DE102009057434A1 - Device for removing bone cement, has elongated base body for inserting in cavity remaining after removing prosthesis shaft of bone, where base body has anchorage unit for anchoring base body with wall of cavity - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung von Knochenzement nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Verfahren.The present invention relates to a device for removing bone cement according to the preamble of
Der Einsatz von Gelenkprothesen ist heute weit verbreitet. Dabei wird eine Gelenkprothese, die zum vollständigen oder teilweisen Ersatz eines natürlichen Gelenks dient, durch einen chirurgischen Eingriff eingesetzt und mit einem vorhandenen Knochen verbunden. Dies geschieht insbesondere dadurch, dass ein länglicher Schaft der Prothese in einen Hohlraum eines Röhrenknochens eingeführt und dort mit Knochenzement verankert wird. So wird beispielsweise bei einer Hüftgelenksoperation der Markraum des Oberschenkelknochens eröffnet, der entstandene Hohlraum wird mit Knochenzement gefüllt und anschließend der Schaft der Endoprothese eingedrückt. Als Knochenzement kann beispielsweise Polymethylmethacrylat (PMMA) verwendet werden; ein Knochenzement dieser Art wird von der Fa. Heraeus Medical GmbH unter der Bezeichnung Palacos® vertrieben. Nach dem Aushärten des Knochenzements ist die Endoprothese fest mit dem Knochen verbunden.The use of joint prostheses is widespread today. In this case, a joint prosthesis, which serves for the complete or partial replacement of a natural joint, used by a surgical procedure and connected to an existing bone. This happens in particular in that an elongated shaft of the prosthesis is inserted into a cavity of a long bone and anchored there with bone cement. Thus, for example, in a hip joint surgery, the medullary canal of the femur is opened, the resulting cavity is filled with bone cement and then the shaft of the endoprosthesis is pressed. For example, polymethylmethacrylate (PMMA) can be used as the bone cement; a bone cement of this type is sold by the company. Heraeus Medical GmbH under the name Palacos ®. After hardening of the bone cement, the endoprosthesis is firmly connected to the bone.
Aufgrund von Verschleiß der Gelenkprothese, aber auch beispielsweise bei einer im Laufe der Zeit auftretenden Lockerung der Endoprothese kann es erforderlich sein, diese zu entfernen und durch eine neue zu ersetzen. Insbesondere bei Hüftgelenkprothesen sind oft mehrfache Reoperationen erforderlich. Für einen sicheren Halt der neuen Prothese und zur Vermeidung von Infektionen muss hierbei der nach der Entfernung der alten Prothese verbliebene Knochenzement möglichst vollständig entfernt werden. Hierfür sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren bekannt.Due to wear of the joint prosthesis, but also, for example, in a loosening of the endoprosthesis occurring over time, it may be necessary to remove them and replace them with a new one. Especially with hip joint prostheses often multiple reoperations are required. For a secure hold of the new prosthesis and to avoid infections, the bone cement remaining after removal of the old prosthesis must be removed as completely as possible. For this purpose, various devices and methods are known.
So ist es aus der
In
Gemäß
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen von Knochenzement anzugeben, das die beschriebenen Nachteile nicht aufweist.It is therefore the object of the present invention to provide a device and a method for removing bone cement, which does not have the disadvantages described.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst.This object is achieved by a device according to
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von Knochenzement weist einen länglichen Grundkörper auf, der zum Einführen in einen Hohlraum vorgesehen ist, der nach Entnahme einer Gelenkprothese bzw. eines Prothesenschafts in einem Knochen verbleibt. Dieser Hohlraum weist einen Bodenbereich und einen Wandbereich auf, wobei zumindest der Wandbereich zumindest teilweise von Knochenzement gebildet wird, der zur Befestigung der Prothese gedient hatte und vor Einsetzen einer neuen Prothese entfernt werden muss. Häufig bildet der Knochenzement eine nach oben offene, nahezu zylindrische oder konische Röhre, die seitlich von Knochenmaterial umgeben ist. Entsprechend der Form des Hohlraums kann der Grundkörper beispielsweise zylindrisch geformt oder auch zum distalen (vom Operateur abgewandten) Ende konisch zulaufend sein, wobei die Kegelsteigung abschnittsweise unterschiedlich sein kann. Der Grundkörper kann auch leicht gekrümmt ausgebildet sein. Der Querschnitt des Grundkörpers kann insbesondere kreisförmig oder auch beispielsweise elliptisch sein. Der Grundkörper weist eine Mittellinie auf, die ebenfalls leicht gekrümmt sein kann. Insbesondere kann der Grundkörper die durchschnittliche Größe und Form eines Prothesenschafts aufweisen.A device according to the invention for removing bone cement has an elongate base body which is provided for insertion into a cavity which remains in a bone after removal of a joint prosthesis or a prosthesis shaft. This cavity has a bottom portion and a wall portion, wherein at least the wall portion at least partially is formed by bone cement that had been used to attach the prosthesis and must be removed before inserting a new prosthesis. Frequently, the bone cement forms an upwardly open, nearly cylindrical or conical tube which is laterally surrounded by bone material. According to the shape of the cavity, the base body may, for example, be cylindrically shaped or conically tapering towards the distal end (away from the surgeon), wherein the slope of the cone may vary in sections. The main body can also be slightly curved. The cross-section of the base body may in particular be circular or elliptical, for example. The main body has a center line, which may also be slightly curved. In particular, the main body can have the average size and shape of a prosthesis stem.
