-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Instrumente
zum Durchführen
einer radialen Impaktierung und im Einzelnen auf Instrumente zum
Vorbereiten eines Knochens für
die Arthroplastik durch das Bepacken des Markraums in einer radialen
Richtung.
-
Ein
Gelenk innerhalb des menschlichen Körpers ist eine Verbindungsstelle
zwischen zwei oder mehreren Knochen oder anderen skelettalen Teilen. Knöchel, Knie,
Hüfte,
Ellbogen, Schulter und Finger sind lediglich einige Beispiele der
Vielzahl an Gelenken, die innerhalb des Körpers zuzufinden sind. Wie aus
den oben aufgelisteten Gelenkbeispielen deutlich sein sollte, erlauben
viele der Gelenke eine relative Bewegung zwischen den Knochen, wie
zum Beispiel schiebende, gleitende, scharnierartige oder kugelgelenkartige
Bewegungen. Der Knöchel
zum Beispiel erlaubt eine scharnierartige Bewegung, das Knie erlaubt
eine Kombination aus scharnierartiger und gleitender Bewegungen
und die Schulter und Hüfte
erlauben eine Bewegung durch eine kugelgelenkartige Anordnung.
-
Die
Gelenke im Körper
werden beansprucht oder können
auf viele verschiedene Weisen beschädigt werden. Zum Beispiel erfahren
die Gelenke schon allein durch den kontinuierlichen Einsatz der Gelenke über die
Jahre eine graduelle Abnutzung. Die Gelenke, die eine Bewegung erlauben,
weisen zwischen den Knochen positioniertes Knorpelgewebe auf, das
eine Schmierung für
die Bewegung bereitstellt und auch einige der auf das Gelenk gerichteten
Kräfte
absorbiert. Mit der Zeit kann der normale Einsatz eines Gelenkes
das Knorpelgewebe abnutzen und die sich bewegenden Knochen in direkten Kontakt
miteinander bringen. Im Gegensatz zum normalen Einsatz kann ein
Trauma an einem Gelenk, wie zum Beispiel die Zuführung einer großen Kraft, zu
einem beträchtlichen
Schaden an den Knochen, dem Knorpelgewebe oder anderen Bindegeweben, wie
zum Beispiel Sehnen oder Bändern,
führen.
-
Die
Arthropathie, ein Begriff, der sich auf eine Erkrankung des Gelenkes
bezieht, ist eine weitere Möglichkeit,
durch die ein Gelenk beschädigt werden
kann. Die wohl bekannteste Gelenkerkrankung ist die Arthritis, die
sich im Allgemeinen auf eine Erkrankung oder Entzündung eines
Gelenkes, welche zu Schmerzen, Anschwellung, Steifheit, Instabilität und oft
auch Deformation führt,
bezieht. Es gibt viele verschiedene Formen der Arthritis, wobei
die Osteoarthrose am häufigsten
vorkommt und durch Abnutzung und Verschleiß eines Knorpelgewebes innerhalb
des Gelenkes entsteht. Eine weitere Art der Arthritis ist die Osteonekrose,
die durch das Absterben eines Teils des Knochens aufgrund eines
Verlustes der Blutzufuhr hervorgerufen wird. Andere Arten von Arthritis
entstehen durch ein Trauma an dem Gelenk, während andere, wie zum Beispiel
rheumatoide Arthritis, Lupus und Arthritis psoriatica, Knorpelgewebe
zerstören
und mit einer Entzündung
des Gelenküberzugs
assoziiert sind.
-
Das
Hüftgelenk
ist eines der Gelenke, die häufig
unter Arthropathie leiden. Das Hüftgelenk
ist ein Kugelgelenk, das das Femur oder den Oberschenkelknochen
mit der Pelvis verbindet. Die Pelvis weist eine semi-sphärische Gelenkpfanne,
Azetabulum genannt, zum Aufnehmen eines kugelförmigen Kopfes des Femurs auf.
Sowohl der Kopf auf dem Femur als auch das Azetabulum sind mit Knorpel
beschichtet, so dass es dem Femur möglich ist, sich leicht innerhalb
der Pelvis zu bewegen. Andere Gelenke, die häufig unter Arthropathie leiden,
umfasssen Wirbelsäule,
Knie, Schulter, Ellbogen, Handwurzelknochen, Mittelhandknochen und
Phalanxe der Hand.
-
Im
Gegensatz zur Arthropathie bezieht sich die Arthroplastik allgemein auf
das Herstellen eines künstlichen
Gelenkes. Bei schweren Fällen
der Arthritis und anderen Formen der Arthropathie, zum Beispiel
solchen, bei denen der Schmerz unerträglich ist, oder solchen, bei
denen das Gelenk eine begrenzte Bewegungsfreiheit aufweist, kann
eine Hüftteil-
oder Hüfttotalendoprothese
mit einem künstlichen
Gelenk gerechtfertigt sein. Die Technik zum Ersetzen des Gelenkes
variiert natürlich
mit dem jeweiligen Gelenk, schließt jedoch im Allgemeinen das
Ersetzen eines Endabschnittes des befallenen Knochens mit einem
prothetischen Implantat und das Einführen eines Glieds, das als
Ersatz für
den Knorpel dienen soll, ein. Das prothetische Implantat ist aus
einem unnachgiebigen Material gebildet, das sich mit dem Knochen
verbindet und dem Gelenk Festigkeit und Unnachgiebigkeit verleiht,
und das Knorpelersatzglied ist so gewählt, dass es eine Schmierung
für das Gelenk
bereitstellt und einige Kompressionskräfte abfedert. Für das Implantat
geeignete Materialien umfassen Metalle und Verbundstoffe, wie zum
Beispiel Titan, Kobalt, Chrom und Zirkoniumkeramik, und für das Knorpelersatzglied
geeignete Materialien umfassen Polyethylen. Es kann auch ein Zement
verwendet werden, um das prothetische Implantat an dem Wirtsknochen
zu sichern.
-
Eine
Hüfttotalendoprothese
zum Beispiel schließt
das Entfernen des kugelförmigen
Kopfes des Femurs und das Einführen
eines Stammimplantats in das Zentrum des Knochens, das als Markraum oder
Knochenmark bezeichnet wird, ein. Das Stammimplantat kann in den
Markraum zementiert werden oder eine poröse Oberfläche aufweisen, die es dem Knochen
ermöglicht,
direkt an das Implantat zu verheilen. Das Stammimplantat weist einen
Hals und einen kugelförmigen
Kopf auf, die dazu vorgesehen sind, die gleichen Funktionen wie
der Hals und der kugelförmige
Kopf eines gesunden Femurs auszuführen. Eine Polyethylenschale
wird in das Azetabulum eingeführt
und weist eine Gelenkpfanne zum Aufnehmen des Kopfes auf dem Stammimplantat auf.
-
Leider
ist bei einigen Patienten, die sich einer Hüftteil- oder einer Hüfttotalendoprothese
unterzogen haben, eine Revisionsoperation erforderlich. Eine Revisionsoperation
kann bald nach der Primäroperation
oder erst nach etlichen Jahren erforderlich sein. Eine Revisionsoperation
kann aus einem beliebigen einer Anzahl von Gründen erforderlich sein. Zum
einen kann die Fixierung des Gelenkes beeinträchtigt werden. Ein Trauma an
dem Gelenk kann zu der Lockerung geführt haben, oder die Lockerung
an dem Gelenk kann durch andere Faktoren, wie zum Beispiel eine
unzureichende Verbindung zwischen dem Implantat und dem Wirtsknochen,
verursacht worden sein. Die Lockerung eines Implantats kann sehr
schmerzhaft sein und auch eine Gefahr für den Patienten darstellen.
Zum Beispiel kann das Bewegen des lockeren Implantats im Knochen
den Knochen selbst brechen.
-
Die
Revisionsoperation kann aus weiteren Gründen erforderlich sein. Zum
Beispiel können
Partikeltrümmer
des Knorpelersatzgliedes oder sogar von einem beliebigen der anderen
Implantate bei dem Patienten eine Osteolyse auslösen. Im Allgemeinen ist die
Osteolyse die natürliche
Immunreaktion des Körpers
auf Fremdkörper,
die zu einer Entzündung
und Schmerzen in dem Gelenk führt.
