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Patent Searching and Data


Title:
BONE CHISEL AND METHOD FOR WORKING A TIBIA HEAD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/072065
Kind Code:
A1
Abstract:
A bone chisel (11, 11', 11", 11") for creating a protrusion (7) bearing the cruciate ligament attachments from the upper side (3) of a tibia head (2) has a blade (12) which encloses the area of the projection (7) in a U-shape to the front with a transverse wall (22) and to the side with side walls (23, 24), and has a cutter (13). A guide rod (18) extended parallel to the driving direction of the bone chisel (11", 11") is mounted on the side of the bone chisel (11", 11") formed by the transverse wall (22), which guide rod is displaceably mounted in the direction of the guide rod (18) in a guide head (19) which can be affixed on the front side of the tibia head (2).

Inventors:
GOSHEGER GEORG (DE)
SASS JENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/003368
Publication Date:
May 15, 2014
Filing Date:
November 08, 2013
Export Citation:
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Assignee:
IMPLANTCAST GMBH (DE)
International Classes:
A61B17/16
Foreign References:
US20100305575A12010-12-02
US5098436A1992-03-24
US20080140213A12008-06-12
US20110190898A12011-08-04
Attorney, Agent or Firm:
HAUSFELD, Norbert (DE)
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Claims:
Knochenmeißel und Verfahren zur Bearbeitung eines Tibiakopfes

PATENTANSPRÜCHE

1. Knochenmeißel (1 1, 1 1 ', 1 1", 1 Γ") für das Herausarbeiten eines die Kreuzbandansätze tragenden Vorsprunges (7) aus der Oberseite (3) eines Tibiakopfes (2), mit einer U-förmig den Bereich des Vorsprunges (7) vorn mit einer Querwand (22) und seitlich mit Seitenwänden (23, 24) umfassenden, eine Schneide (13) tragenden Klinge (12), wobei an der durch die Querwand (22) gebildeten Seite des Knochenmeißels (1 1", 1 Γ") eine parallel zur Vortriebsrichtung des Knochenmeißels (1 1", 1 ") erstreckte Führungsstange (18) befestigt ist, die in einem an der Vorderseite des Tibiakopfes (2) befestigbaren Führungskopf (19) in Richtung der Führungsstange (18) verschiebbar gelagert ist.

2. Knochenmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinge (12) rechtwinklig abgewinkelt ausgebildet ist.

3. Knochenmeißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinge (12) an einem die Schlagfläche (17) tragenden Schaftkörper (16, 26) ausgebildet ist.

4. Knochenmeißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftkörper (16, 26) an einem U- förmig an dem der Schneide (13) gegenüberliegenden Rand der Klinge (12) befestigten Flansch (14, 14', 14", 14"') befestigt ist.

5. Knochenmeißel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftkörper (26) als Kröpfungsstück ausgebildet ist.

6. Meißel nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (14"') in Richtung von der Öffnung (21) zur Querwand (22) der Klinge (12) dicker werdend ausgebildet ist.

7. Verfahren zur Bearbeitung eines Tibiakopfes (2) mit einem Knochenmeißel (11, 1 1 ', 1 1", 1 1"') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Knie unter Erhaltung der Kreuzbänder (4, 5) geöffnet und das Femur (25) maximal gegenüber der Tibia (1) abgewinkelt wird, dass dann der Knochenmeißel (11, 1 1', 11", 1 ") von vorn zwischen Tibiakopf (2) und das Femur (25) eingeschoben und mit seiner U- förmigen Klinge (12) die Kreuzbänder (4, 5) umgreifend und mit seiner Querwand (22) nach vorn weisend in Position gebracht, und in den Tibiakopf (2) eingeschlagen wird und dass dann mit einem Schneidwerkzeug ausserhalb der Wände (22, 23, 24) der Klinge (12) der distale Endbereich des Tibiakopfes (2) entfernt wird.

Description:
Knochenmeißel und Verfahren zur Bearbeitung eines Tibiakopfes

Die Erfindung betrifft einen Knochenmeißel nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 7 zur Bearbeitung eines Tibiakopfes.

Der Tibiakopf ist das obere verdickte Ende des menschlichen Schienbeins. Er bildet den unteren Teil des Kniegelenkes, dessen oberer Teil von dem unteren Ende des Femurs gebildet wird, an dem die beiden Kondylen ausgebildet sind, welche auf dem Tibiakopf, bzw. auf den dazwischen liegenden Menisken stehen.

