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Patent Searching and Data


Title:
INSTRUMENT FOR HANDLING A JOINT COMPONENT BY WAY OF A VACUUM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/037685
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hip or shoulder socket inlay setting instrument (10) comprising a grip section (11) and a suction element (12) that can be laid against the joint surface in a sealing fashion. The suction element (12) comprises a soft flexible molded part (13) tailored to the joint surface, said molded part is capable of being deformed using a pulling element (14) such that an (elevated) vacuum arises between the soft flexible molded part (13) and the joint surface upon abutment thereagainst.

Inventors:
IMHOF-ROETHLIN MARTIN (CH)
BRACK RENE (CH)
Application Number:
PCT/EP2009/062394
Publication Date:
April 08, 2010
Filing Date:
September 24, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SMITH & NEPHEW ORTHOPAEDICS AG (CH)
IMHOF-ROETHLIN MARTIN (CH)
BRACK RENE (CH)
International Classes:
A61F2/46; A61F2/00; A61F2/30
Domestic Patent References:
WO2007025639A12007-03-08
Foreign References:
FR2877210A12006-05-05
US20050137603A12005-06-23
US20070225725A12007-09-27
DE19704577A11998-08-13
DE10128234A12003-01-16
Attorney, Agent or Firm:
POPP, EUGEN (DE)
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Claims:
Instrument zur Handhabung einer Gelenkkomponente

Ansprüche

1. Instrument zur Handhabung einei- eine, insbesondere konkave, Gelenkfläche umfassenden Gelenkkomponente einer Gelenkprothese, insbesondere Hüft- oder Schulterpfanneninlay-Setzinstrument (10), mit einem Griffteil (11) und einem an die Gelenkfläche abdichtend anlegbaren Saugelement (12), d a durch ge k ennzei chn e t, daß das Saugelement (12) ein der Gelenkfläche angepaßtes, weichelastisches Formteil (13) umfaßt, welches durch ein Zugelement (14) derart verformbar ist, daß bei Anlage an die Gelenkfläche zwischen dieser und dem weichelastischen Formteil (13) ein, insbesondere erhöhter Unterdruck entsteht.

2. Instrument nach Anspruch 1} da durch gek en nz eic hn e t, d aß das Zugelement (14) vom Griffteil (11) her manipulierbar ist.

3. Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadur ch gekennzeichne t, da ß das weichelastische Formteil (13) einen hemisphäiϊschen Saugabschnitt aufweist.

4. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennz eichne t, daß das Zugelement eine Zugschraube (14) mit Gewindeschaft (15) und Schraubenkopf (16) umfaßt, der bei hemisphäπschem Saugabschnitt des weichelastischen Formteils (13) dem Pol desselben zugeordnet ist.

5. Instrument nach Anspruch 4, da durch geke nn zeichnet, daß der Gewindeschaft (15) der Zugschϊaube (14) in das distale Ende des Griffteils (11) einschraubbar ist, wobei dann das weichelastische Formteil (13) zwischen Schraubenkopf (16) und Griffteil (11) bzw. einet am distalen Ende desselben angeordneten Stützfläche eingespannt ist.

6. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d adurch gekenn z eichn e t, d aß das Griffteil (11) einen stabförmigen Abschnitt (20) aufweist, an dessen distalem

Ende das weichelastische Formten1 (13) abgestützt ist und dessen proximales Ende einen Handgriff (21) umfaßt.

7. Instrument nach Anspruch 6, d a durch gekennz eichnet, daß der stabförmige Abschnitt (20) des Griffteils (11) entweder starr oder zumindest bereichsweise biegeelastisch, z.B. nach Art einer flexiblen Antriebswelle, ausgeführt ist.

8. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durc h ge k en nz ei chne t, daß das weichelastische Formteil (13) einen sich äquatorial und radial nach außen erstreckenden Umfangsrand (22) aufweist.

9. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da durc h geken n z eic h net, daß am distalen Ende des Griffteils (11) ein, insbesondere relativ zu diesem drehbar gelagerter Stützflansch (18) angeordnet ist, gegen den das weichelastische Formteil

(13) abstützbar ist.

10. Instrument nach Anspruch 9, d a durch gekennz eichn et, daß der Stütz flansch (18) sich im wesentlichen über die gesamte proximale bzw. dem

Griffteil (11) zugewandte Fläche des weichelastischen Formteils (13) erstreckt.

11. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d adurch gek ennz eichne t, da ß das Zugelement (14) drehfest am weichelastischen Formteil (13) verankert ist.

12. Instrument nach Anspruch 11, d a durch ge k en n z eic h n e t, daß das Zugelement (14) im weichelastischen Formteil (13) eingegossen ist.

13. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6 bis 12, da d urch g e kenn z eic h n e t, d a ß das Zugelement (14) mit einem am Griffteil (11) angeordneten Betätigungsmittel, z.B. Betätigungshebel mit Exzenter od. dgl. gekoppelt ist.

14. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da durch geken nz eichn e t, d aß das weichelastische Formteil (13) aus Silikon od. dgl. Material besteht.

15. Anordnung für ein Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bestehend aus einem - Satz von weichelastischen Formteilen (13) unterschiedlicher Größe entsprechend unterschiedlich großer Gelenkfläclien bzw. Gelenkkomponenten, einem diesem Satz von unterschiedlich großen weichelastischen Formteilen (13) gemeinsamen Griffteil (11) sowie Zugelement, insbesondere Zugschraube (14), und ggf. einem

Satz von den unterschiedlich großen weichelastischen Formteilen (13) angepaßten Stützflanschen (18).

Description:
INSTRUMENT ZUR HANDHABUNG EINER GELENKKOMPONENTE MITTELS UNTERDRUCK

B e s c h r e i b U n g

Die voϊliegende Erfindung betrifft ein Instrument zur Handhabung einer eine, insbesondere konkave, Gelenkfläche umfassenden Gelenkkomponente einet Gelenkpiothese, insbesondere Hüft- oder Schulterpfanneninlay-Setzinstrument, mit einem Griffteil und einem an die Gelenkfläche abdichtend anlegbaren Saugelement.

Derartige Instrumente sind allgemein bekannt. Es wird diesbezüglich nur beispielhaft verwiesen auf die DE 197 04 577 Al, DE 101 28 234 Al oder WO 2007/025639 Al.

All diesen vorbekannten Setzinstrumenten ist ein Saugelement in Form eines Saugnapfes gemeinsam. In der Praxis haben sich diese Setzinstrumente durchaus bewährt. Sie sind jedoch handhabungstechnisch relativ aufwendig und auch nur bedingt funktionssicher. Beim Stand der Technik gemäß der DE 101 28 234 Al und DE 197 22 923 Al kommt noch hinzu, daß dort jeweils eine Zweihand-Bedienung zwingend notwendig ist. Auch besteht jeweils die Gefahr, daß ungewollt der Unterdruck im Saugraum zwischen Saugnapf und Gelenkfläche aufgehoben wird mit der Folge, daß die Gelenkkomponente in einem unerwünschten Moment vom Instrument fällt. Der Grund dafür liegt 2.B. bei dem Setzinstrument gemäß der DE 101 28 234 Al vornehmlich darin, daß das Betätigungselement für das Druckentlastungsventil axial über die Grifffläche nach hinten vorsteht, d.h. in Richtung zum Benutzer hin. Somit kann nicht ausgeschlossen werden, daß beim Greifen des Instruments versehentlich das Betätigungselement für das Druckentlastungsventil berührt und unerwünscht betätigt wird. Der vorliegenden Erfindung liegt also ausgehend vom erwähnten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Instrument der eingangs genannten Art zu schaffen, welches eine Einhand-Bedienung und hohe Funktionssicherheit gewährleistet, und welches insbesondere auch intraoperativ eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterentwicklungen und konstruktive Details in den Unteransprüchen beschrieben sind.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Anordnung für ein Setzinstrument der hier fraglichen Art gemäß Anspruch 15. In der Praxis werden nämlich Gelenkkomponenten unterschiedlicher Größe eingesetzt. In Anpassung daran soll erfindungsgemäß ein Satz von weichelastischen Formteilen unterschiedlicher Größe zur Verfügung gestellt werden, ohne daß im übrigen das Setzinstrument abgeändert werden müßte.

