Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befestigung von chirurgischen Instrumenten und/oder Geräten relativ zu einem Patienten gemäss dem Patentanspruch 1.

C-bogenförmige Rahmenelemente oder -träger werden in der Chirurgie beispielsweise bei Zielvorrichtungen, Repositionsvorrichtungen, Kompressionsvorrichtungen oder aber auch bei chirurgischen Bildverstärkern (Röntgengeräte) eingesetzt. Solche C-förmigen Rahmenelemente mit einem longitudinalen Trägerelement und zwei Querträgerelementen sind insbesondere wegen ihrer Gestalt, wo die Querträger als Hebelarme wirken können, Verformungen unterworfen, welche den Einsatz solcher C- bogenförmiger Rahmenelemente beschränken können. Die Kräfte auf die freien Enden eines solchen C-bogenförmigen Rahmenelementes können beispielsweise durch das Gewicht der an den Enden befestigten Instrumente (Bildverstärker) oder aber auch durch Kräfte, welche bei einer Reposition oder Kompression von Knochen mittels am Rahmenelement angebrachter Reponier- oder Kompressionsschrauben erzeugt werden.

Aus der DE 197 11 964 SIEMENS ist eine Methode zur Ermittlung der Deformation eines C-Bogens (Röntgengerät) insbesondere bezüglich Biegung und Torsion bekannt, welche anschliessend eine Korrektur des Röntgenbildes gestattet.

Aus der US 5,649,930 KERTZNER ist eine Zielvorrichtung mit einem in seiner Länge einstellbaren Längsträger und zwei endständig am Längsträger fixierte, ebenfalls in der Länge einstellbaren Querträgern bekannt. Einer der Querträger wird mit seinem freien Ende am Knochen fixiert, während der zweite Querträger eine Bohrbüchse mit zum Längsträger paralleler Zentralachse umfasst.

Ferner ist aus der CH 680 561 GANZ eine Beckenzwinge zur Reponierung von Beckenknochenfragmenten bekannt, welche eine longitudinale Schiene und zwei senkrecht dazu angeordnete Arme aufweist. Auch diese bekannte Beckenzwinge ist C- förmig ausgestaltet. Nachteilig an diesen bekannten Vorrichtungen ist, dass C-bogenförmige Rahmenelemente bezüglich Biegung, insbesondere gegen Aufspreizen des Bogens und Torsion, d.h. Verwindung der Vorrichtung eine geringe Stabilität aufweisen. Derartige Deformationen können die Genauigkeit bei der Anwendung der Vorrichtung erheblich reduzieren.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Befestigung von chirurgischen Instrumenten relativ zu einem Patienten zu schaffen, deren Rahmen bezüglich Biegung und Torsion eine maximale Stabilität aufweist.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Vorrichtung, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass dank der erfindungsgemässeπ Vorrichtung,

- während der Anwendung der Vorrichtung wegen des ringförmig geschlossenen Rahmens oder Käfigs eine höhere Stabilität der Vorrichtung erreichbar ist. Hiermit wird beispielsweise den bei einer Reposition oder einer Kompression von Knochen auftretenden grossen Kräften Rechnung getragen . Beim Einsatz der Vorrichtung an einem Röntgengerät lassen sich dadurch die Verzerrungen des Röntgenbildes reduzieren; und - die Vorrichtung in ihrer zur Manipulation der Vorrichtung offenen Position beispielsweise einfach und einen Knochen herumführbar ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zwei Rahmenelemente, wobei jedes der zwei C-bogenförmigen Rahmenelemente ein erstes und ein zweites Ende hat, woran je miteinander in Eingriff bringbare Verbindungsmittel angeordnet sind. Diese ersten und zweiten Verbindungsmittel sind derart miteinander in Eingriff bringbar, dass das erste Ende des ersten Rahmenelementes mit dem ersten Ende des zweiten Rahmenelementes und analog dazu die zweiten Enden der zwei Rahmenelemente zusammengefügt werden. Die Ausführung mit nur zwei Rahmenelementen hat den Vorteil, dass eine Erhöhung der Stabilität der Vorrichtung erreichbar ist, ohne das Volumen der Vorrichtung wesentlich zu vergrössem oder den Zugang zur Operationsstelle für den Operateur zusätzlich zu beeinträchtigen.

