DE69924574T2

DE69924574T2 - Bauelemente und Werkzeuge zur intramedullären Revisionschirurgie der Tibia

Info

Publication number: DE69924574T2
Application number: DE69924574T
Authority: DE
Inventors: Alan Lombardo; Stuart L. Axelson, Jr.; James V. Bono; Kenneth A. Krackow
Original assignee: Howmedica Osteonics Corp
Current assignee: Howmedica Osteonics Corp
Priority date: 1998-10-13
Filing date: 1999-10-11
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2019-10-12
Also published as: CA2285768A1; JP2000116683A; AU757125B2; US6063091A; DE69924574D1; AU5360799A; EP0993807B1; EP0993807A1; US6620168B1; US6228091B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Werkzeuge, welche bei einer Kniegelenkprothese verwendet werden. Im Spezielleren bezieht sich die Erfindung auf Verfahren und Werkzeuge, welche in der Revisionschirurgie verwendet werden, wo eine künstliche Schienbeinkomponente entfernt und ersetzt wird. Die Erfindung bezieht sich auch auf verbesserte Schienbeinkomponenten.
2. Kurzbeschreibung des Stands der Technik
Eine vollständige Kniegelenkprothese schließt den Austausch von Abschnitten der Patella, des Oberschenkelknochens und des Schienbeins durch künstliche Komponenten ein. Im Speziellen werden ein Proximalabschnitt des Schienbeins und ein Distalabschnitt des Oberschenkelknochens weggeschnitten (entfernt) und durch künstliche Komponenten ersetzt. Wenn auf Knochen oder andere Körperteile Bezug genommen wird, bedeutet, wie hierin verwendet, der Ausdruck „proximal" nächstliegend zum Herz und der Ausdruck „distal" vom Herzen abgewandt. Wenn auf Werkzeuge und Instrumente Bezug genommen wird, bedeutet der Ausdruck „proximal" nächstliegend zum Operateur und der Ausdruck „distal" bedeutet vom Operateur mehr abgewandt.
Es gibt verschiedene Arten von aus dem Stand der Technik bekannten Knieprothesen. Ein Typ wird manchmal als „oberflächenerneuernder Typ" bezeichnet. Bei diesen Prothesen werden die künstlichen Oberflächen des distalen Oberschenkelknochens und des proximalen Schienbeins durch entsprechende metall- und kunststoffcondylarartigen künstlichen Lagerkomponenten „oberflächenerneuter". Diese Knieprothesen sind mit einer angemessenen rotatorischen und translatorischen Bewegungsfreiheit versehen und erfordern eine minimale Knochenresektion, um die Komponenten innerhalb der Ränder des verfügbaren Gelenkspalts anzupassen.
Die Oberschenkelkomponente besteht aus einem Metalllegierungsaufbau (Kobalt-Chrom-Legierung oder 6A14V-Titan-Legierung) und ist mit medialen und lateralen Condylarlageroberflächen eines Mehrradiusaufbaus von ähnlicher Form und Geometrie wie der natürliche distale Oberschenkelknochen oder des oberschenkelknochenseitigen Kniegelenks versehen.
Die Schienbeinkomponente beinhaltet gewöhnlich eine distale Metallgrundkomponente und eine proximale ineinandergreifende Kunststoffkomponente oder einen proximalen ineinandergreifenden Kunststoffeinsatz, zum Beispiel UHMWPE (ultrahochmolekulares Polyethylen). Die Kunststoffschienbeinhochebeneträgeroberflächen besitzen eine konkave Mehrradiusgeometrie, um mehr oder weniger zu der künstlichen Geometrie der Oberschenkelknochengegencondylen zu passen. Sowohl die Oberschenkelals auch die Schienbeinkomponenten sind gewöhnlich mit Optionen für intermeduläre (IM) Stäben versehen.
Nach dem Vorbereiten der distalen Oberfläche des Oberschenkelknochens und der proximalen Oberfläche des Schienbeins wird eine Öffnung in dem Medulärkanal des Oberschenkelknochens hergestellt, und eine Öffnung wird in dem Medulärkanal des Schienbeins hergestellt. Die innere Oberfläche und der IM-Stab der Oberschenkelknochenkomponente werden gewöhnlich mit einem Polymerzement bedeckt und der IM-Stab wird in dem Medulärkanal des Oberschenkelknochens eingeführt, bis die innere Oberfläche der Oberschenkelknochenkomponente die distale Oberfläche des Oberschenkelknochens trifft. Die Schienbeinkomponente wird in ähnlicher Weise an die proximale Oberfläche und den Medulärkanal des Schienbeins zementiert.