Das erfindungsgemäße Instrument basiert auf dem Prinzip des Unterdrucks. Es umfaßt ein Saugeiement mit einem der Gelenkfläche angepaßten weichelastischen Formteil, welches einen Abschnitt aufweist, dessen Oberfläche der zugeordneten Gelenkfläche möglichst genau angepaßt ist. Damit entsteht bereits beim Zusammenfügen von Saugelement und Gelenkfläche ein nicht unbeachtliches Vakuum. Dieses Vakuum gilt es jedoch zu verstärken. Zu diesem Zweck ist dem weichelastischen Formteil ein Zugelement zugeordnet, durch welches das weichelastische Formteil so veiformbar sein soll, daß bei Anlage an der Gelenkfläche zwischen dieser und dem Formteil ein erhöhter Unterdruck entsteht. Durch das Zugelement soll das Formteil an der Stelle, an der das Zugelement angreift, in das Formteil hinein verformt werden. Dadurch wird das Instrument in das Implantat regelrecht hineingezogen. Gleichzeitig erfährt der Bereich um den Angriffspunkt des Zugelements herum eine radiale Ausdehnung, wodurch eine erhöhte Abdichtung zwischen weichelastischem Formteil und Gelenkfläche entsteht. Dadurch wird insgesamt eine hohe Funktionssicherheit bei der Handhabung des erfindungsgemäßen Instrumentes erreicht. Die Gefahr, daß die Gelenkkomponente versehentlich vom Setzinstrument herabfällt, besteht nicht. Das erfindungsgemäße Instrument läßt sich auch gut zur exakten Navigation des ϊmplantates verwenden. Aufgrund des hohen Befestigungsgrades der Gelenkkomponente am Instrument eignet sich dieses auch für eine intraoperative Handhabung, d.h. Entfernung der Gelenkkomponente und neue Ausrichtung derselben während der Opera- tion. Das erfindungsgemäße Instrument eignet sich insbesondere zur Handhabung einer Zementpfanne oder eines Pfanneneinsatzes aus Polyethylen, Metall oder Keramik, d.h. als Hüft- oder Schulterpfanneninlay-Setzinstrument. Das weichelastische Formteil besteht vorzugsweise aus Silikon,

Als Zugelement hat sich bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Zugschiaube mit Gewindeschaft und Schraubenkopf bewährt, wobei bei hemisphärischem Saugabschnitt des weichelastischen Forinteils der Schraubenkopf dann vorzugsweise dem Pol des hemisphärischen Saugabschnitt zugeordnet ist. Der Gewindeschaft der Zugschraube ist in das distale Ende des stabartigen Griffteils einschraubbat, wobei dann das weichelastische Formteil zwischen Schraubenkopf und Griffteil bzw. einer am distalen Ende desselben angeordneten Stützfläche eingespannt ist.

Die Zugschraube kann auch übet einen Drahtseilabschnitt oder dünnen Stab mit einem Betätigungsmittel am Griffteil gekoppelt sein, wobei das Betätigungsmittel zum Beispiel einen Exzenter umfassen kann.

Alternativ ist es auch denkbar, daß die Zugkraft auf das weichelastische Formteil durch eine externe Saugeinrichtung aufgebracht wird. Als Zugelement dient dann z.B. ein am distalen Ende des Griffteils verschieblich gelagerter Kolben, der über eine sich durch das Griffteil hindurch erstreckende Leitung nach innen gesaugt werden kann unter entspre- chender Mitnahme und Verformung des weichelastischen Formteils.

Nachstehend wird jedoch eine besonders bevorzugte und konstruktiv einfache sowie sehr funktionssichere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Setzinstrumentes anhand det beigefügten Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 eine Ausfühlungsform eines erfindungsgemäßen Setzinstruments in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 das Setzinstrument gemäß Fig. 1 in Seitenansicht, jedoch teilweise im Schnitt; und

Fig. 3 das Setzinstrument gemäß den Figuren 1 und 2 in perspektivischer

Explosionsdarstellung,

In den Figuren 1 bis 3 ist ein Hüft- oder Schulterpfanneninlay-Setzinstiument, im folgenden nur noch Setzinstrument genannt, dargestellt, welches ein Griffteil 11 und ein an die Gelenkfläche einer hier nicht dargestellten Gelenkprothese, 2.B. Pfanne, abdichtend anlegbares Saugelement 12 aufweist. Das Saugelement 12 umfaßt ein der Gelenkfläche angepaßtes weichelastisches Formteil 13, welches vorzugsweise aus Silikon od. dgl. hergestellt ist, und welches durch ein Zugelement in Form einer Zugschraube 14 derart verformbar ist, daß bei Anlage an die Gelenkfläche zwischen dieser und dem weichelasti- sehen Formteil 13 Unterdrück entsteht. Das Zugelement in Form der Zugschraube 14 ist vom Griffteil 11 her manipulierbar, worauf weiter unten noch näher eingegangen wird. Das weichelastische Formteil 13 umfaßt einen hemisphärischen Saugabschnitt in Anpassung an eine konkave Gelenkfläche eines Hüft- oder Schulterpfanneninlays aus Polyethy- len, Keramik oder Metall.

Die Zugschraube 14 weist einen Gewindeschaft 15 und einen Schraubenkopf 16 auf. Dieser Schraubenkopf 16 ist bei der hemisphärischen Ausbildung des Saugabschnitts des weichelastischen Formteils 13 dem Pol desselben zugeordnet, wie insbesondere Fig. 1 sehr gut erkennen läßt.

