DE3206782C2

DE3206782C2 - Chirurgisches Instrument

Info

Publication number: DE3206782C2
Application number: DE19823206782
Authority: DE
Inventors: Leonard J. 19004 Huntingdon Valley Pa. Bonnell; Robert E. 01940 Lynnfield Mass. Brissette; Lanny L. 48864 Okemos Mich. Johnson
Original assignee: Dyonics Inc
Current assignee: Smith and Nephew Inc
Priority date: 1981-02-25
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1983-01-13
Also published as: JPS6216102B2; FR2500292A1; FR2500292B1; DE3206782A1; CA1175725A; GB2093353B; JPS57156753A; GB2093353A

Description

9. Instrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

— daß die innere Hohl- Welle (24)

— eine Verriegelung (36, F i g. 4,5) besitzt.

— die zur Aufnahme des distalen Endes des Treib-Doms (42) des Fräselements (40) in sichernder Stellung ausgebildet ist, damit der Treib-Dorn (42) bei Bedienung des Instruments ortsfest bleibt.

10. Instrument nach Anspruch 8. daduirh gekennzeichnet,

— daß das Fräselement (40) und der Treib-Dorn (42)

— einstückig ausgebildet sind.

11. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.

— dai3 der rohrförmige Außen-Mantel (20)

— eine Länge von mindestens ca. 50 mm und

— einen Außen-Durchmesser von mindestens ca. 4 mm besitzt.

12. Instrument nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,

— daß der Drehantrieb der inneren Hohl-Welle (24)

— die Hohl-Welle mit einer Drehzahl von ca. 500-3000 min-¹ bei normaler Knochenfräs-Last dreht.

13. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Drehantrieb der inneren Hohl-Welle (24)

— durch Steuerung des Bedieners revenierbaristund

- daß das Fräselement (40)

— in Rückwärtsrichtung weniger stark abfräst als in Vorwärtsrichtung.

14. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Außen-Mantel (20)

— derart geformt ist, daß er einen begrenzten Abschnitt einer Seite des Fräselements (40) für das Abfräsen freiläßt

15. Instrument nach Anspruch 1 oder 14, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Außen-Mantel (20)

— derart geformt ist, dal tr einen begrenzten Abschnitt des Endes des fViiselements (40) für das Abfräsen freigibt.

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument insbesondere ein orthopädisches chirurgisches Instrument, weiter insbesondere zur Durchführung intraartikularer Arthroplasiik durch arthroskopische Sichtbarmachung.

Der Begriff »intraartikular« bezieht sich auf Gelenke des Körpers wie das Knie, der Begriff »Arthroplaslik« auf chirurgische Behandlung zum Formen von Gelenkflächen und der Begriff »anhroskopisch« auf eine Betrachtung durch Sonden, die in den Gelenkbereich über Einstiche eingeführt sind. d. h. ohne chirurgisches Eröffnen des Gelenks.

40

A. Zur arthroskopischen Chirurgie

obwohl es seit Jahrzehnten bekannt ist, menschliche Gelenke durch Einführung \on Beobachtungssonden (Endoskopen) sichtbar zu machen, ist die Golenk-Chirurgie fortgesetzt im wesentlichen nu' als offene Chirurgie betrieben worden. Daher ist bei einer typischen Knie-Operation, obwohl durch die Operation z. B. kleine Mengen Knorpel oder Knochen entfernt werden sollen, ein relativ großer Einschnitt erforderlich.

so Dies bringt eine längere Heilungszeit mit sich, wobei Trauma. Unbehagen und Bewegungsbeschränkungen auftreten können.

Jeder, der eine Artliroplastik durch geschlossene Chir. rgie des Knies oder anderer Gelenkräume in Erwägung ziehen würde, würde auf zahlreiche einschränkende und offensichtlich sich widersprechende Anforderungen stoßen. Zum Beispiel sollte das Instrument klein sein für eine bessere Bedienbarkeit und Fähigkeit, in der, interessierenden Bereich des Gelenks

eo einzutreten, jedocn groß sein, um die Kräfte übertragen und das zu entfernende Material ableiten zu können; es sollte sicher sein vor unerwünschter Einwirkung auf die Gelenkfläche, jedoch bei Bedarf genügend stark einwirken. Vor allem sollte es zuverlässig und sicher bedienbar durch orthopädische Chirurgen unterschiedlicher Erfahrung sein.