Der Grundkörper umfasst mindestens ein Verankerungsmittel, mit Hilfe dessen der Grundkörper mit einer Wand des Hohlraums verankert werden kann, insbesondere mit einer von Knochenzement gebildeten Wand des Hohlraums. Das mindestens eine Verankerungsmittel ist in einer Richtung quer zur Mittellinie des Grundkörpers spreizbar, um nach dem Einführen des Grundkörpers diesen mit der Wand des Hohlraums zu verankern.The base body comprises at least one anchoring means by means of which the base body can be anchored to a wall of the cavity, in particular with a wall of the cavity formed by bone cement. The at least one anchoring means is spreadable in a direction transverse to the center line of the base body to anchor after insertion of the base body with the wall of the cavity.
Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Handhabe auf, die die Ausübung einer Extraktionskraft zur Entfernung des Grundkörpers aus dem Knochen nach Verankerung mit der Wand des Hohlraums erlaubt. Hierdurch ist die Entnahme zumindest eines Teils des Knochenzements bzw. der Knochenzementröhre möglich. Die Extraktionskraft kann hierfür im Wesentlichen in Längsrichtung des Grundkörpers ausgeübt werden.Furthermore, the device according to the invention has a handle that allows the exercise of an extraction force to remove the body from the bone after anchoring to the wall of the cavity. As a result, the removal of at least a portion of the bone cement or the bone cement tube is possible. For this purpose, the extraction force can be exerted essentially in the longitudinal direction of the main body.
Erfindungsgemäß ist das Verankerungsmittel als mindestens eine Schneide ausgebildet, die vom Grundkörper nach außen gerichtet ist und dadurch bei Spreizung in die Wand des Hohlraums, insbesondere in den Knochenzement, eindringt. Hierdurch wird eine effektive Verankerung des Grundkörpers mit der Wand des Hohlraums, insbesondere mit der Knochenzementröhre, bewirkt. Dadurch, dass das Verankerungsmittel als Schneide bzw. Schneiden ausgebildet ist, die in die Wand des Hohlraums durch Spreizung eindringen kann, wird eine Verankerung und nachfolgende Extraktion praktisch ohne Erzeugung von Spänen ermöglicht. Dadurch, dass das Verankerungsmittel insbesondere in einen von Knochenzement gebildeten Teil der Wand des Hohlraums eindringen kann, wird darüber hinaus eine Krafteinwirkung direkt auf den Knochen bzw. eine weitere Verdrängung oder Abtragung des Knochens vermieden; dadurch kann ein Maximum an Knochenmaterial unbeschädigt erhalten bleiben. Aufgrund der Härte und Festigkeit des Knochenzements kann es auf diese Weise bereits gelingen, die gesamte Knochenzementröhre zu entfernen. Dadurch wird die erfindungsgemäße Aufgabe vollständig gelöst.According to the invention, the anchoring means is designed as at least one cutting edge, which is directed outwards from the main body and thereby penetrates into the wall of the cavity, in particular into the bone cement, when spread. As a result, an effective anchoring of the base body with the wall of the cavity, in particular with the bone cement tube causes. The fact that the anchoring means is designed as a cutting edge, which can penetrate into the wall of the cavity by spreading, an anchoring and subsequent extraction is made possible with virtually no generation of chips. Due to the fact that the anchoring means can penetrate in particular into a part of the wall of the cavity formed by bone cement, in addition a force action directly on the bone or a further displacement or removal of the bone is avoided; As a result, a maximum of bone material can be preserved undamaged. Due to the hardness and strength of the bone cement, it is already possible in this way to remove the entire bone cement tube. As a result, the object of the invention is completely solved.