Der Gewindeschaft 15 der Zugschraube 14 ist, wie die Figuren 2 und 3 sehr deutlich zeigen, in das distale Ende des Griffteils 11 einschraubbar. Das am distalen Ende des Griffteils 11 vorgesehene Innengewinde ist in Fig. 3 mit der Bezugsziffer 17 gekennzeichnet. In dieses ist der Gewindeschaft 15 der erwähnten Zugschtaube 14 einschraub- bar. In diesem Fall ist dann das weichelastische Formteil 13 zwischen dem Schraubenkopf 16 und dem Gtiffteil 11 bzw. einer am distalen Ende desselben angeordneten Stützfläche eingespannt. Bei der dargestellten Aus führungs form wird die Stützfläche durch einen Stützflansch 18 definiert. Dieser Sützflansch 18 ist als gesondertes Bauteil auf das distale Ende des Griffteils 11 aufsteckbar. Zu diesem Zweck umfaßt der Stützflansch 18 eine Aufsteckhülse 19. In diese wird das distale Ende des Griffteils 11 gesteckt. Die Zuordnung zwischen Griffteil 11 und Stützflansch 18 samt Aufsteckhülse 19 wird durch die Zugschraube 14 sichergestellt.

Die Zugschraube 14, die sich im montierten Zustand des Setzinstruments 10 axial durch das weichelastische Formteil 13 hindurcherstreckt, ist innerhalb des weichelastischen

Formteils 13 drehfest gesichert. Dadurch läßt sich durch Drehen des Griffteils 1 1 innerhalb der Aufsteckhülse 19 relativ zu dieser, dem Stützflansch und damit auch zum Saugelement 12 bzw. weichelastischen Formteil 13 die Zugschraube 14 mehr oder weniger weit in das distale Ende des Griffteils 11 bzw. in das dort vorgesehene Innengewinde 17 hineinschrauben mit der Folge, daß dann auch der Schraubenkopf 16 das weichelastische FoEmteil 13 im Polbereich desselben mehr oder weniger weit nach innen zieht. Dadurch entsteht ein erhöhter Unterdruck im Polbereich des weichelastischen Formteils 13 zwi- sehen diesem und der zugeordneten Gelenkfläclie. Gleichzeitig wird das weichelastische Formteil duich diese Verformung im Polbereich nach innen im Abstand vom Polbereich nach außen gedrängt, wodurch eine zusätzliche Pressung zwischen weichelastischem Formteil 13 und Gelenkfläche entsteht. Diese zusätzliche Pressung erhöht die Dichtwir- kung zwischen weichelastischem Formteil 13 und Gelenkfläche sowie auch die Verdreh- sicherheit zwischen weichelastischem Formteil 13 und Gelenkfläche.

Das Griffteil 11 weist, wie die Figuren 1 bis 3 sehr gut erkennen lassen, einen stabförmi- gen Abschnitt 20 auf, an dessen distalem Ende das weichelastische Formteil 13 abgestützt ist und dessen proximales Ende einen Handgriff 21 umfaßt. Dieser ist nach Art eines

Schraubendreher-Griffs ausgebildet. Der stabartige Abschnitt 20 des Griffteils 11 ist bei der dargestellten Ausführungsform starr ausgebildet. Er kann jedoch zumindest bereichsweise auch biegeelastisch, z.B. nach Art einer flexiblen Antriebswelle, ausgebildet sein. Dadurch wird der Freiheitsgrad für den Operateur zusätzlich erhöht. Natürlich muß die Übertragung von Drehmomenten auf die Zugschraube gewährleistet sein.

Des weiteren lassen die Figuren 1 bis 3 gut erkennen, daß das weichelastische Formteil 13 einen sich äquatorial und radial nach außen erstreckenden Umfangsrand 22 aufweist. Mit diesem Umfangsrand läßt sich das weichelastische Formteil 13 am entsprechenden Um- fangsrand einer Pfanne, insbesondere eines Pfanneninlays abstützen. Dadurch wird zusätzlich eine Verdrehsicherheit zwischen weichelastischem Formteil 13 und der Gelenkkomponente erzielt, insbesondere unmittelbar nach dem Einsetzen des noch unverform- ten Saugelements 12 bzw. weichelastischen Formteils 13 in die Gelenkkomponente.

Wie schon oben erwähnt, ist am distalen Ende des Griffteils 11 , und zwar des stabförmi- gen Abschnitts 20 desselben ein Stützflansch 18 angeordnet, gegen den das weichelastische Formteil 13 abstützbar ist. Der Stützflansch 18 erstreckt sich über die gesamte proximale bzw. dem Griffteil 11 zugewandte Fläche des weichelastischen Formteils 13, also auch über den erwähnten Umfangsrand 22, Der Umfangsrand 22 wird also ebenfalls abgestützt.

