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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine chirurgische
Testinstrumentvorrichtung und insbesondere auf ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Evaluieren der Stabilität und des Bewegungsverhaltens
eines beweglichen Knielagerimplantats, bevor zu einer endgültigen Präparation
einer proximalen Tibia übergegangen
wird.
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Hintergrund
der Erfindung
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Während der
Lebenszeit eines Patienten kann es, bspw. aufgrund einer Krankheit
oder einer Verletzung, notwendig sein, ein Gelenkaustauschverfahren
mit dem Patienten durchzuführen.
Ein derartiges Gelenkaustauschverfahren ist ein totales Knieaustauschverfahren,
in dem ein krankes und/oder beschädigtes Kniegelenk durch ein
prothetisches Kniegelenk ausgetauscht wird. Bei einem typischen
totalen Knieaustauschverfahren wird eine Prothese verwendet, die
im Wesentlichen eine femorale Komponente, ein tibiales Bodenelement
und einen tibialen Lagereinsatz umfasst. Die femorale Komponente
umfasst in der Regel ein Paar von lateral beabstandet zueinander
angeordneten Kondylenabschnitten, deren distale Oberflächen gegen
ein komplementäres
Paar von Oberflächen
drücken,
die in dem tibialen Lagereinsatz ausgebildet sind. Das tibiale Bodenelement
ist typischerweise auf solch eine Art implantiert, dass das tibiale
Bodenelement eine Oberfläche
auf dem proximalen Ende der Tibia, an der der tibiale Lagereinsatz
befestigt werden kann, bereitstellt.
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Während solch
ein Knieaustauschverfahren durchgeführt wird, muss der Chirurg
die Größe und den
Zustand der Knochen des Patienten (z. B. der Tibia des Patienten)
evaluieren, um die geeignete Art und Konfiguration von jeder der
verschiedenen Arten von prothetischen Komponenten, die zu implantieren sind,
zu bestimmen. Dieses Verfahren ist als Testen (engl. trialing) bekannt.
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Chirurgen
bevorzugen es, die Stabilität
und das Bewegungsverhalten des Implantats vor der endgültigen Präparation
des Tibiaknochens für
das endgültige
Implantat zu überprüfen. Aktu elle
Testsysteme erfordern allerdings, dass der Chirurg den Knochen für das endgültige Implantat
vor dem Überprüfen der
Stabilität
und des Verhaltens des Implantats präpariert. Insbesondere erfordern
aktuelle Testsysteme, dass die proximale Tibia angeschnitten, ausgerieben,
gestanzt oder auf eine andere Art präpariert wird, um ein Evaluierungstestgerät an Ort
und Stelle zu platzieren. Dies erfordert, dass der Chirurg sich auf
die Verwendung eines beweglichen, tibialen Lagerimplantats festlegt,
bevor er dessen Evaluierung der Stabilität und des Bewegungsverhaltens
abschließen
kann.
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US-A-5782925
offenbart eine Rotationsausrichtungsvorrichtung für ein Knieimplantat
zum Ermitteln der Gelenkrotation und zum Bestimmen der kumulativen
Menge an Rotationen, die zwischen der femoralen und der tibialen
Komponente relativ zueinander auftreten, während das Knie gebogen und/oder
gestreckt wird. Die Vorrichtung umfasst eine Testbasisplatte, die
zeitweise an der Tibia befestigt ist und die eine Bohrung und einen
vertieften Hohlraum zum Aufnehmen eines Federklemmenbetätigers aufweist,
wobei der Federklemmenbetätiger durch
die Verwendung eines Stabes an der Basisplatte befestigt ist und
wobei die Profile der Bohrung und des Stabes eine Rotation des Stabes
relativ zu der Basisplatte ermöglichen.
Die Vorrichtung weist weiterhin einen tibialen Gelenktester, der
in die Federklemme greift, wenn er auf der Basisplatte platziert
ist, und einen femoralen Tester, der in den tibialen Gelenktester
greift, auf. Wird das Knie des Patienten gebogen, so verursacht
die Rotation, die der Oberschenkelknochen erfährt, eine Rotation des femoralen
Testers (und damit wiederum des Gelenktesters), wodurch der Federklemmenbetätiger gedreht
wird, der die Federklemmen verlagert, wodurch die maximale Rotation,
die während
des Biegens auftritt, erfasst wird.
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US-A-5733292
offenbart eine justierbare Testprothese mit einer unteren und einer
oberen Plattform, einer Justierplattform und einem oberen Halteelement.
Die justierbare Plattform ermöglicht dem
Chirurgen, den axialen Abstand zwischen der oberen Plattform und
der unteren Plattform zu verändern,
wodurch es dem Chirurgen ermöglicht
wird, die Funktion eines Gelenks zu untersuchen, ohne dass die Testkomponente
entfernt und ein anderer Testeinsatz eingesetzt werden muss. Die
Testprothese erfordert, dass die Tibia vor dem Verwenden der Prothese
durch Bohren eines Loches in die Tibia präpariert wird.
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Benötigt wird
daher eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Testen eines Tibia-Implantats.