Ein weiterer Grund, aus dem die Revisionsoperation erforderlich
werden kann, ist das Absterben eines Teils des Knochens. Ein Knochen
erfordert Beanspruchung, um kräftig
zu bleiben, und ein Knochen, der nicht beansprucht ist, wird schwach
und zerbrechlich. Das Einführen
eines Implantats kann Abschnitte des Knochens vor Beanspruchung
abschirmen, wodurch diese Abschnitte die erforderliche Beanspruchung, um
kräftig
zu bleiben, nicht länger
erfahren. Ein weiterer Grund für
das Durchführen
einer Revisionsoperation ist es, Fortschritte in der Prothesenentwicklung zu
nutzen. Die Revisionsoperation kann also aus einer Anzahl von Gründen für einen
Patienten erforderlich oder wünschenswert
sein.
-
Die
Revisionsoperation ist komplizierter als die primäre Hüftteil-
oder Hüfttotalendoprothese,
da sie das Entfernen des zuvor eingeführten Stammimplantats und die
Wiedereinführung
eines anderen Stammimplants erfordert. Bei der Entfernung des Stammimplantats
wird zusammen mit dem Implantat ein maßgeblicher Abschnitt des umliegenden
Gewebes entfernt. Wenn für
das Sichern des ursprünglichen
Implantats Zement verwendet wurde, wird normalerweise zusätzliches
Gewebe entfernt, um sicherzustellen, dass der gesamte Zement aus
dem Inneren des Markraums entfernt wurde. Während der Revisionsoperation
muss dieser durch das Entfernen des umliegenden Gewebes zurückgelassene
Hohlraum gefüllt
werden, um das Verbinden des Stammimplantats mit dem Wirtsknochen
zu ermöglichen.
-
Dr.
Ling et al. (kollektiv „Ling") haben eine Operationsmethode
für die
Revision eines Hüftsystems
entwickelt. Ein Beispiel dieses Systems ist das von Zimmer, Inc.
Of Warsaw, Indiana vertriebene CPT®-Revisionshüftsystem
(CPT = collarless polished taper = polierte Verjüngung ohne Kragen). Bezug kann
auch auf U.S. Pat. Nr. 5,047,035, 5,192,283, 5,314,493, 5,326,376,
5,470,336, 5,683,395, 5,718,707 und 5,755,720 genommen werden, die
für herkömmliche
Ansätze
der Revisionsoperation und der Arthroplastik im Allgemeinen recht
repräsentativ sind
und die hier unter Bezugnahme aufgeführt sind.
-
Die
CPT®-Methode
schließt
das Entfernen des Stammimplantats, jeglicher fibrösen Membran und
des Knochenzements und das darauffolgende sorgfältige Spülen des Femurkanals ein. Ein
Führungsdraht
wird in einen steifen intramedullären Stopper eingefädelt und
der Stopper und der Führungsdraht
werden im Inneren des Markraums platziert, wobei der Stopper fest
innerhalb des Femurs sitzt. Der Führungsdraht wird so eingeführt, dass
er auf eine Längsachse
des Femurs ausgerichtet ist. Eine kleine Menge an in kleine Portionen
geteiltem Allotransplantat wird in das Femur eingeführt und
gepackt, bis das distale Drittel des proximalen Femurs gefüllt worden
ist.
-
Als
nächstes
wird ein Stopfverfahren durchgeführt,
das zusätzliches
Allotransplantatmaterial in den Markraum packt, bis die geplante
Größe für das Stammimplantat
erreicht ist. Dieses Stopfverfahren beginnt mit dem Einführen eines
relativ großen
kanülierten
Stopfers, der ungefähr
zweimal so groß wie die
endgültige
Komponente ist. Auf den Stopfer wird eine Kraft ausgeübt, wie
zum Beispiel mit einem Hammer, bis der Stopfer ganz auf dem Transplantatmaterial
aufsitzt. Eine kleinere Stopfergröße wird gewählt und zusätzliches Transplantatmaterial
wird in den Markraum eingebracht. Auf diesen kleineren Stopfer wird
eine Kraft ausgeübt,
bis er ganz auf dem Allotransplantatmaterial aufsitzt. Dieses Stopfverfahren
wird mit zunehmend kleineren Stopfergrößen wiederholt, bis die adäquate Größe fest
aufsitzt. Auf diese Weise wird das Allotransplantatmaterial mit diesem
Verfahren mit Stopfern zunehmend kleineren Größen distal in den Markraum
gepackt, bis die adäquate
Größe fest
aufsitzt.
-
Nach
dem Verwenden der zunehmend kleineren Stopfer wird das abschließende Füllen des Markraums
mit proximalen Bepackern abgeschlossen, wobei der letzte Stopfer
vor Ort bleibt. Nachdem das proximale Bepacken des Markraums abgeschlossen
ist, wird der Führungsdraht
entfernt und der Stopfer wird vor Ort gelassen. Blut, das sich an dem
distalen Ende des Stamms angesammelt hat, kann durch eine auf das
Loch des Führungsdrahtes in
dem Stopfer angewandte Absaugung entnommen werden. Der Stopfer wird
dann erst unmittelbar vor dem Einführen von Zement in den Markraum
entfernt. Zum Injizieren des Zements in den schmalen distalen Stammbereich
wird eine Zementpistole mit einer Düse mit kleinem Durchmesser,
die auf die Länge
des Stamms zugeschnitten ist, verwendet. Dann wird eine zweite,
größere Düse verwendet,
um das Füllen
des proximalen Femurs abzuschließen und den Zement unter Druck
zu setzen. Der Stamm wird eingeführt
und Druck wird beibehalten, bis der Zement polymerisiert ist.
-
Die
CPT®-Methode
leidet unter einer Reihe derselben Einschränkungen wie die primären Fälle. Zum
Beispiel weisen Stämme,
die mit der CPT®-Methode eingeführt sind,
ein relativ hohes Maß der
Senkung auf. Das Stammimplantat verbleibt nicht vor Ort, sondern
wandert stattdessen im Inneren des Zements, was bei übermäßigem Auftreten
zu einer Lockerung des Stamms führt.
Ein lockeres Stammimplantat wie oben erläutert kann Schmerzen verursachen
und zum Bruch des Wirtsknochens führen. Ein Absenken des Stammimplantats
kann auch eine Diskrepanz hinsichtlich der Länge von Gliedern einleiten,
was besonders ernst ist, wenn die Längenunterschiede in dem Femur
oder der Tibia vorliegen. Ein lockeres Stammimplantat ist außerdem problematisch,
da es die Wahrscheinlichkeit erhöht,
dass Partikeltrümmer
aus dem Zement erzeugt werden, wodurch das Maß an Osteolyse erhöht wird.
-
Eine
weitere Einschränkung
der CPT®-Methode
liegt darin, dass die Ergebnisse der Hüftteil- oder Hüfttotalendoprothese
aufgrund der Variabilität des
Bepackens des Markraums bei verschiedenen Chirurgen beträchtlich
variieren. Gegenwärtig
verfügt ein
Chirurg über
keine objektive Indikation darüber, ob
der Markraum ausreichend mit Transplantatmaterial bepackt ist. Selbst
wenn Chirurgen dieselbe Technik verfolgen, variiert daher die Menge
des in den Markraum eingebrachten Transplantatmaterials und die
Dichte des Transplantatmaterials bei verschiedenen Chirurgen, da
einige Chirurgen den Markraum enger bepacken als andere Chirurgen.
Einige Chirurgen bepacken den Markraum möglicherweise nur ungern so
eng wie möglich,
da der Chirurg dadurch versehentlich eine Fraktur des Wirtsknochens verursachen
könnte.
Selbst bei ein und demselben Chirurgen ist es wahrscheinlich, dass
die Ergebnisse einer Operation variieren, da der Chirurg nicht in
der Lage ist, die Dichte und Verteilung des Transplantatmaterials
im Inneren des Markraums exakt zu messen.
-
Das
Europäische
Patent
EP555004 offenbart
das Bepacken eines Markraums, das das Einführen eines Knochenstoppers
und eines Führungsdrahtes
in den Markraum und das Verdichten von Knochenspanschichten einschließt.
-
US
Patent 5470336 offenbart einen kanülierten Stopfer, der einen
Längsdurchgang
aufweist und im Querschnitt asymetrisch ist.