Bei schweren Schäden am Kniegelenk wird eine Gelenkendoprothese eingesetzt, die bei üblicher Ausbildung an ihrem tibiaseitigen Teil eine Tibiaplatte aufweist, welche auf dem Tibiakopf befestigt wird, der dazu unter Ausbildung einer glatten Fläche abgeschnitten wird, z. B. mit einer Knochensäge.

Bei dieser einfachen Operation sind die von der Mitte der Oberseite des Tibiakopfes aufragenden Kreuzbänder nicht zu retten. Sie werden mit entfernt. Durch das Fehlen der Kreuzbänder ergeben sich für den Patienten später Nachtei-

BESTÄTIGUNGSKOPIE le bei der Festigkeit des Knies, sowie sensorische Nachteile, da die wichtigen Propriozeptoren in den Bändern fehlen.

Die US 201 1/0190898 AI beschreibt eine kreuzbanderhaltende Knieendoprothese. Zur Vorbereitung für die Aufnahme der Tibiaplatte wird der Bereich der Oberfläche des Tibiakopfes, der die Kreuzbandansätze trägt, rundherum freigeschnitten, so dass dieser Bereich als Vorsprung auf der ansonsten zurückgeschnittenen Oberseite des Tibiakopfes steht. Es wird eine Tibiaplatte verwendet, die diesen Vorsprung ausspart, also einen U-förmigen Ausschnitt aufweist.

Das Herausarbeiten dieses Vorsprunges auf der Oberseite des Tibiakopfes ist mit erheblichen Risiken verbunden. Es muss dazu der Tibiakopf unmittelbar neben dem zu erhaltenden Vorsprung abtragend bearbeitet werden, z. B. durch Fräsen, Meißeln, Sägen und dergleichen. Ein kleines Missgeschick reicht bereits aus, um den die Kreuzbänder tragenden Vorsprung und die Kreuzbänder zu beschädigen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dem Chirurgen eine Möglichkeit Mittel an die Hand zu geben, diese Gefahren zu verringern.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie des Anspruches 7 gelöst.

Erfindungsgemäß ist ein Knochenmeißel vorgesehen, der bei der Herausarbeitung des Vorsprunges verwendet wird. Er weist eine U-förmige dünne Klinge auf, die den Vorsprung umgreifend angesetzt und mit der Schneide in Richtung der Erstreckung der Tibia in den Tibiakopf getrieben werden kann. Die Klinge umgreift dann den zu erhaltenden Vorsprung. Dadurch wird der Vorsprung exakt passend zur später anzusetzenden Tibiaplatte ausgestanzt. Ferner kann nun risikolos um den Vorsprung herum abtragend gearbeitet werden, ohne den Vor- sprung oder die Kreuzbänder zu schädigen, die von der Klinge geschützt sind. Da die U-förmige Klinge auf einer Seite offen ist, kann sie mit dieser Öffnung nach hinten angesetzt werden. Sie kann also die Kreuzbänder umgreifend angesetzt und zwischen Tibiakopf und Femur eingeführt werden, so dass die Kreuzbänder während der gesamten Operation erhalten bleiben. Die Führung des Meisseis während des Eintreibens sichert eine exakte Passung des Ergebnisses bei einfacher Arbeitsweise und vor allem optimalem Schutz für die Kreuzbänder.

Die U-förmige Ausbildung der Klinge kann z. B. in Form eines verrundeten U ausgebildet sein, vorteilhaft jedoch gemäß Anspruch 2 mit rechtwinkliger Abwicklung. Dadurch lässt sich auch die Tibiaplatte mit einem rechtwinkligen Ausschnitt ausbilden.

Bei dem erfindungsgemäßen Meißel könnte die Klinge auf einem rückwärtigen dünnen Rand mit dem Hammer beaufschlagt werden. Vorteilhaft gemäß Anspruch 3 ist die Klinge an einem Schaftkörper ausgebildet, der massiv ausbildbar ist und eine gut beaufschlagbare Schlagfläche aufweist. Der Schaftkörper kann auch zum Führen mit der anderen Hand benutzt werden.

Dabei ist vorteilhaft jedoch gemäß Anspruch 4 der Schaftkörper an einem Flansch befestigt, der an dem der Schneide gegenüberliegenden Rand der Klinge ausgebildet ist.

