DE69518077T3

DE69518077T3 - Schneidgerät für die femorale interkondyläre nut einer von hinten stabilisierten knieprothese

Info

Publication number: DE69518077T3
Application number: DE69518077T
Authority: DE
Inventors: C. Higgins; W. Mumme; H. Perrone; D. Vinciguerra
Original assignee: Zimmer Austin Inc
Current assignee: Zimmer Austin Inc
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1995-05-26
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2015-05-27
Also published as: EP0762851A1; DE69518077D1; EP0762851B1; ES2149992T3; WO1995033414A1; US5554158A

Description

Das technische Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine orthopädisch, chirurgische Vorrichtung und Insbesondere auf Instrumente, die zum Vorbereiten der distalen Oberfläche eines Femur verwendet werden um eine posterior stabilisierte Knieprothese aufzunehmen.

Hintergrundinformation

Viele Arten von implantierbaren Knieprothesen, sind dem Fachmann bekannt. Eine Art der Knieprothese ist eine posterior stabilisierte Prothese, wie sie in den US-Patenten 4.213.209 und 4.298.992 gezeigt sind. Bei posterior stabilisierten Prothesen, hat der Tibiateil einen zentralen Kiel oder Anschlag, der sich vom von einer Gelenkoberfläche nach oben erstreckt und so angepasst ist, dass er zwischen die Kondylen der zugehörigen femoralen Prothese passt. Wenn das Knie gebeugt wird, stösst der Kiel an Seiten der Femurprothese, die neben den Kondylen liegen, wobei die Bewegung des Knies stabilisiert wird. Wenn sich das Knie der maximalen Beugung nähert, stösst der Kiel gewöhnlich auf eine Rückwand des Kastens oder gegen den vorher erwähnten Querbalken. Die Wechselwirkung zwischen dem Kiel und dem Balken führt dazu, dass der femorale Teil leicht nach posterior rollt, entlang dem tibialen Teil.
Um eine solche Prothese zu verwenden, ist es notwendig, einen Teil des Femur wegzuschneiden, der zwischen den Kondylen der femoralen Prothese liegt. Ein derartiges Entfernen von Knochenmaterial ist notwendig, so dass der Kiel zwischen den Kondylen gleiten kann, ohne dass er behindert wird. Verschiedene Vorrichtungen und Apparate sind vorgeschlagen worden um das Knochenmaterial zwischen den Kondylen zu entfernen. Ein Beispiel davon ist im US Patent 5.176.684 von Ferrante et. al. und den damit verwandten US Patenten 5.100.409 von Coates et. al. und 5.098.436 von Ferrante et. al. gezeigt. US 5.176.684 offenbart ein Werkzeug zum Schneiden einer patellaren Nute in den Knochen. Das Werkzeug ist mit einem Paar von Leitschienen in einer Versuchs-Prothese oder Stütze geführt. Die Leitschienen des Werkzeugs sind Schultern. Eine Führung für einen Fingerfräser wird an der Leitschiene oder Versuchs-Prothese geführt um ein anderes Werkzeug aufzunehmen, mit dem eine tiefe Rille gemacht wird, um ein posterior stabilisierendes Gehäuse aufzunehmen.