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Des
Weiteren wird daher eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Evaluieren
der Stabilität
und des Bewegungsverhaltens eines beweglichen Knielagerimplantats
während
einer totalen Kniegelenkplastik benötigt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Evaluieren
einer Prothese bereitgestellt, wobei die Vorrichtung ein Bodenelement
aufweist, das konfiguriert ist, um auf einem proximalen Ende einer
resizierten Tibia gehalten zu werden, und wobei in dem Bodenelement
eine Öffnung
ausgebildet ist. Die Vorrichtung weist des Weiteren ein Evaluierungsteil
auf, das einen unteren Abschnitt, der konfiguriert ist, um in der Öffnung aufgenommen
zu werden, und einen oberen Abschnitt, der konfiguriert ist, um
darauf einen Testeinsatz zu halten, umfasst. Die Vorrichtung weist des
Weiteren eine Bohrführung
auf, die an dem Bodenelement befestigt werden kann. Die Bohrführung weist
eine Öffnung
in derselben auf, die, wenn die Führung an dem Bodenelement befestigt
ist, so mit der Öffnung
in dem Bodenelement ausgerichtet ist, dass ein Bohrer durch die Öffnung in
der Bohrführung und
durch die Öffnung
in dem Bodenelement hindurch geführt
werden kann, um ein Loch in die Tibia eines Patienten zum Aufnehmen
des Unterschaftteiles einer tibialen Implantatkomponente zu schneiden.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Testbodenelementvorrichtung
zum Evaluieren der Stabilität
und des Bewegungsverhaltens eines prothetischen Knieimplantats vor
dem Implantieren des endgültigen
prothetischen Knieimplantats bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst
ein Testbodenelement, das konfiguriert ist, um auf einem proximalen
Ende einer resizierten Tibia platziert zu werden, wobei das Testbodenelement eine
Platte mit einer konturierten Öffnung
aufweist. Die Vorrichtung umfasst weiterhin einen Ausrichtungsgriff,
der lösbar
mit der Platte verbindbar ist. Außerdem umfasst die Vorrichtung
einen Evaluierungskörper
mit einem Profil, das in der Form mit der konturierten Öffnung korrespondiert
und entfernbar in der konturierten Öffnung aufgenommen ist. Der
Evaluierungskörper
weist einen Zapfen auf, der angepasst ist, um einen Testeinsatz
darauf aufzunehmen, wobei durch den Testeinsatz das endgültige prothetische
Knieimplantat nachgeahmt wird.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Evaluieren
der Stabilität
und des Bewegungsverhaltens eines prothetischen Knieimplantats vor
dem endgültigen
Implantieren eines prothetischen Knieimplantats bereitgestellt.
Die Vorrichtung umfasst ein Testbodenelement mit einer Konfiguration,
die im Wesentlichen einer Form einer resizierten Tibia entspricht
und einen herausgeschnittenen Abschnitt aufweist. Die Vorrichtung
umfasst weiterhin einen Griff, der angepasst ist, um lösbar an
dem Testbodenelement befestigt zu werden. Außerdem umfasst die Vorrichtung
einen Evaluierungskörper,
der geformt ist, um entfernbar in dem ausgeschnittenen Abschnitt aufgenommen
zu werden, wobei der Evaluierungskörper einen Zapfen aufweist.
Zudem umfasst die Vorrichtung einen Testeinsatz mit einer Vertiefung, die
angepasst ist, um entfernbar auf dem Zapfen aufgenommen zu werden.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Evaluieren
einer Prothese bereitgestellt, die ein Bodenelement umfasst, das
konfiguriert ist, um auf einem proximalen Ende einer resizierten
Tibia gehalten zu werden, wobei in dem Bodenelement eine Öffnung ausgebildet
ist. Die Vorrichtung zum Evaluieren einer Prothese umfasst des Weiteren
ein Evaluierungsteil mit (i) einem unteren Abschnitt, der konfiguriert
ist, um in der Öffnung
aufgenommen zu werden, und mit (ii) einem oberen Abschnitt, der
konfiguriert ist, um darauf einen Testeinsatz zu halten.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Evaluieren
einer Prothese bereitgestellt, die ein Bodenelement aufweist, das
konfiguriert ist, um auf einem proximalen Ende einer resizierten
Tibia gehalten zu werden, wobei in dem Bodenelement eine Öffnung ausgebildet
ist. Die Vorrichtung umfasst zudem ein Evaluierungsteil mit (i)
einem Bodenelementkontaktabschnitt, der konfiguriert ist, um in
der Öffnung aufgenommen
zu werden, und mit (ii) einem Einsatzkontaktabschnitt. Zusätzlich umfasst
die Vorrichtung einen Testeinsatz mit einer Vertiefung, die konfiguriert
ist, um den Einsatzkontaktabschnitt aufzunehmen.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue und
nützliche
chirurgische Vorrichtung zum Evaluieren der Stabilität und des
Bewegungsverhaltens eines prothetischen Testimplantats vor dem endgültigen prothetischen
Implantat bereitzustellen.
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Ferner
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte chirurgische
Vorrichtung zum Evaluieren der Stabilität und des Bewegungsverhaltens
eines prothetischen Testimplantats vor dem endgültigen prothetischen Implantat
bereitzustellen.
