-
Technisches Gebiet
-
Das
Gebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, sind orthopädische Vorrichtungen,
genauer Fadenankervorrichtungen zum Verankern weichen Gewebes am
Knochen.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Im
vergangenen Jahrzehnt hat das Gebiet der Sportmedizin einen wesentlichen
Fortschritt gemacht. Neue arthroskopische Techniken und Vorrichtungen
zum Versorgen und Befestigen weichen Gewebes sind entwickelt worden,
die für
eine überlegene
Versorgung von weichem Gewebe in Gelenken sorgen, während die
Genesungszeit minimiert wird. Bei einer typischen arthroskopischen
chirurgischen Prozedur werden mehrere kleine Inzisionen durch die
Haut des Patienten in dem Gebiet, das die Verletzung ergibt, zu
einem Gelenk durchgeführt.
Das Gelenk wird mit einem Fluid, so wie steriler Salzlösung, aufgepumpt,
und ein Arthroskop wird in das Gelenk eingesetzt, so daß der Chirurg
die Operationsstelle von fern betrachten kann. Der Chirurg führt dann
besonders gestaltete, minimal invasive arthroskopische Instrumente
durch Kanülen
oder durch andere Öffnungen
ein, um die arthroskopische Prozedur durchzuführen. Typischerweise ist eine
arthroskopische Prozedur eine Versorgungsprozedur für weiches
Gewebe, das die Befestigung weichen Gewebes, so wie Sehnen, Ligamenten
oder Knorpel, an Knochen oder von weichem Gewebe an weiches Gewebe,
wie bei der Knorpelversorgung, umfaßt. Um die Befestigung des
weichen Gewebes am Knochen zu vereinfachen, sind Fadenankervorrichtungen
entwickelt worden und werden üblicherweise
eingesetzt. Ein Fadenanker besteht typischerweise aus einem mechanischen Fixierbereich,
so wie einem Gewindeelement oder einem mit Widerhaken versehenen
Element oder einem unregelmäßig geformten
Element, so wie einem Keil, welches in den Knochen eingesetzt und
fest von dem Knochen umgriffen und an seinem Ort gehalten wird.
Der Fadenanker hat auch einen Fadeneinsetzabschnitt zum Einsetzen
chirurgischer Fäden,
die dann verwendet werden, um weiches Gewebe zu greifen und es an
der Oberfläche
des Knochens benachbart dem Fadenanker anzu bringen, in einer Weise,
die wirksam ist, die erneute Befestigung des weichen Gewebes an
dem Knochen zu vereinfachen.
-
Eine übliche orthopädische sportmedizinische
Prozedur ist die Versorgung der Rotatormanschette in der Schulter.
Die Rotatormanschette besteht aus vier Sehnen, die zusammenlaufen
und mit dem Deltamuskel zusammenarbeiten, um den Arm zu heben, zu
drehen und zu stabilisieren helfen. Diese Sehnen verbinden den Supraspinatus,
den Infraspinatus, den Teres Minor und die Subscapularis-Muskeln
mit dem humeralen Kopf. Risse in der Rotatormanschette können einen
oder alle der zuvor genannten Muskeln betreffen und im wesentlichen das
Trennen ihrer Befestigung an ihren jeweiligen Knochenvorsprüngen umfassen.
Die am meisten betroffene Sehne bei Rissen der Rotatormanschette
ist die Supraspinatus-Sehne.
-
Wenn
ein Riß oder
eine Ruptur in der Rotatormanschette auftritt, ist es oftmals notwendig,
die gerissene Sehne oder Sehnen an dem Knochen des humeralen Kopfes
erneut zu befestigen. Diese Prozedur kann offen oder arthroskopisch
durchgeführt werden,
indem eine minimal invasive Prozedur verwendet wird. Es ist typisch,
herkömmliche,
mit Gewinde versehene, selbstschneidende Fadenanker für diese
Prozeduren zu verwenden. Diese Anker haben typischerweise ein gespitztes
distales Ende und eine Vielzahl von Gewindegängen. Bei der Verwendung greift
der Chirurg mit dem distalen Ende des Ankers an die Außenfläche des
Knochens und beginnt, den Anker zu drehen. Schließlich, nachdem
die distale Spitze in den Knochen eingedrungen ist, greifen die distalen
oder führenden
Enden der Gewindegänge den
Knochen, und die Schraube bewegt sich in den Knochen und greift
diesen. Chirurgische Nadeln und Fäden, die an dem Fadenanker
angebracht sind, werden verwendet, um die gerissene Sehne an der Oberfläche des
Knochens zu befestigen.