Die mindestens eine Schneide kann dabei in verschiedener Weise ausgebildet sein. So kann die Schneide eine gerade Form mit einer geraden Schneidkante aufweisen. Die Schneidkante kann aber auch gekrümmt sein. Die Schneide kann auch jeweils aus mehreren, beispielsweise kreuzweise angeordneten Teilschneiden bestehen. Die Schneide bzw. Teilschneiden können dabei beispielsweise glatt oder gezahnt sein oder können Spitzen aufweisen bzw. als Spitzen ausgebildet sein.The at least one cutting edge can be designed in various ways. Thus, the cutting edge can have a straight shape with a straight cutting edge. The cutting edge can also be curved. The cutting edge can also each consist of several, for example, crosswise arranged cutting edges. The cutting edge or partial cutting can be, for example, smooth or toothed or can have tips or be formed as tips.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die mindestens eine Schneide eine Schneidkante auf, die im Bereich der Schneide im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Grundkörpers und rechtwinklig zur Mittellinie bzw. zu einer Längsachse des Grundkörpers gerichtet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Schneide bei der Extraktion des Grundkörpers eine besonders hohe, in Extraktionsrichtung gerichtete Kraft auf die Wand bzw. auf die Knochenzementröhre übertragen kann.According to a preferred embodiment, the at least one cutting edge has a cutting edge, which is directed in the region of the cutting edge substantially parallel to the surface of the base body and at right angles to the center line or to a longitudinal axis of the base body. This has the advantage that the cutting edge during extraction of the body can transmit a particularly high, directed in the extraction direction force on the wall or on the bone cement tube.
Bei der Spreizung des mindestens einen Verankerungsmittels ist darauf zu achten, dass die Kraft, die innen auf die Wand des Hohlraums ausgeübt werden kann, durch die Festigkeit der Knochenzementröhre und des diese umgebenden Knochens begrenzt ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind daher mindestens zwei Schneiden vorgesehen, die einander gegenüber stehen. Bei der Spreizung der Schneiden wird dann mit der gleichen Kraft, mit der die eine der beiden Schneiden gegen die Wand des Hohlraums gedrückt wird, auch die gegenüberliegende Schneide gegen die gegenüberliegende Seite der Wand des Hohlraums gedrückt. Dies hat den Vorteil, dass bei gegebener Spreizungskraft mindestens zwei Schneiden in die Wand des Hohlraums eindringen und damit eine entsprechend größere Extraktionskraft auf die Knochenzementröhre ausgeübt werden kann.When spreading the at least one anchoring means, care must be taken that the force that can be exerted internally on the wall of the cavity is limited by the strength of the bone cement tube and of the surrounding bone. According to a further preferred embodiment, therefore, at least two cutting edges are provided, which face each other. When spreading the cutting is then pressed with the same force with which one of the two cutting edges against the wall of the cavity, and the opposite edge against the opposite side of the wall of the cavity. This has the advantage that with a given spreading force at least two cutting edges penetrate into the wall of the cavity and thus a correspondingly greater extraction force can be exerted on the bone cement tube.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Schneiden in Form eines Ringes um die Mittellinie des Grundkörpers angeordnet, insbesondere drei Schneiden. Hierdurch wird erreicht, dass bei gegebener Querkraftbelastung der Knochenzementröhre und des Knochens drei oder mehr Schneiden zur Übertragung der Extraktionskraft in die Knochenzementröhre eindringen. Sind drei Schneiden je Ring vorgesehen, so verteilen sich die ausgeübten Querkräfte gleichmäßig auf die drei Schneiden, unabhängig von den Auslenkungen der einzelnen Schneiden.According to an advantageous embodiment of the invention, several cutting edges are arranged in the form of a ring about the center line of the base body, in particular three cutting edges. This ensures that, given a transverse force load on the bone cement tube and the bone, three or more blades penetrate into the bone cement tube to transfer the extraction force. If three cutting edges per ring are provided, the applied lateral forces are evenly distributed over the three cutting edges, independent of the deflections of the individual cutting edges.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Schneiden in mehreren unterschiedlichen Abständen vom distalen Ende des Grundkörpers angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass der Grundkörper in mehreren unterschiedlichen Höhen mit der Wand des Hohlraums bzw. mit der Knochenzementröhre verankert werden kann. Damit ist eine besonders effektive Verankerung des Grundkörpers und eine Übertragung der Extraktionskraft auf mehrere Abschnitte der Knochenzementröhre möglich. Hierdurch kann in vielen Fällen eine vollständige Extraktion der Knochenzementröhre erreicht werden.Furthermore, it is preferred that the cutting edges at several different distances from distal end of the main body are arranged. This has the advantage that the body can be anchored in several different heights with the wall of the cavity or with the bone cement tube. For a particularly effective anchoring of the body and a transfer of the extraction force to several sections of the bone cement tube is possible. As a result, complete extraction of the bone cement tube can be achieved in many cases.