-
Die
vorliegende Erfindung geht die oben beschriebenen Probleme an, indem
Instrumente und Instrumentsammlungen, die zum Vorbereiten eines Knochens
für die
Arthroplastik verwendet werden, bereitgestellt werden. Die Instrumente
weisen eine Bearbeitungsfläche
auf, die verwendet wird, um den Markraum in einer radialen Richtung
zur Knochenrinde hin zu bepacken. Die Instrumente weisen eine glatte
Bearbeitungsfläche
auf und sind an ihren Einführungsenden
verjüngt.
Die Instrumente können
kanüliert
oder nicht kanüliert
sein, bei Primär-
oder Revisionsoperationen verwendet werden und mit oder ohne Transplantatmaterial
verwendet werden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist wie in den Ansprüchen beansprucht.
-
Gemäß einem
Aspekt umfassen die Instrumente eine Vielzahl von radialen Impaktoren
zum Vorbereiten eines Knochens für
die Arthroplastik. Jeder radiale Impaktor weist eine glatte Bearbeitungsfläche auf,
weist ein verjüngtes
Einführungsende
auf und weist einen kreisförmigen
Querschnitt auf. Ein radialer Impaktor mit einem relativ kleinen
Durchmesser wird zuerst in den Markraum eingeführt und bepackt den Markraum
in einer radialen Richtung zur Rinde hin. Der erste radiale Impaktor
bildet in dem Markraum eine Lücke
einer ersten Größe. Ein
zweiter radialer Impaktor, der einen größeren Durchmesser als der erste
radiale Impaktor hat, wird dann in den Markraum eingeführt, um
den Markraum in der radialen Richtung zu bepacken. Der zweite radiale
Impaktor bepackt den Markraumkanal dichter als der erste radiale
Impaktor und vergrößert den
Durchmesser der Lücke
in dem Markraum. Radiale Impaktoren von zunehmend größeren Größen werden
in den Markraum eingeführt,
um den Markraum in der radialen Richtung zu bepacken, bis die Größe der Lücke im Inneren
des Markraums der für
das prothetische Implantat erforderlichen Lücke annähernd gleicht.
-
Abhängig von
der Form des prothetischen Implantats können nach dem Einführen der
radialen Impaktoren ein oder mehrere Impaktoren mit Profil in den
Markraum eingeführt
werden. Die Impaktoren mit Profil weisen eine Form auf, die dem
Abschnitt des Implantats, der in den Markraum eingeführt wird, annähernd gleicht.
Mindestens ein Impaktor mit Profil wird in den Markraum eingeführt, um
den Markraum für
die Aufnahme des prothetischen Implantats vorzubereiten. Die Größe des Impaktors
mit Profil entspricht vorzugsweise der Größe des zuletzt verwendeten
radialen Impaktors.
-
Eine
Reihe an Impaktoren mit Profil kann verwendet werden, um den Markraum
eines Knochens für
die Arthroplastik vorzubereiten. Wie bei den radialen Impaktoren
wird zuerst ein Impaktor mit Profil, der eine kleinere Größe aufweist,
in den Markraum eingeführt,
gefolgt von sukzessiv größeren Impaktoren
mit Profil. Die Impaktoren mit Profil führen das radiale Bepacken des
Markraums aus und legen außerdem
die Größe des Markraums
für das
entsprechende prothetische Implantat fest. Eine Reihe an Impaktoren
mit Profil können
zusammen mit radialen Impaktoren oder anstelle der radialen Impaktoren verwendet
werden. Ferner können
die Impaktoren mit Profil kanüliert
oder nicht kanüliert
sein, bei Primär- oder Revisionsoperationen
verwendet werden und mit oder ohne Transplantatmaterial verwendet werden.
-
Die
Instrumente und Instrumentsammlungen können daher entweder bei Primär- oder
bei Revisionsoperationen verwendet werden. Bei Revisionsoperationen
muss das zuvor eingesetzte Implantat zusammen mit jeglichem verbleibenden
Zement aus dem Inneren des Markraums entfernt werden. Da ein großer Hohlraum
zurückbleibt,
nachdem das Implantat und andere umliegende Materialien entfernt
worden sind, muss wahrscheinlich Transplantatmaterial hinzugefügt werden.
Das Transplantatmaterial kann jedes geeignete Material sein, wie
zum Beispiel Knochentransplantatmaterial oder ein synthetisches Transplantatmaterial.
Bei Revisionsfällen
werden vorzugsweise ein Führungsdraht
und ein intramedullärer
Stopper in den Markraum eingeführt
und der Führungsdraht
wird auf eine zentrale Achse des Knochens ausgerichtet. Ein distaler
Abschnitt des Markraums wird mit Transplantatmaterial gefüllt, und
das Transplantatmaterial wird in eine distale Richtung entlang der
Länge des
Führungsdrahtes
komprimiert. Die radialen Impaktoren sind vorzugsweise kanüliert, jedoch
nicht notwendigerweise, und werden mit dem Führungsdraht in den Markraum
geführt.
Die Impaktoren mit Profil können
ebenfalls kanüliert
sein, können
aber auch, wie die radialen Impaktoren, vom Entwurf her nicht kanüliert sein.
Zum Beispiel kann der Führungsdraht
aus dem Inneren des Markraums entfernt werden, bevor der eine oder
die mehreren Impaktoren mit Profil eingeführt wird/werden.
-
Nachdem
der Markraum vorbereitet worden ist, wird ein geeignetes prothetisches
Implantat gewählt
und in den Markraum eingeführt.
Das prothetische Implantat kann auf jede geeignete Weise an dem
Wirtsknochen gesichert werden, wie zum Beispiel durch Verbindung
aufgrund poröser
Oberflächen
auf dem Implantat oder durch Zement.
-
Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung weisen die Instrumente eine Vielzahl
von Löchern auf.
Diese Löcher
weisen vorzugsweise eine solche Größe auf und sind vorzugsweise
so geformt, dass sie Fluide aus dem Inneren des Markraums aufnehmen.
Diese Fluide stören
bei der optimalen Bepackung des Markraums durch die zentrale Bohrung oder Öffnung in
den kanülierten
Instrumenten.
-
Demgemäß ist es
ein Ziel der vorliegenden Erfindung, verbesserte Instrumente zum
Vorbereiten eines Knochens für
die Arthroplasik bereitzustellen.
-
Es
ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, verbesserte Instrumente
für die
Durchführung
von Revisionsoperationen bereitzustellen.
-
Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, verbesserte Instrumente
für die
Implantation eines Hüftprothesenersatzes
bereitzustellen.
-
Es
ist ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, verbesserte
Instrumente zum radialen Bepacken des Markraums eines Knochens bereitzustellen.
-
Es
ist ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, verbesserte
Instrumente zum engeren Bepacken des Markraums eines Knochens bereitzustellen.
-
Es
ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, Instrumente
zum Verbessern der Angliederung von Transplantatmaterial an den
Wirtsknochen bereitzustellen.
-
Es
ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, Instrumente
zum Implantieren eines prothetischen Implantats bereitzustellen,
das einheitlichere Ergebnisse erzielt.
-
Weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch
den restlichen Teil dieses Dokumentes ersichtlich.
