DE10049270A1 - Vorrichtung zum Konditionieren eines zu implantierenden Bandes - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung zum Konditionieren eines zu implantierenden organischen Bandes, insbesondere eines Bandes als Kreuzbandersatz, ist mit einem ersten und einem zweiten Aufnahmeelement zur Aufnahme und zum Einspannen des Bandes an zwei beabstandeten Stellen ausgestattet, wobei das erste Aufnahmeelement mit Mitteln zum periodischen und in Bezug auf das Band translatorischen Verstellen des ersten Aufnahmeelements verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konditionieren eines zu implantieren­ den organischen Bandes, insbesondere eines Bandes als Kreuzbandersatz.

In der Kreuzbandplastik finden in der Regel organische Bänder aus dem Körper des Patienten Anwendung. Diese Bänder erfahren bei der Wiederbelastung nach der Operation häufig eine Längenänderung. Diese kann zu erneuten Instabilitäten des Kniegelenks führen. Daher wird angestrebt, das Band vor der Implantation zu konditionieren, d. h. das Band wird präoperativ auf eine bleibende Länge gedehnt, so dass eine spätere Längenänderung nicht auftreten kann.

Es ist bekannt, dass das zu implantierende Band unmittelbar vor oder während der Operation vom Operateur durch Kraftanwendung gedehnt wird, wobei man davon ausgeht, dass das Band die Eigenschaft verliert, sich später weiter zu dehnen. Dabei wird das Band beispielsweise zu einer Schlinge zusammengebunden und vom Operateur zwischen beiden Händen bzw. Zeigefingern aufgenommen und gedehnt.

Nachteilig ist dabei, dass die manuelle Dehnung u. a. von der Kondition des Operateurs individuell abhängt, so dass insofern keine reproduzierbaren und exakten Dehnungsergebnisse zu erwarten sind, zumal diese auch von der Be­ schaffenheit des jeweiligen Bandes selber abhängen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, den Vorgang des manuellen Dehnens zu simulieren und eine bleibende, in ihrem Ausmaß abschätzbare Dehnung des Bandes vorzunehmen, so dass die Intensität der Konditionierung auch bei unterschiedlich stabilen Bändern reproduzierbar vorgenommen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Vorrichtung zum Konditionieren eines Bandes erfindungsgemäß ein erstes und ein zweites Aufnahmeelement zur Auf­ nahme und zum Einspannen des Bandes an zwei beabstandeten Punkten auf, wobei das erste Aufnahmeelement mit Mitteln zum periodischen und im Bezug auf das Band translatorischen Verstellen des ersten Aufnahmeelements verbunden ist.

Das Band wird also an den Aufnahmeelementen in der Vorrichtung aufgenommen und mechanisch einer vorzugsweise einstellbaren periodischen Wechselbelastung so lange ausgesetzt, bis man nicht zuletzt auch nach Erfahrungswerten davon ausgehen kann, dass das Band ausreichend gedehnt ist und nach der Implantation z. B. als Kreuzbandersatz nicht weiter gedehnt wird.

Die Mttel zum periodischen Verstellen des ersten Aufnahmeelements umfassen eine von einem Motor angetriebene Scheibe, an die exzentrisch und gelenkig eine Kurbel mit einem ihrer Enden angeordnet ist. Am anderen Ende der Kurbel ist das Aufnahmeelement befestigt. Bei dieser Konzeption erfolgt also die periodische Dehnung des Bandes mit einem Exenterantrieb.

Die beiden Aufnahmeelemente sind zweckmäßigerweise als Haken ausgebildet, in welche das Band in Form einer Schlaufe lose eingehängt werden kann. Der eine Haken, der das zweite Aufnahmeelement bildet, ist an einer linear verschiebbaren Einheit angeordnet. Diese Einheit weist eine axial verschieblich gelagerte Stange auf, die mit einem an ihr fest angeordneten elastischen Element verbunden ist, das eine Schraubenfeder sein kann. Es handelt sich hierbei um eine Druckfeder, die das Band gespannt hält, wobei die Stange im Betrieb der Vorrichtung je nach Stellung des Exzenters gegen die und mit der Wirkung der Feder verstellt wird.