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Handhabe mit dem Grundkörper fest verbunden. Hierdurch können besonders hohe Extraktionskräfte übertragen werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Handhabe aber auch mit dem Grundkörper lösbar verbindbar sein. So braucht beispielsweise die Handhabe erst für die Extraktion aufgesetzt zu werden, was die Handhabung beim Einsetzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in den Hohlraum erleichtern kann.According to one embodiment of the invention, the handle is firmly connected to the main body. As a result, particularly high extraction forces can be transmitted. According to another embodiment, the handle can also be releasably connected to the base body. Thus, for example, the handle needs to be placed only for the extraction, which can facilitate handling when inserting the device according to the invention in the cavity.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind Mittel zur Drehung des Grundkörpers vorgesehen. Solche Mittel können beispielsweise einen am proximalen (dem Operateur zugewandten) Ende oder an einer proximalen Verlängerung des Grundkörpers seitlich abstehenden Hebel umfassen, über den der Bediener ein Drehmoment auf den Grundkörper ausüben kann, ggf. gleichzeitig mit der Ausübung einer Vorschubkraft zum Einführen des Grundkörpers. Die Mittel zur Drehung können mit dem Grundkörper fest oder lösbar verbunden sein und im letzteren Fall beispielsweise vor der Extraktion entfernt werden. Die Mittel zur Drehung können aber auch als Handhabe zur Ausübung der Extraktionskraft ausgestaltet sein. Durch eine Drehung des Grundkörpers vor dem Spreizen der Schneiden kann das Einsetzen in einen engen oder gekrümmten Hohlraum erleichtert werden. Eine Drehung des Grundkörpers beim oder nach dem Spreizen der Schneiden ermöglicht außerdem ein tieferes Eindringen der Schneiden in die Wand des Hohlraums, auch ohne hierfür eine besonders hohe Spreizungskraft aufwenden zu müssen. Dadurch kann eine besonders hohe Extraktionskraft übertragen werden.According to a further preferred embodiment, means for rotating the main body are provided. Such means may comprise, for example, a lever projecting laterally on the proximal end (facing the surgeon) or laterally projecting on a proximal extension of the base body, via which the operator can exert a torque on the base body, possibly simultaneously with the application of a feed force for inserting the base body. The means for rotation may be fixedly or detachably connected to the main body and be removed in the latter case, for example, prior to extraction. However, the means for rotation can also be configured as a handle for exercising the extraction force. By rotating the main body prior to spreading the blades insertion into a narrow or curved cavity can be facilitated. A rotation of the body during or after the spreading of the cutting also allows deeper penetration of the cutting into the wall of the cavity, even without having to spend a particularly high spreading force. As a result, a particularly high extraction power can be transmitted.
Die Spreizung der Schneiden kann automatisch oder manuell ausgelöst und beispielsweise über einen mechanischen, elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb ausgeführt werden. Hierfür kann ein Betätigungselement vorgesehen sein, dass eine Betätigung der Schneiden vom proximalen Ende aus ermöglicht. Das Betätigungselement und/oder der Antrieb der Schneiden ist in bevorzugter Weise innerhalb des Grundkörpers angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der Grundkörper eine glatte Außenwand haben kann, die ein besonders einfaches Einführen in den Hohlraum ermöglicht.The spreading of the cutting edges can be triggered automatically or manually and executed, for example, via a mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic drive. For this purpose, an actuating element may be provided that allows actuation of the cutting edges from the proximal end. The actuator and / or the drive of the cutting is preferably arranged within the body. This has the advantage that the base body can have a smooth outer wall, which allows a particularly simple insertion into the cavity.
Die Schneiden können alle gemeinsam, jeweils einzeln oder auch in Gruppen betätigbar sein. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn bei in Ringen angeordneten Schneiden jeweils die Schneiden eines oder mehrerer Ringe separat betätigt werden können. Hierdurch kann der Grundkörper mit dem jeweils proximalen Teil der Knochenzementröhre verankert werden, ohne dass eine feste Verankerung mit dem distalen Teil erfolgt. Durch Spreizen der Schneiden nur eines Rings kann dann eine Extraktionskraft nur auf den hiervon proximal gelegenen Teil der Knochenzementröhre ausgeübt werden. Dies hat den Vorteil, dass in dem Fall, dass eine Entfernung der Knochenzementröhre als Ganzes nicht gelingt, eine stückweise Entfernung vom proximalen Ende her möglich ist. Da häufig die Festigkeit des Knochenzements höher ist als die des Knochens selbst, kann die Extraktion dadurch zusätzlich erleichtert werden, wenn die Schneiden soweit eingetrieben werden, dass der jeweils zu entfernende proximale Teil der Knochenzementröhre vom distalen Teil ganz oder nahezu abgetrennt wird.The cutting edges can all be operated together, individually or in groups. In particular, it is preferred if, in the case of blades arranged in rings, the cutting edges of one or more rings can each be actuated separately. As a result, the basic body can be anchored to the respective proximal part of the bone cement tube without a firm anchoring to the distal part. By spreading the cutting edges of only one ring, an extraction force can then be exerted only on the part of the bone cement tube which is located proximally therefrom. This has the advantage that in the event that a removal of the bone cement tube as a whole is not possible, a piecewise distance from the proximal end is possible. Since the strength of the bone cement is often higher than that of the bone itself, the extraction can be additionally facilitated if the cutting edges are driven in such a way that the respectively to be removed proximal part of the bone cement tube is completely or almost separated from the distal part.