-
Die
beiliegenden Zeichnungen, die in der Patentschrift inkorporiert
sind und einen Teil davon bilden, stellen bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung dar und offenbaren, zusammen mit der
Beschreibung, die Grundlagen der Erfindung. In den Zeichnungen ist/sind:
-
1 eine
schematische Teilansicht eines Femurs, das einer präoperativen
Planung unterzogen wurde;
-
2 eine
schematische Teilansicht eines Femurs, in dessen Markraum ein Führungsstab
und ein Stopper eingeführt
sind;
-
3 eine
schematische Teilansicht eines Femurs, in dessen Markraum eine Transplantatzuführungsspritze
eingeführt
ist;
-
4 eine
schematische Teilansicht eines Femurs, in dessen Markraum ein Kanalfüller eingeführt ist;
-
5(A) bis 5(C) schematische
Teilansichten eines Femurs, in dessen Markraum radiale Impaktoren
zunehmend größerer Größen eingebracht
sind;
-
6 eine
schematische Teilansicht eines Femurs und eines Führungsstabs,
der in den Markraum eingeführt
ist und der mit einem Ratschengriff entfernt wird;
-
7(A) bis 7(B) schematische
Teilansichten eines Femurs, in dessen Markraum Impaktoren mit Profil,
welche verschiedene Größen aufweisen,
eingeführt
sind;
-
8 eine
schematische Teilansicht eines Femurs, in das ein Impaktor mit Profil
eingeführt
ist und das den Einsatz eines Drehmomentschlüssels zum Messen der Stabilität zeigt;
-
9 eine
schematische Draufsicht eines Stamms, der in den Markraum eines
Femurs eingeführt
ist;
-
10(A) eine Seitenansicht und 10(B) und 10(C) Querschnittsansichten
von zwei Positionen entlang eines radialen Impaktors einer ersten Größe;
-
11(A) eine Seitenansicht und 11(B) und 11(C) Querschnittsansichten
von zwei Positionen entlang eines radialen Impaktors einer zweiten Größe;
-
12(A) eine Seitenansicht und 12(B) und 12(C) Querschnittsansichten
von zwei Positionen entlang eines radialen Impaktors einer dritten Größe;
-
13(A), 13(B) und 13(C) eine Draufsicht, Seitenansicht bzw. Querschnittsansicht eines
Impaktors mit Profil, der eine erste Größe aufweist;
-
14(A), 14(B) und 14(C) eine Draufsicht, Seitenansicht bzw. Querschnittsansicht eines
Impaktors mit Profil, der eine zweite Größe aufweist;
-
15(A), 15(B) und 15(C) eine Draufsicht, Seitenansicht bzw. Querschnittsansicht eines
Impaktors mit Profil, der eine dritte Größe aufweist;
-
16 eine
schematische Teilansicht eines Femurs und eines radialen Impaktors,
der für
den Einsatz bei einem primären
Fall ohne Transplantatmaterial in den Markraum eingeführt ist;
-
17 eine
schematische Teilansicht einer Tibia und eines radialen Impaktors,
der in den Markraum eingeführt
ist;
-
18 eine
schematische Teilansicht eines Femurs und eines radialen Impaktors
gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung, wobei der radiale Impaktor nicht kanüliert ist;
-
19 eine
schematische Teilansicht eines Femurs und eines Impaktors mit Profil
gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung, wobei der radiale Impaktor kanüliert ist;
-
20(A) eine Seitenansicht eines radialen Impaktors
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung, wobei der radiale Impaktor Löcher für das Entfernen von Fluiden
aufweist; und
-
20(B) eine Seitenansicht des radialen Impaktors
aus 20(A), mit dem Fluid aus dem Markraum
entzogen wird.
-
Nun
wird detailliert auf bevorzugte Ausführungsformen, von denen nicht
einschränkende
Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, Bezug
genommen.
-
Im
Allgemeinen können
Instrumente gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung verwendet werden, um einen Knochen für die Arthroplastik
vorzubereiten, indem der Markraum in einer radialen Richtung zur
Knochenrinde hin bepackt wird. Herkömmliche Methoden, wie oben
erläutert, beruhen
auf einer Reihe zunehmend kleinerer Stopfer zum distalen Bepacken
des Markraums mit Transplantatmaterial. Demgegenüber werden bei der Erfindung
eine Reihe zunehmend größerer Impaktoren
in den Markraum eingeführt,
um den Markraum in der radialen Richtung zur Rinde hin zu bepacken.
Das radiale Bepacken des Markraums kann ergänzend sein und nach einem distalen
Bepacken des Markraums verwendet werden. Ein Impaktor einer Größe, die kleiner
als ein prothetisches Implantat ist, wird gewählt und in den Markraum eingeführt. Dann
werden zunehmend größere Impaktoren
eingeführt,
um das Bepacken des Markraums in der radialen Richtung fortzusetzen.
Die erfindungsgemäßen Instrumente können mit
oder ohne Transplantatmaterial bei Primär- oder Revisionsoperationen
verwendet werden und kanüliert
oder nicht kanüliert
sein. Ferner können die
erfindungsgemäßen Instrumente
an einen beliebigen langen Knochen angepasst werden, wie zum Beispiel,
jedoch nicht ausschließlich,
an Femur, Fibula, Tibia, Radius, Ulna oder Humerus.
-
Beispiel femoraler
Revision
-
Ein
Beispiel der Erfindung wird nun mit Bezug auf die Durchführung einer
Revisionsarthroplastik an einem Femur erläutert. Eine Hüftprothese
ist besonders anfällig
für die
Verlagerung oder Kompression des Implantats aufgrund der großen Kräfte, die
während
des Einsatzes auf die Hüftprothese
einwirken. Wie aus der untenstehenden Beschreibung offensichtlicher
wird, ist die Erfindung nicht ausschließlich auf Revisionsfälle beschränkt, sondern auch
bei primären
Arthroplastikoperationen und der Arthroplastik bei anderen Gelenken einsetzbar.
-
Unter
Bezugnahme auf 1 wird ein Femur 10 gezeigt,
bei dem die präoperative
Planung abgeschlossen ist. Das Femur 10 dieses Beispiels
hatte zuvor ein Stammimplantat für
ein prothetisches Hüftgelenk.
Die präoperative
Planung umfasste das Entfernen des Stammimplantats unter Verwendung
einer operativen Methode, die den Verlust des Knochenbestandes minimiert.
Vorzugsweise wird während
der Entfernung des Implantats und auch während der Entfernung jeglichen
Knochenzements im Inneren des Femurs mindestens ein Abschnitt des
femoralen Halses 11 erhalten. Vorzugsweise wird der Zement
vollständig
aus jedem Abschnitt des Femurs entfernt, der später das neue prothetische Implantat aufnimmt.
Wenn distal zu diesem Abschnitt des Femurs gut fixierter Zement
vorhanden ist, kann dieser vor Ort belassen werden und verwendet
werden, um einen Kanalstoppertransplantatrestriktor zu stützen. Wie
für alle
Hüftrevisionsoperationen
typisch, wird die sichere Entfernung des Zementes durch eine angemessene
Freilegung des Femurs gewährleistet.
-
Folglich
kann es angemessen sein, den gesamten Schaft des Femurs freizulegen,
um eine Penetration oder Fraktur des Femurs zu verhindern.
-
Die
vollständige
Entfernung jeglicher vorhandener fibröser Membran gewährleistet
das zukünftige erfolgreiche
Anhaften des Transplantatmaterials an dem Femur 10.
-
Für die präzise Rekonstruktion
und Wiederherstellung des Hüftgelenks
ist eine präoperative Planung
erforderlich. Der Chirurg lässt
vorzugsweise präoperative
a.p.- und seitliche Röntgenaufnahmen des
Hüftgelenks
anfertigen. Außerdem
sollte der Chirurg jegliche Knochendefekte identifizieren und diese Defekte
klassifizieren. Da die kortikale Hülle des Femurs 10 sehr
dünn sein
und leicht brechen kann, platziert der Chirurg vorzugsweise Cerclagedrähte 12 um
das Femur 10, bevor Transplantatmaterial gepackt wird.
Jeder nicht eingeschlossene Defekt kann mit einem Drahtnetz 14,
das mit den Cerclagedrähten 12 gehalten
wird, oder mit Frakturplatten abgedeckt werden. Bei schwerwiegenden
osteopenischen Fällen
kann eine Onlay-Transplantation vorteilhaft sein. Die Cerclagedrähte 12 und
das Drahtnetz 14 sollten gerade eben über einen Punkt des voraussichtlich am
weitesten nach distal stattfindenden Bepackens hinausgehen. Wenn
während
des Bepackens und Zementierens keine Frakturen auftreten, und wenn es
der Chirurg erwünscht,
können
die Cerclagedrähte 12 und
das Drahtnetz 14 vor dem Verschließen entfernt werden.
-
Um
zu gewährleisten,
dass der Zement und das fibröse
Gewebe vollständig
entfernt worden sind, kann das Femur mit geraden Reibahlen manuell
ausgeräumt
werden. Das Ausräumen
des Femurs erlaubt es dem Chirurgen, die gewünschte Länge des prothetischen Implantats,
welches in diesem Fall ein Femurstamm wäre, und einen Durchmesser des
Femurkanals, in den Transplantatmaterial platziert wird, festzulegen.
Vorzugsweise verwendet der Chirurg Reibahlen mit zunehmenden Durchmessern,
bis die Rinde erreicht wird. Wenn der Durchmesser des Femurkanals
bekannt ist, kann der Chirurg die wahrscheinliche Dicke des Transplantatmaterials
abschätzen.