Gelegentlich sind die Komponenten presspassend ohne die Verwendung von Zement. Die Verwendung von Zement hat Vorteile und Nachteile. Presspassende Komponenten sind von der Knochenqualität abhängig, um eine gute Befestigung zu erhalten. Manchmal ist es unmöglich, um eine gute Befestigung mit einer presspassenden Komponente zu erhalten und manchmal verschleißt eine presspassende Komponente früh, da ein erfolgreiches biologisches Einwachsen fehlschlägt. Zement stellt eine gute Befestigung sicher, ruft aber eine Belastung entlang der Stabkomponente hervor. Wie unten beschrieben, verkompliziert Zement zusätzlich das Entfernen einer fehlerhaften Komponente.
Aufgrund normaler Abnutzung über Zeit muss oft eine Knieprothese über ein als Revisionschirurgie bekanntes Verfahren ersetzt werden. Wenn die früher einzementierte Prothese entfernt worden ist, weisen die proximale Oberfläche des Schienbeins und die distale Oberfläche des Oberschenkelknochens typischerweise hohlraumartige Fehler auf. Ohne Verwendung des Knochentransplantats, müssen die proximale Oberfläche des Schienbeins und die distale Oberfläche des Oberschenkelknochens vorsichtig resektiert werden, um hohlraumartige Fehler zu entfernen, bevor ein Ersatzknie eingesetzt werden kann.
Zusätzlich müssen die intermedulären (IM) Kanäle ausgeräumt oder ausgefräst werden, um irgendwelchen Restzement oder hohlraumartige Fehler, welche in den Kanälen existieren, zu entfernen, bevor ein Ersatzknie eingesetzt werden kann.
Gemäß dem Stand der Technik wird das proximale Schienbein mit einer lateralen Schablone resektiert, nachdem die frühere Prothese entfernt worden ist. Der Medulärkanal wird ausgefräst und der Fräser wird gegenwärtig mit einem Schlegel leicht eingeklopft. Eine proximale Resektionsführung wird an dem Fräser angebracht und die proximale Resektion wird durch Schlitze in der Führung vervollständigt. Eine Vorbereitung des distalen Oberschenkelknochens ist in der oben bezeichneten Anmeldung beschrieben.
Die Fehler in dem Schienbein werden abgemessen, und die Schnittführung wird 6 bis 10 mm nach unten bewegt. Ein flacher Schnitt wird von vorne nach hinten hergestellt. Eine Schienbeinschablone wird an der Fräse angebracht und typischerweise sind Referenzzeichen eingekeilt. Ein flacher Schnitt und ein Sagittalschnitt werden im Verhältnis zu den Referenzzeichen hergestellt. Eine andere Schablone wird an der Fräse angebracht und vordere und hintere Löcher werden zur Befestigung einer Keilresektionsführung gebohrt. Dann wird ein Keilschnitt hergestellt. Die Schablone wird ersetzt und mit den Markierungen ausgerichtet. Eine Revisionsmaskierungslochmeißelführung wird an der Schablone angebracht und ein Revisionsflachmeißel wird zur Vorbereitung für einen Stab verwendet.
Für einen Fachmann ist es klar, dass die Revisionschirurgie schwierig ist, da (1) die Art und der Ort von hohlraumartigen Fehlern es schwierig machen, die äußeren Oberflächen des Schienbeins und des Oberschenkelknochens an die inneren Oberflächen der Prothese anzupassen, (2) der Oberschenkelknochen und das Schienbein bezüglich des IM-Kanals resektiert werden müssen und (3) die Verwendung mehrer Schablonen und Führungen während des Verfahrensverlaufs es sehr schwer macht, alle Schnitte in einer richtigen Ausrichtung bezüglich des IM-Kanals zu halten.
Unter Bezugnahme auf das Schienbein ergibt die Resektion des proximalen Schienbeins im Einzelnen die Schaffung einer Schienbeinhochebene, auf welcher der IM-Kanal nicht länger mittig angeordnet ist. Falls eine normale Schienbeinkomponente eingesetzt wird, können Abschnitte der Schienbeinkomponente über die abgeschnittene Schienbeinhochebene überhängen.
Um diese Problem zu kompensieren, sind gemäß dem Stand der Technik Schienbeinkomponenten mit versetzten IM-Stäben versehen. Die relative Anordnung des IM-Kanals kann jedoch bezüglich des Umfangs der Schienbeinhochebene in irgendeine Richtung nach vorne, nach hinten, medial oder lateral, abhängig von dem individuellen Knochen, versetzt sein. Es ist unmöglich oder zumindest nicht praktikabel, eine versetzte Stabschienbeinkomponente für jede mögliche Variation bezüglich der Anordnung des IM-Kanals vorzusehen.
Darüber hinaus ist es schwierig, den Versatz des IM-Kanals abzuschätzen, um eine geeignete Versatzschienbeinkomponente zu wählen.