Bisher bekannte arthroskopische chirurgische Inscrumente fvel. z. B. US-PS 45 rn 444 mn ronpi ι »fön

• sind zwar sehr wirksam bei ihrem vorgesehenen Einsatz, jedoch nicht bei bestimmten arthroplastischen Behandlungen, z. B. unter Abtragen von Knochen, einsetzbar.

B. Zur Regeneration von Gelenkflächen

In manchen Fällen, z. B. wenn die dünne Beschichtung des Gelenkknorpels, die als reibungsarme Lagerfläche auf den kondylaren Flächen der Tibia (des Schienbeins) und des Femurs (Oberschenkelknochens) degeneriert, wie es z. B. bei degenerativer Arthritis der Fall ist, ist erwogen worden, an ausgewählten beabstandeten Punkten in den subchondralen Knochen bis zu einer Tiefe von z. B. 3 oder 4 mm zu bohren, um das vaskuläre Bett freizulegen und so das Wachstum von Fibrocartilago anzuregen, um eine Gelenkfläche zu regenerieren.

In anderen Fällen ist eine Kürretage für denselben Zweck eingesetzt worden, jedoch bei nachteiliger Änderung des Flächenverlaufs.

Technisches Problem (Aufgabe) und
Lösung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß anstelle von tiefem und diskretem Bohren oder intensiver Kürretage ein günstigeres Ergebnis durch gleichmäßige Dekortikation erreicht wird, d. h. durch Abfräsen der Gelenkfläche über einen im allgemeinen ausgedehnten Bereich bis zu einer Tiefe von nur ca. 0,5 bis 1 mm, indem ein rotierendes, halb-abgedecktes, Gelenk und Knochen abfräsendes sowie absaugendes Instrument unter unmittelbarer arthroskopischer chirurgischer Sichtbarmachung benutzt wird.

Es ist also Aufgabe der Erfindung, ein derartiges arthroskopisches Fräsinstrument zu schaffen, das eine derartige Arthroplastik unter arthroskopischer Kontrolle gestattet, wobei das Instrument klein genug sein muß, um Bedienbarkeit und Zugänglichkeit innerhalb eines beschränkten Gelenkbereichs zu erlauben, jedoch gleichzeitig die Übertragung der Kräfte, die für das abfräsende Abtragen von Gelenk und Knochen erforderlich sind, sowie das Ableiten des Abtrageguts, damit die Arthroplastik über eine kleine Einstichwunde durchgeführt werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Lehre nach dem Patentanspruch 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Außer für die spezifische Arthroplastik, wie hier beschrieben, ist das erfindungsgemäße Instrument auch in anderen Fällen einsetzbar, z. B, wenn der Knorpel im Gelenk einen Oberflächenfehler oder eine unregelmäßige Fläche aufweist, oder sogar bei anderer intraartikularer Chirurgie, wenn Unregelmäßigkeiten im Knorpel auftreten. Das Instrument kann zum Glätten und Verformen von Oberflächenfehlern und Unregelmäßigkeiten eingesetzt werden, um die vom Patienten gespürten Schmerzen zu verringern und die Gelenkbeweglichkeit des Patienten zu verbessern.

In anderem Zusammenhang, nämlich zum Entfernen von Gegenständen aus dem Körper, insbesondere Gegenständen im Auge, z. B. Linsen mit Katarakten, ist ein abfräsendes Schneidinstrument mit verstellbarer Rohreinheit zum Steuern der Exposition der fräsenden Schneidspitze bekanntgeworden (vgl· US-PS 39 37 222 von BANKO).