Offenbarung der Erfindung

Wir haben eine interkonylären Nutenschneider erfunden, der einen Tauchfräser und eine Führung verwendet die in parallelen Leitwegen einer posterior stabilisierten femoralen Versuchsprothese eingreifen. Der interkondyläre Nutenschneider umfasst ein Schneidteil und ein Leitrohr. Das Schneidteil kann in die Femur gestossen werden und dann seitlich verschoben werden, wobei in der Femur eine Nute geschnitten wird. Das Schneidteil wird von einer Führung oder einem Gehäuse gestützt das eine hohle, zylindrische Welle und eine Leitplattform aufweist, die sich medial und lateral vom Zylinder erstreckt. Zwei kondyläre Gelenkoberflächen sind auf der Plattform vorhanden. Diese Oberflächen liegen gleitend auf einer kondylären Oberfläche einer Versuchsprothese. Entlang der kondylären Oberfläche der Versuchsprothese sind zwei parallele Rillen vorhanden. Anschläge auf dem Nutenschneider werden zwischen den Rillen gleitend geführt. Ein Chirurge wird in der Lage sein, die posterior stabilisierte Versuchsprothese auf dem Femur zu führen, ohne zuerst eine interkondyläre Nute zu schneiden. Die anterior-posteriore Bewegungsfreiheit des Nutenschneiders ist durch die Länge der parallelen Rillen begrenzt. Somit wird eine minimale Menge entfernt, der Raum für einen Kiel auf der Gelenkoberfläche einer posterior stabilisierten Femurprothese lässt, wobei aber so viel Knochen wie möglich bewahrt wird.
Es ist eine hauptsächliche Aufgabe der Erfindung, einen interkondylären Nutenschneider zu schaffen, der eine Versuchsprothese verwendet.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es einen Nutenschneider zu schaffen, der verwendet werden kann, nachdem eine femorale Versuchsprothese implantiert wurde und ohne dass die Versuchsprothese entfernt wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Vorrichtung zum Schneiden von Nuten zu schaffen, der eine minimale Menge Knochen entfernt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nutenschneider zu schaffen, der in seiner anterior-posterioren Bewegung beschränkt ist.
Eine weitere Aufgabe ist es, einen Nutenschneider mit einem Schneideinsatz zu schaffen, dessen Bewegung auf den Weg eines Kiels eines posterior stabilisierten Tibiateils beschränkt ist.
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines interkondylären Nutenschneiders nach der Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Explosionszeichnung des Nutenschneiders von Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines femoralen Versuchsimplantats, das für die Verwendung mit dem Nutenschneider von Fig. 1 geeignet ist;
Fig. 4 ist eine Frontansicht der femoralen Versuchsprothese von Fig. 3;
Fig. 5 ist eine Ansicht der Schnitts nach Linie 5-5 durch den interkondylären Nutenschneider von Fig. 1.

Die beste Ausführungsform der Erfindung

Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Bezug nehmend auf die Fig. 1, 2 und 5 umfasst die interkondyläre Einrichtung 10 zum Schneiden von Nuten eine Schneidspitze 12 und ein Führungsrohr oder eine Hülse 14. Die Schneidspitze 12 weist an ihrem distalen Ende einen Fräskopf 16 auf. Die Schneidspitze 16 weist vier Schneidklingen auf, welche es ermöglichen, dass die Schneidspitze in die Femur gestossen und dann durch die Femur bewegt wird und dabei eine Nute geschnitten wird. Proximal von den Klingen 18 ist eine Hülsenoberfläche 20 vorhanden, welche an der inneren Oberfläche einer zylindrischen Bohrung 22 in die Führung 14 eingreift. Proximal von der Hülsenoberfläche sind eine Welle 26 und eine Griffoberfläche 28 vorhanden. Proximal von der Griffoberfläche 28 befindet sich eine Antriebsverbindung 30 die so ausgebildet ist, dass sie in einen Drehantrieb passt, wie diese in einem Operationssaal vorhanden sind.
Die Schneidspitze 12 wird der Führungshülse 14 gestützt, welche eine zylindrische, hohle Welle 32 aufweist und sowohl als Griff für die Vorrichtung als auch als Stütze für die Schneidspitze 12 dient. Distal auf der zylindrischen Welle 32 ist eine Führungsplattform 34 vorhanden, welche sich medial und lateral vom Zylinder 32 erstreckt.
Es sind zwei kondyläre Gelenkflächen 36, 38 vorhanden. Diese Oberflächen 36, 38 sind ausgebildet, um auf einer kondylären Oberfläche auf der Versuchsprothese zu laufen, was unten beschreiben wird. Jede Gelenkfläche 36, 38 hat einen Leitbolzen 40, 42 oder eine Leitschiene, die angepasst ist in die Schlitze in der femoralen Versuchsprothese einzugreifen. Eine durchgehende Bohrung 44 passt zur Schneidspitze 12.
Bezug nehmend auf die Fig. 3 und 4, ist dort eine komplementäre posterior stabilisierte Versuchsprothese 50 gezeigt. Es ist bekannt, die distale Oberfläche eines Femur zu resektieren und darauf eine Versuchsprothese zu platzieren um die Geometrie des Knies zu überprüfen. Die Erfindung kann verwendet weiden, wenn die Versuchsprothese positioniert ist. Ohne dass die femorale Versuchsprothese 50 entfernt wird, wird der Chirurge in der Lage sein, eine interkonyläre Nute zu schneiden, die tibiale Gelenkfläche mit einer Oberfläche, die einen zentralen Kiel aufweist zu ersetzen und das Knie auf einwandfreies Funktionieren zu überprüfen.
Zu diesem Zweck hat die femorale Versuchsprothese 50 eine interne Kastenform 52, die mit der resektierten distalen Oberfläche des Femur zusammenpasst. Zwei kondyläre Oberflächen 54 56 sind vorhanden. Eine Brücke 58 verbindet diese zwei Oberflächen. Ein permanenter oder entfernbarer posteriorer Balken 60 zum Stabilisieren kann ebenfalls vorgesehen sein. Entlang den kondylären Gelenkflächen sind zwei parallele Nuten 62, 64 vorhanden. Die Leitbolzen 40, 42 auf dem Nutenschneider 10 sind so angepasst, so dass sie in den Nuten 62, 64 gleiten. Die Ende der Nuten, wie die Ende 66, 68 dienen als Anschläge, um den anterior-posterioren Bereich dar Bewegung des Nutenschneiders zu begrenzen. Die Anschläge bestimmen den richtigen Bereich der notwendigen Resektion, so dass der Weg des Kiels der posterior stabilisierten Tibiaprothese dupliziert wird.
Wenn der Chirurge die Erfindung verwendet, ist er in der Lage, die Versuchsprothese auf der Femur zu platzieren ohne zuerst eine interkondyläre Nute zu schneiden. Dann kann der Chirurge unmittelbar weiterfahren und die interkondyläre Nute schneiden, ohne dass die femorale kondyläre Versuchsprothese entfernt werden muss.
Die Erfindung kann vom Fachmann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden ohne dass die wesentliche Lehre und ihr Sinn und Geist verlassen wird. Die vorstehende Beschreibung ist deshalb in jeder Hinsicht zur Veranschaulichung gedacht und die Erfindung wird durch die nachfolgenden Ansprüche definiert.