Gemäß dem Stand der Technik werden versetzte Schienbeinkomponenten durch Ausprobieren ausgewählt, was ein mühsames Verfahren ist, welches den Eingriff verlängert. Beispielsweise weist eine in 1 dargestellte verhältnismäßig symmetrische Schienbeinhochebene 10 den IM-Kanal 12 in einer mittigen Anordnung auf. Nach der Resektion der Schienbeinhochebene kann die Anordnung des IM-Kanals wie in 2 und 3 dargestellt außermittig angeordnet sein, wo Kanäle 12' und 12'' zu sehen sind, welche im Verhältnis zu der Hochebene 10' bzw. 10'' außermittig angeordnet sind.
Die US 5 613 970 beschreibt eine Instrumentenanordnung, welche eine Versatzbuchse beinhaltet, welche eine Längsachse und eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines intermedulären Teils besitzt. Die Bohrung ist nicht koaxial bezüglich einer Längsachse angeordnet. Der Größenabschnitt besitzt eine Öffnung zur Aufnahme der Buchse, wobei die Buchse drehbar getragen wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, Verfahren und Werkzeuge zur Verbesserung der IM-Revisionschirurgie vorzusehen.
Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, Werkzeuge für die Revisionschirurgie, welche eine richtige Ausrichtung mit dem IM-Kanal während der Herstellung vieler Resektionsschnitte gewährleistet, Werkzeuge zur Bestimmung der versetzten Anordnung des IM-Kanals bezüglich der Schienbeinhochebene, und Werkzeuge, welche die Genauigkeit der IM-Revisionschirurgie erhöhen und die Stabilität des Revisionsimplantats erhöhen, vorzusehen.
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, Verfahren zur Durchführung der IM-Revisionschirurgie vorzusehen, in welcher eine minimale Anzahl von Werkzeugen verwendet wird.
Die Verfahren und Werkzeuge der Erfindung stellen eine genaue Anordnung der Knochschnitte bereit, so dass die Revisionsprothese korrekt bezüglich des IM-Kanals und der Knochenschnitte orientiert ist. Darüber hinaus stellen die Werkzeuge und Ver fahren genaue Maße zur Verwendung bei der Auswahl der geeigneten Schienbeinkomponente und zur Justierung des Winkelversatzes der Schienbeinkomponente gemäß dem Maß bereit. Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind für den Fachmann unter Bezugnahme auf die detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren klar.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine schematische Draufsicht auf eine vergleichsweise symmetrische Schienbeinhochebene;
2 ist eine ähnliche Ansicht zu 1, welche einen leicht versetzten IM-Kanal darstellt;
3 ist eine Ansicht ähnlich zu 1, welche einen noch drastischer versetzten IM-Kanal zeigt;
4 ist eine perspektivische Ansicht des an den Werkzeugstab angebrachten Resektionsführungsschafts;
5 ist eine perspektivische Ansicht des Einsetz-/Herausziehwerkzeugs;
6 ist eine perspektivische transparente Teilansicht des Führungsschafts, welcher in dem IM-Kanal des Schienbeins eingebracht ist;
7 ist eine ähnliche Ansicht zu 6 mit der an dem Werkzeugstab angebrachten optionalen Manschette;
8 ist eine perspektivische Teilansicht des an dem Werkzeugstab angebrachten Schneidblocks;
9 ist eine Ansicht ähnlich zu 8, welche das an dem Schneidblock angebrachte optionale extrameduläre Bezugswerkzeug darstellt;
10 ist eine perspektivische transparente Teilansicht einer Gerätestabverlängerung und eines in den IM-Kanal des Schienbeins eingeführten Gerätestabs;
11 ist eine perspektivische Teilansicht, welche die Schienbeinschablone und eine über dem Gerätestab der Schienbeinhochebene angeordnete Versatzpositionierungsführung darstellt;
12 ist eine Ansicht ähnlich zu 11, welche die in die Winkelversatzpositionierungsführung eingeführte 4 mm-Versatzbuchse darstellt;
13 ist eine perspektivische Ansicht der 4 mm-, 6 mm- und 8 mm-Versatzbuchse;
14 ist eine ähnliche Ansicht zu 12, welche die an der Gerätestabverlängerung angebrachte optionale Halteklammer darstellt;
15 ist eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der in der Winkelversatzpositionierungsführung eingeführten 4 mm-Versatzbuchse, welche einen Versatzwinkel von 320° anzeigt, und die an dem Schienbein angeheftete Schablone darstellt;
16 ist eine Ansicht ähnlich zu 15, welche die entfernte 4 mm-Versatzbuchse und an ihrer Stelle die Nabenfräserbuchse darstellt;
17 ist eine Ansicht ähnlich zu 16, welche den Nabenfräser (oder optional einen Versatznabenfräser) in der Fräserbuchse darstellt;
18 ist eine Ansicht ähnlich zu 17, wobei der Fräser, die Buchse und die Winkelversatzführung von der Schablone entfernt ist und die gerippte Lochmeißelführung und der Lochmeißel an deren Stelle sind;
19 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Schienbeinkomponente gemäß der Erfindung;
20 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Komponentenstabs und des Schlüssels;
21 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Schienbeinkomponente und des Werkzeugs zur Übertragung des Winkelversatzes darauf; und
22 ist eine Schnittansicht der Komponente und des Werkzeugs von 21.