-
Die
US 5,964,783 offenbart einen
Fadenanker mit einem angeformten Faden. Ein Treiberkopf ist auf
dem proximalen Ende des Körpers
angeordnet und ein Schraubgewinde legt sich spiralig um den Körper. Die
US 5,904,704 offenbart eine
Fadenankeranordnung mit einem Bohrabschnitt, einem Gewindeabschnitt
und einem Fadenbefestigungsabschnitt. Die
WO 96/25887 offenbart eine Fadenankeranordnung,
die ein gespitztes freies Ende, eine Schneidkehle und Schraubengewinde
aufweist. Die
WO 96/41573 offenbart
eine selbstbohrende knochensichernde Komponente, die ein Kopfende,
einen Schaftabschnitt mit einem Gewebe und einen vorderen Abschnitt
mit einer Spitze in der Form eines Bohrers aufweist.
-
Obwohl
die mit Schraubgewinde versehenen Anker, die auf dem Gebiet bekannt
sind, für
ihren beabsichtigten Zweck wirksam sind, gibt es auf diesem Gebiet
ein Bedürfnis
nach neuen, mit Schraubgewinde versehenen Fadenankern, die verbesserte
Eigenschaften haben.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Daher
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuen, mit
Gewinde versehenen Fadenanker zur Verfügung zu stellen, der eine geringere
Kraft benötigt,
um in Knochen zu greifen.
-
Demgemäß wird ein
mit Gewinde versehener Fadenanker offenbart. Der Fadenanker hat
einen Wurzelabschnitt mit einem proximalen Ende und einem distalen
Ende. Der Wurzelabschnitt ist bevorzugt von dem proximalen Ende
zu dem distalen Ende abgeschrägt.
Von dem proximalen Ende des Wurzelabschnittes erstreckt sich proximal
ein Fadeneinsetzelement mit einem Loch zum Aufnehmen eines Fadens.
Eine Vielzahl von Gewindegängen
erstreckt sich von dem Wurzelabschnitt. Die Gewindegänge sind
bevorzugt kontinuierlich und nehmen bevorzugt im Durchmesser von
dem distalen Ende zu dem proximalen Ende zu. Ein Bohrelement erstreckt
sich von dem distalen Ende des Wurzelabschnitts.
-
Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Verwenden des oben beschriebenen Fadenankers in einer chirurgischen
Prozedur, um weiches Gewebe an Knochen zu befestigen, bevorzugt
in einer Prozedur zum Versorgen der Rotatormanschette.
-
Die
neuen Ankervorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben verbesserte
Knochendurchdringungseigenschaften, die es dem Chirurgen erlauben, leichter
und effizienter die Anker in einer chirurgischen Prozedur einzubauen.
-
Diese
und weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlicher.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Fadenankers der vorliegenden
Erfindung.
-
2 ist
eine Seitenansicht des Fadenankers der 1
-
3A ist
eine Stirnansicht des Fadenankers der 1, welche
das proximale Fadeneinsetzende des Ankers veranschaulicht.
-
3B ist
eine Stirnansicht des Fadenankers der 1, die das
distale Ende des Ankers veranschaulicht.
-
4 ist
eine Seitenansicht des mit Gewinde versehenen Fadenankers des Standes
der Technik.
-
5A veranschaulicht
die Fadenanker der vorliegenden Erfindung, die verwendet werden,
um eine Sehne der Rotatormanschette an einem humeralen Knochen in
einer chirurgischen Prozedur zum Versorgen einer Rotatormanschette
zu sichern.
-
5B ist
eine Seiten-Explosionsansicht eines Fadenankers nach 5A,
der in Knochen gebracht ist, wobei die Fäden die Sehne der Rotatormanschette
an der Oberfläche
des humeralen Knochens befestigen.