Ferner sind mindestens seit 1930 bekannt (vgL US-PS 18 69 197, US-PS 29 21 585, DE-PS 5 35 767) rotierende, halbabgedeckte Instrumente zum Abtragen von Hühneraugen, Hornhaut, Hautüberwachsungen und Ausschlag, ohne daß jedoch die abgetragenen Hautteile abgesaugt würden.

Bei dem vorgenannten bekannten Instrument für Augen-Chirurgie (vgl. US-PS 39 37 222) findet zwar auch ein Absaugen statt, jedoch ist die angetriebene Welle mit dem Schneid-Element am distalen Ende als Voll-Welle ausgebildet, so daß die abgetragenen Teilchen über einen Ringspalt zwischen der Außenfläehe der Voll-Welle und einem rohrförmigen Außen-Mantel abgesaugt werden, was leicht ein Festfressen der Voll-Welle im rohrförmigen Außcn-Mantel auslösen kann, indem abzusaugende Teilchen sich in diesem Ringspalt festsetzen.

Erfindungsgemäß ist dagegen die angetriebene Welle eine rohrförmige Hohl-Welle, so daß die abgetragenen Teilchen über den inneren Hohlraum der rohrförmigen Hohl-Welle abgesaugt werden, ohne daß die geringste Gefahr eine» Festfressens der rohrförmigen Hoh!-Wpllp

Μ im rohrförmigen Außen-Mantel besteht.

Wegen des Absaugens der abgetragenen Teilchen über den inneren Hohlraum der Hohl-Welle ist es auch möglich, den Ringspalt zwischen der Außenfläche der Hohl-Welle und der Innenfläche des rohrförmigen Außen-Mantels zu verringern, was die Biegesteifigkeit der angetriebenen Welle erhöht, da dadurch die Masse der Welle auf relativ großem Radius um die Wellfc.vAchse angeordnet ist, so daß das Trägheitsmoment /der Welle groß wird, das seinerseits als Produkt mit dem Elastizitätsmodul E die Biegesteifigkeit darstellt.

Figurenbeschreibung

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch die gesamte Anordnung des erfindungsgemäßen Instruments mit Zubehör zur Durchführung intraartikularer Arthroplastik des Knies; F i g. 2 einen Längsschnitt, teilweise abgebrochen, des proximalen Endes des Instruments nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel;

F i g. 2a eine etwas vergrößerte Ansicht des distalen Endes;

F i g. 3 eine ähnliche Ansicht des äußersten distalen Abschnitts des Instruments, um 90° gedreht;

F i g. 4 einen Längsschnitt des Instruments in größerem Maßstab, woraus das Spannfutter ersichtlich ist;

F i g. 5 eine ähnliche Ansicht des Spannfutters, jedoch um 90° gedreht;

so F i g. 6 eine Seitenansicht des Fräswerkzeugs gemäß der Erfindung;

F i g. 7 eine ähnliche Ansicht, jedoch um 90° gedreht; Fig.8 eine Endansicht der gewendelten, genuteten Fräsfläche des Fräselements; .-■

Fig.9 eine Seitenansicht des Werkzeugs zum \ Entfernen des Fräselements gemäß der Erfindung; :

Fig. 10 schematisch die intraartikulare Fläche eines ^r Gelenks, das einer Arthroplastik des vaskulären Betts durch ein erfindungsgemäßes Instrument unterzogen wird; I

F i g. 11 eine Draufsicht 11-11 von F i g. 10; und Fig. 12,12a und 12b Endansichten des oberen Endes ? des Instruments gemäß 12-12,12a-12abzw. 126-126 von Fig.4. :

Aufbau des instruments %

In F i g. 1 und 2 ist ein Instrument 10 gezeigt, das in ein % Kniegelenk eingesetzt ist, um auf die reibungsarmen, als ΐ