DETAILBESCHREIBUNG
Ein veranschaulichendes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist hier nachfolgend dargestellt. Das veranschaulichende Ausführungsbeispiel macht von spezifischen Maßen von Werkzeugendurchmessern, Schnitttiefen, etc. Gebrauch, welches dem Fachmann die betrieblichen Grundzüge der Erfindung ohne irgendeine Absicht zur Beschränkung der Idee oder des Umfangs davon klarmachen soll. Es ist die Absicht des Anmelders, dass die Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche beschränkt wird und nicht durch irgendwelche beispielhaften Maße, welche nachfolgend in dem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel der Erfindung angesetzt sind.
Gemäß den Verfahren der Erfindung wird die frühere Schienbeinkomponente von dem Schienbein entfernt und der IM-Kanal des Schienbeins, wie in der hier vorliegenden Anmeldung beschreiben, ausgefräst.
Nachdem der Schienbein-IM-Kanal vorbereitet ist wird nun bezüglich 4 auf Basis des Durchmessers und der Frästiefe des zuletzt verwendeten IM-Fräsers ein geeigneter Werkzeugstab 20 zum Anbringen an den Resektionsführungsschaft 22 ausgewählt. Der Schaft 22 besitzt eine Nabe 24 mit einem Paar von Oberflächenvertiefungen 26, einen Stab 28 mit einem Paar von Oberflächenvertiefungen 30 und einen abstehenden weiteren Schaft 32 dazwischen. Die Nabe 24 besitzt ein (nicht dargestelltes) Innengewinde und der Stab 20 ist mit einem (nicht dargestellten) sich in Eingriff befindenden Außengewinde versehen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt die Nabe 24 einen Durchmesser von 15 mm, und verschiedene Stäbe 20 mit unterschiedlichen Durchmessern sind zur Anbringung an den Schaft 22 vorgesehen.
Nun zu 5 und 6 wechselnd ist der Resektionsführungsschaft 22 mit dem angebrachten Werkzeugstab 20 in dem IM-Kanal 34 des Schienbeins 36 mithilfe des Einsetz-/Herausziehwerkzeugs 40 eingesetzt. Das Werkzeug 40 besitzt einen proximalen Griff 42, eine distale Kupplung 44 und eine Schubmasse 46. Die Kupplung 44 besitzt einen Schlitz 44a, welcher dimensioniert ist, um den Stab 28 des Schafts 22 aufzunehmen, und ein Paar von distalen Ansätzen 44b, welche dimensioniert sind, um in die Schlitze 30 des Stabs 28 zu passen. Ein Schnappverschluss 44c ist neben dem Schlitz 44a angeordnet.
Das Werkzeug 40 ist entfernbar an dem Schaft 22 angebracht. Der Stab 20 des Schafts wird dann in den IM-Kanal eingeführt und die Schubmasse 46 des Werkzeugs 40 gleitet distal. Die Kraft der beschleunigten Masse 46 wirkt auf die Kupplung 44 und treibt den Stab 20 des Schafts 22 in den IM-Kanal 34 hinein. Falls notwendig gleitet die Masse mehrere Male, bis der Stab 22 vollständig in den IM-Kanal 34 eingeführt ist. Nachdem der Schaft eingesetzt ist, wie in 6 dargestellt, wird das Einsetz-/Herausziehwerkzeug von dem Schaft abgekoppelt.
In den Fällen, wo die IM-Kanalöffnung vergrößert ist und keine angemessene Stütze oder einen guten Referenzpunkt zum Ansetzen des Schafts bietet, wird eine in 7 dargestellte Schienbeinmanschette 48 an die Nabe 24 angebracht, um sich mit den Rillen 26 in Eingriff zu befinden. Die Schienbeinmanschette 48 ist so geformt und bemessen, um die Schienbeinhochebene 37 zu bedecken. Um den Schaft 22 zusätzlich zu stabilisieren, trägt die Manschette 48 dazu bei, die Größe der Schienbeinhochebene 37 im Vorhinein zu bemessen.
Sobald der Schaft 22 richtig eingesetzt ist, wird ein Schienbeinschneidblock 50 (welcher in einer eigenen linken und rechten Version zur Verfügung steht) an den aufrechten weiteren Schaft 32 des Schafts 22, wie in den 8 und 9 dargestellt, mittels einer Noppenverriegelung 52 angebracht, wobei die zwei 1/8''-Bohrer 54, 56 in die Löcher 58, 60 eingeführt werden. Falls gewünscht, wird ein Griff 70 und eine Stange 72 an dem Schneidblock 50 so angebracht, wie in 9 darge stellt, dass eine optionale visuelle EM-Ausrichtungsprüfung durchgeführt werden kann.