-
Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform
-
Die
Fadenanker 10 der vorliegenden Erfindung können aus
biokompatiblen metallischen Materialien hergestellt werden, die üblicherweise
für implantierbare
medizinische Vorrichtungen verwendet werden, so wie rostfreiem Stahl,
Cobalt-Chrom-Legierungen, Titan-Legierungen und dergleichen und Kombinationen
aus diesen. Auch können
die Anker 10 aus bioabsorbierbaren Polymeren hergestellt
werden, einschließlich
Poly(L-Lactid), Poly(DL-Lactid), Polyglycolid, 95:5 Poly(DL-Lactid-coglycolid),
Polydiaxon, Polyesteramide, Copolyoxalate, Polycarbonate, Poly(glutamin-co-leucin),
90:10 Poly(DL-Lactid-coglycolid), 85:15 Poly(DL-Lactid-coglycolid), 75:25 Poly(DL-Lactid-coglycolid),
50:50 Poly(DL-Lactid-coglycolid), 90:10 Poly(DL-Lactid-cocaprolacton),
75:25 Poly(DL-Lactid-cocaprolacton), 50:50 Poly(DL-Lactid-cocaprolacton),
Polycaprolacton und dergleichen und Kombinationen aus diesen. Die
Anker der vorliegenden Erfindung können auch aus bioaktiven Keramiken
hergestellt werden, einschließlich
Tricalciumphosphat, Hydroxyapatit und dergleichen und Äquivalenten
davon und aus bioabsorbierbaren Verbunden, die aus Kombinationen
aus bioabsorbierbaren Polyme ren und bioaktiven Keramiken und dergleichen
und Äquivalenten
dieser hergestellt sind. Zusätzlich
können
die Anker 10 aus allogenen oder autogenen menschlichen
Gewebematerialien, gewebegezüchteten
xenogenen Transplantaten aus tierischen Geweben oder verarbeiteten
kollagenen Geweben hergestellt sein.
-
Die
Anker 10 können
hergestellt werden, indem herkömmliche
Herstellungstechniken und Prozesse verwendet werden, einschließlich bearbeiten, Gießen, Formen,
Metallspritzgießen,
Schleifen und Gewindewalzen und dergleichen und Kombinationen aus
diesen.
-
Mit
Bezug nun auf die 1, 2, 3A und 3B wird
ein Fadenanker 10 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Der Fadenanker 10 ist mit einem Wurzelelement 20 zu
sehen, das ein proximales Ende 22 und ein distales Ende 24 hat.
Bei dem Wurzelelement 20 ist auch zu sehen, daß es eine
Außenfläche 25 hat.
Das Wurzelelement 20 schrägt sich bevorzugt vom proximalen
Ende 22 zum distalen Ende 24 hin ab. Das distale
Ende 24 ist mit einem Schulterabschnitt 28 zu
sehen. Das Wurzelelement 20 hat bevorzugt auch einen kreisförmigen Querschnitt,
obwohl weitere Querschnitte verwendet werden, obwohl nicht bevorzugt,
einschließlich
quadratisch, hexagonal, oval, elliptisch, polygonal und dergleichen.
Obwohl nicht bevorzugt, kann das Wurzelelement 20 einen
konstanten Durchmesser haben. Die Gewindegänge 40 erstrecken
sich von der Fläche 25 des
Wurzelelementes nach außen.
Die Gewindegänge 40 sind
zu sehen, wie sie an dem proximalen Ende 22 des Wurzelelementes 20 beginnen und
an dem distalen Ende 24 enden. Die Gewindegänge 40 sind
mit einem Durchmesser zu sehen, der entlang der Länge des
Wurzelelementes 20 abnimmt, mit einem maximalen Durchmesser
an dem proximalen Ende 22 und einem minimalen Durchmesser
an dem distalen Ende 24. Obwohl nicht bevorzugt, können die
Gewindegänge 40 entlang
der Länge
des Wurzelelementes 20 einen konstanten Durchmesser haben.