Vorteilhaft gemäss Anspruch 5 ist der Schaftkörper als Kröpfung ausgebildet. Damit gelingt es, die Schlagfläche des Meisseis in einen gut mit einem Hammer erreichbaren Bereich zu bringen.

Vorteilhaft gemäss Anspruch 6 ist der Flansch derart abgeschrägt, dass er in den beengten Bereich zwischen Femur und Tibia leicht einführbar ist. Anspruch 7 gibt ein Verfahren zur Bearbeitung eines Tibiakopfes mit einem er- findungsgemässen Knochenmeißel an.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen unbearbeiteten Tibiakopf von vorn gesehen,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2 - 2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 1 eines im Bereich der Kreuzbänder bearbeiteten Tibiakopfes,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4 - 4 in Fig. 3,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Tibiaplatte,

Fig. 6 eine Ansicht gemäß Fig. 3 mit aufgesetzter Tibiaplatte,

Fig. 7 einen Schnitt nach Linie 7 - 7 in Fig. 6,

Fig. 8 einen Schnitt nach Linie 8 - 8 in Fig. 7,

Fig. 9 eine Ansicht gemäß Fig. 3 mit eingetriebenem Knochenmeißel,

Fig. 10 einen Schnitt nach Linie 10 - 10 in Fig. 9,

Fig. 11 einen Schnitt nach Linie 1 1 - 11 in Fig. 10 durch den Knochenmeißel, Fig. 12 eine perspektivische Darstellung des Knochenmeißels der Fig. 1 1,

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung eines Knochenmeißels in anderer

Ausführungsform,

Fig. 14 Seitenansicht eines mit einer Längsführung versehenen Knochenmeißels und

Fig. 15 eine Seitenansicht einer Ausführungsvariante zu Fig. 14.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht von vorn auf den oberen Bereich der Tibia 1 , also des Schienbeins eines Menschen mit dem die Tibia 1 oben abschließenden Tibiakopf 2. Auf der Oberseite 3 des Tibiakopfes 2 setzen das vordere Kreuzband 4 und das rückwärtige Kreuzband 5 an, wie dies auch die Draufsicht der Fig. 2 auf die Oberseite 3 zeigt.

Zur Klarstellung sind in Fig. 2, jeweils umrandet, die dem allgemeinen Gebrauch entsprechenden Lagebezeichnungen "vorn" und "hinten" angegeben.

Für die in der eingangs genannten Druckschrift beschriebene Operationsmethode zum Einsetzen einer Knieendoprothese muss der Tibiakopf 2 so bearbeitet werden, wie dies die Figuren 3 und 4 zeigen. Entlang der in Fig. 1 gestrichelt angegebenen Linie 6 wird der darüber liegende Bereich des Tibiakopfes 2 abgeschnitten, z. B. mit einer Säge. Dieses Abschneiden erfolgt allerdings derart, dass, wie die Figuren 3 und 4 zeigen, ein Vorsprung 7 verbleibt, der die Kreuzbänder 4, 5, trägt. Die um den Vorsprung 7 herum ausgebildete Schnittfläche 8 sollte möglichst eben sein. Dazu ist es erforderlich, um den Vorsprung 7 herum mit scharfen Werkzeugen wie Fräsern, Sägen, Meißeln und dergleichen zu arbeiten. Fig. 5 zeigt eine für diese Operationsmethode geeignete Tibiaplatte 9 mit einem U-förmigen Ausschnitt 10. Der Umriss der Tibiaplatte 9 entspricht dem Umriss der Schnittfläche 8, wie sie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Ausschnitt 10 entspricht dem Umriss des Vorsprunges 7. Folglich passt die Tibiaplatte 10 auf den gemäß Fig. 3 zugeschnittenen Tibiakopf 2 und kann auf der Schnittfläche 8 befestigt werden, wie dies die Fig. 6 zeigt. Die befestigung kann z. B. durch Zementieren erfolgen. Die Unterseite der Tibiaplatte 10 kann auch in den Zeichnungen nicht dargestellte Vorsprünge tragen, die in den Tibiakopf 2 zur Befestigung eingetrieben werden können. Es ist auch eine Befestigung mit Schrauben und dergleichen möglich.