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Die
oben genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden durch die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen
offensichtlich.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist eine Perspektivansicht
eines Testbodenelements und eines Griffs mit Merkmalen gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine Ansicht des Testbodenelements
und des Griffs aus 1 von
oben, die auf einer proximal resizierten Tibia angeordnet sind,
gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist eine Draufsicht auf
eine Ausführungsform
eines verriegelten Evaluierungskörpers von
oben gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung;
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4 ist eine Draufsicht auf
den verriegelten Evaluierungskörper
aus 3 von unten;
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5 ist eine seitliche Draufsicht
auf den verriegelten Evaluierungskörper aus 3 entlang der Linie 5–5 in 3;
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6 ist eine seitliche Draufsicht
auf den verriegelten Evaluierungskörper aus 3 entlang der Linie 6–6 in 3;
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7 ist eine Schnittansicht
des Zapfens auf den verriegelten Evaluierungskörper aus 6 entlang der Linie 7–7 in 6;
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8 ist eine Draufsicht von
oben auf eine Ausführungsform
eines aufgesteckten Drehevaluierungskörpers gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
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9 ist eine Draufsicht von
unten auf den aufgesteckten Drehevaluierungskörper aus 8;
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10 ist eine seitliche Draufsicht
auf den aufgesteckten Drehevaluierungskörper aus 8 entlang der Linie 10–10 in 8;
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11 ist eine seitliche Draufsicht
auf den aufgesteckten Drehevaluierungskörper aus 8 entlang der Linie 11–11 in 8;
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12 ist eine Schnittansicht
des Zapfens des aufgesteckten Drehevaluierungskörpers aus 11 entlang der Linie 12–12 in 11;
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13 ist eine vordere Perspektivansicht des
vorliegenden Testbodenelements und des Griffs, die auf der resizierten
Tibia angeordnet sind und den verriegelten Evaluierungskörper aufnehmen;
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14 ist eine Seitenansicht
des vorliegenden Testbodenelements, des Griffs und des verriegelten
Evaluierungskörpers
aus 13, die einen tibialen
Testeinsatz aufnehmen, auf der resizierten Tibia;
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15 ist eine vordere Perspektivansicht des
vorliegenden Testbodenelements, des Griffs und des verriegelten
Evaluierungskörpers
zwischen der resizierten Tibia und dem Femur aus 13 zur Rotationsausrichtung derselben;
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16 ist eine vordere Perspektivansicht des
vorliegenden Testbodenelements und des Griffs, die auf der resizierten
Tibia angeordnet sind und den aufgesteckten Drehevaluierungskörper aufnehmen;
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17 ist eine Vorderansicht
des vorliegenden Testbodenelements und des tibialen Testeinsatzes
aus 13 auf der resizierten
Tibia;
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18 ist eine Vorderansicht
des vorliegenden Testbodenelements und des tibialen Testeinsatzes
aus 13 zwischen der
Tibia und dem Femur zum Evaluieren der Drehbewegung derselben;
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19 ist eine Perspektivansicht
des vorliegenden Testbodenelements ohne Evaluierungskörper, das
an der resizierten Tibia für
das endgültige Implantat
befestigt wird; und
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20 ist eine Perspektivansicht
des Testbodenelements, das auf der resizierten Tibia befestigt ist
und eine Vorrichtung einer Bohrführung
auf derselben zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Obwohl
die Erfindung unterschiedlichen Modifikationen und alternativen
Ausbildungen zugänglich
ist, ist in den Zeichnungen eine spezielle Ausführungsform der Erfindung beispielhaft
gezeigt worden, die im Folgenden im Detail beschrieben wird. Es
ist offensichtlich, dass keine Intention besteht, die Erfindung
auf die spezielle, offenbarte Ausführungsform zu beschränken. Vielmehr
ist im Gegenteil die Intention, alle Modifikationen, Äquivalente
und Alternativen zu umfassen, die dem Wesen der Erfindung entsprechen
und in den Schutzbereich der Erfindung fallen, wie sie durch die
angehängten
Ansprüche
definiert sind.
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Zunächst wird
bemerkt, dass die vorliegende Erfindung nach einer geeigneten Resektion
einer proximalen Tibia eines Patienten zum Evaluieren der Stabilität und des
Bewegungsverhaltens eines beweglichen Lagerimplantats für dieselbe
verwendet wird, bevor zur endgültigen
Präparation
der proximalen Tibia übergegangen
wird. Eine geeignete Resektion der proximalen Tibia gehört nicht
zum Umfang der vorliegenden Offenbarung. Es wird daher auf geeignete,
chirurgische Handbücher
für solch
eine Resektion verwiesen. Insbesondere wird bevorzugt auf P.F.C. ®, „Sigma
Rotating Platform Knee System with M.B.T. Tray", copyright 2000, von DePuy International
LTD, die zum Johnson & Johnson-Konzern
gehört,
hingewiesen.