Hierbei kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn die Schneiden im Bereich der Schneidkanten keilförmig ausgestaltet sind, so dass die Schneiden beim Eintreiben in den Knochenzement eine gewisse Keilwirkung ausüben. In diesem Fall kann bereits durch die Keilwirkung eine Ablösung des proximalen Teils der Knochenzementröhre erfolgen. Selbst dann, wenn eine solche Spontanablösung nicht erfolgt, so ist durch die Ausübung einer Extraktionskraft eine besonders einfache Entfernung des proximalen Teils der Knochenzementröhre möglich.In this case, it may furthermore be advantageous if the cutting edges are wedge-shaped in the region of the cutting edges, so that the cutting edges exert a certain wedge effect when they are driven into the bone cement. In this case, a detachment of the proximal part of the bone cement tube can already take place due to the wedge effect. Even if such a spontaneous detachment does not take place, a particularly simple removal of the proximal part of the bone cement tube is possible by the exercise of an extraction force.
In besonders vorteilhafter Weise können die Schneiden mehrerer Ringe vom proximalen Ende ausgehend nacheinander unabhängig voneinander betätigt werden, um jeweils entsprechende Abschnitte der Knochenzementröhre ganz oder teilweise abzutrennen und so nach und nach die Knochenzementröhre abschnittsweise zu entfernen.In a particularly advantageous manner, starting from the proximal end, the cutting edges of a plurality of rings can be actuated successively independently of one another, in order to completely or partially separate respective sections of the bone cement tube and thus gradually remove the bone cement tube in sections.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, Kraft und/oder Auslenkung der Schneiden zu messen, zu überwachen und/oder einzustellen. Hierbei kann eine individuelle Messung, Überwachung und/oder Einstellung einzelner Schneiden, Gruppen von Schneiden oder auch aller Schneiden als Ganzes erfolgen. Hierdurch kann eine Beschädigung des Knochens durch eine zu große Spreizungskraft bzw. ein zu tiefes Eindringen der Schneiden in die Wand des Hohlraums mit größtmöglicher Sicherheit vermieden werden.Furthermore, it may be provided to measure, monitor and / or adjust the force and / or deflection of the cutting edges. In this case, an individual measurement, monitoring and / or adjustment of individual cutting edges, groups of cutting edges or even all cutting edges as a whole can take place. As a result, damage to the bone can be avoided by excessive spreading force or too deep penetration of the cutting into the wall of the cavity with the greatest possible certainty.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Grundkörper weiterhin einen Bohrer auf zum Einbringen einer Bohrung in den Bodenbereich des Hohlraums, die bevorzugt einen wesentlich kleineren Durchmesser aufweist als der Hohlraum. Insbesondere kann die Bohrung bis in den Markraum des Knochens durchgeführt werden. Da der Boden des Hohlraums zumeist durch einen Zapfen aus Knochenzement gebildet wird, hat dies den Vorteil, dass weitere Verankerungsmittel in die in diesen Zapfen eingebrachte Bohrung eingesetzt werden können. Dadurch ist eine zusätzliche Verankerung möglich, die ein Entfernen der Knochenzementröhre als Ganzes oder, wenn weiter proximal liegende Abschnitte der Knochenzementröhre bereits entfernt worden sind, des Bodenbereichs der Knochenzementröhre erleichtert.According to one embodiment of the invention, the main body further comprises a drill for introducing a bore in the bottom region of the cavity, which preferably has a substantially smaller diameter than the cavity. In particular, the hole can be made to the medullary cavity of the bone. Since the bottom of the cavity is usually formed by a pin made of bone cement, this has the advantage that further anchoring means can be inserted into the bore introduced into this pin. Thereby, an additional anchoring is possible which facilitates removal of the bone cement tube as a whole or, if more proximal portions of the bone cement tube have already been removed, of the bottom portion of the bone cement tube.