Die Figuren 7 und 8 zeigen die in Fig. 6 gezeigte Anordnung in Seitenansicht sowie in Draufsicht. Es ist in Fig. 8 zu sehen, wie der Ausschnitt 10 der Tibiaplatte 9 um den Vorsprung 7 passt.

Bei den Arbeiten zum Herausarbeiten des Vorsprunges 7 und zur Schaffung der möglichst ebenen Schnittfläche 8 wird in unmittelbarer Nähe des Vorsprunges 7 und der Kreuzbänder 4 und 5 mit scharfen Werkzeugen gearbeitet. Es kann dabei zu Beschädigungen des Vorsprunges 7 und sogar zu Verletzungen der Kreuzbänder 4, 5, kommen. Daher verwendet die Erfindung einen Knochenmeißel, der in einer ersten Ausführungsform in den Figuren 9 bis 12 als Knochenmeißel 1 1 dargestellten ist.

Der Knochenmeißel 1 1 weist eine U-förmig umlaufende Klinge 12 auf, die im Ausführungsbeispiel des Knochenmeißels 1 1 im rechten Winkel abgewinkelt ist, wie dies insbesondere die Figuren 11 und 12 zeigen. Fig. 12 zeigt, dass die Klinge dünn ist und eine scharfe U-förmig umlaufende Schneide 13 ausbildet. An dem der Schneide 13 gegenüberliegenden oberen Rand ist ein U-förmig umlaufender verdickter Flansch 14 angeordnet, der zur besseren Lastaufnahme bei der Beaufschlagung des oberen Randes der Klinge 12 mit einem Hammer dient. Die- ser Flansch 14 dient auch zur Stabilität der U-Form, kann jedoch auch weggelassen werden.

In Fig. 1 1, einem Schnitt nach Linie 1 1 - 11 in Fig. 10, ist erläutert, dass der in den Figuren 9 - 15 dargestellte Knochenmeißel 11 einen Bereich U- förmig um- fasst, wobei seine Klinge 12 eine Öffnung 21, eine Querwand 22 und zwei parallele Seitenwände 23 und 24 ausbildet.

Bei der Verwendung des Knochenmeißels 11 wird dieser mit einer U-förmigen Schneide 13 von oben auf die Oberseite 3 des Tibiakopfes 2 angesetzt, und zwar in einer Position und Ausrichtung, die der des in Fig. 8 dargestellten Randes des Ausschnittes 10 entspricht. In Fig. 8 sind zur Erläuterung des Zusammenhanges die Bezugslinien 21 und 22 gestrichelt eingezeichnet.

Der Meißel wird nun mit einem Hammer eingetrieben und zwar so weit, dass er wie die Figuren 9 und 10 zeigen, mit der Schneide 13 auf der Höhe steht, auf der später die Schnittfläche 8 liegt. Die Klinge 12 umgibt nun den Vorsprung 7, der dadurch, wie die Figuren 9 und 10 zeigen, auf den drei gefährdetsten Seiten von den Wänden 22, 23 und 24 der Klinge 12 geschützt ist. Es kann nun risikoarm um den in den Tibiakopf 2 eingetriebenen Knochenmeißel 1 1 herum das gesamte Knochenmaterial oberhalb der beabsichtigten Schnittfläche 8 abgetragen werden, z. B. mit einem Werkzeug 15, das in Fig. 9 dargestellt ist und das z. B. zum Glätten der Schnittfläche 8 dient. Kommt man unbeabsichtigt mit der scharfen Schneide dieses Werkzeuges 15 an den Vorsprung 7, so kann nichts passieren, da dieser durch die Klinge 12 geschützt ist.

Fig. 13 zeigt einen Knochenmeißel 1 Γ einer zweiten Ausführungsform. Im Bereich der Schneide 13, der Klinge 12 und des Flansches 14' entspricht der Knochenmeißel 1 Γ vollständig dem zuvor beschriebenen Knochenmeißel 1 1. Auf dem Flansch 14' sitzt jedoch ein massiver Schaftkörper 16, der eine Schlagfläche 17 ausbildet, die mit einem Hammer, beispielsweise dem in Fig. 14 gezeigten Hammer 21 , beaufschlagt werden kann.

