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Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum
Ausführen einer korrekten Ausrichtung und Anordnung einer
Knieprothese während einer Kniegelenkplastik-Totaloperation
und bezieht sich insbesondere auf das Bestimmen der
korrekten Position und Ausrichtung von Scheidführungen In Bezug
auf die mechanische Achse des Oberschenkels eines
Patienten, so dass der Oberschenkel und die Tibia für die Passung
der Knieprothese geschnitten werden können, und die
Knieprothese wird anatomisch korrekt ausgerichtet eingesetzt.
Insbesondere ist die Erfindung auf eine Vorrichtung zum
Erlangen der geeigneten Anordnung bzw. Ausrichtung einer
tibialen Resektionsführung in Bezug auf die mechanische
Achse des Oberschenkelknochens und dementsprechend in Bezug
auf die mechanische Achse des Beines des Empfängers der
Knieprothese gerichtet.
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Währen einer erneuernden Kniegelenksplastik, die allgemein
als Knieaustauschoperation bezeichnet wird, werden die
distalen Oberflächen des Oberschenkelknochens weggeschnitten
und durch eine Metallkomponente ersetzt, um die
Lageroberflächen des Oberschenkelknochens zu simulieren. Die
proximale Oberfläche der Tibia wird auf ähnliche Weise
modifiziert, um eine metallverstärkte Kunststofflagerfläche zu
erhalten. Die femorale Metallkomponente des neuen
Prothesegelenks überträgt das Gewicht des Patienten auf die tibiale
Komponente, so dass das Gelenk das Gewicht des Patienten
tragen kann und eine nahezu normale Bewegung des
Kniegelenks gewährleistet ist.
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Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Leistung einer
Kniegelenkprothese über längere Zeiträume davon abhängt, wie
genau die Komponenten des Kniegelenks in Bezug auf die das
Gewicht tragende Achse des Beines des Patienten implantiert
werden. Bei einem korrekt funktionierenden Knie verläuft
die das Gewicht tragende Achse durch das Zentrum des Kopfes
des Oberschenkelknochens, das Zentrum des Knies und das
Zentrum des Fußgelenks. Diese das Gewicht tragende Achse
wird typischerweise durch Analysieren einer Röntgenbildes
des Beines des Patienten lokalisiert, welches aufgenommen
wird, während der Patient steht.
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Das Röntgenbild wird dazu verwendet, das Zentrum des Kopfes
des Oberschenkelknochens zu lokalisieren und die Position
des Kopfes relativ zu ausgewählten Markierungen auf dem
Oberschenkelknochen zu berechnen. Die ausgewählten
Markierungen werden dann während der Operation auf dem
Oberschenkel des Patienten gefunden, und die Berechnungen werden
dazu verwendet, die tatsächliche Position des femoralen
Kopfes abzuschätzen. Diese beiden Informationen werden dazu
verwendet, die korrekte Ausrichtung der das Gewicht
tragenden Achse des Oberschenkelknochens zu bestimmen, die
allgemein als die mechanische Achse des Oberschenkelknochens
bezeichnet wird. Um die korrekte Position für die femorale
Komponente der Knieprothese vollständig zu definiere, muss
das korrekte Verhältnis zwischen dem Zentrum des femoralen
Kopfes und dem Kniegelenk und der Rotation des Kniegelenks
um die mechanische Achse erstellt werden. Diese Information
wird aus den Markierungen auf dem distalen Abschnitt des
Oberschenkelknochens gewonnen. Die korrekte Ausrichtung für
die tibiale Komponente der Knieprothese wird für gewöhnlich
durch Herausfinden des Zentrums des Fußgelenkes und durch
Beziehen dessen Position auf die Markierung auf der Tibia
bestimmt. Dieser Punkt und das Zentrum des proximalen
tibialen Plateaus werden dazu verwendet, die das Gewicht
tragende Achse oder mechanische Achse der Tibia zu definieren.
Das korrekte Verhältnis zwischen dem Fußgelenk und dem
Kniegelenk und der Rotation des Kniegelenks um die
mechanische Achse wird durch Bezug auf den distalen Abschnitt des
Oberschenkelknochens und die Markierungen auf dem tibialen
Plateau bestimmt.