Die Gewindegänge 40 sind
mit Außenkanten 42 und
Flächen 44 zu
sehen. Bevorzugt sind die Gewindegänge kontinuierlich, können jedoch
diskontinuierlich sein. Das Fadeneinsetzelement 120 erstreckt
sich von dem proximalen Ende 22 des Wurzelelements 20.
Das Fadeneinsetzelement 120 ist mit einer proximalen Fläche 122 zu
sehen. Zusätzlich
ist zu sehen, daß das
Element 120 eine Vielzahl von Flächen hat, was es ermöglicht,
daß das Einsetzelement 120 von
einem herkömmlichen
mechanischen treibenden Element gegriffen wird, so wie einem Schraubenschlüssel oder
einer Fassung. Quer durch das Element 120 erstreckt sich
ein Fadeneinsetzloch 130. Das quer verlaufende Fadeneinsetzloch 130 ist
zu sehen, wie es die Fadenhalteschlitze 134 schneidet und
mit ihnen in Verbindung ist. Die Fäden werden durch das quer verlaufende Loch 130 eingesetzt,
und die Fäden
werden innerhalb der schützenden
Schlitze 134 gehalten, während der Fadenanker in Knochen
getrieben wird und nachdem der Anker vollständig in den Knochen eingebracht
worden ist. Auch enthalten in dem Wurzelelement 20 ist
das optionale Fadeneinsetzloch 140. Das Fadeneinsetzloch 140 ist
quer zu der Längsachse
des Wurzelelementes 20 zu sehen und man sieht, daß es die
Fadenbehälterschlitze 144 schneidet
und mit ihnen in Verbindung ist.
-
Das
Bohrelement 60 erstreckt sich von dem distalen Ende des
Wurzelelementes 20 benachbart zum Schulterelement 128.
Das Bohrelement 60 ist als ein im wesentlichen zylindrisches
Element mit konstantem Durchmesser zu sehen, das ein proximales
Ende 62 und ein distales Ende 64 hat. Vom distalen
Ende 64 erstreckt sich die Spitze 68. Enthalten
in dem Bohrelement 60 ist die Schneidkehle 70. Die
Schneidkehle 70 ist mit einem Boden 75, sich schneidenden
gewinkelten gegenüberliegenden
Seiten 72, Schneidkanten 74 und einer Öffnung 76,
die zwischen den Seiten 72 enthalten ist, zu sehen. Das Bohrelement 60 ist
mit wenigstens einer Schneidkehle zu sehen und hat bevorzugt zwei
oder mehr.
-
Die
Anker 10 der vorliegenden Erfindung mit Fäden und
daran angebrachten chirurgischen Nadeln sind typischerweise in herkömmlichen
sterilisierbaren Verpackungen verpackt und werden sterilisiert, indem
herkömmliche
chirurgische Techniken verwendet werden, so wie Sterilisieren mit
Ethylenoxid, Autoklavieren oder Strahlenbehandlung. Die Verpackungen
halten die Anker und Fäden
in einem sterilen Zustand, bis die Packung für die Verwendung von dem Fachmann
für medizinische
Versorgung in einer chirurgischen Prozedur geöffnet wird.
-
Bevorzugt
haben die Fadenanker 10 der vorliegenden Erfindung Fäden, die
vor dem Verpakken und Sterilisieren in den Fadeneinsetzöffnungen
angebracht worden sind. Die Fäden
können
irgendwelche herkömmlichen
absorbierbaren oder nicht absorbierbaren Fäden sein, mit herkömmlichen
chirurgischen Nadeln, die an jedem Ende der Fäden angebracht sind.
-
Die
Anker 10 der vorliegenden Erfindung werden bevorzugt in
einer herkömmlichen
Rotatormanschettenprozedur eingesetzt, können jedoch bei irgendeiner
orthopädischen
und/oder arthroskopischen Prozedur verwendet werden, bei der weiches Gewebe
an Knochen befestigt wird. Wenn sie in einer chirurgischen Prozedur
zum Versorgen einer Rotatormanschette eingesetzt werden, kann die
Prozedur entweder offen oder minimal invasiv werden, wobei arthroskopische
chirurgische Techniken verwendet werden. Die Anker 10 der
vorliegenden Er findung werden in einer chirurgischen Prozedur verwendet, um
weiches Gewebe in der folgenden Weise (wie in den 5A und 5B gezeigt)
an Knochen zu sichern.