Fig. 14 zeigt einen Knochenmeißel 11" in einer dritten Ausführungsform. Hier ist wiederum Schneide 13 und Klinge 12 identisch wie bei den Knochenmeißeln 11 und 1 Γ. Der Flansch 14" ist allerdings in Richtung nach vorn, also über die Querwand 22 hinaus, verlängert und trägt dort eine Führungsstange 18, die in einem Führungskopf 19 in Richtung des Doppelpfeiles, also in Richtung der Er- streckung der Tibia 1 längsverschiebbar geführt ist. Der Führungskopf 19 ist mit den dargestellten Schrauben 20 im Tibiakopf 2 befestigt. Mit einem Hammer 21 kann der Flansch 14" beaufschlagt werden und treibt den Knochenmeißel 1 1" von oben in den Tibiakopf 2 ein. Dabei werden die Richtung und der genaue Ort des Ansetzens durch die Führung der Führungsstange 18 im Führungskopf 19 gewährleistet. Der Führungskopf 19 ist zuvor genau ausgerichtet am Tibiakopf 2 befestigt worden.

In den Figuren sind Ausführungsformen des Knochenmeißels 11 beschrieben, bei denen die Klinge 12 und die Schneide 13 rechtwinklig U-förmig ausgebildet sind. Die Ausbildung kann jedoch auch in nicht dargestellter Weise verrundet U- förmig ausgebildet sein.

Fig. 15 zeigt das in Fig. 14 dargestellte Knie einschliesslich des zugehörigen Femur 25, an dem die Kreuzbänder 4 und 5 ansetzen. In der bei Operationen dieses Typs üblichen Weise ist der Oberschenkel mit dem Femur 25 so weit wie möglich abgehoben und angewinkelt, damit die Klinge 12 eines Meisseis 1 Γ" so, wie in Fig 15 dargestellt, zwischen Femur 25 und Tibiakopf 2 eingeführt werden kann.

Ersichtlich umgreift in dieser Stellung die Klinge 12 die Kreuzbänder 4 und 5 in korrekter Schutzposition. Der Schlagweg für den Hammer 21 ist aber nun durch den Femur 25 versperrt, der nicht weiter zur Seite bewegt werden kann, ohne die Kreuzbänder 4 und 5 zu zerreissen.

Die Schlagfläche 17 des hier dargestellten Meisseis 1 " ist daher mit der Klinge 12 über ein Kröpfungs stück 26 verbunden, das mit seiner Kröpfung den Bereich des Femurs 25, nach vorn abweichend, umläuft und Schlagkräfte von der Schlagfläche 17 zur Klinge 12 leitet.

Der dem Flansch 14" der Fig. 14 entsprechende Flansch 14"' des Kröpfungsstückes 26 ist in Richtung von der Öffnung 21 zur Querwand 22 der Klinge 12 dicker werdend ausgebildet. Das verbessert die Stabilität, verringert aber im Bereich der Öffnung 21 die Dicke und schafft dort über dem Flansch 14'" noch genug Spiel gegenüber dem Femur 25. Das Femur 25 wird an dem knieseitigen Endbereich durch die beiden Kondylen gebildet, zwischen die die Teile 12 und 14'" des Meisseis 1 Γ" eintauchen können, ohne etwas zu verletzen.

Es wird nun ein Verfahren zur Bearbeitung eines Tibiakopfes (2) mit dem Knochenmeißel (1 Γ") der Fig. 15 erläutert.

Dabei wird zunächst das Knie unter Erhaltung der Kreuzbänder 4, 5 geöffnet und das Femur 25 maximal gegenüber der Tibia 1 bis in die Position der Fig. 15 abgewinkelt.

Dann wird der Knochenmeißel 1 1 '" mit seiner U-formigen Klinge (12) und wenigstens dem an der Öffnung 21 liegenden Endbereich des Flansches 14"' von vorn zwischen Tibiakopf 2 und das Femur 25 eingeschoben. Die Klinge 12 ist nun, die Kreuzbänder 4, 5 umgreifend und mit der Querwand 22 nach vorn weisend in eine Position gebracht, in der sie die Kreuzbänder 4, 5 allseitig schützen kann. Nun wird der Knochenmeißel 1 Γ" mit seiner U- förmigen Klinge (12) in den Tibiakopf (2) eingeschlagen und dadurch an diesem fixiert. Hieran anschliessend kann nun, wie in Fig. 9 gezeigt mit einem Schneidwerkzeug 15 ausserhalb der Wände 22, 23, 24 der Klinge 12 der distale Endbereich des Tibiakopfes 2 entfernt wird.