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Es werden verschiedene mechanische Ausrichtungselemente
dazu verwendet, den Chirurgen dabei zu unterstützen, Schnitte
auf dem distalen Oberschenkelknochen und der proximalen Tibia
auszuführen, die es ermöglichen, dass die femoralen und
tibialen Komponenten des Knieprothesenimplantats am
Oberschenkelknochen und der Tibia angebracht werden. Diese
mechanischen Ausrichtungsinstrumente ermöglichen es dem
Chirurgen, Scheidführungen an ihrem Platz in Bezug auf die
ausgewählten Markierungen auf dem Knochen zu fixieren, so
dass die Schnitte in Bezug auf die mechanischen Achsen, die
aus dem Röntgenbild bestimmt wurden, korrekt ausgerichtet
sind.
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Es gibt zwei allgemeine Arten von Ausrichtungselementen im
allgemeinen Gebrauch. Es handelt sich um intramedulläre und
extramedulläre Ausrichtungssysteme. Bei den intramedullären
Ausrichtungssystemen wird das Innere des
Oberschenkelknochens oder der Tibia, der medulläre Kanal, als eine der
ausgewählten Markierungen für die Ausrichtung verwendet. Bei
extramedullären Ausrichtungssystemen werden nur die
externen Oberflächen des Körpers für die Ausrichtung eingesetzt.
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Ein typisches extramedulläres Ausrichtungssystem erfordert,
dass der Chirurg visuell einen schlanken Stab mit dem
Zentrum des Knies und dem Zentrum des femoralen Kopfes für die
Ausrichtung der femoralen Komponente ausrichtet, dann einen
ähnlichen Stab mit dem Zentrum des Fußgelenks und dem
Zentrum des tibialen Plateaus für die Ausrichtung der tibialen
Komponente ausrichtet. Die Zentren des femoralen Kopfes und
Fußgelenks werden durch Ertasten ermittelt oder durch eine
intraoperative Röntgenaufnahme. Falls sie korrekt
angeordnet sind, liegen die Stäbe parallel zu den mechanischen
Achsen und sind gegen diese versetzt. Sobald sie
ausgerichtet sind, werden die Stäbe als Führung verwendet, um die
Lage der Schneidführungen in Bezug auf den
Oberschenkelknochen und die Tibia zu fixieren, so dass die Schnitte
ausgeführt werden können.
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Ein typisches intramedulläres Ausrichtungssystem erfordert,
dass der Chirurg Stäbe in den medullären Kanal des Oberschenkelknochens
und der Tibia einführt. Falls korrekt
angeordnet, sollten diese Stäbe auf den jeweiligen Achsen der
Knochen liegen. Im Falle der Tibia liegt die mechanische
Achse sehr nahe an der Achse des Knochens. Im Falle des
Oberschenkelknochens ist die Achse des Knochens von der
mechanischen Achse aufgrund der Versetzung des Hüftgelenks
stark verschieden, und dieser Unterschied muss aus dem
präoperativen Röntgenbild ausgemessen und dazu verwendet
werden, die Ausrichtung der femoralen Schneidführungen zu
korrigieren.
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Sowohl der intramedulläre als auch der extramedulläre
Ansatz für die Ausrichtung weisen zahlreiche inhärente
Nachteile und Fehlerquellen auf. Die extramedulläre Ausrichtung
hängt von der genauen visuellen Abschätzug der Ausrichtung
der extramedullären Stäbe ab. Die Lokalisierung des
femoralen Kopfes durch Ertasten ist schwierig und fehlerbehaftet,
insbesondere bei fettleibigen Patienten. Die Verwendung
intraoperativer Röntgenbilder verbessert das Ergebnis etwas,
ist jedoch zeitaufwendig und setzt den Patienten und das
Personal des Operationsraumes Strahlung aus.
Röntgenstrahlen unterliegen auch der Verzerrung und erfordern visuelle
Interpretation und Abschätzung für die korrekte Analyse, da
Röntgenstrahlen nur eine planare Ansicht in zwei
Dimensionen liefern.
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Die intramedullären Ausrichtungsansätze liefern nur
geringfügig bessere Ergebnisse, insofern, als die
Kniegelenkausrichtung noch bestimmt wird, indem der Unterschied zwischen
der Knochenachse und der mechanischen Achse aus einem
möglicherweise verzerrten Röntgenbild abgeschätzt wird.