Für die Reproduzierbarkeit der Konditionierung ist es wichtig, dass die Kraft, welche die Vorrichtung auf das eingespannte Band ausübt, gemessen und gegebe­ nenfalls auch eingestellt werden kann. Deshalb ist weiter vorgesehen, dass die erwähnte verschiebbare Einheit Mittel zur Messung der maximalen von dem elastischen Element auf die Stange ausgeübte Kraft aufweist. Diese Kraftmess­ mittel bestehen in einfacher Ausführung aus einem auf einem zylindrischen Teil aufgesetzten Schleppring sowie aus einem Anschlag für den Schleppring.

Ausserdem hat die Vorrichtung zwecks Einstellbarkeit auf verschieden lange Bänder bzw. Bandschlaufen weiterhin Einstellmittel zur Einstellung des Abstandes zwischen den beiden Aufnahmeelementen bzw. Haken.

Für eine exakte Einstellung der Bandbelastung hat die linear verschiebliche Einheit Spannmittel zum Einstellen und Feststellen der axialen Position der er­ wähnten Stange relativ zu dieser Einheit. Eine diesbezüglich einfache Ausge­ staltung ergibt sich bei Verwendung einer Schraube und einer Mutter als Spann­ mittel.

Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung ist es möglich, dass anders als bei einer Konditionierung von Hand eine reproduzierbare und je nach Anforderung exakte und ausreichende Konditionierung des Bandes erreicht werden kann. Insbesondere kann sichergestellt werden, das aufgrund der vorausgegangenen Wechselbelastun­ gen das Band seine größtmögliche Längenänderung vor der Implantation erfahren hat, so dass schädliche Längenänderungen später nach der Implantation aufgrund natürlicher Belastungen ausgeschlossen werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben, die schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kondi­ tioniervorrichtung zeigt.

Die Vorrichtung 1 ist auf einer Grundplatte 19 montiert, auf der ein Motor 7 ortsfest angeordnet ist, der eine stehend gelagerte Scheibe 8 antreibt. An dieser Scheibe ist eine Kurbel 9 mit ihrem einen Ende 9a gelenkig angeordnet. Das andere Ende 9b der Kurbel 9 ist mit einem offenen Haken 3 verbunden, der das erste Aufnahmeelement für das zu konditionierende Band 2 darstellt.

Der Darstellung entsprechend ist das Band 2 zu einer Schlaufe gebunden und an den Enden verknotet. Das eine Ende der Schlaufe ist in den Haken 3 eingehängt, während das andere Schlaufenende von einem Haken 4 als zweites Aufnahmee­ lement getragen bzw. aufgenommen wird. Die beiden Haken 3 und 4 befinden sich an zwei Punkten bzw. Stellen 5 und 6 mit einem Abstand a zueinander.

Der Haken 4 ist an einer linear auf der Grundplatte 19 verschieblichen und fest­ stellbaren Einheit 10 angeordnet. Diese Einheit und somit auch der Haken 4 sind relativ zum Motor 7 verschiebbar. Eine T-Nut-Führung 20 erlaubt dabei die Führung und Festlegung der Einheit 10 mit Einstell- und Feststellmitteln 16 auf der Grundplatte 19, wobei die Einheit 10 auf der Grundplatte 19 festgesetzt wird, wenn sie sich in ihrer benötigten Entfernung zum Motor 7 befindet, also wenn die beiden Haken 3 und 4 den erforderlichen und von der Länge der Bandschlaufe abhängen­ den Abstand A zueinander aufweisen.

Die Einheit 10 weist eine Mutter 18 auf, in der eine Schraube 17 eingeschraubt ist. Schraube 17 und Mutter 18 stellen Spannmittel dar, mit denen relativ zur Einheit 10 eine axial verschieblich gelagerte Stange 11 in Bezug auf ihre axiale Position eingestellt werden kann. Die Stange 11 trägt den zweiten Haken 4. Eine Schrau­ benfeder 12 wirkt zwischen der Einheit 10 und der Stange 11 so, dass die Stange 11 über die Feder 12 elastisch gegenüber der Einheit 10 gelagert ist.

Die Stange 11 weist einen zylindrischen Teil 13 auf, auf den ein Schleppring 14 geschoben ist. Ein Anschlag 15 an der Schraube 17 sorgt dafür, dass der Schlepp­ ring 14 bei axialer Verschiebung der Stange 11 auf dem zylindrischen Teil 13 nur bis zu einer gewissen Position gelangen kann. An einer im Bezug auf die Feder­ kraft geeichten Skala 13a auf den zylindrischen Teil 13 kann dann an der Position des Schleppringes 14 die Kraft der Feder 12 gemessen bzw. abgelesen werden, die maximal auf den Haken 4 und damit auf das Band 2 ausgeübt wird.