Nachdem der Schnittblock 50 so befestigt worden ist, kann ein typischer 2 mm-Ausgleichsschnitt unter Verwendung der Proximaloberfläche 62 des Schnittblocks als eine Führung durchgeführt werden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltet der Schnittblock eine 3°-Neigung nach hinten und dies ist der Grund, weshalb verschiedene linke und rechte Schnittblöcke vorgesehen sind. Für optionale Keilschnitte sind Schlitze 64, 66 vorgesehen. Nachdem der Ausgleichsschnitt und die Keilschnitte (falls gewünscht) durchgeführt wurden, wird der Schnittblock 50 und der Schaft 22 von dem Schienbein 36 entfernt. Das Entfernen des Schnittblocks und des Schafts mithilfe des Einsetz-/Herausziehwerkzeugs 40 bewirkt.
Nachdem nun mit Blick auf 10 der Schnittblock und der Schaft von dem Schienbein entfernt worden sind, wird eine Gerätestabverlängerung 74 an den Gerätestab 20 (oder einen anderen Gerätestab derselben Größe) angebracht. Die Gerätestabverlängerung besitzt eine proximale Kupplung 76 zum Ankoppeln des Einsetz-/Herausziehwerkzeugs und drei Paar Umfangsrillen 78, 80, 82, welche als Eichmarkierungen und Aufnahmeelemente für eine Halteklammer dienen (wird unten unter Bezugnahme auf 14 beschrieben). Die Eichmarkierungen sind nützlich zum Bestimmen der Länge des Stababschnitts der Schienbeinimplantatkomponente.
Unter Bezugnahme auf 11 wird hier mit dem Gerätestab und der Verlängerung 74 eine geeignet dimensionierte Schienbeinschablone 84 ausgewählt. Die Schablonen 84 sind in einer Vielzahl von Größen entsprechend der verschieden großen Schienbeinhochebenen 37 ausgestaltet. Die gewählte Größe der Schablone 84 kann auf der Größe der oben gewählten Schablone 48 basieren. Daher sind gemäß der Erfindung mehrere verschieden große Schablonen 84 vorgesehen. Jede Schablone 84 besitzt eine mittlere Kreisöffnung 86 von einer Standardgröße zur Aufnahme der Versatzpositionierungsführung 88. Die Versatzpositionierungsführung 88 ist ein im Allgemeinen zylindrisches Teil mit einer Vielzahl von Umfangsmarkierungen 90, welche Winkel zwischen 0° und 360° anzeigen. Zur Klarstellung, die Winkelwerte sind nicht in der Zeichnung dargestellt, außer in 15, welche nur einen Winkelwert zeigt.
In dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Winkelmarkierungen 90 5° voneinander beabstandet (d.h., es gibt 72 Markierungen um den Umfang der Versatzpositionierungsführung 88). Wie in 15 in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, sind die Winkelmarkierungen für alle anderen Winkelmarkierungen 90 vorgesehen. Die Schienbeinschablone 84 ist auch mit einer Vielzahl von Löcher 92 aufnehmenden Stiften (wird unter Bezugnahme auf 15 unten beschrieben) und mit einer Kupplung 94 für eine optionale EM-Ausrichtungsführung (wie die in 9 dargestellte Führung 70, 72) versehen.
Die Werkzeuge des veranschaulichenden Ausführungsbeispiels der Erfindung beinhalten nun mit Blick auf 12 und 13 drei Versatzbuchsen 96, 98, 100. Jede Buchse ist ein im Wesentlichen zylindrisches Teil, welches so dimensioniert ist, um in die zylindrische Versatzpositionierungsführung 88, wie in 12 dargestellt, zu passen.
Jede Buchse 96, 98, 100 ist mit einer Umfangsmarkierung 96a, 98a, 100a und einer Durchgangsbohrung 96b, 98b, 100b verse hen, welche zur Aufnahme der Gerätestabverlängerung 74 ausgestaltet ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Durchgangsbohrungen nicht mutig bezüglich der Mitte der zylindrischen Buchsen angeordnet. Jede Buchse 96, 98, 100 besitzt eine Durchgangsbohrung 96b, 98b, 100b, welche in einem unterschiedlichen Maß von der Mitte der zylindrischen Buchse versetzt ist.
Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt die Buchse 96 einen 4 mm-Versatz, die Buchse 98 besitzt einen 6 mm-Versatz und die Buchse 100 besitzt einen 8 mm-Versatz. Die Umfangsmarkierungen 96a, 98a, 100a sind bevorzugterweise in demselben Radius entlang angeordnet, in welchem die Durchgangsbohrungen 96b, 98b, 100b versetzt sind.