Zusätzlich müssen intramedulläre Stäbe sehr sorgfältig
eingeführt werden, nicht nur, um eine korrekte Ausrichtung mit
dem medullären Kanal zu gewährleisten, sondern auch, um
sicherzustellen, dass der Einschub der Stäbe keine Embolie
erzeugt, die den Patienten ernsthaft verletzen oder sogar
töten könnte.
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Bei einem idealen Ausrichtungssystem werden die
mechanischen Achsen des Beines eines Patienten direkt ermittelt,
ohne dass die Notwendigkeit für präoperative oder
intraoperative Röntgenbestrahlung, Abschätzung, Berechnung,
Lokalisierung verborgener oder versteckter Markierungen oder
chirurgische Eingriffe neben demjenigen, der für den Zugang zu
den Kniegelenkoberflächen erforderlich ist, besteht. Das
ideale Ausrichtungssystem hängt nur von der anerkannten
Definition ab, wonach die mechanischen Achse durch das
Zentrum des Kopfes des Oberschenkelknochens, das Zentrum des
Kniegelenks und das Zentrum des Fußgelenks verläuft, um die
mechanische Achse zu lokalisieren.
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Die WO-88/07840, die dem Oberbegriff des Anspruchs 1
entspricht, beschreibt ein System für die präoperative Planung
einer totalen Ersetzung eines Knies unter Verwendung eines
Teleskopschafts, eines proximalen Kopplungsmittels zum
Koppeln einer Resektionsführung an einen proximalen Abschnitt
des Schaftes an der proximalen Tibia und eines distalen
Mittels zum Lokalisieren des distalen Endes des Schaftes an
der distalen Tibia.
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In der früheren US-Patentanmeldung 08/199,069, eingereicht
am 22. Februar 1994, nunmehr US-Patent 5,601,566, sind ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Lokalisieren der
mechanischen Achse des Oberschenkelknochens eines Patienten
offenbart, indem das Rotationszentrum des Kopfes des
Oberschenkels direkt lokalisiert wird. Ein externer
Ausrichtungsstab ist am Oberschenkelknochen befestigt und
erstreckt sich in eine Richtung parallel zur mechanischen
Achse des Oberschenkelknochens. Die vorliegende Erfindung
gibt eine Vorrichtung an, durch die der externe
Ausrichtungsstab der in der vorstehenden Patentanmeldung
beschriebenen Vorrichtung, der wie in jener Anmeldung angeordnet
ist, dafür eingesetzt wird, eine geeignete Ausrichtung
einer tibialen Resektionsführung relativ zur Richtung der
mechanischen Achse des Oberschenkelknochens zu ermöglichen,
für einen größeren Grad an Genauigkeit bei der Anordnung
der Komponenten der Knieprothese in Bezug auf die das
Gewicht tragende Achse oder mechanische Achse des Beines des
Patienten. Als solche löst die Erfindung mehrere Aufgaben
und erzielt Vorteile, von denen sich einige wie folgt
zusammenfassen lassen: Ermöglichen der genauen Lokalisierung
der Richtung der mechanischen Achse des
Oberschenkelknochens interoperativ, ohne in den medullären Kanal
einzugreifen und ohne der Notwenigkeit eines chirurgischen
Eingriffs neben demjenigen, der bereits für den Zugang zu dem
zu ersetzenden Knie erforderlich ist, um die genaue
Lokalisierung der tibialen Komponente sowie der femoralen
Komponente einer Knieprothese während einer Totaloperation zur
Knieersetzung zu unterstüzten; Schaffen eines relative
einfachen Verfahrens, das genau vor dem Vorbereiten der Tibia
für die Resektion schnell ausgeführt werden kann; Erreichen
eines hohen Grades an Genauigkeit mit minimalen
Verfahrensschritten und Vorrichtungen; Ermöglichen einer direkten
Bestimmung der Richtung der mechanischen Achse des
Oberschenkelknochens und der relativen Lokalisierung einer
Tibiaresektionsführung bei geringerer Abhängigkeit von optischer
Abschätzung oder Auslegung; Erschaffen einer vereinfachten
Vorrichtung, die auf lange Sicht zuverlässig arbeitet.
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Die obigen Aufgaben und Vorteile sowie weitere Aufgaben und
Vorteile werden durch die Erfindung gelöst bzw. erreicht.