-
Unter
Bezugnahme auf 2 werden dann ein Führungsdraht 20 und
ein intramedullärer
Stopper 18, der der Größe des ausgeräumten intramedullären Raums
so weit wie möglich
annähernd
gleicht, mit einem Einführungswerkzeug 22 eingeführt. Der Stopper 18 wird
vorzugsweise an einem Punkt in den intramedullären Raum eingeführt, der
zwei Zentimeter hinter einer Spitze eines einzuführenden prothetischen Implantats
liegt. Der Stopper 18 sollte in der Lage sein, Impaktierkräfte auszuhalten,
und eine zusätzliche
Fixierung kann unter Verwendung von Zement oder einer temporären transfemoralen
Fixierung mittels eines K-Drahtes ausgeführt werden. Ein distaler Größenmesser
kann verwendet werden, um die angemessene Größe des Stoppers 18 festzulegen.
-
Bei
Revisionsfällen
wird Transplantatmaterial 25 in den Markraum des Femurs 10 eingeführt. Die Erfindung
ist nicht auf eine bestimmte Art von Transplantatmaterial beschränkt, wobei
das Transplantatmaterial zum Beispiel Knochentransplantatmaterial oder
ein synthetisches Transplantatmaterial sein kann. Beispiele eines
geeigneten synthetischen Transplantatmaterials umfassen Kalziumphosphatmaterialien,
Hydroxylapatit, Kollagen und sowohl resorbierbare als auch nicht
resorbierbare Polymere. Die Erfindung kann andere gegenwärtig vorhandene synthetische
Transplantatmaterialien oder jegliche in Zukunft entwickelte Transplantatmaterialien
verwenden. Ferner kann jegliches geeignetes Knochentransplantatmaterial,
einschließlich
kortikales, spongiöses,
medulläres
oder eine beliebige Kombination daraus, wie zum Beispiel eine Kombination
aus spongiösem
und kortikalem, verwendet werden. Ferner können die Knochentransplantatmaterialien
Autotransplantat, Allotransplantat, Xenotransplantat oder gentechnisch
hergestellte Transplantatmaterialien sein. Darüber hinaus kann das Transplantatmaterial eine
beliebige Kombination von Transplantatmaterialien, wie zum Beispiel
mehr als ein Knochentransplantatmaterial, Knochentransplantatmaterial
und synthetisches Transplantatmaterial oder mehr als ein synthetisches
Transplantatmaterial sein. Frisch gefrorene Transplantate werden
landläufig
verwendet, aufgrund potentieller Gefahren der Übertragung von Krankheiten
können
jedoch andere alternative Transplantatquellen wünschenswert sein. Gegenwärtig besteht
kein eindeutiger Konsens bezüglich
der optimalen Quelle, Form und Größe des Transplantatmaterials.
Eine empfohlene Größe liegt
im Bereich von zwei bis vier Millimetern, obwohl andere Größen möglicherweise
vorzuziehen sind. Zum Vorbereiten des Transplantatmaterials kann
eine Knochenmühle
verwendet werden.
-
Unter
Bezugnahme auf 3 wird Transplantatmaterial,
zum Beispiel mit einer Transplantatzuführungsspritze 27,
in den Markraum eingebracht. Die Transplantatzuführungsspritze 27 ist
wünschenswert,
da sie eine Kontamination mit Transplantatknochen in der Umgebung
minimiert. Als nächstes
wird, wie in 4 gezeigt, eine zusätzliche
Menge an Transplantatmaterial 25 mit einem Kanalfüller 29 in das
distale Ende des Markraumkanals eingebracht. Die Menge des eingebrachten
Transplantatmaterials hängt
von der jeweiligen Anwendung und dem jeweiligen Patienten ab, kann
aber zum Beispiel fünf
bis zehn Kubikzentimeter Transplantatmaterial 25 beinhalten.
Das Transplantatmaterial 25 wird über den Führungsdraht 20 mittelgradig
impaktiert, um ein leichtes Einbringen der radialen Impaktoren zu
gewährleisten.
-
Als
nächstes
wird mit den 5(A) bis 5(C) ein
Verfahren des radialen Bepackens des Markraumkanals beschrieben.
Im Gegensatz zum Bepacken des Markraumkanals in einer distalen Richtung,
wie für
herkömmliche
Methoden typisch, wird der Markraumkanal in einer radialen Richtung zur
Knochenrinde hin bepackt. Ein Art und Weise des radialen Bepackens
des Markraumkanals ist mit einer Reihe radialer Impaktoren, die
in den 5(A) bis 5(C) gezeigt
sind.
-
Wie
in 5(A) gezeigt, wird ein erster
radialer Impaktor 30, der als ein radialer Anfangsimpaktor 32 dargestellt
wird, in den Markraum des Femurs 10 eingeführt. Der
radiale Impaktor 32 ist gemäß diesem Beispiel kanüliert und
wird mit dem Führungsdraht 20 im
Zentrum des Femurs 10 geführt. Der radiale Impaktor 32 weist
eine Bearbeitungsfläche
auf, die dafür
vorgesehen ist, in das Innere des Markraums eingeführt zu werden
und den Markraum in der radialen Richtung zu bepacken. Vorzugsweise
ist die Bearbeitungsfläche 42 an
einem Einführungsende 44 verjüngt und
weist einen kreisförmigen
Querschnitt auf. Die Bearbeitungsfläche 42 ist vorzugsweise
eine, die jegliches distales Bepacken des Markraums reduziert und
stattdessen eine Menge, mit der der Markraum in der radialen Richtung
zur Knochenrinde 10 hin bepackt wird, maximiert. Die verjüngte Bearbeitungsfläche 42 ist
lediglich ein Beispiel einer solchen Fläche. Die Formen, Größen und
anderen Dimensionen der radialen Impaktoren 30 werden detaillierter
unter Bezugnahme auf 10 bis 12 beschrieben.
-
Wie
oben erläutert,
werden die radialen Impaktoren 30 in den Markraum eingeführt, um
den Markraum in der radialen Richtung zur Rinde hin zu bepacken.
In den in 5(A) bis 5(C) gezeigten Beispielen
werden die radialen Impaktoren 30 während einer Revisionsoperation
verwendet, um Transplantatmaterial 25 in der radialen Richtung
zu packen. Die radialen Impaktoren 30 können das Packen des Transplantatmaterials 25 oder
lediglich das Bepacken des Markraums mit Transplantatmaterial auf viele
verschiedene Weisen bewerkstelligen. Zum Beispiel führt das
längsgerichtete
Einführen
des radialen Impaktors 30 in den Markraum zu einem Kontakt mit
dem Transplantatmaterial 25 und lenkt das Transplantatmaterial 25 in
die radiale Richtung. Das verjüngte
Einführungsende 44 unterstützt das
radiale Bepacken des Markraums, während der Impaktor 30 eingeführt wird.
Die radialen Impaktoren 30 können mit einem Griff 39 oder
mit beliebigen anderen geeigneten Mechanismen oder Geräten eingeführt werden.
Die radialen Impaktoren 30 können manuell oder mit Assistenz,
wie zum Beispiel mit einem strombetriebenen Instrument, in den Markraum
getrieben werden. Des Weiteren können
die radialen Impaktoren 30 mit einem Bohrmotor rotiert
werden, um das Bepacken des Markraums in der radialen Richtung zu verursachen.
-
Wie
in 5(B) gezeigt, wird dann ein
radialer Impaktor 34 einer größeren Größe als der radiale Impaktor 32 in
den Markraumkanal eingebracht. An entsprechenden Positionen entlang
der Länge
der radialen Impaktoren 32 und 34 weist der radiale
Impaktor 34 äußere Umfänge auf,
die größer sind
als die äußeren Umfänge des
radialen Impaktors 32. Durch das Einbringen des radialen
Impaktors 34 größerer Größe verdrängt der
radiale Impaktor 34 auf diese Weise einen zusätzlichen
Anteil des Transplantatmaterials in die radiale Richtung. Zusätzliche
radiale Impaktoren 30, wie zum Beispiel der in 5(C) gezeigte radiale Impaktor 36, können in
den Markraum eingeführt
werden, um den Markraum weiter in der radialen Richtung zu bepacken.