Wie in 12 und 14 dargestellt, wird eine geeignete Versatzbuchse, zum Beispiel 96, gewählt und in die zylindrische Versatzpositionierungsführung 88 mit der Gerätestabverlängerung 74 eingepasst, welche durch die Durchgangsbohrung, zum Beispiel 96b, verläuft. Die geeignete Buchse wird durch Augenmaß oder Ausprobieren ausgewählt. Falls der Gerätestab und die Verlängerung 74 in dem IM-Kanal instabil sind, kann optional eine Haltklammer 102 an einer der Rillen in der Verlängerung 74, wie in 14 dargestellt, angebracht werden.
Da die Verlängerung 74, die Schablone 84, die zylindrische Versatzpositionierungsführung 88 und die Buchse 96 wie dargestellt angeordnet sind, wird die Buchse bezüglich der zylindrischen Versatzpositionierungsführung 88 gedreht, bis die Schablone 84 eine Position bezüglich der Schienbeinhochebene 37 annimmt, wo ein minimaler oder kein Überhang vorliegt. Wenn die optimale (beste) Position erhalten worden ist, wird die Schablone 84 an das Schienbein 36 angeheftet, zum Bei spiel mit 1/8''-Bohrstiften (oder Nagelköpfen) 104 durch die stiftaufnehmenden Löcher 92. Der von den Markierungen 96a und 90 angezeigte Winkel wird notiert, bevor die Buchse 96 und der Stab mit der Verlängerung 74 entfernt werden.
Gemäß der Erfindung ist eine neutrale (Nabenfräser)-Buchse 106 vorgesehen. Die neutrale Buchse (106) besitzt im Wesentlichen dieselbe Größe und Form wie die Versatzbuchsen 96, 98, 100, besitzen aber eine mittig angeordnete Durchgangsbohrung 107 und keine radialen Markierungen. Der Zweck dieser neutralen Buchsen liegt darin, als Führung zum Fräsen eines Lochs in der Mitte der Schienbeinhochebene 37 zur Aufnahme des Nabenabschnitts des Schienbeinimplantats zu agieren. Der Fachmann erwartet aus dem Vorhergegangenen, dass die Anordnung der Mitte des „Nabenlochs" zu dem Schienbein-IM in einer Winkelrichtung versetzt ist, welche von den Markierungen 90, 96a in einem in 15 dargestellten Schritt durch ein Maß gleich zu dem Versatzmaß der Buchsen 96 (zum Beispiel 4 mm) angezeigt ist.
Da nun mit Blick auf 17 die Schablone 84 an das Schienbein 36 mit Bohrstiften 104 angeheftet ist und die neutrale Buchse 106 in die Versatzpositionierungsführung 88 eingeführt ist, wird ein Nabenfräser 110 (oder optional ein Versatznabenfräser) in die Durchgangsbohrung 107 der neutralen Buchse 106 eingeführt. Der in 17 dargestellte veranschaulichte Nabenfräser 110 besitzt einen Durchmesser von 15 mm und besitzt zwei dargestellte Tiefenmarkierungen 112 und 114. Alle der Schienbeingrundplatten gemäß des veranschaulichenden Ausführungsbeispiels der Erfindung besitzen eine Nabe von 15 mm Durchmesser, verschiedene Grundplatten besitzen aber Naben mit unterschiedlichen Längen.
Nach Wahl der geeignet dimensionierten Schablone 84 weiß der Operateur, welche Schienbeingrundplatte in dem Implantat benutzt werden soll und weiß, wie tief das Loch für die Nabe der Grundplatte zu fräsen ist. Somit verwendet der Operateur bei dieser Verfahrensstufe der Erfindung der Fräser 110, um die geeignete Tiefe zu fräsen, welche von der dazugehörigen Tiefenmarkierung 112 oder 114 angezeigt wird.
Nach dem Fräser für die Nabengrundplatte wird das Schienbein aufgemeißelt, um Platz für die Rippen oder der „Kiel" der Grundplatte zu schaffen. Der Nabenfräser 110, die neutrale Buchse 106 oder die Versatzpositionierungsführung 88 werden entfernt und die Schablone 84 bleibt an dem Schienbein angeheftet. Die in 18 dargestellte gerippte Lochmeißelführung 120 wird an der Schablone 84 angebracht. Die Führung 120 besitzt linke und rechte Rippenführungen 122, 124 und eine mittlere Nabenführung 126. Der gerippte Meißel 130 besitzt linke und rechte Rippen 132, 134 und eine mittlere Nabe 136.