Diese kann kurz als das Schaffen einer Verbesserung bei
einer Vorrichtung für das Ausrichten einer tibialen
Resektionsführung in Bezug auf die Richtung der mechanischen
Achse des Beines eines Empfängers einer Gesamtknieprothese
beschrieben werden, wobei die Tibiaresektionsführung an der
Tibia des Empfängers an der proximalen Tibia der Tibia für
die Resektion der proximalen Tibia zu befestigen ist, wobei
die Tibia eine distale Tibia umfasst und wobei ein externer
Ausrichtungsstab am Oberschenkelknochen befestigt ist und
sich in Richtung der mechanischen Achse erstreckt, wobei
ein externer Tibiaausrichtungsschaft sich longditudinal
entlang einer Ausrichtungsachse zwischen einem oberen Ende
und einem unteren Ende erstreckt, wobei der
Tibiaausrichtungsschaft einen proximalen Abschnitt benachbart dem
oberen Ende zur Anordnung benachbart der proximalen Tibia
und einem distalen Abschnitt benachbart dem unteren Ende
zur Anordnung benachbart der distalen Tibia aufweist, wobei
proximale Koppelungsmittel benachbart dem oberen Ende des
Tibiaausrichtungsschaftes vorhanden sind, um die
Tibiaresektionsführung selektiv an den proximalen Abschnitt des
Tibiaausrichtungsschaftes zu koppeln, und distale
Koppelungsmittel zum selektiven Koppeln des distalen Abschnitts
des Tibiaausrichtungsschaftes an die distale Tibia vor der
Tibia vorhanden sind, wobei ein proximales
Ausrichtungselement zur Anordnung auf dem proximalen Abschnitt des
Tibiaausrichtungsschaftes vorhanden ist, wobei das proximale
Ausrichtungselement eine Ausrichtungsführungsbahn aufweist,
die sich longditudinal entlang dem proximalen
Ausrichungselement parallel zur Ausrichtungsachse des
Tibiaausrichtungsschaftes erstreckt, wobei die Ausrichtungsführungsbahn
eine Öffnung zur Aufnahme des externen Ausrichtungsstabes
in die Ausrichtungsführungsbahn aufweist, wobei die
Ausrichtungsführungsbahn komplementär zum externen
Ausrichtungsstab ist, so dass auf die Aufnahme des externen
Ausrichtungsstabes in der Ausrichtungsführungsbahn das
proximale Ausrichtungselement mit dem externen Ausrichtungsstab
ausgerichtet ist, um den proximalen Abschnitt des
Tibiaausrichtungsschaftes in Ausrichtung mit der Richtung des
externen Ausrichtungsstabes zu bringen, um die
Tibiaresektionsführung relativ zur Richtung der mechanischen Achse
des Beines auszurichten.
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Die Erfindung wird besser durch die folgende detaillierte
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen derselben
verständlich, während weitere Aufgaben und Vorteile
offensichtlich werden. Die Ausführungsformen der Erfindung sind
in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht, in denen:
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Fig. 1 eine explodierte Aufrissansicht ist, die
Komponententeile
einer erfindungsgemäß konstruierten
Vorrichtung zeigt, welche dafür eingesetzt wird, die Implantierung
einer Totalknieprothese auszuführen;
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Fig. 2 eine Aufrissansicht ist, die die
Komponententeile zeigt, welche am Bein eines Empfängers einer
Totalknieprothese zusammengesetzt sind, wobei das Knie abgebogen
ist;
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Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische
Explosionsansicht ist, die einige der Komponententeile zeigt;
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Fig. 4 eine fragmentarische Aufrissansicht ist, die
die Komponententeile von Fig. 3, an ihrem Ort
zusammengesetzt, zeigt;
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Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines
erfindungsgemäß konstruierten Komponententeils ist;
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Fig. 6 eine Aufrissansicht ähnlich dem Fragment von
Fig. 2 ist, wobei jedoch das Knie des Empfängers
ausgestreckt ist;
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Fig. 7 eine Draufsicht auf das in Fig. 6 gezeigte
Fragment ist; und
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Fig. 8 eine fragmentarische Seitenaufrissansicht ist,
die die Resektion der Tibia gemäß der Erfindung zeigt.