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Bezugnehmend
auf 1 wird eine Testbodenvorrichtung 10 gezeigt,
die ein Testbodenelement 12 und einen lösbaren Ausrichtungsgriff 14 aufweist. Das
Testbodenelement 12 weist einen Grundkörper 25 auf, der bevorzugt
aus Edelstahl hergestellt ist und geformt ist, um im wesentlichen
der Konfiguration der resizierten proximalen Tibia eines Patienten zu
entspre chen. Der Grundkörper 25 des
Testbodenelements umfasst einen herausgeschnittenen Abschnitt 32,
der zum Teil durch eine Einsatzleiste oder einen Einsatzrand 34 umrandet
ist. Der ausgeschnittene Abschnitt 32 umfasst einen ersten,
sich radial erstreckenden Schlitz 36 und einen zweiten,
sich radial erstreckenden Schlitz 38. Die Einsatzleiste 34 ist nicht
in den ersten und den zweiten sich radial erstreckenden Schlitzen 36 und 38 ausgebildet.
Wie unten weiter erklärt
wird, sind der ausgeschnittene Abschnitt 32 und die Schlitze 36, 38 konfiguriert
und angepasst, um einen Evaluierungskörper aufzunehmen und zu halten.
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Das
Testbodenelement 25 umfasst außerdem eine erste vertiefte
Bohrung 40, die in der Nähe des Schlitzes 36 angeordnet
ist, und eine zweite vertiefte Bohrung 42, die in der Nähe des Schlitzes 38 angeordnet
ist. Die Bohrungen 40 und 42 sind so konfiguriert
und angepasst, das sie Befestigungsstifte, wie sie unten beschrieben
werden, aufnehmen können.
Zusätzlich
umfasst das Testbodenelement 25 in einer Seitenwand derselben
eine erste, geschlitzte Bohrung 26 und eine zweite geschlitzte
Bohrung 28. Eine dritte Bohrung 30 ist zwischen
der ersten, geschlitzten Bohrung 26 und der zweiten geschlitzten
Bohrung 28 angeordnet. Diese Bohrungen sind angepasst und
konfiguriert, um Stifte oder Zinken des Ausrichtungsgriffes 14,
wie unten beschrieben, aufzunehmen.
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Der
Ausrichtungsgriff 14 ist durch einen Schaft 16 gebildet,
der einen ersten mit einem Flansch versehenen Stift oder eine erste
mit einem Flansch versehene Zinke 20 und einen zweiten
mit einem Flansch versehenen Stift oder eine zweite mit einem Flansch
versehene Zinke 22 aufweist. Der erste mit einem Flansch
versehene Stift 20 und der zweite mit einem Flansch versehene
Stift 22 sind konfiguriert und angepasst, um lösbar in
den jeweiligen geschlitzten Bohrungen 26 und 28 des
Grundkörpers 25 des
Testbodenelements 12 aufgenommen zu werden. Der Schaft 16 weist
außerdem
einen einziehbaren, mittigen Stift 24 auf, der konfiguriert
und angepasst ist, um in der mittigen Bohrung 30 des Grundkörpers 25 des
Testbodenelements 12 aufgenommen zu werden. Das Einziehen
und das Herausschieben des mittigen Stiftes 24 wird mit
einem Hebel 18 kontrolliert.
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Zum
Befestigen des Griffs 14 an dem Testbodenelement 12 wird
der mittige Stift 24 eingezogen, und die mit einem Flansch
versehenen Stifte 20 und 22 werden in den geschlitzten
Bohrungen 26 bzw. 28 aufgenommen. Wenn die mit
einem Flansch versehenen Stifte 20 und 22 in den
geschlitzten Bohrungen 26 und 28 aufgenommen sind,
wird der mittige Stift 24 heraus- und in die Bohrung 30 hineingeschoben. Das
Erstrecken des mittigen Stiftes 24 in die Boh rung 30 hinein
verhindert, dass sich die mit einem Flansch versehenen Stifte 20 und 22 von
ihren jeweiligen geschlitzten Bohrungen 26 und 28 lösen. Der
Hebel 18 und/oder der mittige Stift 24 sind bevorzugt
in Richtung auf eine ausgeschobene Stellung vorgespannt. Das Entfernen
des Griffes 14 von dem Grundkörper 25 wird auf eine
Art durchgeführt,
die entgegengesetzt zur Installation oder Befestigung desselben
ist.
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Bezugnehmend
auf 2 ist eine Testbodenelementvorrichtung 10 gezeigt,
die auf der resizierten, proximalen Tibia 50 eines Patienten
angeordnet ist. Dies wird durchgeführt, nachdem die proximale
Tibia resiziert ist, die Größe des Testbodenelements 12 bestimmt
worden ist und der Griff 14 an dem Testbodenelement 12 befestigt
worden ist. Es ist offensichtlich, dass verschiedene Abmessungen
von Testbodenelementen vorhanden sind, um an unterschiedliche Abmessungen
einer Tibia eines Patienten angepasst zu werden. Daher ist, abgesehen
von der Größe des Testbodenelements,
die Konfiguration und Funktion, wie sie hier beschrieben sind, für jede Abmessung
gleich. Der Chirurg muss entscheiden, welches Testbodenelement am
besten zu der resizierten, proximalen Tibia des Patienten passt.
Das Testbodenelement 12 ist jetzt bereit, einen Evaluierungskörper aufzunehmen.