Claims

1. Chirurgische Vorrichtung (10, 50) zum Schneiden einer interkondylären Nute im distalen Ende des Femur, für die Aufnahme einer posterior stabilisierten Knieprothese, wobei diese Vorrichtung umfasst:

eine distale, femorale Versuchsprothese (50),

eine Einrichtung (10) zum Schneiden der Nute, und

Mittel (40, 42; 62, 64) zum Führen der Einrichtung (10) zum Schneiden der Nute gegenüber der Versuchsprothese (50),

wobei die distale Versuchsprothese (50) Zugang zu einem Bereich das Fernur zwischen der medialen und der lateralen Kondyle lässt und mit Mitteln zum Nachbilden wenigstens einer konylären Gelenk-Fläche (54, 56) der zu implantierenden Prothese, gekennzeichnet durch Mittel (36, 38; 40, 42; 6264) zum Stabilisieren der Vorrichtung (10) zum Schneiden der Nute beim Gleiten auf wenigstens einer kondylären Gelenk-Fläche (54, 56) der Versuchsprothese (50), und

Mitteln (14, 32) zum Stabilisieren, und

Mitteln (30, 28, 26, 20, 16, 18) zum Fräsen einer Nute in diesem Bereich zwischen der medialen und lateralen Kondyle, die mit den Mitteln (14, 32) zum Stabilisieren verbunden sind.

2. Chirurgische Vorrichtung (10, 50) nach Anspruch 1, bei welcher die Mittel (36, 38; 40, 42; 62, 64) zum Stabilisieren des Nutenschneidgeräts beim Gleiten auch Mittel (66, 68) zum Begrenzen der Anterior- Posteriorbewegung für das Nutenschneidgerät (10) aufweist.

3. Chirurgische Vorrichtung (10, 50) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Mittel zum Leiten wenigstens einen Schlitz (62, 64) und Mittel (40, 42) zum Folgen des Schlitzes (62, 64) aufweisen.

4. Chirurgische Vorrichtung (10, 50) nach Anspruch 3, bei welcher die Versuchsprothese (50) wenigstens ein Schlitz (62, 64) aufweist.