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Mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 1
derselben ist ein Abschnitt des Oberschenkelknochens eines
auf den Rücken liegenden Patienten etwas schematisch bei 10
dargestellt und umfasst den distalen Oberschenkelknochen 12
am Knie K des Patienten. Wie vollständig in der
vorgenannten Patentanmeldung 08/199,069 beschrieben, ist der
Oberschenkelknochen 10 für die Rotation um den femoralen Kopf
(nicht gezeigt) des Oberschenkelknochens 10 eingespannt,
und die mechanische Achse 14 des Oberschenkelknochens 10
verläuft durch das Rotationszentrum des femoralen Kopfes
und das Zentrum 18 des Knies K des Patienten. Die Richtung
der mechanischen Achse 14 wurde auf die in der vorgenannten
Patentanmeldung beschriebene Art bestimmt, und ein
länglicher externer Ausrichtungsstab 20 ist am
Oberschenkelknochen 10 befestigt und erstreckt sich in eine Richtung parallel
zur mechanischen Achse 14 des Oberschenkelknochens 10.
Der Ausrichtungsstab 20, der parallel zur mechanischen
Achse 14 ist, kann für die Lokalisierung von Schneidführungen
für das Ausführen der Schnitte eingesetzt werden, die
notwendig sind, um den distalen Oberschenkelknochen 12 für die
Aufnahme einer zu implantierenden femoralen Knieprothese,
wie in der vorgenannten Patentanmeldung beschrieben,
vorzubereiten. Die Erfindung ermöglicht den Einsatz eines
Ausrichtungsstabes 20, um auch eine Tibiaresektionsführung
auszurichten, wie nachstehend beschrieben wird.
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Die Tibia 30 des Empfängers umfasst eine proximale Tibia
32, einen tibialen Vorsprung 34 und eine vordere Kortex 36
und muss für die Aufnahme der tibialen Komponente eines
Knieprothesenimplantats (nicht gezeigt) durch Resektion der
proximalen Tibia 32 vorbereitet werden. Die Tibia 30
umfasst eine lange Achse L und eine distale Tibia 38. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung für die Vorbereitung der
proximalen Tibia 32 ist allgemein bei 40 veranschaulicht und
umfasst einen externen Tibiaausrichtungsschaft 42 mit einem
proximalen oder oberen Abschnitt in Form eines oberen
Schaftabschnitts 44 und einem distalen oder unteren
Abschnitt in Form eines röhrenförmigen Elements 46. Der
Tibiaausrichtungsschaft 42 erstreckt sich longditudinal
zwischen einem oberen Ende 48 und einem unteren Ende 50, und
der obere Schaftabschnitt 44 ist innerhalb des
röhrenförmigen Elements teleskopisch eingreifend benachbart dem
unteren Ende 50 aufzunehmen, um eine selektive Bewegung relativ
zum röhrenförmigen Element 46 entlang einer gemeinsamen
Ausrichtungsachse A auszuführen. Ein Klemmmittel, das in Form
einer Flügelschraube 52 ausgebildet ist, die durch ein
Spannelement bzw. einen Ansatz 54 geschraubt ist, welches
mit dem röhrenförmigen Element 46 am oberen Ende 56 des
röhrenförmigen Elements 46 einstückig ist, klemmt den
oberen Schaftabschnitt 44 selektiv an der Stelle in einer
beliebigen Lage des oberen Schaftabschnitts 44 entlang der
Ausrichtungsachse A relativ zum röhrenförmigen Element 46
fest, wenn der obere Schaftabschnitt 44 in das
röhrenförmige Element 46 eingeschoben ist.
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Distale Kopplungsmittel in Form einer unteren Klemme 60
sind so konstruiert, wie es in der früheren US-Anmeldung
08/552,594, eingereicht am 3. November 1995, beschrieben
ist, und sind am unteren Ende des röhrenförmigen Elements
46 und dementsprechend am unteren Ende 50 des
Tibiaausrichtungsschaftes 42 angebracht. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist,
ist die untere Klemme 60 um die distale Tibia 38 herum
angeordnet, gerade oberhalb des Knöchels, um an der distalen
Tibia 38 befestigt zu werden, um das untere Ende des
röhrenförmigen Elements 46 und entsprechend das untere Ende 50
des Tibiaausrichtungsschatbes 42 mit der distalen Tibia 38
ausgerichtet vor der distalen Tiba 38 benachbart dem
Knöchel 62 des Empfängers zu koppeln und zu lokalisieren.