Vorzugsweise werden radiale Impaktoren 30 von zunehmend
größeren Größen verwendet,
bis ein enger Sitz erreicht wird und bis die Größe und Länge des radialen Impaktors 30 Dimensionen
des prothetischen Implantats, wie zum Beispiel eines femoralen Stamms,
entsprechen.
-
Unter
Bezugnahme auf 6 wird der zentrale Führungsdraht 20 dann
vorzugsweise, zum Beispiel mit einem Ratschengriff 62,
entfernt. Der Führungsdraht 20 weist
ein Gewindeende auf, das in den Stopper 18 ein- und möglicherweise
durch diesen hindurch geführt
wird. Der Führungsdraht 20 wird
folgend mit dem Ratschengriff 62 rotiert, um den Führungsdraht 20 aus
dem Stopper 18 und auch aus dem Inneren des Markraums zu
entfernen. Der Stopper 18 sollte in dem Inneren des Markraums
bleiben.
-
Im
Anschluss an das Einführen
des radialen Impaktors 30 kann das Einführen eines oder mehrerer Impaktoren 70 mit
Profil in den Markraum erforderlich sein. Die Impaktoren mit Profil
müssen
möglicherweise
zum Beispiel dann eingebracht werden, wenn die Form des radialen
Impaktors 30 nicht mit einer Form des Abschnittes eines
prothetischen Implantats übereinstimmt,
der in den Markraum eines Wirtsknochens platziert wird. Wenn die
Form des prothetischen Implantats jedoch mit der des radialen Impaktors 30 übereinstimmt,
werden möglicherweise nur
die radialen Impaktoren 30 benötigt, um den Markraum radial
zu bepacken.
-
Die 7(A) und 7(B) stellen
Impaktoren 70 mit Profil dar, die eine Form aufweisen,
die im Allgemeinen dem jeweiligen Abschnitt eines femoralen Stamms
entspricht, der in den Markraum eines Femurs eingeführt wird.
Gemäß einer
bevorzugten Methode wird der Impaktor 70 mit Profil so
bemessen, dass er im Allgemeinen dem zuletzt verwendeten radialen
Impaktor 30 entspricht. Zum Beispiel entsprechen die in 5(A) bis 5(C) verwendeten radialen
Impaktoren 30 einer Startergröße, einer Größe eins
und einer Größe zwei.
Eine bevorzugte Größe des Impaktors 70 mit
Profil wäre
daher in diesem Beispiel ein Impaktor 70 mit Profil, der
die Größe zwei
aufweist.
-
Die
Impaktoren 70 mit Profil können auf jede geeignete Art
und Weise in den Markraum eingeführt werden.
Es kann zum Beispiel, wie in 7(A) gezeigt,
ein Stecheisengriff 64 an dem Impaktor 70 mit Profil
angebracht sein und verwendet werden, um von einem Hammer 66 zugeführte Kräfte auf
den Impaktor 70 mit Profil zu übertragen. Die Erfindung ist natürlich nicht
auf diese Praktik des Einführens
des Impaktors 70 mit Profil beschränkt. Wenn der Impaktor 70 mit
Profil sich nicht in den Markraum hinunter vorwärtsbewegt, sollte ein Impaktor 70 mit
Profil, der eine kleinere Größe aufweist,
mit zusätzlichem
in den Markraum eingeführtem
Transplantatmaterial 25 verwendet werden. Der Impaktor 70 mit
Profil wird zu einer Stelle im Inneren des Markraums vorwärtsbewegt,
die im Allgemeinen der endgültigen
Position des prothetischen Implantats entspricht.
-
Der
Impaktor 70 mit Profil kann auch verwendet werden, um den
Markraum radial zu bepacken. 7(A) zeigt
einen Impaktor 72 mit Profil, der eine erste Größe aufweist,
während 7(B) einen Impaktor 74 mit Profil zeigt,
der eine größere Größe aufweist.
Die Verwendung von Impaktoren 70 mit Profil, die eine zunehmend
größere Größe aufweisen,
kann zusammen mit radialen Impaktoren 30 von zunehmend
größeren Größen oder
anstelle der radialen Impaktoren 30 verwendet werden. Wie
bei den radialen Impaktoren bepackt die Einführung der zunehmend größeren Impaktoren 70 mit
Profil den Markraum in der radialen Richtung und bereitet den Wirtsknochen 10 für die Aufnahme
eines prothetischen Implantats vor. In den in den 7(A) und 7(B) gezeigten
Beispielen der Impaktoren 70 mit Profil sind die Impaktoren 70 mit
Profil nicht kanüliert, wie
jedoch unter Bezugnahme auf 19 unten
beschrieben, können
die Impaktoren 70 mit Profil auch kanüliert sein.
-
Nachdem
der Impaktor 70 mit Profil zu der gewünschten Stelle vorwärtsbewegt
wurde, wird die Stabilität
des Wirtsknochens 10 und des Markraums geprüft. Gemäß einer
bevorzugten Art und Weise der Stabilitätsüberprüfung wird ein Drehmomentschlüssel 68 an
den Stecheisengriff 64 gekoppelt, um eine Rotationsstabilität des Impaktors 70 mit
Profil zu messen. Die Rotationsstabilität liegt sowohl bei Revisions- als auch bei Primärfällen vorzugsweise
im Bereich von null bis elf Newtonmeter. Wenn zusätzliche Stabilität erforderlich
ist, können
ein oder mehrere Endbearbeitungsstopfer verwendet werden, um Transplantatmaterial 25 oder
Abschnitte des Medullären,
die den Impaktor 70 mit Profil umgeben, zu impaktieren.
Alternativ kann der zusätzliche
Einsatz radialer Impaktoren 30 oder Impaktoren 70 mit
Profil verwendet werden, um den Markraum für das prothetische Implantat
vorzubereiten.
-
Der
Drehmomentschlüssel 68 ermöglicht die objektive Überprüfung der
Stabilität
des Markraums. Herkömmlicherweise
bepacken Chirurgen den Markraum so gut, wie es ihnen möglich ist,
und verfügen in
der Regel lediglich über
subjektive Messungen darüber,
ob der Knochen ausreichend vorbereitet ist. Dies hat zur Folge,
dass Ergebnisse in der Arthroplastik von Chirurg zu Chirurg und
selbst bei durch ein und denselben Chirurgen durchgeführten Operationen
variieren. Demgegenüber
stellt der Einsatz des Drehmomentschlüssels 68 eine deutliche
und nicht zweideutige Indikation darüber, ob der Markraum ausreichend
eng bepackt wurde, bereit. Aus diesem Grund sollten einheitlichere
Ergebnisse und eine höhere
Erfolgsquote in der Arthroplastik möglich sein.
-
Ein
prothetisches Implantat wird dann in den Markraum des Wirtsknochens
eingeführt.
Zum Beispiel wird, wie in 9 gezeigt,
ein femorales Implantat 90 in das Femur 10 eingeführt und
liegt an das Transplantatmaterial 25 an. Der Impaktor 70 mit
Profil wird vorzugsweise vor Ort gelassen, bis der Zement bereit
ist, eingebracht zu werden, um das Entfernen des gepackten Transplantatmaterials 25 zu verhindern.
Es kann eine Versuchsreposition mit Kopf-Hals-Kombinationen durchgeführt werden, während der
Endbearbeitungsimpaktor 70 mit Profil vor Ort ist, bis
die richtige Spannung des Weichgewebes, Bewegungsfreiheit und Stabilität erreicht
sind. Der Zement wird gemäß Bevorzugung
des Chirurgen unter Beachtung der Bearbeitungshinweise angerührt. Es
können
zum Beispiel eine Zementpistole und retrogrades Füllen zum
Einbringen des Zementes verwendet werden. Es kann eine extra lange
und schmale Düse
erforderlich sein, in welchem Fall der Zement beim Einbringen eine
eher geringe Viskosität aufweisen
sollte. Um die geringe Viskosität
zu erleichtern, kann ein vorgekühlter
Zement verwendet werden. Nachdem der Markraum mit Zement gefüllt ist,
wird eine proximales Siegel aufgetragen, und der Zement wird für etwa zwei
bis drei Minuten unter Druck gesetzt, wobei diese Vorschriften nach
den Bearbeitungshinweisen des Zementes variieren. Der Stamm wird vorzugsweise
mit einem Stammtreiber eingeführt
und das proximale Siegel wird vor Ort behalten, bis sich das prothetische
Implantat vollständig gesetzt
hat.