Insbesondere kann ein Gewindewerkzeug vorgesehen sein, mit dessen Hilfe ein Gewinde in den durchbohrten Zapfen aus Knochenzement eingetrieben werden kann, das eine zusätzliche Verankerung ermöglicht und dadurch die Ausübung einer Extraktionskraft auf den Knochenzementzapfen bzw. einer zusätzlichen Extraktionskraft auf die Knochenzementröhre.In particular, a threading tool can be provided, with the aid of which a thread can be driven into the pierced pin bone cement, which allows an additional anchoring and thereby the exercise of an extraction force on the bone cement pin or an additional extraction force on the bone cement tube.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Bohrer selbst, beispielsweise in seinem proximalen Bereich, als Gewindewerkzeug ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass der Bohrer nach dem Bohrvorgang nicht entnommen werden muss, sondern unter Vorschieben des Bohrers damit ein Gewinde in den Knochenzementzapfen eingebracht werden kann. Zur Extraktion des Knochenzements kann das Gewindewerkzeug selbst im Gewinde verbleiben; zur Verankerung des Gewindewerkzeugs mit dem Grundkörper kann der Bohrer im Grundkörper arretierbar sein.According to an advantageous development of the drill itself, for example, in its proximal region, designed as a threading tool. This has the advantage that the drill does not have to be removed after the drilling process, but can be introduced while advancing the drill so that a thread in the bone cement spigot. For extraction of the bone cement, the threading tool itself can remain in the thread; for anchoring the threading tool to the base body, the drill can be locked in the base body.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Bohrer hohl ausgebildet zur Einleitung von Druckfluid in den Markraum. Hierfür kann der Bohrer über eine Druckleitung mit einem externen Reservoir eines Fluids, beispielsweise isotonischer Kochsalzlösung, verbindbar sein. Dies hat den weiteren Vorteil, dass der Markraum zur Unterstützung der Extraktion des Knochenzements, insbesondere des Bodenbereichs der Knochenzementröhre, mit Druck beaufschlagt werden kann, um eine zusätzliche Kraft auszuüben, die die über die Verankerungsmittel übertragbare Extraktionskraft unterstützt. Zu diesem Zweck können weiterhin Abdichtungsmittel zur Abdichtung des Markraums gegen den Hohlraum der Knochenzementröhre vorgesehen sein.According to a further advantageous embodiment, the drill is hollow for the introduction of pressurized fluid into the medullary cavity. For this purpose, the drill can be connected via a pressure line with an external reservoir of a fluid, such as isotonic saline solution. This has the further advantage that the medullary cavity can be pressurized to aid extraction of the bone cement, particularly the bottom portion of the bone cement tube, to exert an additional force to assist the extraction force transferable via the anchoring means. For this purpose, further sealing means may be provided for sealing the medullary space against the cavity of the bone cement tube.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Entfernung von Knochenzement wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung in den nach Entfernung eines Prothesenschafts aus einem Knochen verbliebenen Hohlraum eingeführt. Hierzu wird eine in axialer Richtung auf den Grundkörper wirkende Kraft ausgeübt. Dabei kann es vorteilhaft sein, den Grundkörper zu drehen, wofür am proximalen Ende beispielsweise über einen Hebel ein Drehmoment ausgeübt werden kann. Beim Einführen des Grundkörpers in den Hohlraum befinden sich die Schneiden in einer zurückgezogenen Position, insbesondere innerhalb einer Außenfläche des Grundkörpers, so dass das Einschieben in den möglicherweise engen Hohlraum nicht behindert wird.In a method according to the invention for the removal of bone cement, a device according to the invention is introduced into the cavity remaining after removal of a prosthesis shaft from a bone. For this purpose, a force acting on the main body in the axial direction is exerted. It may be advantageous to rotate the main body, for which at the proximal end, for example via a lever torque can be exercised. When inserting the base body in the cavity, the cutting edges are in a retracted position, in particular within an outer surface of the body, so that the insertion into the possibly narrow cavity is not hindered.
Ist der Grundkörper in den Hohlraum eingeführt, so wird dieser durch Spreizen mindestens einer vom Grundkörper nach außen stehenden Schneide mit der Wand des Hohlraums, die im wesentlichen aus Knochenzement besteht, verankert. Die Schneide wird dabei in eine über die Außenfläche des Grundkörpers hinausragende Position ausgefahren und dringt in die Wand des Hohlraums, insbesondere in den Knochenzement, ein. Eine besonders sichere Verankerung kann dabei durch Spreizen mehrerer, bevorzugt in unterschiedlichen Höhen am Grundkörper angeordneter, Schneiden erzielt werden. Das Eindringen der Schneiden in die Wand des Hohlraums und damit die Verankerung kann durch Drehen des Grundkörpers, ggf. verbunden mit mehrmaligem Lösen und Wiedereintreiben der Schneiden, erleichtert bzw. verbessert werden.If the base body is introduced into the cavity, it is anchored by spreading at least one blade projecting outwardly from the base body to the wall of the cavity, which consists essentially of bone cement. The cutting edge is thereby extended into a projecting beyond the outer surface of the base body position and penetrates into the wall of the cavity, in particular in the bone cement, a. A particularly secure anchoring can be achieved by spreading several, preferably arranged at different heights on the body, cutting. The penetration of the cutting into the wall of the cavity and thus the anchoring can be facilitated or improved by rotating the body, possibly connected with repeated loosening and re-driving the cutting.