Der Meißel 130 wird in die Meißelführung 120 eingeführt, wie in 18 dargestellt, wobei die mittlere Nabe 136 in die mittlere Nabenführung 126 eintritt und die linken und rechten Rippen 132, 134 in die linken und rechten Rippenführungen 122, 124 eintreten. Der Meißel 130 wird hier mit einem Schlegel (oder angebracht an das Einsetz-/Herausziehwerkzeug) eingeschlagen, in die Schienbeinhochebene hineingetrieben und dann entfernt. Falls zu Beginn kein Keilschnitt durchgeführt worden ist (d.h., während der unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschriebenen Schritte), kann optional eine (nicht dargestellte) Keilschnittführung an der Kupplung 94 der Schablone 84 angebracht werden und zu diesem Zeitpunkt des Verfahrens wird ein Keilschnitt durchgeführt.
Alle Vorrichtungen werden nun von dem Schienbein entfernt und die Schienbeinkomponente ist zum Implantieren in das Schienbein vorbereitet. Wie oben erwähnt und in 19 dargestellt, beihaltet die Schienbeinkomponente 140 den Grundplattenabschnitt 142, den Versatzabschnitt 144 und den Stababschnitt 146. Es ist wünschenswert, dass die Schienbeinkomponente 140 invertiert und als Explosionszeichnung in 19 dargestellt ist, um eher die Weise, in welcher sie angeordnet ist, als die Weise, in welcher sie implantiert wird, darzustellen.
Die Grundplatte 142 kann verständlicherweise eine mittlere Nabe 148 und ein Paar von Rippen 150, 152 besitzen. Der Versatzabschnitt 144 besitzt eine männliche Kupplung 154, welche sich mit der Nabe 148 im Eingriff befindet, und eine weibliche Kupplung 156, welche mit dem Stababschnitt 146 ineinander greift. Die Achsen der Kupplungen 154 und 156 sind um ein bestimmtes Maß, zum Beispiel 4 mm, 6 mm oder 8 mm, entsprechend der in 13 dargestellten und oben beschriebenen Versatzbuchsen 96, 98, 100 versetzt. Zwischen der männlichen Kupplung 154 und der weiblichen Kupplung 156 befindet sich eine Klemmmutter 155, welche verwendet wird, um die Winkelposition der zwei Kupplungen im Verhältnis zueinander, wie unten unter Bezugnahme auf 21 und 22 detaillierter beschrieben, zu fixieren.
Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der Stab 146 eine männliche Kupplung 158 an seinem proximalen Ende und ein dreispaltiges distales Ende 160. Der Riefenstab 146 wird bevorzugt mit der Versatzkomponente 144 mittels eines in 20 dargestellten dreiriefigen Schlüssels 162 gekuppelt.
Der Versatzabschnitt 144 wird nun mit Blick auf 21 an dem Stababschnitt 146 fest angebracht und lose an den Grundplattenabschnitt 142 gekoppelt. Der Grundplattenabschnitt 142 ist an der Basis 164 eines Winkeleinrichtungswerkzeugs 166 angeordnet. Ein Drehtischabschnitt 168 des Werkzeugs 166 ist über dem Stababschnitt 146, der Versatzposition 144 und der Klemmmutter 155 angeordnet, welche sich sowohl mit der Basis 164 als auch mit dem Grundplattenabschnitt 142 in Eingriff befindet. Der Drehtisch 168 besitzt einen Verschlusshaken 170 und einen Winkelanzeiger/Schlüsselanzeiger 172.
Da das Werkzeug 166 an der Schienbeinkomponente 140, wie in 22 dargestellt, angeordnet ist, wird der Winkelanzeiger/Schlüsselanzeiger 172 gedreht, bis er den vorher in dem unter Bezugnahme auf 15 beschriebenen Schritt notierten Winkel anzeigt. Wenn der Winkel so eingestellt worden ist, wird der Versatzabschnitt 144 an der Grundplatte 142 unter Verwendung des Schlüssels 174 (21) an der Klemmmutter 155 angezogen. Die Schienbeinkomponente ist nun angeordnet und fertig zum implantieren. Falls Keilschnitte durchgeführt worden sind, können optional einer oder mehrere Keile an dem Boden der Grundplatte 142 entweder vor oder nach der Anordnung der Grundplatte, des Stabs und des Versatzabschnitt angefügt werden.
Es wurden hier Verfahren und Werkzeuge zur IM-Revisionschirurgie, zu welcher Schienbeinkomponenten gehören, beschrieben und veranschaulicht. Während einzelne Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden sind, ist es nicht beabsichtigt, dass die Erfindung darauf beschränkt ist, sondern der Umfang der Erfindung soll so breit sein, wie es der Stand der Technik erlaubt, und die Beschreibung ist ähnlich breit zu lesen. Es wird daher vom Fachmann erwartet, dass irgendwelche anderen Modifikationen zu der bereitgestellten Erfindung gemacht werden können, ohne von dem beanspruchten Umfang abzuweichen.