-
Beispielhafte radiale
Impaktoren
-
Nun
werden unter Bezugnahme auf 10 bis 12 Beispiele geeigneter radialer Impaktoren 30 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 10(A) umfasst
ein radialer Starterimpaktor 32 die Bearbeitungsfläche 42 und
weist ein Einführungsende 44 auf.
In diesem Beispiel des radialen Impaktors 32 ist der radiale
Starterimpaktor 32 kanüliert,
um eine Bohrung oder zentrale Öffnung 45 entlang
einer Länge
des radialen Impaktors 32 aufzuweisen. Wie oben erläutert, erlaubt
diese Bohrung oder Öffnung 45, dass
der radiale Impaktor 32 von dem Führungsdraht 20 geführt wird.
-
Die
Bearbeitungsfläche 42 des
radialen Impaktors ist relativ glatt. Die glatte Bearbeitungsfläche der
radialen Impaktoren 30 bedeutet nicht, dass die Fläche frei
von jeglichen Unregelmäßigkeiten
oder vollständig
poliert sein muss. Die Bearbeitungsfläche 42 sollte nicht
gezackt, gezahnt oder auf ähnliche Weise
hinsichtlich des Transplantatmaterials oder des Markraums des Wirtsknochens
abrasiv sein. Die glatten Bearbeitungsflächen des Impaktors mit Profil und
des radialen Impaktors 30 werden der eines Stecheisens
oder einer Reibahle gegenübergestellt, welche
Zähne oder
andere rauhe Oberflächen
aufweist, um Abschnitte des Markraums abrasiv zu entfernen. Die
Bearbeitungsfläche 42 ist
in dem Sinne glatt, dass ein Kontakt zwischen den radialen Bepackern 30 und
dem Transplantatmaterial 25 oder Abschnitten des Markraums
zu einem radialen Bepacken des Markraums führt. Andererseits würde eine rauhe
Oberfläche
zu dem Festsetzen von Transplantatmaterial auf der unregelmäßigen Fläche führen.
-
Die
radialen Impaktoren 30 weisen an dem Einführungsende 44 eine
Verjüngung
auf. Eine Verjüngung
an dem Einführungsende 44 ist
vorzuziehen, da eine solche Verjüngung
das Bepacken des Transplantatmaterials 25 nach distal minimieren
würde und stattdessen
das radiale Bepacken des Markraums fördern würde. Die Verjüngung entlang
der Bearbeitungsfläche 42 kann
linear sein oder andere Konturen, wie zum Beispiel eine parabolische
Kontur, aufweisen.
-
Die 10 bis 12 zeigen
jeweils einen radialen Starterimpaktor 32, einen radialen
Impaktor 36 der Größe zwei
und einen radialen Impaktor 38 der Größe vier. Jeder der radialen
Impaktoren 30 hat eine Länge von etwa 29,9 cm (11,75
Inch). Der radiale Starterimpaktor 32 weist einen äußeren Durchmesser
von etwa 1,271 cm (0,500 Inch) in einer Entfernung von etwa 16,5
cm (6,490 Inch) von dem Einführungsende 44 und
einen äußeren Durchmesser
von etwa 0,747 cm (0,294 Inch) bei etwa 1,5 cm (0,590 Inch) von
dem Einführungsende 44 auf.
Obwohl nicht gezeigt, weist ein radialer Impaktor 30 der
Größe eins an
den jeweils in 10(B) und 10(C) gezeigten Positionen
einen äußeren Durchmesser
von etwa 1,33 cm (0,523 Inch) und 0,806 cm (0,317 Inch) auf. Der
radiale Impaktor 36 der Größe zwei, wie in 11(A) bis 11(C) gezeigt,
weist äußere Umfänge auf,
die größer sind
als die des radialen Starterimpaktors 32 oder des radialen
Impaktors 30 der Größe eins.
Der radiale Impaktor 36 der Größe zwei weist an den Positionen,
die 16,5 cm (6,490 Inch) bzw. 1,5 cm (0,590 Inch) von dem Einführungsende 44 entfernt
sind, einen äußeren Durchmesser
von etwa 1,408 cm (0,554 Inch) und einen Durchmesser von etwa 0,885
cm (0,348 Inch) auf. Ein radialer Impaktor 30 der Größe drei
weist vorzugsweise bei 16,5 cm (6,490 Inch) bzw. 1,5 cm (0,590 Inch)
von dem Einführungsende 44 einen äußeren Durchmesser von
etwa 14,7 cm (5,79 Inch) und einen äußeren Durchmesser von 0,948
cm (0,373 Inch) auf. Der in den 12(A) bis 12(C) gezeigte radiale Impaktor 38 der
Größe vier
weist vorzugsweise einen äußeren Durchmesser
von etwa 1,57 cm (0,618 Inch) bei 16,5 cm (6,490 Inch) von dem Einführungsende 44 und
einen äußeren Durchmesser
von etwa 1,05 cm (0,412 Inch) bei etwa 1,5 cm (0,590 Inch) von dem Einführungsende 44 auf.
Die genauen Dimensionen der radialen Impaktoren 30 sind
nicht ausschlaggebend für
die Erfindung und können
sich von den beschriebenen unterscheiden. Ferner können die
Unterschiede bei den äußeren Umfängen größer oder kleiner
als der unter Bezugnahme auf die radialen Impaktoren 30 gezeigte
und beschriebene sein.
-
Beispielhafte
Impaktoren mit Profil
-
Eine
Reihe zunehmend größerer Impaktoren 70 mit
Profil ist in den 13 bis 15 gezeigt. Wie aus diesen Figuren ersichtlich
ist, ist die allgemeine Form eines jeden Impaktors 70 mit
Profil dieselbe und entspricht dem Abschnitt des femoralen Implantats,
der in den Markraum des Femurs 10 eingeführt wird.
Die Impaktoren 70 mit Profil weisen außerdem eine im Allgemeinen
glatte Bearbeitungsfläche
auf. Wie bei den radialen Impaktoren 30 bedeutet die glatte
Bearbeitungsfläche
der Impaktoren 70 mit Profil nicht, dass die Fläche frei
von jeglichen Unregelmäßigkeiten
oder vollständig
poliert sein muss.
-
Die 13 bis 15 stellen
beispielhafte Dimensionen geeigneter Impaktoren 70 mit
Profil bereit. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, werden die äußeren Umfänge der
Impaktoren mit Profil an denselben Stellen entlang einer Länge der
Impaktoren 70 mit Profil zunehmend größer. In einer Entfernung von
6,000 cm (2,362 Inch) von einem Nicht-Einführungsende
des Impaktors 70 mit Profil variiert eine Höhe des Impaktors 70 mit
Profil zwischen 1,41 cm (0,555 Inch), gezeigt in 13(C), und 1,65 cm (0,651 Inch), gezeigt in 14(C), und 1,90 cm (0,747 Inch), gezeigt in 15(C). Die Breite des Impaktors 70 mit
Profil wird auch von dem in 13 gezeigten
Impaktor 72 mit Profil zu dem in 14 gezeigten
Impaktor 74 mit Profil zu dem in 15 gezeigten
Impaktor 76 mit Profil zunehmend größer. Die Erfindung ist nicht
auf die Dimensionen der in den 13 bis 15 gezeigten Impaktoren mit Profil beschränkt, sondern
kann vielmehr variiert werden, so dass sie größerer oder kleinere Varianzen
zwischen den Größen aufweist.
-
Impaktoren
bei Primärfällen
-
Ein
radialer Impaktor 34' gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung ist in 16 gezeigt. Wie oben erläutert ist
der radiale Impaktor 30 vorzugsweise kanüliert und
verwendet den Führungsdraht 20,
um den radialen Impaktor 30' zu
zentrieren kann nicht kanüliert
sein, wie der in 16 gezeigte radiale Impaktor 34'. Ferner können die
radialen Impaktoren 30 und 30' sowohl bei Primäroperationen
als auch bei Revisionsoperationen verwendet werden. 16 stellt
den radialen Impaktor 34',
wie er in den Markraum des Femurs 10 eingeführt wird, dar,
im Gegensatz zu dem in den 5(A) bis 5(C) gezeigtem umfasst kein Transplantatmaterial.