Ist der Grundkörper mit der Wand des Hohlraums verankert, so wird eine axial auf den Grundkörper wirkende Extraktionskraft von einer am proximalen Ende des Grundkörpers vorhandenen oder zu diesem Zweck angesetzten Handhabe erzeugt bzw. auf den Grundkörper übertragen. Die Kraft kann statisch oder intermittierend, insbesondere in Form einzelner Schläge, ausgeübt werden. Hierdurch gelingt in vielen Fällen die Extraktion des Knochenzements als Ganzes, insbesondere in Form einer Knochenzementröhre, oder stückweise in Form von ringförmigen Abschnitten der Knochenzementröhre.If the base body is anchored to the wall of the cavity, then an extraction force acting axially on the base body is generated by a handle present on or attached to the proximal end of the base body or transferred to the base body. The force can be applied statically or intermittently, in particular in the form of individual punches. As a result, in many cases, the extraction of the bone cement as a whole, in particular in the form of a bone cement tube, or piecewise in the form of annular sections of the bone cement tube.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mehrere Schneiden einzeln oder in Gruppen betätigt. Dies kann insbesondere in der Weise geschehen, dass mehrere auf einem Ring angeordnete Schneiden gleichzeitig gespreizt werden, während die übrigen Schneiden nicht betätigt werden. Hierdurch kann der Knochenzement abschnittsweise entfernt werden. Dies gelingt insbesondere dadurch, dass die Schneiden die Knochenzementröhre ganz oder nahezu durchtrennen; vom proximalen Ende des Grundkörpers ausgehend, können nach und nach die Schneiden jeweils eines Rings gespreizt werden, und dadurch auf den jeweils proximal davon gelegenen Abschnitt der Knochenzementröhre eine Extraktionskraft ausgeübt werden. Auf diese Weise kann auch dann eine rasche Entfernung des gesamten Knochenzements gelingen, wenn es nicht möglich ist, den Knochenzement in einem Stück zu extrahieren.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention several cutting edges are operated individually or in groups. This can in particular be done in such a way that several arranged on a ring cutting are spread simultaneously, while the other cutting are not operated. As a result, the bone cement can be removed in sections. This is achieved in particular by the fact that the cutting the bone cement tube completely or almost sever; Starting from the proximal end of the base body, the cutting edges of each ring can be gradually spread, and thereby an extraction force can be exerted on the respectively proximal section of the bone cement tube. In this way, even a rapid removal of the entire bone cement can succeed even if it is not possible to extract the bone cement in one piece.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zur Verankerung des Grundkörpers mit der Wand des Hohlraums mehrere Schneiden gleichzeitig gespreizt, derart, dass diese zunächst mit einer bestimmten Kraft gespreizt werden, aber nach Berührung der Wand des Hohlraums nur noch um einen vorgegebenen Betrag in die Wand eindringen. Hierfür können zwei Betriebsarten für den Antrieb der Schneiden vorgesehen sein: Eine erste, bei der der Antrieb eine Kraft auf die Schneiden ausübt, die auf einen Maximalwert begrenzt ist; diese Maximalkraft soll so bemessen sein, dass die Schneiden in sicheren Kontakt mit der Knochenzementröhre treten. Bei der zweiten Betriebsart werden die Schneiden nur noch um eine gegebene Strecke gespreizt; diese ist so bemessen, dass eine sichere Verankerung mit der Wand des Hohlraums erzielt wird, jedoch die Schneiden nicht durch den Knochenzement hindurch in den Knochen eindringen können. In der zweiten Betriebsart wird gleichzeitig noch die Eindringkraft überwacht um automatisch das Eindringen der Schneiden zu stoppen, falls die Eindringkraft einen Maximalwert erreichen würde, der zur Sprengung des Knochens führen könnte. Die Umschaltung von der ersten auf die zweite Betriebsart kann manuell oder automatisch, beispielsweise durch einen durch die tatsächlich ausgeübte Kraft gesteuerten oder auch durch die Berührung mit der Wand sensorgesteuerten Mechanismus erfolgen. Ist der Halt der Schneiden zu gering, so kann dieser durch leichtes Drehen des Grundkörpers, ggf. mit mehrmaligem Lösen und erneutem Eintreiben der Schneiden, verbessert werden.In an advantageous embodiment of the method according to the invention are for anchoring of the main body with the wall of the cavity several cutting simultaneously spread, so that they are initially spread with a certain force, but after touching the wall of the cavity penetrate only by a predetermined amount in the wall. For this purpose, two modes for driving the cutting can be provided: A first, in which the drive exerts a force on the cutting edges, which is limited to a maximum value; this maximum force should be such that the cutting edges come into secure contact with the bone cement tube. In the second mode, the cutting edges are only spread by a given distance; it is sized to provide secure anchoring to the wall of the cavity, but the blades can not penetrate through the bone cement into the bone. In the second mode of operation, the penetration force is also monitored at the same time to automatically stop the penetration of the blades, if the penetration force would reach a maximum value, which could lead to the demolition of the bone. The switching from the first to the second mode can be done manually or automatically, for example by a controlled by the force actually applied or sensor-controlled by the contact with the wall mechanism. If the hold of the cutting edges is too low, it can be improved by slightly turning the base body, possibly with repeated loosening and renewed driving in of the cutting edges.