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Bezugnehmend
jetzt auf die 3–7 wird eine Ausführungsform
eines Tibiatesters oder eines Evaluierungskörpers gezeigt, der im Wesentlichen mit 60 bezeichnet
ist und in Verbindung mit der Testbodenelementvorrichtung 10 während einer
totalen Knieaustauschoperation verwendet werden kann. Der Evaluierungskörper 60 ist
ein fixierter oder nicht drehender (verriegelter) Evaluierungskörper. Wie
des Weiteren unten beschrieben ist, wird der Evaluierungskörper 60 mit
einem nicht drehbaren Einsatztester verwendet.
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Der
Evaluierungskörper 60 ist
bevorzugt aus Edelstahl hergestellt und weist einen Grundkörper 62 auf.
Die Form des Grundkörpers 62 ist
im Wesentlichen gleich der Form des herausgeschnittenen Abschnitts 32 des
Testbodenelements 12. Der Grundkörper 62 weist außerdem eine
erste Zinke 64 und eine zweite Zinke 66 auf, die
sich jeweils radial ausgehend von dem Grundkörper auf die gleiche Art und im
Wesentlichen in der gleichen Konfiguration erstrecken wie die Schlitze 36 und 38,
die sich ausgehend von dem herausgeschnittenen Abschnitt 32 radial
erstrecken. Der Grundkörper 62 umfasst
des Weiteren einen Zapfen 68, der eine Lagerfläche für einen
Testeinsatz 100 (s. 14)
bildet. Der Zapfen 68 ist im Querschnitt im Wesentlichen
kuppelförmig
und umfasst eine ebene Fläche 70 auf
einer Seite desselben. Die ebene Fläche 70 stellt die
nicht drehende Komponente der Lagerfläche dar.
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Bezugnehmend
auf die 8–12 wird eine andere Ausführungsform
eines Tibiatesters oder eines Evaluierungskörpers gezeigt, der im Wesentlichen
mit 80 bezeichnet ist und in Verbindung mit der Testbodenelementvorrichtung 10 während einer
totalen Knieaustauschoperation verwendet werden kann. Der Evaluierungskörper 80 ist
ein Rotationsevaluierungskörper.
Wie weiter unten beschrieben wird, wird der Evaluierungskörper 60 mit
einem drehbaren Einsatztester verwendet.
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Der
Evaluierungskörper 80 ist
bevorzugt aus Edelstahl hergestellt und durch einen Grundkörper 82 ausgebildet.
Die Form des Grundkörpers 82 ist
im Wesentlichen gleich der Form des herausgeschnittenen Abschnitts 32 des
Testbodenelements 12. Der Grundkörper 82 weist auch
eine erste Zinke 84 und eine zweite Zinke 86 auf,
die sich jeweils radial ausgehend von dem Grundkörper auf die gleiche An und im
Wesentlichen in der gleichen Konfiguration erstrecken wie die Schlitze 36 und 38,
die sich radial ausgehend von dem herausgeschnittenen Abschnitt 32 erstrecken.
Der Grundkörper 82 umfasst
des Weiteren einen Zapfen 88, der eine Lagerfläche für den Testeinsatz 110 (s. 17) bildet. Der Zapfen 68 ist
im Querschnitt im Wesentlichen bogenförmig und umfasst eine Konkavität 90 auf
einer Seite desselben. Die Konkavität 90 stellt eine Rotationslagerfläche für den Testeinsatz 110 dar.
Die erste Zinke 84 umfasst eine erste Befestigungsspitze 85,
die sich davon erstreckt, während
die zweite Zinke 86 eine zweite Befestigungsspitze 87 aufweist.
Wie des Weiteren unten erklärt
ist, wird der Evaluierungskörper 80 auf
der resizierten Tibia 50 durch die Spitzen 85 und 87 zeitweise
befestigt, um zu ermöglichen,
dass der Testeinsatz 110 durch ein Zusammenwirken zwischen dem
Zapfen 88/der Konkavität 90 und
dem Testeinsatz 110 um den Zapfen 88 gedreht wird.
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Es
ist offensichtlich, dass die zwei Ausführungsformen der Evaluierungskörper 60 bzw. 80,
die in den 3–7 und 8–12 gezeigt sind, für die Verwendung
während
einer Durchführung
eines Gelenkaustauschverfahrens bestimmt sind, wie bspw. eines totalen
Knieaustauschverfahrens. Deshalb können, obwohl die vorliegende
Erfindung hier exemplarisch in Bezug auf eine Durchführung eines
totalen Knieaustauschverfahrens beschrieben ist, bestimmte Konzepte
der vorliegenden Erfindung in Bezug auf Verfahren an zahlreichen
anderen Gelenkstellen überall
im Körper
verwendet werden.
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Bezugnehmend
auf 13 ist der Evaluierungskörper 60 gezeigt,
wie er in den herausgeschnittenen Abschnitt 32 des Grundkörpers 25 des Testbodenelements 12 eingesetzt
wird, nachdem die Testbodenelementvorrichtung 10 auf der
resizierten Tibia 50 positioniert worden ist. An dieser
Stelle ist die Testbodenelementvorrichtung 10, die jetzt
den Evaluierungskörper 60 umfasst,
bereit, einen Einsatztester aufzunehmen, der es dem Chirurgen ermöglicht,
die Stabilität
des endgültigen
Implantats zu prüfen.