In einer anderen Ausführungsform sind die Verbindungsmittel an den Enden der Rahmenelemente lösbar miteinander in Eingriff bringbar. Damit ist der Vorteil erreichbar, dass beispielsweise das erste Rahmenelement zuerst am Patienten positioniert, d.h. insbesondere um einen Knochen herumgeführt werden kann, während das zweite Rahmenelement nachträglich mit dem ersten Rahmenelement verbunden wird.

In wiederum einer anderen Ausführungsform umfassen die Verbindungsmittel komplementäre, lösbar fixierbare Steckverbindungen, so dass damit der Vorteil erreichbar ist, dass die Vorrichtung einfach zusammenfügbar ist. umfassen.

In einer weiteren Ausführungsform umfassen die Verbindungsmittel Gelenke. Die Vorteile einer gelenkartigen Verbindung der Rahmenelement bestehen darin, dass die Vorrichtung einstückig ist und die Rahmenelemente unter einem geeigneten Winkel relativ zueinander eingestellt werden können, so dass Behinderungen für den Chirurgen reduziert werden können. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung je ein lösbar blockierbares Gelenk zwischen den ersten Enden und zwischen den zweiten Enden der Rahmenelemente, so dass die Rahmenelemente um eine das erste und das zweite Ende des ersten Rahmenelementes schneidende Drehachse derart relativ zueinander schwenkbar sind, dass sie in eine offene, einen C-förmigen Bogen bildenden Position A oder in eine geschlossene, einen starren Rahmen bildende Position B bringbar sind. Die Gelenke können beispielsweise als Scharniergelenke mit je einer zur Drehachse koaxialen Achse ausgebildet sein. Damit ist der Vorteil erreichbar, dass durch den Umstand, dass Scharniergelenke nur um eine einzige Drehachse schwenkbar sind, die Kräfte quer zur Drehachse, wie sie beispielsweise beim Aufweiten parallel zur Achse oder Verwinden des Rahmens auftreten, formschlüssig aufnehmen.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform sind mehrere, vorzugsweise drei Rahmenelemente vorgesehen. Damit bilden die zusammengeführten Rahmenelemente eine käfigartige Struktur mit einer weiter erhöhten Stabilität der Vorrichtung. In wiederum einer anderen Ausführungsform umfassen die Verbindungsmittel lösbar blockierbare Arretiermittel zur Blockierung oder Deblockierung der Rahmenelemente relativ zueinander umfassen. Durch eine kraft- oder formschlüssige Blockierung, beispielsweise der Scharniergelenke ist auch eine hohe Steifigkeit der ringförmigen Vorrichtung gegenüber Torsion, d.h. Verwindung erreichbar.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform umfassen die Arretiermittel lösbar einrastbare Schnappverschlüsse, so dass eine einfache Blockierung oder Deblockierung der Verbindungsmittel ermöglicht wird. Vorzugsweise umfassen solche Schnappverschlüsse mindestens einen federnden Stift und mindestens eine komplementäre Bohrung an den Verbindungsmitteln, wobei die Rahmenelemente relativ zueinander blockiert werden, wenn die Stifte in die Bohrungen eingerastet sind und relativ zueinander bewegbar sind, wenn die Stifte aus den Bohrungen ausgerastet sind.

Anstelle von Schnappverschlüssen können die Arretiermittel auch lösbar in Eingriff bringbare Verzahnungen umfassen.

In weiteren Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung erste und zweite Mittel zum Reponieren von Knochen, welche vorzugsweise mit den Rahmenelementen verbindbar sind.

Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Mittel zum Reponieren von Knochen einander gegenüberliegend auf einer Verbindungsgeraden an den Rahmenelementen angeordnet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit relativ zueinander schwenkbaren Rahmenelementen in ihrer offenen, einen C-förmigen Bogen bildenden Position A;

Fig. 2 die Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Fig. 1 in ihrer geschlossenen, einen starren Rahmen bildenden Position B;

Fig. 3 eine Ausführungsform der Verbindungsmittel am Beispiel der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung;