Die radialen Impaktoren 30 und 30' können daher zum Bepacken des
Markraums eines Knochens verwendet werden und erfordern nicht die
Einbringung von Transplantatmaterial in den Wirtsknochen.
-
Anwendungen
in anderen Knochen
-
Die
Praktiken, Instrumente und Methoden gemäß der Erfindung sind nicht
nur auf das Femur 10 beschränkt. Stattdessen kann die Erfindung
bei einem beliebigen langen Knochen im Körper, einschließlich, jedoch
nicht beschränkt
auf, Tibia, Radius, Ulna, Humerus oder Fibula, angewendet werden. Ferner
ist die Erfindung nicht auf Knochen einer bestimmten Größe beschränkt, sondern
kann bei einigen der kleineren Knochen innerhalb des Körpers, wie
zum Beispiel bei denen der Finger oder der Zehen, angewendet werden.
-
Ein
Beispiel einer Anwendung der Erfindung bei einem anderen Knochen
als dem Femur ist in 17 gezeigt. Unter Bezugnahme
auf 17 wird ein radialer Impaktor 36' gezeigt, der
in den Markraum einer Tibia 10' eingeführt ist. In diesem Beispiel
wird Transplantatmaterial 25 zu der Tibia 10' hinzugegeben
und der radiale Impaktor 36' ist
kanüliert
und wird von einem Führungsdraht 20' geführt. Ein
intramedullärer
Stopper 18' wird
in dem Markraum der Tibia 10' positioniert.
Nachdem ein radialer Impaktor 36' einer ersten Größe verwendet
wurde, werden radiale Impaktoren von zunehmend größeren Größen verwendet,
bis die ungefähre
Größe des Implantats
erreicht ist. Der Einsatz zusätzlicher
Impaktoren mit Profil kann erforderlich sein, wenn die radialen
Impaktoren zum Beispiel bezüglich
der Form nicht dem prothetischen Implantat entsprechen.
-
Alternative
Ausführungsformen
radialer Impaktoren und von Impaktoren mit Profil
-
18 stellt
den Einsatz des radialen Impaktors 34' bei einem Revisionsfall dar. Der
radiale Impaktor 34' wurde
im Zusammenhang mit 16 beschrieben, die den radialen
Impaktor 34',
wie er während
eines Primärfalls
ohne Transplantatmaterial in das Femur 10 eingeführt wird,
darstellt. 18 stellt eine andere Möglichkeit
dar, bei der der nicht kanülierte
radiale Impaktor 34' während einer
Revision verwendet wird, bei der Transplantatmaterial 25 dem Inneren
des Markraums des Knochens 10 hinzugefügt wird. Auf diese Weise können die
radialen Impaktoren gemäß der Erfindung
entweder bei Primär- oder
bei Revisionsoperationen verwendet werden, können kanüliert oder nicht kanüliert sein
oder können
mit oder ohne Transplantatmaterial verwendet werden.
-
Die
Impaktoren mit Profil gemäß der Erfindung
können
ebenso bei Primär- oder bei Revisionsfällen verwendet
werden, können
kanüliert
oder nicht kanüliert
sein und können
mit oder ohne Transplantatmaterial verwendet werden. 19 stellt
zum Beispiel einen Impaktor 70' mit Profil dar, der kanüliert ist und
von dem Führungsdraht 20 in
den Markraum des Femurs 10 geführt wird. Auf diese Weise würde der Führungsdraht 20,
nachdem die radialen Impaktoren eingeführt worden sind, nicht entfernt
werden, sondern während
des Einführens
eines oder mehrerer Impaktoren 70' mit Profil vor Ort bleiben.
-
Das üblicherweise
verwendete Transplantatmaterial beinhaltet Feststoffe und auch eine
gewisse Menge an Flüssigkeit,
wie zum Beispiel Wasser oder Blut. Beim Bepacken des Wirtsknochens
mit dem Transplantatmaterial kann eine gewisse Menge der Flüssigkeit
zwischen den Feststoffen des Transplantatmaterials bleiben und eine
gewisse Menge kann sich in dem Markraum ansammeln. Das Vorhandensein
dieser Flüssigkeit
kann es erschweren, den Markraum ausreichend eng zu bepacken.
-
Die
radialen Impaktoren und die Impaktoren mit Profil gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung können
kanüliert
sein und eine Vielzahl von Öffnungen
umfassen, die sich durch eine zentrale Bohrung oder Öffnung erstrecken.
Die 20(A) und 20(B) stellen
ein Beispiel eines radialen Impaktors 80 mit einer Vielzahl
an Löchern 82 bereit. Diese
Löcher 82 erstrecken
sich von einer äußeren Bearbeitungsfläche des
Impaktors 80 zu einer zentralen Bohrung oder Öffnung 85,
die sich entlang der Länge
des Impaktors 80 erstreckt. Wie in 20(A) gezeigt,
wird der radiale Impaktor 80 vorzugsweise verwendet, um
den Markraum in der radialen Richtung zu bepacken. Die Löcher 82 ermöglichen
vorzugsweise das Entfernen von Fluiden in dem Transplantatmaterial
oder in anderen Abschnitten des Markraums aus dem Inneren des Markraums
heraus und ihre Wanderung in die Bohrungen 85 des Impaktors 80 hinein.
Während
diese Fluide vorher eine Grenzschicht zwischen dem Impaktor und
dem Markraum bilden konnten, erlaubt der Impaktor 80 mit
den Löchern 82 das
Entfernen der Fluide, so dass der Markraum enger bepackt werden
kann.
-
Wahlweise
kann der radiale Impaktor 80, wie in 20(B) gezeigt, mit einem Mechanismus zum Entfernen
der Fluide aus dem Inneren des Markraums verbunden sein. Zum Beispiel
kann der radiale Impaktor 80 mit einer Röhrenleitung 84 und
einem Entfernungsmechanismus 86 verbunden sein. Der Entfernungsmechanismus 86 saugt
oder treibt die Fluide auf andere Weise aus dem Markraum heraus,
wodurch der Markraum dichter bepackt werden kann. Der Entfernungsmechanismus 86 kann
ein Vakuum oder einen Sog erzeugen, der die Fluide durch den radialen
Impaktor 80 nach oben und aus dem Markraum des Wirtsknochens 10 heraus
zieht. Es versteht sich, dass Fluid, das in den radialen Impaktor 80 hineingelangt
ist, neben der hierin offenbarten Weise auf eine Vielzahl an anderen
Weisen entzogen werden kann.
-
Alternative
Methodologien
-
Wie
oben unter Bezugnahme auf das Bepacken des Femurkanals beschrieben,
werden radiale Bepacker von zunehmend größeren Größen zum radialen Bepacken des
Markraums verwendet. In einigen Situationen kann es vorzuziehen
sein, einen Markraum unter Verwendung kleinerer radialer Impaktoren
zu bepacken. Die Tibia ist zum Beispiel ein relativ langer und zylindrischer
Knochen, der einige eher große
Defekte in der kortikalen Wand aufweisen kann. Ein radialer Impaktor
einer relativ großen
Größe kann
zuerst verwendet werden, um Transplantatmaterial in diese großen Defekte
zu packen, gefolgt von einem oder mehreren kleineren radialen Impaktoren,
um eine richtige Abdeckung zu gewährleisten. Nachdem diese große Defekte
bepackt worden sind, können
anschließend
radiale Impaktoren von kleinerer Größe verwendet werden, um das
Verfahren des radialen Bepackens abzuschließen. Diese radialen Impaktoren
von kleinerer Größe können dann
in der Reihenfolgen von klein zu groß verwendet werden, um zu gewährleisten,
dass das Transplantatmaterial radial gepackt wird.
-
Die
vorausgegangene Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung ist lediglich zum Zweck der Veranschaulichung und
Beschreibung präsentiert
worden und soll weder vollständig
sein, noch die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen begrenzen.
Viele Modifizierungen und Variationen sind angesichts der obigen
Lehre möglich.
-
Die
Ausführungsformen
wurden ausgewählt und
beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische
Anwendung zu erläutern,
damit andere Fachleute die Erfindung und ihre verschiedenen Ausführungsformen
mit verschiedenen, für
den beabsichtigten Einsatz geeigneten Abwandlungen benutzen können.