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Bezugnehmend
auf 14 ist ein Einsatztester 100 gezeigt,
der eine Vertiefung 102 aufweist, die auf den Zapfen 68 des
Evaluierungskörpers 60 gesetzt
wird. Der Einsatztester 100 wird so gewählt, dass er zu der femoralen
Abmessung und An passt, und dass er, je nach der Präferenz des
Chirurgen, gekrümmt
oder stabilisiert ist. Die Vertiefung 102 des Einsatztesters 100 wird
auf dem Zapfen 68 auf nicht drehbare Weise aufgenommen.
Wenn der Einsatztester 100 an Ort und Stelle ist, wird
das Knie des Patienten vorsichtig gestreckt, wobei die anteriore/posteriore
Stabilität,
die mediale/laterale Stabilität
und die Gesamtausrichtung in der A/P- und M/L-Ebene erfasst wird. Verschiedene
Einsatztester können
ausprobiert werden, um zu bestimmen, welches endgültige Implantat
am besten arbeitet.
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Bezugnehmend
auf 15 wird die Rotationsausrichtung
des tibialen Bodenelements 25 justiert, wenn das Knie vollständig ausgestreckt
ist, wobei der Griff 16 verwendet wird, um das Bodenelement 25 und
den Einsatztester 100 so zu drehen, dass sie mit dem femoralen
Tester 140 deckungsgleich sind. Die Drehbewegung des Testbodenelements 25 ist
gewöhnlich
auf der Verbindung zwischen dem medialen und zentralen Drittel des
tibialen Tuberkels zentriert. Wenn die geeignete Position ermittelt
worden ist, wird sie durch eine Markierung 96 mittels eines
elektrischen Brennwerkzeugs 94 auf dem anterioren, tibialen
Kortex markiert. Die Gesamtausrichtung kann abgesichert werden,
indem ein zweiteiliger Ausrichtungsstab verwendet wird, der an dem
Griff 16 befestigt wird.
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Die
oben in Bezug auf einen nicht drehenden Einsatztester beschriebene
Testreduktion kann mit einem drehenden Einsatztester anstelle des
oder zusätzlich
zu dem nicht drehenden Einsatztester durchgeführt werden. Dies wird durchgeführt, indem
der Evaluierungskörper 80 (ein „aufgesteckter" Evaluierungskörper) statt
des Evaluierungskörpers 60 verwendet
wird. Diesbezüglich
wird jetzt auf 16 verwiesen.
In 16 wird der Evaluierungskörper 60 gezeigt,
der in den herausgeschnittenen Abschnitt 32 des Bodenelementgrundkörpers 25 des
Testbodenelements 12 eingesetzt wird. Der Evaluierungskörper 80 wird
nach unten geklopft, um die Spitzen 85 und 87 in
die proximate Tibia zu drücken.
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Wenn
die Evaluierungskugel 80 an Ort und Stelle ist, wird ein
tibialer Einsatztester 110 ausgewählt, der zu der ausgewählten femoralen
Abmessung und An, gekrümmt
oder stabilisiert, wie durch den Chirurgen für den besonderen Fall und die
besondere Anatomie entschieden, passt.
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Bezugnehmend
auf die 17 und 18 umfasst der Einsatztester 110 eine
Vertiefung 112, die auf den Zapfen 88 des Evaluierungskörpers 80 aufgesetzt
ist. Zudem ist der Griff 16 entfernt. Mit dem Testeinsatz 110 an
Ort und Stelle wird das Knie gestreckt, wobei die anteriore/posteriore
Stabilität,
die mediale/laterale Stabilität
und die Gesamtausrichtung in der A/P- und M/L-Ebene erfasst werden. Zudem
kann eine Bewertung der Lagerrotation und des patellofemoralen Wegs
erreicht werden, da der Einsatztester 110 auf dem Zapfen 88/Evaluierungslager 80 drehbar
ist. Die Gesamtausrichtung kann bestimmt werden, indem ein zweiteiliger
Ausrichtungsstab (nicht dargestellt) verwendet wird, der an dem Griff,
der wieder an dem Testbodenelement 25 befestigt werden
würde,
befestigt ist. Bei jeglichem Anzeichen von Instabilität wird ein
Einsatztester mit einer nächstgrößeren Dicke
ausgewählt
und die Testreduktion wird wiederholt. Es sollte ein Einsatztester ausgewählt werden,
der die größte Stabilität beim Biegen
und Strecken gibt, während
ein vollständiges Strecken
immer noch möglich
ist. Wenn der richtige Einsatztester erhalten worden ist, wird die
Rotation und Position des Bodenelements erfasst und durch ein elektrisches
Brennwerkzeug markiert.
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Bezugnehmend
auf die 19 und 20 wird der Griff 16 danach
von dem Bodenelement 25 gelöst und der Evaluierungskörper wird
entfernt (dies gilt für beide
Evaluierungskörper 60 und 80).