Die verdrehsichere Verankerung der Zugschraube 14 innerhalb des weichelastischen Formteils 13 kann im übrigen auch noch dadurch erhalten werden, daß die Zugschraube 14 in das weichelastische Formteil 13 eingegossen ist. Bei modularer Ausbildung weist der Schaft zwischen Gewinde und Schraubenkopf vorzugsweise einen eckigen oder elliptischen Querschnitt auf, der mit einem entsprechenden Querschnitt eines axialen Durchgangs durch das weichelastische Formteil korrespondiert. Im übrigen sind auch Maßnahmen getroffen, daß das weichelastische Foimteil 13 gegenüber dem Stüt2flansch 18 verdrehsicher gehalten ist, so daß bei Drehen des Griffteils 11 um die Längsachse desselben dieses nur relativ zu den beiden vorgenannten Teilen 13, 18 und zur Zugschraube 14 verdrehbar ist. In diesem Fall dient die Aufsteckhülse 19 also als reine Führungshülse für das distale Ende des Griffteils 11.

Durch die Zugschraube 14 werden das weichelastische Formteil 13, der Stützflansch 18 samt Aufsteck- bzw. Führungshülse 19 und das Griffteil 11 zusammengehalten. Wird der Handgriff 21 weiter so gedreht, daß die Zugschraube 14 über ihre reine Haltefunktion zusätzlich in das Formteil 13 hineinbewegt wird, wird das weichelastische Formteil im Bereich des Schraubenkopfes nach innen gezogen. Die Höhe des weichelastischen Formteils 13 wird damit verringert. Dadurch entsteht ein entsprechender Hohlraum zwischen dem weichelastischen Formteil 13 und der zugeordneten Gelenkfläche. In diesem Hohlraum bildet sich ein erhöhter Unterdruck aus, der einen sicheren Halt zwischen Setzinstrument 10 und der Gelenkkomponente erzeugt. Der Umfangsrand 22 dient einerseits einer zusätzlichen Abdichtung gegenüber der Gelenkkomponente, verhindert andererseits aber auch ein Abkippen der Gelenkkomponente vom Setzinstrument 10. Die Kippstabilität wird durch den sich auch über den Umfangsrand 22 erstreckenden Stützflansch 18 er- höht.

Hervorzuheben ist noch, daß bei dem beschriebenen Setzinstrument keine Teile über die zu handhabende Gelenkkomponente, z.B. Pfanne oder Inlay, seitlich vorstehen. Es ist im Bereich des Operations-Feldes sehr schlank und behindert auch nicht die Sicht des Ope- rateurs. Der erwähnte Umfangsrand 22 samt zugeordnetem Stützflansch 18 verhindert ein Verkippen, Das Implantat kann dementsprechend achsgenau eingesetzt werden. Der Befestigungsgrad der Gelenkkomponente am Instrument ist sehr hoch. Das Instrument kann intraoperaüv entfernt und wieder neu angesetzt weiden. Durch die axiale Stabilität kann am Instrument auch eine Vorrichtung für eine Pfannennavigation befestigt werden. Insbesondere erlaubt das beschriebene Instrument auch eine Einhand-Bedienung.

Von Bedeutung ist auch noch eine Anordnung für ein Instrument 10 bestehend aus einem Satz von weichelastischen Formteilen 13 unterschiedlicher Große entsprechend unterschiedlich großer Gelenkflächen bzw. Gelenkkomponenten, einem - diesem Satz von unterschiedlich großen Formteilen 13 gemeinsamen Griffteil

11 sowie Zugelement, nämlich Zugschraube 14, und ggf. einem Satz von den unterschiedlich gioßen Formteilen 13 angepaßten Stutzflanschen 18.

Die vorgenannte Anordnung wud dann als sogenanntes „Instiumenten-kit" 2ur Veifu- gung gestellt.

Wie Fig. 3 zeigt, kann der Handgriff 21 am proximalen Ende des stabfötmigen Abschnitts 20 des Griffteils 11 aufgeschraubt oder aufgepreßt sein

Samtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Melkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln odei in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind

B e z u g s z e i c h e n :

10 Setzinstiument

1 1 Gnffteil

12 Saugelement

13 weichelastisches Formteil 14 Zugschraube

15 Gewindeschaft

16 Schraubenkopf

17 Innengewinde

18 Stütz flansch 19 Aufsteck- bzw. Führungshulse

20 stabformiger Abschnitt

21 Handgliff

22 Umfangsrand