Die Konditionierung des Bandes 2 erfolgt so, dass es zunächst beispielsweise zu einer Schlaufe geformt und an den Enden verknotet wird und dann mit den Schlau­ fenenden in die beiden Haken 3 und 4 eingehängt wird. Über die Einstellmittel 16 wird die Einheit 10 an eine Position bewegt, bei der die Haken einen Abstand a zwischen den beiden Haken Positionen 5 und 6 zueinander aufweisen und bei der das Band 2 nicht oder nur wenig gespannt ist. Im Anschluss daran wird die Einheit 10 mit Hilfe der Einstellmittel 16 auf der Grundplatte 19 festgesetzt.

Im Betrieb des Motors 7 entsteht über die dann routierende Scheibe 8 und die Kurbel 9 eine periodische und im wesentlichen translatorische Verstellung des Hakens 3 relativ zur Einheit 10. Durch Verdrehen der Spannschraube 17 kann die Intensität und das Maximum der auf das Band 2 einwirkenden Kräfte eingestellt werden. Wie schon erwähnt wurde, kann an der Skala 13a abgelesen werden, wie groß die auf das Band 2 einwirkende Wechsellast ist, wobei natürlich auch die Möglichkeit besteht, das Maximum der Kraft je nach Bedarf auf vorher beschriebe­ ne Weise durch Verdrehen der Spannschraube 17 in der einen oder anderen Rich­ tung im Sinne einer Feineinstellung zu verändern.

Durch die schwellende Belastung wird das Band 2 periodisch wechselbelastet und gedehnt, wobei über die Wahl der Behandlungszeit und der Intensität der Last­ wechsel Einfluss auf das Ergebnis der Konditionierung genommen werden kann. Diese Zeit und Intensität werden fachmännisch und nach Erfahrungswerten so gewählt, dass das Band 2 nach dem Konditionierungsvorgang maximal und ohne Schädigung gedehnt ist, so dass davon ausgegangen werden kann, dass sich nach der Implantation keine weitere Längenänderung mehr ergeben wird.

Im Übrigen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung durch entsprechende Positio­ nierung der Einheit 10 relativ zum Motor 7 und Stellung der Spannschraube 17 relativ zur Einheit 10 so eingestellt werden, dass das zu dehnende Band 2 mit einer Kraft periodisch gedehnt wird, die zwischen Null und einem ausgewählten Maxi­ malwert liegt, wodurch sich eine besonders effiziente Konditionierung ergibt.

Claims (10)

1. Vorrichtung (1) zum Konditionieren eines zu implantierenden organischen Bandes (2), insbesondere eines Bandes als Kreuzbandersatz, mit einem ersten und einem zweiten Aufnahmeelement (3, 4) zur Aufnahme und zum Einspannen des Bandes (2) an zwei beabstandeten Stellen (5, 6), wobei das erste Aufnahmee­ lement (3) mit Mitteln (7, 8, 9) zum periodischen und im Bezug auf das Band (2) translatorischen Verstellen des ersten Aufnahmeelementes (3) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (7, 8, 9) zum Verstellen des ersten Aufnahmeelementes (3) eine von einem Motor (7) angetriebene Scheibe (8) umfassen, an die exentrisch und gelenkig eine Kurbel (9) mit einem ihrer Enden 9a angeordnet ist, und dass das erste Aufnahmeelement (3) am anderen Ende 9b der Kurbel (9) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Aufnahmeelemente (3, 4) als Haken ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Aufnahmeelement (4) an einer linear verschieblichen und feststell­ baren Einheit (10) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (10) eine axial verschieblich gelagerte Stange (11) aufweist, die das zweite Auf­ nahmeelement (4) trägt und mit einem an ihr fest geordneten elastischen Element (12) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (12) eine Schraubenfeder ist, gegen deren Wirkung die Stange (11) verschiebbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (10) Mittel (13, 14, 15) zur Messung der maximalen über das elastische Element (12) auf die Stangen (11) ausgeübte Kraft aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (13, 14, 15) zur Messung der Kraft einen auf einem zylindrischen Teil (13) der Stange (11) aufgesetzten Schleppring (14) sowie einen Anschlag (15) für den Schleppring (14) aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (10) mit Einstellmitteln (16) zur Einstellung des Abstandes (a) zwischen den beiden Aufnahmeelementen (3, 4) versehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (10) Spannmittel (17, 18) zum Einstellen der axialen Position der Stange (11) relativ zu ihr aufweist.