Lagerflächen dienenden kondylaren Flächen der Tibia (des Schienbeins) 6 und des Femurs (Oberschenkelknochens) 8 einzuwirken. Gleichzeitig leitet ein Beobachtungsinstrument 4 Licht in den Innenraum des Gelenks von einer Lichtquelle 12 ein und leitet ein sichtbares Bild über einen gesonderten Strahlengang zurück. Obwohl das Bild direkt auf ein Okular für den Chirurgen ebenso wie auf \ufzeichnungskameras gerichtet werden kann, wird beim gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel das Bild einer Fernsehkamera 16 zugeleitet, die eine Sichtdarstellung 18 erzeugt, die vom Chirurgen zur Kontrolle seiner Bewegungen beobachtet wird. Indem so der Bildschirm überwacht und das Instrument bedient wird, wird das Instrument über das Gelenk bewegt, wodurch die Fläche abgefräst wird, was im Fernsehbild gezeigt ist. Eine genauere Darstellung davon ist in Fig. 10 und 11 abgebildet, die später erörtert werden.

Während der Operation wird das Gelenk gedehnt durch Zufuhr von Salzlösung unter gesteuertem hydrostatischem Druck von einer Quelle 2.

Es ist bereits darauf hingewiesen worden, daß das erfindungsgemäße Instrument bestimmte wesentliche Merkmale besitzt. Gemäß Fig. 2, 2a und 3 hat das Instrument 10 nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Außen-Rohr 20, hier ein Rohr mit einem Außen-Durchmesser von 7,5 mm und einem Innen-Durchmesser von 6,4 mm, in das teleskopisch ein Innen-Rohr 24 mit einem Außen-Durchmesser von 5,2 mm und einem Innen-Durchmesser von 4,4 mm eingesetzt ist. Das Innen-Rohr 24 wird relativ zum Auße"-Rohr 20 durch einen Antrieb angetrieben, der gemäß Fig. 1 einen Batterie-Motor 154 in einem Handgriff 50 besitzt, der eine Welle 28, F i g. 2, antreibt. Der Motor ist reversierbar durch den Chirurgen, z. B. über einen Fuß-Schalter 55. Der Motor kann ein Drehmoment von größenordnungsmäßig 2880 cm · g erzeugen und das Fräselement bei normaler Knochenfräs-Last mit einer Drehzahl von größenordnungsmäßig 500 bis ca. 3000 min -' antreiben.

Gemäß F i g. 2a, 3, 4 und 5 ist am distalen Ende des Innen-Rohrs ein Spannfutter 30 befestigt, das hier eine gesondert ausgebildete Einheit ist, die axial am Innen-Rohr 24 durch einen Epoxy-Kleber gesichert ist. Das Spannfutter 30 ist so geformt, daß es den Treib-Dorn 42 eines Fräselements 40 aufnimmt und hält, das gegen die Kräfte beim Anlegen des Instruments an die Fläche eines Gelenks gesichert ist. Zu diesem Zweck ist die Wand 32 des Spannfutters 30, aus wärmebehandeltem Edelstahl bestehend, entlang der Achse 34 aufgeschnitten und auf Dauer in eine blattfederartige Klinke 36 verformt. Die Wand 32 ist auch bei 38 verformt, um eine Ausricht-Führung zu bilden. Das Fräselement 40 besteht aus einem Fräskopf 44, hier mit einem Durchmesser von 5,5 nun, der eine Fräsfläche mit zwölf gewendelten, genuteten Schneiden besitzt, auf einem Treib-Dorn 42, der hier einen Durchmesser von 2,4 mm und eine Länge von 103 mm besitzt Die gewendelten Schneiden sind so angeordnet, daß das Fräselement stärker in Vorwärts- als in Rückwärtsrichtung der Drehung schneidet Der Kopf 44 und der Dorn 42 werden aus einem einzigen Stück wärmebehandelten Edelstahls hergestellt um eine Trennung unter den bei der Operation auftretenden Kräften, z. B. einem Querverschiebungsdruck von größenordnungsmäßig 170 bis 340kg/cm² _r möglichst zu vermeiden. (Dieses Fräseiement kann auch ausgetauscht werden, so daß ein neues scharfes Werkzeug für jede Operation verfügbar ist) Der Treib-Dorn ist axial abgearbeitet wobei diese abgearbeiteten Flächen eine Ausrichtabflachung 52, eine Klinkenabflachung 54 und einen freien Raum für die Ausricht-Führung 56 bilden. Der Dorn 42 ist auch ringförmig bei 58 am proximalen Ende abgetragen, um sein Einsetzen in das Spannfutter zu erleichtern. Zur Vorbereitung des Instruments wird der Treib-Dorn 42 leicht in das Ende des Spannfutters 30 eingesetzt und das Fräselement 40 langsam gedreht, bis die Ausricht-Führung 38 mit der Ausricht-Abflachung 52 ausgerichtet ist, was sich darin zeigt, daß der Treib-Dorn 42 weiter in das Spannfutter eindringt. Das Fräselement 40 wird dann axial in das Spannfutter geschoben, bis die Klinke 36 an der Klinken-Abflachung 54 positioniert ist, was sich durch Anlegen der Schulter des Spannfutters 30 an die zugehörige Schulter am Fräselement 40 zeigt. In dieser Stellung ist der Fräskopf 44 auf dem Innen-Rohr 24 (der Innen-Welle) gegen alle bei Gelenkchirurgie auftretenden Kräfte gesichert.