5. Chirurgische Vorrichtung(10, 50) nach irgend einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welcher die Mittel zum Begrenzen der Anterior-Posteriorbewegung der Einrichtung (10) zum Schneiden von Nuten wenigstens bei einem Schlitz (62, 64) Endanschläge (66, 68) aufweist.

6. Chirurgische Vorrichtung (10, 50) nach irgend einem der Ansprüche 3 bis 5, bei welcher wenigstens einer der Schlitze (62, 64) von zwei parallelen Schlitzen gebildet wird.

7. Chirurgische Vorrichtung (10, 50) nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Mittel zum Nachbilden wenigstens einer Gelenkfläche (54, 56) Mittel zum Nachbilden einer medialen Gelenkfläche und Mittel zum Nachbilden einer lateralen Gelenkfläche aufweisen, wobei die Mittel zum Nachbilden der medialen und lateralen Gelenkfläche voneinander getrennt sind, um zwischen den medialen und lateralen Kondylen Zugang zum Bereich des Femur des Patienten zu verschaffen.

8. Chirurgische Vorrichtung (10, 50) nach irgend einem der Ansprüche 3 bis 7, bei welcher die Mittel (40, 42) zum Folgen der Schlitze (62, 64) einen ersten Stift (40) auf dem ersten Mittel (36) zum Führen und einen zweiten Stift (38) auf dem zweiten Mittei (38) zum Führen aufweist.

9. Chirurgische Vorrichtung (10, 50) nach irgend einem der Ansprüche 4 bis 8, bei welcher einer der Schlitze (62; 64) sich in der kondylären Gelenkfläche (54, 56) zum Nachbilden der medialen Gelenkfläche und der andere Schlitz (64; 62) sich in der lateralen Gelenkfläche befindet und bei welcher die Mittel zum Stabilisieren erste Mittel (38; 36) zum Leiten und zum Gleiten auf der medialen Gelenkfläche und zweit Mittel (38, 36) zum Gleiten auf der lateralen Gelenkfläche und die Mittel zum Fräsen zwischen den ersten und den zweiten Mitteln (62, 64; 40, 42) angeordnet sind.

10. Chirurgische Vorrichtung (10, 50) nach Anspruch 9, bei welcher die Einrichtung (10) zum Schneiden von Nuten eine Büchse (14) umfasst, die zwischen den medialen und lateralen Mitteln (36 oder 38) angeordnet ist und mit einem Fräskopf (16) der in dieser Büchse (14) drehbar gelagert ist.

11. Chirurgische Vorrichtung (10, 50) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welchem die mediale Gelenkfläche (54; 56) der Kondyle eine erste Nute (62; 64) aufweist, welche in anterior-posteriorer Richtung in dieser Gelenkfläche (54; 56) verläuft,

aufweist die sich in einer anterior-posterioren Richtung entlang der Gelenkfläche (56; 54), parallel zur ersten Nute (62; 64) erstreckt, und die mediale und laterale kondyläre Gelenkfläche (54; 56) voneinander getrennt (58) sind mit einem Abstand der ausreichend ist, um dazwischen das Schneiden der interkondylären Nute zu erlauben, und dass die Einrichtung (10) zum Schneiden von Nuten eine mediale, konkave Leitfläche (36; 38) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, auf der kondylären Gelenkfläche (56; 58) zu gleiten, wobei die mediale, konkave Leitfläche (36; 38) einen ersten Stift (40; 42) aufweist, der dazu ausgebildet ist in der ersten Nute (64; 62) aufgenommen zu werden und darin zu gleiten,

und mit einer lateralen, konkaven Gelenkfläche (38; 36) welche einen zweiten Stift (42; 40) aufweist, der dazu ausgebildet ist, auf der kondylären Gelenkfläche (56; 58) zu gleiten, wobei die laterale Leitfläche (36; 38) einen zweiten Stift (40; 42) aufweist, der dazu ausgebildet ist in der zweiten Nute (64; 62) aufgenommen zu werden und darin zu gleiten, und mit einer Hülse (14) die zwischen der medialen und der lateralen konkaven Leitfläche (36, 38) angeordnet ist und

mit einem Fräskopf (16), der in dieser Büchse (14) drehbar gelagert ist, wobei der Fräskopf (16) so ausgebildet ist dass er zwischen die kondylären Gelenkflächen (54, 56) der distalen Femur-Versuchsprothese (50) passt.