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in den Bodenbereich des Hohlraums, der i. d. R. von einem Zapfen aus Knochenzement gebildet wird, eine Bohrung eingebracht. Diese Bohrung wird sodann mit einem Gewindewerkzeug zumindest teilweise mit einem Gewinde versehen, wodurch das Gewindewerkzeug verankert wird. Anstelle des Gewindewerkzeugs selbst kann hierfür auch ein Zuganker eingeführt werden. Das Gewindewerkzeug bzw. der Zuganker werden sodann mit dem Grundkörper arretiert bzw. derart verbunden, dass die Extraktionskraft gemeinsam auf Grundkörper und Gewindewerkzeug bzw. Zuganker wirkt. Hierdurch gelingt eine Extraktion des im Bodenbereich der Knochenzementröhre befindlichen Knochenzementzapfens bzw. der Knochenzementröhre als Ganzes.In a further embodiment of the method according to the invention is in the bottom portion of the cavity, the i. d. R. is formed by a pin of bone cement, introduced a hole. This bore is then at least partially threaded with a threading tool, thereby anchoring the threading tool. Instead of the threading tool itself, a tie rod can be introduced for this purpose. The threading tool or the tie rod are then locked to the base body or connected in such a way that the extraction force acts together on the base body and threading tool or tie rod. This results in an extraction of the located in the bottom region of the bone cement tube bone cement spigot or the bone cement tube as a whole.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Bodenbereich des Hohlraums eine Bohrung eingebracht, die bis in den Markraum des Knochens reicht. In den Markraum wird sodann, bevorzugt über einen hohl ausgeführten Bohrer, ein Fluid eingeleitet. Dieses kann ein Gas, beispielsweise Kohlendioxid, sein, oder eine Flüssigkeit, beispielsweise physiologische bzw. isotonische Kochsalzlösung. Ggf. sind Maßnahmen zur Abdichtung des Markraums erforderlich. Das Fluid wird schließlich bei der Extraktion des Knochenzements unter Druck gesetzt, so dass aus dem Markraum eine zusätzliche Extraktionskraft auf den Knochenzementzapfen wirkt. Der Druck muss dabei so bemessen, dass keine Gefahr besteht, den Knochen, der den Markraum umgibt, zu beschädigen oder zu sprengen. Ggf. kann die Extraktionskraft zusätzlich durch Ausübung eines Unterdrucks innerhalb des Knochenzementzapfens erhöht werden.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, a bore is introduced in the bottom region of the cavity, which extends into the medullary cavity of the bone. Into the medullary canal, a fluid is then introduced, preferably via a hollow drill. This may be a gas, for example carbon dioxide, or a liquid, for example physiological or isotonic saline solution. Possibly. measures are required to seal the medullary canal. Finally, the fluid is pressurized during the extraction of the bone cement so that an additional extraction force acts on the bone cement spigot from the medullary canal. The pressure must be such that there is no risk of damaging or breaking the bone that surrounds the medullary canal. Possibly. In addition, the extraction force can be increased by exerting a negative pressure within the bone cement spigot.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. Show it:
Gemäß
Nahe dem distalen Ende
Schematisch ist in
In der Ausführungsform, die in
Wie in
In der Ausführungsform gemäß
Wird nun der Steuerring
Ferner können dort beispielsweise ein Bohrer und Leitungen für ein Druckfluid (nicht dargestellt) durchgeführt werden. Der Steuerring
Um zu verhindern, dass die Schneiden beim Extraktionsvorgang, wenn eine Kraft über die Schneiden auf die Wand des Hohlraums übertragen werden soll, aufgrund der Belastung zurückfedern, können die Steuerlinien beispielsweise gestuft ausgeführt sein. Um die Schneiden möglichst starr mit dem Grundkörper zu verbinden, unabhängig von der Steifigkeit des Antriebs der Schneiden, kann der Grundkörper auch segmentiert ausgeführt sein und vor der Extraktion in Längsrichtung kontrahiert werden, so dass die Schneiden jeweils zwischen zwei Segmenten eingeklemmt bzw. fixiert werden. Hierfür kann beispielsweise eine elastische Verbindung zwischen den Segmenten vorgesehen sein, die für die Extraktion mit Hilfe durchgehender Zugmittel zusammengepresst wird. Als Zugmittel können beispielsweise Lagerstangen verwendet werden, die anstelle der Lagerzapfen
In der Ausführungsform gemäß
Die Schubstange
Wird nun die Welle
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird, nachdem die Prothese bzw. der Prothesenschaft entfernt worden ist, der Grundkörper
Ist der Grundkörper
Zusätzlich kann mit einem aus dem distalen Ende
Zur Extraktion des Knochenzements
Ist die Verankerung zu gering, um die gesamte Knochenzementröhre als Ganzes auszutreiben, kann gemäß
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- EP 0910317 B1 [0005] EP 0910317 B1 [0005]
- EP 0028712 A1 [0006] EP 0028712 A1 [0006]
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