Zur Lösung des Fräselements 40 wird ein Werkzeug gemäß F i g. 9 verwendet. Der Fräskopf 44 wird durch eine öffnung 62 geführt, während eine öffnung 64 um das Spannfutter 30 herum anliegt. Kraft wird dann entlang der Instrument-Achse A ausgeübt, um den Treib-Dorn 42 aus dem Spannfutter 30 zurückzuziehen.

Das Fräselement kann dann weggeworfen und ein neues Fräselement eingesetzt werden. Das Innen-Rohr 24 und das Außen-Rohr 20 werden üblicherweise auseinandergebaut, um diesen Wechsel zu erleichtern.
In der Einbaustellung erstreckt sich der Fräskopf 44 axial über das distale Ende des Außen-Rohrs 20 hinaus um ca. 1 mm, wobei das Außen-Rohr typischerweise mindestens 50 mm lang ist. Der distale Abschnitt des Außen-Rohrs 20 ist ebenfalls fortschreitend ausgespart an einer Seite unter einem Winkel zur Achse des Rohrs, hier unter 24°, um fortschreitend die Seitenfläche 80 des Fräskopfs 44 an einer Stelle freizulegen, die mit der äußeren Wand 82 fluchtet. Diese fortschreitende Konizität ist in den Querschnitten von Fig. 12 bis 12b abgebildet.

Wegen der Kräfte, die auf das Fräselement 44 unter einem Winkel im wesentlichen senkrecht zur Antriebsachse ausgeübt werden, muß das Innen-Rohr bzw. die Innen-Welle 24 gegen radiale Auslenkung durch Belastung beim Knochenabfräsen abgestützt werden.

Diese Abstützung erfolgt durch ein distales Ringlager 90, das an der Außen-Wand 31 des Spannfutters 30 an einer Stelle nahe dem distalen Ende des Außen-Rohrs 20 befestigt ist, und durch ein proximales Ringlager 92, das an der Wand der Innen-Welle 24 befestigt ist Beide Lager rotieren mit der Innen-Welle 24, um so die Welle gegen die Innenwand des Außen-Rohrs 20 abzustützen. Es hat sich auch herausgestellt, daß durch die Lager wie beschrieben der Reibungsverlust des Instruments niedrig ist, so daß das Drehmoment in gewünschter Größe an das Fräselement abgegeben werden kann (ca. 2880 cm · g). Dieses Drehmomentjst absichtlich begrenzt um jeden gefährlichen Überlastzustand zu vermeiden.
Proximal zur Treib-Dorn-Klinke 36 sind in der Wand des Spannfutters 30 Löcher 70 vorgesehen, die sich an eine Leitung anschließen, die durch das hohle Spannfutter 30 über das distale Lager 90 zur Innen-Welle 24 und dadurch zu einer Vakuumquelle 45 führt, um das gesamte abgefräste Gewebe vom Gelenk abzuführen.