Das Testbodenelement 12 wird dann durch zwei Befestigungsstifte 120 bzw. 122,
die sich durch die vertieften Bohrungen 40 und 42 hindurch
erstrecken, an der Tibia 50 befestigt. Der Griff 16 wird
dann entfernt und eine Bohrführung 130 wird
darauf angebracht. Verschiedene Möglichkeiten, die das endgültige Implantat
betreffen, variieren von geklebten bis nicht geklebten Anwendungen
sowie zwischen Präparationen
mit oder ohne Kiel. Nach einem Bohrvorgang oder ähnlichem wird das Testbodenelement 25 entfernt
und das endgültige
Implantat wird eingesetzt.
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Es
sollte bemerkt werden, dass der Zapfen 88 des Evaluierungskörpers 80 konfiguriert
ist, um mit der Struktur des Einsatztesters 110, die die
Vertiefung 112 ausbildet, zusammenzuwirken, so dass eine
Rotation des Einsatztesters 110 um eine feste Achse relativ
zu dem Evaluierungskörper
ermöglicht wird.
Es ist dennoch offensichtlich, dass der Zapfen 88 des Evaluie rungskörpers 80 und
die Struktur des Einsatztesters 110, die die Vertiefung 112 ausbildet, alternativ
konfiguriert sein können.
Bei solch einer Konfiguration würde
der alternativ konfigurierte Zapfen konfiguriert sein, um mit der
alternativ konfigurierten Struktur des Einsatztesters, die die Vertiefung ausbildet,
zusammenzuwirken, so dass eine kleine anteriore/posteriore Bewegung
(und/oder mediale/laterale Bewegung) zusammen mit einer kleinen
Rotationsbewegung des Einsatztesters relativ zu dem Evaluierungskörper ermöglicht wird.
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Handhabung der
vorliegenden Erfindung
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Im
Gebrauch wird die Testbodenelementvorrichtung 10 der vorliegenden
Erfindung verwendet, um das Bewegungsverhalten einer Tibia 50 eines
Patienten für
die Implantation einer tibialen Komponente während einer Durchführung eines
Knieaustauschverfahrens zu evaluieren und zu prüfen. Um dies zu tun, wird der
proximate Endabschnitt der Tibia 50 eines Patienten zuerst
bspw. durch Verwendung einer Knochensäge (nicht dargestellt) resiziert.
Danach wird die Tibia 50 des Patienten, während das Knie
maximal gebeugt ist, mit einem Retraktor (nicht dargestellt) anterior
subluxiert. Ein Testbodenelement 12 von geeigneter Größe mit einer
Griffvorrichtung 40 wird auf der resizierten Tibia 50 platziert,
wie insbesondere in den 2, 13 und 16 dargestellt ist. Insbesondere kann
eine Gruppe von Testbodenelementen 12 bereitgestellt werden,
die Testbodenelemente umfasst, die in einer Anzahl von unterschiedlichen
Größen konfiguriert
sind. Ein Testbodenelement 12, das die größte Abdeckung
der resizierten Oberfläche
der Tibia 50 bereitstellt, ohne anterior von der mittelkoronalen
Ebene der Tibia 50 überzustehen,
wird aus solch einer Gruppe ausgewählt.
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Ein
geeigneter Evaluierungskörper 60 oder 80 wird
ausgewählt
und in dem resizierten Abschnitt 32 des Bodenelementgrundkörpers 25 platziert.
Ist ein nicht drehender Einsatztester gewünscht, wird der Evaluierungskörper 60 ausgewählt. Wenn
ein drehender Einsatztester gewünscht
ist, wird der Evaluierungskörper 80 ausgewählt. Ein
geeigneter Einsatztester wird dann auf dem Zapfen des Evaluierungskörpers platziert.
Wenn der Körper
und der Einsatztester an Ort und Stelle sind, wird das Knie gestreckt,
um dem Chirurgen zu ermöglichen,
die mediale und laterale Stabilität des Knies zusammen mit der
Gesamtausrichtung des Knies in den anterioren/posterioren und medialen/lateralen
Ebenen zu bestimmen. Wenn der Chirurg irgendeine potentielle Instabilität bemerkt,
kann ein anderer Einsatztester 100 oder 110 an
die Stelle gesetzt werden, um die Stabilität beim Biegen und Strecken
zusammen mit einem Ermöglichen
einer vollständigen
Streckung zu erhöhen.
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Des
Weiteren kann der Chirurg, während solch
eines „Übungstestes" die Rotationsausrichtung des
Testbodenelements 12 justieren, während das Knie vollkommen gestreckt
positioniert ist. Die Griffeinrichtung 16 wird verwendet,
um das Testbodenelement 12 und den Lagereinsatz 110 relativ
zu der femoralen Komponente 140 zu drehen. Wenn jede der Komponenten,
die mit der Prothese verbunden sind, an einer gewünschten
Stelle positioniert ist, wird die Stelle des Testbodenelements 12 markiert,
so dass die Stelle zu einem späteren
Zeitpunkt wieder erreicht wird. Insbesondere wird, wie in 15 dargestellt, ein elektrisches
Brennwerkzeug verwendet, um eine Anzahl von Ausrichtungsmarkierungen 96 auf dem
anterioren, tibialen Kortex der Tibia 50 eines Patienten
zu erzeugen. Solche Markierungen 96 korrespondieren zu
Merkmalen auf dem Testbodenelement 12 und/oder der Griffeinrichtung 16,
wodurch es ermöglicht
wird, die aktuelle Orientierung des Testbodenelements 12 durch
späteres
Wiederausrichten des Testbodenelements 12 relativ zu den
Markierungen 96 wiederherzustellen. Wenn die Ausrichtungsmarkierungen 96 in
der Tibia 50 ausgebildet worden sind, kann die Testprothese
auseinander gebaut oder auf eine An von dem Knie entfernt werden.