Fig. 4 eine Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung am Beispiel eines Röntgengerätes mit steckbaren Rahmenelementen in ihrer geschlossenen Position B; und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit drei freien Rahmenelementen in ihrer geschlossenen Position B.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, welche zwei C-bogenförmige Rahmenelemente 2;5 mit je einem ersten und je einem zweiten Ende 3;4 umfasst. An den zwei Enden 3;4 des ersten Rahmenelementes 2 sind erste mechanische Verbindungsmittel 17 angeordnet, welche paarweise mit den an den ersten und zweiten Enden 6;7 des zweiten Rahmenelementes 5 angeordneten zweiten Verbindungsmitteln 18 je ein Gelenk 9 aufweisen, so dass die zwei Rahmenelemente 2;5 um eine das erste und das zweite Enden 3;4 des ersten Rahmenelementes 2 und das erste und zweite Ende 6;7 des zweiten Rahmenelementes 5 schneidende Drehachse 12 relativ zueinander schwenkbar zusammengefügt sind. Die Gelenke 9 sind hier als Scharniergelenke ausgestaltet, so dass sie nur um die Drehachse 12 schwenkbar sind und bezüglich einer quer zur Drehachse 12 stehenden Achse eine formschlüssige Verbindung bilden. Mittels der vorzugsweise lösbar blockierbaren Gelenken 9 sind die zwei Rahmenelemente 2; 5 derart relativ zueinander schwenkbar, dass sie in eine offene, einen C-förmigen Bogen bildenden Position A (Fig. 1 ) oder in eine geschlossene, einen starren Rahmen 11 bildende Position B (Fig. 2) bringbar sind. Die als Gelenke 9 ausgebildeten ersten und zweiten Verbindungsmittel 17; 18 sind vorzugsweise mit Arretiermitteln 25 (Fig. 3) versehen, so dass die zwei Rahmenelemente 2;5 mindestens in der Position B (Fig. 2) relativ zueinander lösbar blockierbar sind. Solche Arretiermittel 25 (Fig. 3) können beispielsweise als schraubbare Klemmelemente, als miteinander in Eingriff bringbare Verzahnungen an den einander benachbarten Flächen der Gelenke 9, oder als federnde Schnappverschlüsse (Fig. 3) ausgebildet sein. Ferner umfasst die Vorrichtung 1 erste und zweite Mittel 13; 15 zur Reposition von Knochen oder Knochenfragmenten, welche hier auf einer mit der Drehachse 12 zusammenfallenden Verbindungsgeraden 10 angeordnet sind und koaxial zur Drehachse 12 in die Achsen der Gelenke 9 einschraubbare Bolzen umfassen.

Eine mögliche Ausführungsform der ersten Verbindungsmittel 17 ist in Fig. 3 am Beispiel eines Segmentes des ersten Rahmenelementes 2 dargestellt. Die Verbindungsmittel 17 umfassen eine geschlitzte Hülse 30, deren Schlitz 32 im wesentlichen parallel zur Drehachse 12 verläuft, so dass die Hülse 30 quer zur Drehachse 12 über die zur Drehachse 12 koaxiale Achse 8 des Gelenkes 9 schiebbar ist. Nach dem Überschieben der Hülse 30 über die Achse 8 wird die Büchse 31 parallel zur Drehachse 12 eingeführt, wobei der Aussendurchmesser der Büchse 31 zum Innendurchmesser der Hülsenbohrung 38 passend ausgebildet ist und der Innendurchmesser der Zentralbohrung 36 in der Büchse 31 zum Aussendurchmesser der Achse 8 passend ausgebildet ist. Ferner umfassen die Verbindungsmittel 17 eine Schraube 33, die in eine quer zur Drehachse 12 verlaufende Bohrung 37 mit Innengewinde am ersten Ende 3 des ersten Rahmenelementes 2 schraubbar ist. Die Hülse 30 ist mittels der Schraube 33, welche den Schlitz 32 - orthogonal zur Drehachse 12 betrachtet - sehnenartig ausserhalb der Hülsenbohrung 38 überbrückt, auf der Büchse 31 festklemmbar. Die Schraube 33 ist vor der Montage von der Hülse 30 entfernbar und umfasst einen gegenüber Schraubenachse 34 abgewinkelten, vorzugsweise entfernbaren Handgriff 35. Die Arretiermittel 14 zur lösbaren Blockierung des Gelenkes 9 können durch weitere kraft- oder formschlüssig wirkende Mittel (nicht gezeichnet) ausgebildet sein. Koaxial an den Achsen 8 angebracht sind die ersten Mittel 13 zum Reponieren von Knochen. Analog dazu können zweite Mittel 15 zum Reponieren von Knochen an einer weiteren Achse 8 (nicht gezeichnet) am zweiten Ende 4 des ersten Rahmenelementes 2 eingeführt oder eingeschraubt sein.