-
Bei
einer Technik zum Wiederbefestigen einer Rotatormanschette wird,
nachdem auf die Rotatormanschette 290 und den humeralen
Kopf 270 in einer herkömmlichen
Weise zugegriffen wird, der Anker 10 mit dem zuvor daran
befestigten Faden in den Kopf 270 des humeralen Knochens
festgelegt. Dies geschieht, indem die Oberfläche 271 des humeralen Kopfes 270 mit
der Spitze 60 des Ankers 10 in Kontakt gebracht
wird und dann der Anker 10 gedreht wird, um die Spitze 60 und
den Rest des Ankers 10 sicher in den Knochen 270 zu
treiben. Der Anker 10 wird mit einem herkömmlichen
Treiber (nicht gezeigt) eingesetzt, der verwendet wird, um den Anker 10 während des
Anordnens zu manipulieren, und wird dann von dem Anker 10 nach
der sicheren Anordnung gelöst.
Dann werden die Fäden 220,
die an dem Anker 10 angebracht sind, durch das Manschettengewebe
geführt,
wobei herkömmliche
chirurgische Nadeln verwendet werden, mit der Hilfe herkömmlicher
fadenführender
und gewebedurchdringender Instrumente. Nachdem die Fäden 220 durch
das Gewebe geführt
sind, werden sie unter Spannung gesetzt und miteinander verknotet,
um die wiederbefestigte Rotatormanschette 290 an dem humeralen
Kopf 270 fest zu sichern und fest zu halten.
-
Ein
Anker 300 des Standes der Technik ist in 4 zu
sehen. Der Anker 300 ist mit einem abgeschrägten Wurzelelement 320 und
einer Vielzahl von Gewindegängen 340 zu
sehen, die im Durchmesser von dem proximalen Ende 322 zu
dem distalen Ende 324 des Wurzelelementes 320 abnehmen.
Von dem distalen Ende 324 des Wurzelelementes 320 erstreckt
sich eine konisch abgeschrägte
angespitzte Spitze 360. Von dem proximalen Ende des Ankers 300 erstreckt
sich das Fadeneinsetztreiberelement 380. Der Anker 300 ist
mit Fadeneinsetzlöchern 340 und 350 zu
sehen.
-
Die
Fadenanker 10 der vorliegenden Erfindung mit einer distalen
Bohrspitze 60 sind als vorteilhaft in Anbetracht der Kraft
gefunden worden, um sie einzusetzen, wenn mit den Fadenankern 300 des Standes
der Technik verglichen wird, die eine konisch abgeschrägte angespitzte
Spitze 360 haben. Genauer ist weniger Kraft erforderlich,
um die Anker einzusetzen. Dies ist wichtig, da die übermäßige Kraft,
die erforderlich ist, die Anker zu treiben, zur verschlechterten
Ankerfixierung oder zum Brechen des humeralen Knochens führen könnte. Anker
werden typischerweise von Hand ohne die Hilfe von Energie getrieben.
Bevorzugt sollten die Chirurgen in der Lage sein, die Änderungen
im Widerstand zwischen dem Anker und den Knochen zu fühlen, wenn
der Anker eingesetzt wird. Je weniger Torsionswiderstand der Chirurg
während
des Einsetzens des Ankers fühlt, desto
weniger nach unten gerichtete Kraft muß der Chirurg auf den Anker
während
des Einsetzens aufbringen und desto weniger wahrscheinlich ist es,
daß er
den humeralen Knochen bricht.
-
Das
folgende Beispiel ist eine Veranschaulichung der Grundsätze des
Umsetzens der vorliegenden Erfindung in die Praxis, obwohl sie nicht
darauf beschränkt
ist.
-
Beispiel
-
Ein
Patient wird für
die arthroskopische Chirurgie der Rotatormanschette vorbereitet
und anästhetisiert,
indem herkömmliche
chirurgische Prozeduren verwendet werden. Mehrere Inzisionen werden
in die Schulter des Patienten in dem Bereich unmittelbar oberhalb
und die Rotatormanschette des Patienten umgebend in einer standardmäßigen Weise
eingebracht, wobei herkömmliche
chirurgische Schneidinstrumente verwendet werden. Das Schultergelenk
des Patienten wird aufgepumpt, indem sterile Salzlösung verwendet
wird.