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Danach
wird, wenn das Knie im Wesentlichen vollständig gebeugt und der Tibia
anterior subluxiert ist, das Testbodenelement 12 in einer
gewünschten
Rotationsposition durch Verwenden der Ausrichtungsmarkierungen 96 positioniert.
Nach der Ausrichtung wird der Evaluierungskörper entfernt und das Testbodenelement 12 wird
an der resizierten Oberfläche
der Tibia 50 mit Hilfe von Befestigungsstiften 120, 122 befestigt,
die durch die Öffnungen 40, 42 hindurch
eingesetzt sind, die in der Platte 25 des Testbodenelements 12 ausgebildet
sind. Es ist offensichtlich, dass ein Paar von Löchern (nicht dargestellt) vor
dem Einsetzen der Stifte in die Tibia 50 gebohrt werden
kann, um die Befestigungsstifte 120, 122 aufzunehmen.
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Die
Griffvorrichtung 16, die verwendet worden ist, um das Testbodenelement 12 auszurichten, wird
dann entfernt, so dass die Griffvorrichtung 16, die der
Bohrführung 130 zugeordnet
ist, an dem Testbodenelement 12 befestigt werden kann.
Wenn die Bohrführung 130 an
dem Testbodenelement 12 befestigt ist, wird ein Knochenbohrer
(nicht dargestellt) durch eine längliche
Bohrung der Bohrführung 130 hindurch
vorwärts
bewegt, um ein Bohrloch in die Tibia 50 des Patienten zu
bohren. Der Knochenbohrer (nicht dargestellt) kann mit einem Tiefenanschlag ausgestattet
sein, der den Grundkörper
der Bohrführung 130 berührt, wenn
der Knochenbohrer bis zu einer gewünschten Tiefe in der Tibia 50 eines
Patienten gebohrt hat. Es ist offensichtlich, dass das gebohrte
Loch erzeugt wird, um ein Unterschaftteil einer endgülti gen tibialen
Komponente aufzunehmen. Des Weiteren sollte bemerkt werden, dass
das gebohrte Loch mit beiden, der Mitte der Platte 25 des
Testbodenelements 12 (d. h. des Mittelpunktes der Plattenöffnung 32)
und der Mitte der Tibia 50, zentriert oder auf eine andere
Art ausgerichtet ist.
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Das
Testbodenelement 25 wird als eine Bohr-/Zapfenführung verwendet,
und eine geeignete Bohrung ist in der Tibia für das endgültige Implantat hergestellt.
Wenn auf solch eine Art gebohrt worden ist, kann die Testvorrichtung
auseinander gebaut werden. Die Befestigungsstifte 120, 122 können dann
entfernt werden, so dass das Testbodenelement 12 von der
Tibia 50 gelöst
werden kann. Die resultierenden Merkmale, die in dem proximalen
Ende der Tibia 50 des Patienten ausgebildet sind, sind
konfiguriert, um ein endgültiges
tibiales Implantat 100 aufzunehmen.
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Obwohl
die Erfindung in den Zeichnungen und in der vorangehenden Beschreibung
dargestellt und beschrieben worden ist, ist solch eine Darstellung
und Beschreibung als Beispiel und nicht mit einem beschränkenden
Charakter anzusehen. Es sollte verstanden werden, dass nur die bevorzugte
Ausführungsform
gezeigt und beschrieben worden ist und dass alle Änderungen
und Modifikationen, die Teil des Erfindungsgedankens sind, geschützt werden
sollen. Zum Beispiel ist es möglich,
dass, obwohl die Evaluierungskugel offenbart ist als ein Körper, der angepasst
ist, um herausnehmbar in eine konfigurierte Vertiefung in dem Testbodenelement
zu passen, der Evaluierungskörper
einstückig
mit dem Testbodenelement hergestellt ist.
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Es
gibt eine Vielzahl von Vorteilen der vorliegenden Erfindung, die
aus den verschiedenen Merkmalen der vorliegenden Erfindung und der
dazugehörigen
Verfahren, die hier beschrieben sind, hervorgehen. Es wird bemerkt,
dass alternative Ausführungsformen
der chirurgischen Instrumentenvorrichtung und dazugehörige Verfahren
der vorliegenden Erfindung, die nicht alle Merkmale, die bis jetzt
beschrieben worden sind, aufweisen könnten, dennoch von zumindest
einigen der Vorteilen solcher Merkmale profitieren können. Durchschnittsfachmänner können leicht
ihre eigenen Ausführungsformen
einer chirurgischen Instrumentenvorrichtung und eines dazugehörigen Verfahrens
entwerfen, die ein oder mehrere der Merkmale der vorliegenden Erfindung
beinhalten und in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung,
wie er durch die beigefügten
Ansprüche
definiert ist, fallen.