Die Vakuumwelle 45 befindet sich außerhalb des Instruments, sie ist im allgemeinen als »Wandvakuum« in einem Operationsraum mit einem typischen Wert von 14 bis 16 in Hg vorgesehen; der Vakuumdruck wird am

Instrument durch ein Ventil 43 gesteuert.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel mit gleichem Aufbau besitzt das Außen-Rohr 20 einen Außen-Durchmesser von 5,7 mm und einen Innen-Durchmesser von 4,7 mm, wobei es teleskopisch ein Innen-Rohr 24 mit einem Außen-Durchmesser von 4,2 mm und einem Innen-Durchmesser von 3,8 mm aufnimmt unu wobei das Fräselement einen Durchmes- »er von 4,0 mm besitzt.

Betrieb des Instruments

Während des Betriebs gemäß F i g. 1 kann der Patient einer allgemeinen Anästhesie unterworfen werden und werden geeignete Einstiche in das Fleisch des Patienten an ausgewählten Punkten um das Gelenk durch eine Trocar-Kanüle vorgenommen. Flüssigkeit wird aus der Quelle 2 in eine Kanüle bei etwas erhöhtem Druck eingeleitet, um das Gelenk zu dehnen und eine Strömung durch das Gelenk hindurch zur Absaagöffnung 70 des Instruments zu leiten. Dieser beträchtliche Strömungsdurchsatz von über 100 cmVmin ist erforderlich, damit das gesamte abgefräste Gut aus dem Gelenk in das Instrument 10 abgezogen und aus dem Gelenk entfernt wird; dadurch wird auch das Gelenk flüssigkeitsklar für eine bessere visuelle Führung des Instruments gehalten.

Das Beobachtungsinstrument 4 wird in das Gelenk durch eine andere Kanüle eingesetzt. Das Instrument 10 von F i g. 2 wird in eine dritte Kanüle eingesetzt.

Die Flüssigkeit (das Fluid) im Gelenkraum, wie sie (es) von der Quelle 2 abgegeben wird, wird am Fräselement vorbei in den Ringraum 21 zwischen dem Spannfutter 30 und dem distalen Abschnitt des Außen-Rohrs 20 und von dort durch öffnungen 70 in der Wand des Spannfutters 30 hindurch abgezogen. Der Innen-Raum 71 des Spannfutters 30 leitet die Flüssigkeit über das distale Lager 90 und in die Leitung 72, die durch das Innen-Rohr 24 gebildet ist, die sich durch das proximale Lager 92 hindurch zur Abfuhr an eine Able^;tkammer 74 erstreckt, die ihrerseits im Gehäuse 42 an die Vakuumquelle 45 angeschlossen ist. Die ausgesparte Ausbildung der Ablenkammer 74 gestattet, daß das Absaugen kontinuierlich während der Drehung des Fräselements 40 unterhalten wird.

Der Chirurg setzt das Instrument in das Gelenk bei stillgesetztem Motor ein. Die Fluidquelle 2 und die Vakuumquelle 45 sind so abgestimmt, daß das in das Gelenk eingeführte Volumen gleich dem durch das Instrument hindurch abgeführten Volumen ist, wobei die Strömung in das Instrument auf etwas höherem so

Druck gehalten wird, um geeignet das Gelenk zu dehnen.

(Die Strömungskanäle und die wirksamen Teile des Instruments sind für ein optimales Zusammenwirken ausgelegt, wenn das Instrument an eine Absaugquelle von 14 bis 16 in Hg angeschlossen ist.)