-
Eine
herkömmliche
Kanüle
wird in eine der Inzisionen eingeführt, und ein Arthroskop wird
durch die Kanüle
von dem Chirurgen gebracht, so daß das distale Ende des Arthroskops
innerhalb des Schultergelenks enthalten ist, wodurch die Operationsstelle beleuchtet
wird. Der Chirurg verwendet dann einen Fadenanker 10 der
vorliegenden Erfindung, um die Rotatormanschette des Patienten in
der folgenden Weise wieder herzustellen.
-
In
dem ersten Schritt bei der Manschettenbefestigungsprozedur führt der
Chirurg einen oder mehrere Anker 10, mit daran befestigten
Fäden,
durch Kanülen
in den größeren Vorsprung
des humeralen Kopfes. Die Anker werden an herkömmlichen mit Kanüle versehenen
Treibern angebracht. Der Chirurg führt den Anker 10 und
den Treiber an die Befestigungsstelle, führt dann den Anker in den Knochen ein,
indem der Anker 10 von Hand gedreht wird, wenn die distale
Spitze 60 die Oberfläche
des humeralen Kopfes berührt.
Wenn der Chirurg den Anker 10 dreht, bohrt die Bohrspitze 60 auf
dem Anker anfänglich
ein kleines Führungsloch
in den Knochen. Wenn das Loch einmal gebohrt ist, übt der Chirurg
größere nach
unten gerichtete Kraft auf den Anker 10 aus und dreht weiter.
Diese Kombination aus Torsion und Kompression erlaubt es, daß die Gewindegänge 40 des
Ankers mit kleinerem Durchmesser am Umfang des neuen Loches in den
Eingriff mit Knochen kommen. Wenn der Chirurg weiter den Anker 10 dreht, bewegt
er sich weiter in den Knochen vor. Während er sich vorbewegt, greifen
die Gewindegänge 40 mit größerem Durchmesser.
-
Die
Bohrspitze 60 in Kombination mit dem Gewinde 40 mit
zunehmendem Durchmesser ermöglichen
eine sanfte, kontrollierte Ankereinsetzung. Der Chirurg treibt den
Anker 10 weiter in den Knochen, bis sich der Anker 10 unterhalb
der Knochenoberfläche
befindet. Dann entfernt er den mit Kanüle versehenen Treiber und läßt den Anker 10 mit
daran befestigtem Faden in dem humeralen Kopf.
-
Indem
herkömmliche
fadenführende
Instrumente, Nadelhalter und Gewebestanzen verwendet werden, führt der
Chirurg die freien Enden des Fadens durch das Manschettengewebe,
wobei die chirurgischen Nadeln verwendet werden. Der Chirurg befestigt
dann das Manschettengewebe an dem humeralen Knochen, indem die freien
Ende des Fadens nach unten unter Spannung gesetzt und festgezogen werden
und die freien Enden des Fadens mit einem Knoten oder einem anderen
Mittel gesichert werden, so daß eine
im wesentlichen fixierte Versorgung erfolgt ist, wie es in den 5A und 5B veranschaulicht
ist.
-
Da
der Fadenanker 10 die konsistente Befestigung von Fäden an Knochen
erlaubt, kann er in anderen Bereichen der orthopädischen Chirurgie eingesetzt
werden, einschließlich
der glenohumeralen Instabilität,
der Wiederbefestigung von Sehnen und Ligamenten in der Hand, dem
Ellenbogen, dem Fuß und
dem Knie. Diese Erfindung kann auch bei anderen chirurgischen Disziplinen
angewendet werden, so wie Blasensuspensionen in der Urologie.
-
Obwohl
diese Erfindung mit Bezug auf ihre genauen Ausführungsformen gezeigt und beschrieben
worden ist, wird von den Fachleuten verstanden werden, daß verschiedene Änderungen
in Form und Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne daß man sich
vom Umfang der beanspruchten Erfindung entfernt.