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Das Ausrichtungsmittel ist in Form Einer
Ausrichtungseinheit 70 gezeigt, die einen ersten Schlitten 72 umfasst, der
mit dem unteren Ende 50 des Tibiaausrichtungsschaftes 42
einstückig ist und für eine Gleitbewegung entlang einer
ersten Führungsbahn 74 angebracht ist, die ihrerseits von
einem zweiten Schlitten 76 getragen wird, der für eine
Gleitbewegung entlang einer zweiten Führungsbahn 78
angebracht ist, welche mit der Klemme 60 einstückig ist. Die
erste Führungsbahn 74 weist eine rechteckige
Querschnittskonfiguration auf und erstreckt sich vorwärts und
rückwärts, um es zu ermöglichen, dass der erste Schlitten 72
selektiv entlang der ersten Führungsbahn 74 nach vorne und
hinten bewegt wird. Die zweite Führungsbahn 78 weist eine
T-förmige Querschnittskonfiguration auf und erstreckt sich
in einer mittleren Seitwärtsrichtung, um es zu ermöglichen,
dass der zweiten Schlitten 76 selektiv entlang der zweiten
Führungsbahn 78 in Mittel- und Seitwärtsrichtungen bewegt
wird. Der erste und der zweite Schlitten 72 und 76 werden
bewegt, um die Achse A des Tibiaausrichtungsschaftes 42 mit
dem Zentrum des Fußgelenks 62 auszurichten. Sobald die Achse
A wie beschrieben ausgerichtet ist, wird eine erste
Flügelschraube 80 im ersten Schlitten 72 angezogen, um den
ersten Schlitten 72 an seinem Platz auf der ersten
Führungsbahn 74 zu arretieren, und eine zweite Flügelschraube
82 im zweiten Schlitten 76 wird angezogen, um den zweiten
Schlitten 76 an seiner Stelle auf der zweiten Führungsbahn
78 zu arretieren.
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Mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 sowie die Fig. 1 und 2 ist
eine tibiale Resektionsführung 90 mit dem
Tibiaausrichtungsschaft 42 zusammenzusetzen und an einer geeigneten
Resektionsstelle für das Ausführen des gewünschten
proximalen Schnittes entlang der proximalen Tibia 32 anzuordnen.
Zu diesem Zweck beinhaltet die Tibiaresektionsführung 90
eine Schneidführungsoberfläche, die in Form eines
Sägeblatt-Führungsschlitzes 92 gezeigt ist, welche sich in
Mittel-Seitwärtsrichtung zwischen den Seiten der
Tibiaresektionsführung 90 und durch die Tibiaresektionsführung 90 in
Vorwärts-Rückwärtsrichtung erstreckt. Eine Anzahl an
Löchern 94 erstreckt sich ebenfalls durch die
Tibialresektionsführung 90 in Vorwärts- Rückwärtsrichtung. Dies ist
alles vollständiger in der vorgenannten Patentanmeldung
08/552,594 beschrieben.
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Um die Tibiaresektionsführung 90 mit dem
Tibiaausrichtungsschaft 42 zusammenzubauen, sind proximale Kopplungsmittel
vorhanden und beinhalten einen versetzten Kopf 100 am
oberen Ende 48 des Tibiaausrichtungsschaftes 42 für die
Aufnahme und selektive Befestigung der tibialen
Resektionsführung 90, die selektiv am Tibiaausrichtungsschaft 42
durch den Eingriff des versetzten Kopf es 100 in einem
komplementären Kanal 102 zu befestigen ist, welcher durch die
Tibiaresektionsführung 90 und eine Erweiterung 104
derselben in der Richtung parallel zur Ausrichtungsachse A des
Tibiaausrichtungsschaftes 42 verläuft. Die Führung 90 weist
eine innere Oberfläche 106 mit einer Umrisskonfiguration
auf, die allgemein komplementär zur Umrisskonfiguration der
äußeren Oberfläche 108 des versetzten Kopfes 100 des
Tibiaausrichtungsschaftes 42 am oberen Ende 48 des
Tibiaausrichtungsschaftes 42 ist. Die Tibiaresektionsführung 90 ist
gegen einen Haltestift 110 gesetzt, und dann wird eine
Flügelschraube 112, die in die Tibiaresektionsführung 90
geschraubt ist, angezogen, um die Tibiaresektionsführung 90
an ihrer Stelle zu arretieren.
