesser der Gewindegänge (50 ) ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebswerkzeug (
10 ) ein Mittel zum Halten der freien Enden des Nähfadens unter Spannung umfaßt, um das Verankerungsteil (16 ) auf dem Antriebswerkzeug (10 ) zu halten. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungsteil (
16 ) derart ausgebildet ist, daß es erste und zweite Durchgänge (34 ,36 ) umfaßt, die sich in Längsrichtung von dem Distalende (43 ) des Verankerungsteils (16 ) zu dem Proximalende (39 ) des Verankerungsteils (16 ) erstrecken, um an dem Distalende (43 ) des Verankerungsteils (16 ) einen dazwischen liegenden Steg (40 ) bereitzustellen, und wobei der Nähfaden durch den ersten Durchgang (34 ) des Verankerungsteils (16 ) über den Steg (40 ) und zurück durch den zweiten Durchgang (36 ) gefädelt ist, so daß die freien Enden des Nähfadens (20 ) sich von dem Distalende (43 ) des Verankerungsteils (16 ) weg erstrecken. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nähfaden (
20 ) in dem ersten und zweiten Durchgang (34 ,36 ) beweglich ist, um eine Belastung des Verankerungsteils (16 ) auszugleichen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungsteil (
16 ) aus einem Plastikmaterial hergestellt ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungsteil (
16 ) resorbierbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Nähfaden (
20 ) entlang einer longitudinalen Achse des Verankerungsteils (16 ) eine verdichtende Kraft ausübt, wenn er unter Zug steht, um in der Öffnung (90 ) des Knochens das Verankerungsteil (16 ) in radialer Richtung nach außen auszudehnen, um die Rückhaltekraft des Verankerungsteils (16 ) in dem Knochen zu erhöhen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Verwendung mit einem Knochen, der eine die Öffnung (
90 ) umgebende Senkung (96 ) aufweist, und wobei das Antriebswerkzeug (10 ) ein konisch geformtes Distalende (42 ) umfaßt, das benachbart zu dem Verankerungsteil (16 ) angeordnet ist, wobei das konisch geformte Distalende (42 ) so ausgebildet ist, daß es in die Senkung (96 ) eingreift, um das Antriebswerkzeug (10 ) von dem Verankerungsteil (16 ) zu trennen. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Aufnehmen des Nähfadens (
20 ) einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz (22 ) zum Auf nehmen der freien Enden des Nähfadens (20 ) umfaßt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Proximalende (
39 )-Mittel des Verankerungsteils (16 ) derart ausgebildet ist, daß es einen männlichen Kopf (30 ) bildet, und ein Distalende (42 ) des Antriebswerkzeugs (10 ) derart ausgebildet ist, daß es eine weibliche Buchsen (32 )-Öffnung umfaßt, die derart ausgebildet ist, daß sie den männlichen Kopf (30 ) aufnehmen kann, um das Mittel zum Eingreifen für das Proximalende (39 ) des Verankerungsteils (16 ) bereitzustellen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Befestigen einen an dem Proximalende des Verankerungsteils (
16 ) ausgebildeten Dorn umfaßt, um sich von der Öffnung (90 ) nach außen zu erstrecken und das weiche Gewebe (160 ) zu durchdringen.
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