Claims

System zur Schablonenpositionierung zur Bestimmung des erforderlichen Versatzes einer Schienbeinkomponente, welche eine Grundplatte und einen Stab besitzt, wobei der Stab von der Mitte der Grundplatte versetzt ist, umfassend – einen Gerätestab (20), welcher geeignet ist, in den Knochenmarkkanal (34) des Schienbeins eingeführt zu werden, – eine Schablone (84), welche eine an eine Schienbeinhochebene (37) angenäherte Größe und Form mit einer Öffnung (86) aufweist, – ein Buchsenmittel (96), welches eine Positionierungsmarke (96a) besitzt, und welches eine Durchgangsbohrung (96b), die bemessen ist, um über den Gerätestab (20) zu passen, besitzt, wobei die Durchgangsbohrung (96b) von der Mitte der Grundplatte versetzt ist, gekennzeichnet durch – eine separate allgemein zylindrische Versatzpositionierungsführung (88), welche Winkelpositionsmarkierungen (90) zur Anzeige des Winkels um die Mitte der Schablone (84) besitzt; wobei – die Öffnung (86) der Schablone (84) zur Aufnahme der Positionierungsführung (88) angepasst ist und – das Durchführungsmittel (96) zum Einpassen in die Versatzpositionierungsführung (88) dimensioniert ist; wobei eine Drehung der Buchse (96) relativ zu der Versatzpositionierungsführung (88) eine Bewegung der Schablone relativ zu der Schienbeinhochebene (37) verursacht, und wobei die Positionierungsmarke (96a) mit den Winkelpositionsmarkierungen (90) die genäherte Winkelstellung der Mitte der Schablone (84) relativ zu dem Knochenmarkkanal (34) anzeigt.
System nach Anspruch 1, wobei die Schablone (84) aus einer Sammlung ausgewählt ist, welche eine Vielzahl von Schablonen verschiedener Größe umfasst.
System nach Anspruch 2, wobei die Versatzpositionierungsführung (88) ausgebildet ist, um mit jeder der Vielzahl von Schablonen (84) verschiedener Größe lösbar gekoppelt zu werden.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Versatzbuchsenmittel (96) aus einer Sammlung, die eine Vielzahl von Versatzbuchsenmitteln (96; 98; 100) umfasst, ausgewählt ist, und wobei jedes Versatzbuchsenmittel (96; 98; 100) eine Durchgangsbohrung (96b; 98b; 100b) besitzt, welche mit einem unterschiedlichen Abstand zu der Mitte des Versatzbuchsenmittels versetzt ist, und wobei jedes Versatzbuchsenmittel (96; 98; 100) angepasst ist, um mit der Positionierungsführung (88) lösbar drehbar gekoppelt zu werden.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schablone (84) Mittel zur Befestigung der Schablone (84) an dem Schienbein beinhaltet.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend neutrale Buchsenmittel (106), die angepasst sind, um mit der Schablone (84) lösbar gekoppelt zu werden, wobei die neutralen Buchsenmittel (106) eine in der Mitte der Schablone (84) gelegene Durchgangsbohrung (107) besitzen.
System nach Anspruch 6, wobei das Versatzbuchsenmittel (96) angepasst ist, um mit der Positionierungsführung (88) lösbar drehbar gekoppelt zu werden, und wobei das neutrale Buchsenmittel (106) angepasst ist, um mit der Positionierungsführung (88) lösbar drehbar gekoppelt zu werden.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend eine Führung (120) für einen gerippten Lochmeißel, die angeordnet ist, um mit der Schablone (84) gekoppelt zu werden, und die angepasst ist, um einen gerippten Lochmeißel (130) aufzunehmen.
System nach Anspruch 8, wobei die Positionierungsführung (88) angepasst ist, um mit der Schablone (84) lösbar gekoppelt zu werden, und wobei die Führung (120) für den gerippten Lochmeißel angepasst ist, um mit der Schablone (84) lösbar gekoppelt zu werden.
Werkzeug (166) zur Justierung einer Schienbeinkomponente, welches eine Grundplatte und einen Stab besitzt, wobei der Stab von der Mitte der Grundplatte versetzt ist, umfassend: a) einen Grundabschnitt (164), welcher angepasst ist, um mit der Grundplatte der Schienbeinkomponente zusammengefügt zu werden; und b) einen Drehtischabschnitt (168), der angepasst ist, um mit dem Stab der Schienbeinkomponente zusammengefügt zu werden, wobei der Drehtisch (168) Winkelanzeigemittel zur Anzeige der Winkelversatzstellung des Stabs relativ zur Grundplatte besitzt.
Ausrüstung zur Bestimmung des erforderlichen Versatzes für eine Schienbeinkomponente mit einer Grundplatte und einem Stab, wobei der Stab von der Mitte der Grundplatte versetzt ist, umfassend ein System nach Anspruch 1 und ein Werkzeug nach Anspruch 10.