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Die Resektionslage der Tibiaresektionsführung 90 wird durch
eine Tasteranorndung 120 bestimmt, die bevorzugt vor der
Anordnung der Tibiaresektionsführung 90 auf dem
Tibiaausrichtungsschaft 42 an der Tibiaresektionsführung 90 angebracht
wird. Die Tasteranorndung 120 umfasst einen Tibiataster
122, der auf einem Tastergehäuse 124 angebracht ist und
eine Spitze 126 aufweist und selektiv durch
Anbringungsmittel, die in Form eines Schnellverbindungsmechanismus 130
gezeigt sind, welcher vollständig in der vorgenannten
Patentanmeldung 08/552,594 beschrieben ist, an der
Tibiaresektionsführung 90 angebracht und von dieser gelöst wird.
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So wird, wie in den Fig. 2 und 4 zu erkennen ist, der obere
Schaftabschnitt 44 des Tibiaausrichtungsschaftes 42 in das
röhrenförmige Element 46 eingeschoben und innerhalb des
röhrenförmigen Elements 46 teleskopartig nach unten
verschoben, wobei die Tibiaresektionsführung 90 mit dem oberen
Schaftabschnitt 44 des Tibiaausrichtungsschaftes 42
gekoppelt ist, bis der Tibiataster 122 der Tastereinheit 120 auf
der proximalen Tibia 32 in Kontakt mit der Tibiaerhebung 34
sitzt, wobei die Spitze 126 des Tibiatasters 124 an der
proximalen Tibia 32 entlang dem Tibiaplateau 132 angreift,
wodurch die Tibiaresektionsführung 90 auf der korrekten
Höhe zum Ausführen des proximalen Schnittes auf der
gewünschten Resektionshöhe RL angeordnet wird. Der
Schnellverbindungsmechanismus 130 gewährleistet eine hochstabile
Anbringung der Tastereinheit 120 an der Tibiaresektionsführung 90
in einer kompakten und leicht zu bedienenden Anordnung.
Sobald die Tibiaresektionsführung 90 sich auf der gewünschten
Resektionshöhe befindet, wird die Flügelschraube 52
angezogen, wodurch die Tibiaresektionsführung 90 auf der
gewünschten Resektionshöhe RL gesichert wird, und der
Tasteraufbau 120 wird von der Tibiaresektionsführung 90 gelöst,
indem nur der Schnellentkopplungsmechanismus 130 betätigt
wird.
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Um die Ausrichtung der Tibiaresektionsführung 90 auf
geeignete Weise relativ zur Richtung der mechanischen Achse 14
des Oberschenkelknochens 10 zu verwirklichen, wird ein
proximales Ausrichtungselement 140 auf dem oberen
Schaftabschnitt 44 des Tibiaausrichtungsschaftes 42 angeordnet, wie
in Fig. 2 veranschaulicht. Das proximale
Ausrichtungselement 140 selbst ist am besten in Fig. 5 veranschaulicht und
umfasst einen Block 142 und einen Kanal 144, welcher sich
durch den Block 142 erstreckt, wobei der Kanal 144 eine
Querschnittskonfiguration aufweist, die komplementär zur
Querschnittskonfiguration des oberen Schaftabschnitts 44
des Tibiaausrichtungsschaftes 42 ist, um den oberen
Schaftabschnitt 44 innerhalb des Kanals 144 aufzunehmen. Eine
Flügelschraube 146 ist in den Block 142 eingeschraubt und
steht mit dem Kanal 144 in Verbindung, um eine selektive
Befestigung des Blockes 144 am oberen Schaftabschnitt 44
des Tibiaausrichtungsschaftes 42 zu ermöglichen, wie aus
Fig. 2 ersichtlich. Eine Ausrichungsführungsbahn in Form
eines Schlitzes 150 erstreckt sich longditudinal entlang
dem Block 142 des proximalen Ausrichtungselements 140, und
eine Öffnung 152 erstreckt sich transversal, um mit dem
Schlitz 150 entlang der Länge des Schlitzes 150 in
Verbindung zu stehen, und umfasst einen abgeschrägten Eingang
154. Die komplementären Querschnittskonfigurationen des
oberen Schaftabschnitts 44 des Tibiaausrichtungsschaftes 42
und des Kanals 144 des proximalen Ausrichtungselements 140
gewährleisten, dass nach dem Eingriff des oberen
Schaftabschnitts 44 in den Kanal 144 der Schlitz 150 geeignet mit
der Achse A des Tibiaausrichtungsschaftes 42 ausgerichtet
ist.