Eine andere Möglichkeit der Ausgestaltung des Gelenkes 9 besteht darin, dass eine erste Büchse 31 an den ersten Enden 3;6;20 und eine zweite Büchse 31 an den zweiten Enden 4;7;21 der Rahmenelemente 2;5;19 in die Hülsenbohrungen aller drei Verbindungsmittel 17;18;24 (Fig. 1 und 5) eingeführt wird, so dass alle verwendeten Rahmenelemente 2;5;19 um die Drehachse 12 schwenkbar mit den zwei Büchsen 31 verbunden sind. Die Hülsen 30 der auf einer Büchse 31 montierter Rahmenelemente 2;5;19 sind axial hintereinander angeordnet und sind mittels der Schrauben 33, welche bei dieser Ausführung als Arretiermittel 14 dienen, lösbar fixierbar.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, welche an einem fahrbaren C- bogenartigen Röntgengerät angebracht ist, wobei die Röntgenquelle 26 am ersten Ende 3 des ersten Rahmenelementes 2 angeordnet ist und der auf der Verbindungsgeraden 10 gegenüberliegend angeordnete Empfänger 27 am zweiten Ende 4 des ersten Rahmenelementes 2 angebracht ist. Die Ausgestaltung der Vorrichtung 1 unterscheidet sich nur darin von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform, dass die ersten und zweiten Verbindungsmittel 17; 18 nicht als Gelenk 9 (Fig. 1 und 2) sondern als Steckverbindung ausgebildet sind. Das ersten Rahmenelement 2 mit der Röntgenquelle 26 und dem Empfänger 27 kann somit ohne das zweite Rahmenelement 5 in der offenen Position A (nicht gezeichnet) relativ zu einem auf dem Operationstisch 28 liegenden Patienten positioniert werden und anschliessend das zweite Rahmenelement 5 quer zur Verbindungsgeraden 10 am ersten Rahmenelement 2 befestigt werden. Hierzu sind an den ersten Verbindungsmitteln 17 am ersten Rahmenelement 2 sowie an den zweiten Verbindungsmitteln 18 am zweiten Rahmenelement 5 als ineinander in Eingriff bringbare Schnappverschlüsse ausgebildete Arretiermittel 25 angebracht. Diese Schnappverschlüsse umfassen pro Arretiermittel 25 einen federnden Stift 22 an den zweiten Verbindungsmitteln 18 und eine komplementäre Bohrung 23 an den ersten Verbindungsmitteln 17, wobei die zwei Rahmenelemente 2;5 relativ zueinander blockiert werden, wenn die Stifte 22 bei zusammengefügten Steckverbindungen in die Bohrungen 23 eingerastet sind. Bei aus den Bohrungen 23 ausgerasteten Stiften 22 kann das zweite Rahmenelement 5 zwecks Entfernung des Röntgengerätes wieder quer zur Verbindungsgeraden 10 vom ersten Rahmenelement 2 entfernt werden.

Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform darin, dass

- die Vorrichtung 1 ein drittes Rahmenelement 19 mit einem ersten und einem zweiten Ende 20;21 , sowie an den zwei Enden 20;21 angeordneten dritten mechanischen Verbindungsmittel 24 umfasst, - die drei Rahmenelemente 2;5;19 in der geschlossen Position B in einem zur Verbindungsgeraden 10 senkrechten Querschnitt im wesentlichen gleiche Winkel α, ß, γ von ca. 120° zueinander einschliessen; und dass - das erste und das zweite Ende 3;4 des ersten Rahmenelementes 2, das erste und das zweite Ende 6;7 des zweiten Rahmenelementes 5 sowie das erste und zweite Ende 20;21 des dritten Rahmenelementes 19 mittels Steckverbindungen (analog zu Fig. 3) zusammenfügbar sind.