Das Instrument wird (Fig. 10) in einen engen Zwischenraum 100 (das Quermaß B beträgt ca. 8 mm) zwischen den kondylären Flächen der Tibia (des

ίο Schienbeins) 6 und des Femurs (Oberschenkels) 8 eingeführt, um auf eine dünne Lage 102 von Knorpel und den darunterliegenden kondylären Knochen einzuwirken. Obwohl das Abfräsen einer dünnen Lage Knorpel und von Knochen begrenzter Tiefe in einem

Arbeitsgang gezeigt ist, kann das Instrument so gesteuert werden, daß es noch weniger Gew-be während eines einzigen Arbeitsgangs abfräst, indem ein Ansatz 82 des Außen-Rohrs 20 als Steuer-Hebeldrehpuriki dient. Während sin begrenzter Abschnitt der einen Seite und des Endes des Fräskopfs 44 durch das schräge Ende des Außen-Rohrs 20 freiliegen, um die kondyläre Fläche 102 zu berühren, sind der seitliche und der hintere Abschnitt der Fräsfläche vom Außen-Rohr vor einer unbeabsichtigten Berührung mit dem umge-

benden Gelenkgewebe abgeschirmt.

Auf diese Weise wird, wenn der als Lagerfläche dienende Knorpel 102 des Gelenks degeneriert ist, der rotierende halb-abgeschirmte Knorpel- und Knochen-Fräskopf 44 des Absaug-Instruments über die Fläche des Gelenks bewegt, um gleichmäßig die dünne Decklage des Gelenk-Knorpels und eine dünne Lage Knochen abzutragen (der subchondryle Knochen wird bis zu einer Tiefe von ca. 0,5 bis 1,00 mm abgetragen), und zwar im Fokus, d. h. dem lokalisierten Bereich der Krankheit. Dieses Abtragen erfolgt derart, daß sich eine glatte Fläche 104 ergibt, wobei das vaskuläre Bett im allgemeinen freiliegt, was eine gleichmäßige Erzeugung von Fibrocartilago über die Gelenkfläche gestattet.

Andere Ausführungsbeispiele

Es sind auch andere Ausführungsbeis^iele möglich. Zum Beispiel können ovale, zylindrische oder anderweitig geformte Fräselemente eingesetzt werden, und es können auch andere Fräsflächen, sogar eine relativ glatte Fläche, für das Fräselement benutzt werden.

Das erfindungsgemäße Instrument kann auch für andere chirurgische Maßnahmen für Arthroplastik eingesetzt werden, z. B. zum Glätten von Fehlern oder Unregelmäßigkeiten auf anderen Knorpelflächen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, Chirurgisches Instrument
zum Abtragen von Knochen an einer lastaufnehmenden Gelenkfläche eines Gelenks, insbesondere eines Knies, «ines Lebewesens, um tieferliegendes Knochen-Gewebe mit Blutzufuhr (vaskuläres Gewebe) freizulegen, mit

— einer Welle, die

— an ihrem proxiraalen Ende von einem Motor (154, F i g. 1) angetrieben ist und

— an ihrem distalen Ende ein Element besitzt,

— das fortschreitend den Knochen durch allmähliches Zerkleinern des Kno- ti chens in kleine Teilchen abträgt,

dadurch gekennzeichnet, daß

— ein !einförmiger Außen-Mantel (20, Fig.21,3, 4,5, tO)

— die vom Motor (154, Fig. 1) getriebene Welle in für sich bekannter Weise umgibt und

— so bemessen ist, daß er von außen über einen Einstich in d?s Fleisch des Lebewesens in das Gelenk zum Ort der Gelenkfläche (102, F i g. 10,11) einführbar ist,

— die angetiiebene Welle

— eine rohrförmige Hohlwelle (24, F i g. 21,4, 5)'ufweist,die

— sich durch den Außen-Mantel (20) hindurch erstreckt und

— an ihrem distalen Ende als das knochenabtrageiide Element ein Fräselement (40, F i g. 4,5) trägt.

— das mindestens eine seitliche Fräsfiäche (80, Fig.4, 5, 10) zum Abtragen einer dünnen Schicht Knochen (6) über einen größeren Bereich der lastaufnehmenden Gelenkfläche besitzt,

— der Außen-Mantel (20)

— so geformt ist. daß er einen begrenzten Abschnitt der Fräsfläche (80) freiläßt.