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Das Knie K wird nun gestreckt, wie in den Fig. 6 und 7
gezeigt, wobei das proximale Ausrichtungselement 140 auf
seinem Platz auf dem oberen Schaftabschnitt 44 des
Tibiaausrichtungsschaftes 42 befestigt ist. Wenn das Knie K
gestreckt ist, wird der Tibiaausrichtungsschaft 42 so
angeordnet, dass der Ausrichtungsstab 20 innerhalb des
Schlitzes 150 des proximalen Ausrichtungselements 140 in Eingriff
steht, um das proximale Ausrichtungselement 140 mit dem
Ausrichtungsstab 20 auszurichten und folglich auch den
Tibiaausrichtungsschaft 42 mit der Richtung des
Ausrichtungsstabes 20, wodurch die Tibiaresektionsführung 90 relativ
zur Richtung der mechanischen Achse 14 des
Oberschenkelknochens 10 und folglich relativ zur mechanischen Achse des
Beines des Empfängers ausgerichtet wird. Zu diesem Zweck
wird der Tibiaausrichtungsschaft 42 gemäß den
Erfordernissen während des Streckens des Knies K verschoben, um den
Ausrichtungsstab 20 transversal durch den abgeschrägten
Eingang 154 in die Öffnung 152 und in den Schlitz 150 des
proximalen Ausrichtungselements 140 aufzunehmen.
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Mit Bezug auf Fig. 8 wird, sobald die
Tibiaresektionsführung 90 relativ zur Richtung der mechanischen Achse 14
ausgerichtet ist, die Tibiaresektionsführung 90 an der
proximalen Tibia 32 benachbart der vorderen Kortex 36 durch
Befestigungsmittel befestigt, welche in Form von Bohrstifen
160 gezeigt sind, die durch ausgewählte Löcher 94 in der
Tibiaresektionsführung 90 und in die proximale Tibia 32
eingeführt werden. Dann wird der Ausrichtungsstab 20 vom
Oberschenkelknochen 10 entfernt, der
Tibiaausrichtungsschaft 42 wird von der Tibiaresektionsführung 90
entkoppelt, das Knie K wird in einem Winkel von 90º gebogen, um
die Tibia 30 in die in Fig. 8 veranschaulichte Position zu
bringen, und die Tibiaresektionsführung 90 wird vollständig
freigelegt, um einen ungehinderten Zugang zur
Tibiaresektionsführung 90 für die Resektion der proximalen Tibia 32
zu schaffen. Ein Sägeblatt 162 einer Säge 164 wird dann
durch den Führungsschlitz 92 für Sägeblätter eingeführt, um
einen proximalen Schnitt 166 auf der Resektionshöhe RL
auszuführen.
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Es ist zu erkennen, dass die Erfindung die vorstehend
zusammengefassten zahlreichen Aufgaben löst und die
entsprechenden Vorteile bringt, nämlich: Ermöglichen genauer
Lokalisierung der Richtung der mechanischen Achse des
Oberschenkelknochens interoperativ, ohne in den medullären
Kanal einzugreifen und ohne dass die Notwenigkeit eines
chirurgischen Eingriffs neben dem bereits für den Zugang zu
dem zu ersetzenden Knie erforderlichen besteht, um bei der
genauen Lokalisierung der tibialen Komponente sowie der
femoralen Komponente einer Knieprothese während einer
Knieersetzungs-Totaloperation zu dienen; Schaffen eines relativ
einfachen Verfahrens, das schnell genau vor dem Vorbereiten
der Tibia für die Resektion ausgeführt werden kann;
Erreichen eines hohen Grades an Genauigkeit mit minimalen
Verfahrensschritten und Vorrichtungen; Ermöglichen einer
direkten Bestimmung der Richtung der mechanischen Achse des
Oberschenkelknochens und der relativen Lage einer
Tibiaresektionsführung, wobei weniger auf optische Abschätzung
oder Auslegung abgestellt werden muss; Schaffen einer
vereinfachten Vorrichtung, die auf lange Sicht zuverlässig
arbeitet.
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Die vorstehende detaillierte Beschreibung der Erfindung
wurde nur beispielhaft gegeben. Verschiedene Details des
Designs, der Konstruktion und des Verfahrens können
modifiziert werden, ohne den durch die beigefügten Ansprüche
gesteckten Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.