— um beim begrenzt tiefen Eindringen des Fräselements (40) in die Gelenkfläche (102, Fig. 10, 11) und beim für sich bekannten Abschirmen des Fräselements (40) vor einer Berührung mit Gelenkflächen in anderen Richtungen mitzuwirken.

— die Welle

— relativ zum Außen-Mantel (20) durch mindestens einen hohlen distalen Lagerring (90. F1 g 21.3) drehbar gelagert ist, um eine Querbelastung des Fräselements (40) zu erlauben,

— den inneren Hohlraum der rohrförmigen Hohlwelle (24) über das Lager (90) mit einer Fluidöffnung (70, F i g. 3, 5) verbunden hat,

— die sich distal zum Lagerring (90) befindet und

— mit dem Operationsbereich des Fräselements (40) verbunden ist, und

— mit ihrem proximalen Ende an eine Vakuumquelle (45, Fi g. I) anschließbar ist und

— dadurch Fluid mit suspendiertem Fräsmaterial aus dem Operationsbereich über die öffnung (70) und über die angetriebene Hohlwelle (24) absaugen läßt
2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß die Hohlwelle (24)

— gelagert ist durch eine distale (90, F i g. 2a) und eine proximale (92, Fig.2) Lagerfläche, die voneinander beabstandet sind.
3. Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

— daß der Lagerring (90,92)

— eine Ringfläche ist, die radial verläuft und mit der Räche der Hohlwelle (24) drehbar ist
4. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß der distale Abschnitt des rohrförmigen Außen-Mantels(20)

— fortschreitend (Fig. 10) an einer Seite ausgespart ist, um fortschreitend von einer Seite die Fräsfläche des Fräselements (40) freizulassen, wobei das distale Ende des Außen-Mantels (20) proximal zur Endfläche des Fräselements endet und

— daß die freiliegende Fläche des Fräselements (80. Fig. 10)

— im wesentlichen mit der rohrförmigen Wand des Außen-Mantels (20) fluchtet
5. Instrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet

— daß der Außen-Mantel (20)

— fortschreitend auf einer Linie ausgespart ist. die in einer Ebene unter einem Winkel von höchstens 30° zur Achse des Außen-Mantels (20) geneigt ist.
6. Instrument nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,

— daß das Instrument

— an eine äußere Vakuumquelle (45) anschließbar ist,

— daß die innere Hohl-Welle (24)

— derart ausgelegt ist, daß Fluid mit abgetragenem Gewebe und Knochen aus dem Gelenk mit einer Durchflußmenge von mindestens 100 cmVmin ableitbar ist
7. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß das Fräselement (40)

— an einem Ende eines Treib-Dorns (42, F i g. 6,7) ausgebildet ist,

— der lösbar axial am distalen Ende der inneren Hohl-Welle (24) getragen ist.
8. Instrument nach Anspruch 7, dadurch gekenn-

zeichnet,

— daß das distale Ende der inneren Hohl-Welle (24)

— ein Spannfutter(30, Fig.4,5)ist,das

— hohl ist und

— eine Aufnahmeeinrichtung besitzt, um axial aufzunehmen und ortsfest zu halten den Treib-Dorn (42) des Fräselements bei dessen Angreifen an der Gelenkfläche,

— daß das distale Lager

— sich ringförmig von der Außenwand des Spannfutters (30) proximal zur Aufnahmeeinrichtung erstreckt, und

— daß das Spannfutter (30)

— in seiner Ringwand eine öffnung (70, F ig. 5) besitzt,

— die proximal zur Aufnahmeeinrichtung und

— distal zum Lager angeordnet ist, und

— als Leitung für Fluid mit abgefragtem Gewebe von der öffnung (70) zum distalen Lager (90) wirkt

— welche Leitung an die Leitung der inneren Hohl-Welle (24) angeschlossen ist um das Fluid vom Körper abzuführen.