DE102011082902A1

DE102011082902A1 - Patientenspezifische Ellenbogenführungen und zugehörige Verfahren

Info

Publication number: DE102011082902A1
Application number: DE102011082902A
Authority: DE
Inventors: Nicholas J. Katrana; Thomas M. Vanasse; Robert Metzger
Original assignee: Biomet Manufacturing LLC
Current assignee: Biomet Manufacturing LLC
Priority date: 2010-09-22
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2012-03-22
Anticipated expiration: 2031-09-17
Also published as: US20150320429A1; GB201116054D0; US8377066B2; US20130131681A1; GB2483980B; GB2483980A; US9005297B2; US9539013B2; DE102011082902B4; US20110015636A1

Abstract

Eine patientenspezifische Ausrichtungsführung weist eine dreidimensionale Angriffsfläche auf, die in einer präoperativen Planungsstufe mittels Computerabbildung derart patientenspezifisch angepasst wird, dass sie einem entsprechenden Knochenteil eines Ellenbogengelenks eines Patienten eng angepasst und konform ist. Die patientenspezifische Ausrichtungsführung definiert eine erste Längsbohrung, die mit einer dem Ellenbogengelenk des Patienten zugeordneten Referenzachse ausgerichtet ist, wenn die Ausrichtungsführung an dem entsprechenden Knochenteil angebracht ist.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 12/714,023, eingereicht am 26. Februar, 2010, die eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 12/571,969, eingereicht am 1. Oktober, 2009, ist, die eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 12/486,992, eingereicht am 18. Juni, 2009, ist, und eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S. Anmeldung Nr. 12/389,901, eingereicht am 20. Februar, 2009, die eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 12/211,407, eingereicht am 16. September 2008, ist, die eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S. Anmeldung Nr. 12/039,849, eingereicht am 29. Februar 2008 ist, die: (1) die Prioritäten der U.S. Provisional Application Nr. 60/953,620, eingereicht am 2. August, 2007, der U.S. Provisional Application Nr. 60/947,813, eingereicht am 3. Juli, 2007, der U.S. Provisional Application Nr. 60/911,297, eingereicht am 12. April, 2007, und der U.S. Provisional Application Nr. 60/892,349, eingereicht am 1. März, 2007, beansprucht; (2) eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 11/756,057, eingereicht am 31. Mai, 2007, ist, welche die Priorität der U.S. Provisional Application Nr. 60/812,694, eingereicht am 9. Juni, 2006, beansprucht; (3) eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 11/971,390, eingereicht am 9. Januar, 2008, ist, welche eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 11/363,548, eingereicht am 27. Februar, 2006, ist; und (4) eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 12/025,414, eingereicht am 4. Februar 2008 ist, welche die Priorität der U.S. Provisional Application Nr. 60/953,637, eingereicht am 2. August, 2007, beansprucht.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der U.S. Provisional Application Nr. 61/310,752 eingereicht am 5. März, 2010.
Diese Anmeldung ist ferner eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 12/483,807, eingereicht am 12. Juni, 2009, die eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 12/371,096, eingereicht am 13. Februar, 2009, ist, die eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 12/103,824, eingereicht am 16. April, 2008, ist, welche die Priorität der U.S. Provisional Application Nr. 60/912,178, eingereicht am 17. April, 2007, beansprucht.
Diese Anmeldung ist ferner eine Continuation-in-part-Anmeldung der U.S.-Anmeldung Nr. 12/103,834, eingereicht am 16. April, 2008, welche die Priorität der U.S. Provisional Application Nr. 60/912,178, eingereicht am 17. April, 2007, beansprucht.
Die Offenbarungen der oben aufgeführten Anmeldungen werden hiermit durch Verweis einbezogen.
EINFÜHRUNG
Für eine Knie-Arthroplastik werden verschiedene patientenspezifische Schablonen und andere Führungen verwendet. Mit den hier beschriebenen Lehren werden verschiedene patientenspezifische Ausrichtungsführungen, Schneidführungen und andere Instrumente für das Ellenbogengelenk bereitgestellt.
ÜBERBLICK
Mit den hier beschriebenen Lehren wird eine patientenspezifische Ausrichtungsführung bereitgestellt, die eine dreidimensionale Angriffsfläche aufweist, die in einer präoperativen Planungsstufe mittels Computerabbildung derart individuell maßgefertigt wird, dass sie einem entsprechenden Knochenteil eines Ellenbogengelenks eines Patienten eng angepasst und konform ist.
Gemäß einer Ausführungsform definiert die patientenspezifische Ausrichtungsführung eine erste Längsführungsbohrung, die mit einer dem Ellenbogengelenk des Patienten zugeordneten Referenzachse ausgerichtet ist, wenn die Ausrichtungsführung an dem entsprechenden Knochenteil angebracht ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform definiert die patientenspezifische Ausrichtungsführung eine Führungsbohrung zum Führen eines Stifts entlang einer Referenzachse, und eine Führungsfläche zum Führen einer Klinge für einen Knochenschnitt entlang einer patientenspezifischen Resektionsebene, wobei die Führungsbohrung und die Führungsfläche während einer voroperativen Planungsstufe speziell für den Patienten angepasst werden.
Mit den hier beschriebenen Lehren wird ein Verfahren bereitgestellt, um ein Ellenbogengelenk für ein Implantat vorzubereiten. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren das Anordnen einer patientenspezifischen Ausrichtungsführung, die eine mittels Computerabbildung individuell maßgefertigte dreidimensionale Angriffsfläche aufweist, an einem entsprechenden eng konformen Knochenteil eines Ellenbogengelenks des Patienten, und das Einführen eines ersten Stifts in den Knochenteil entlang einer anatomischen Achse des Ellenbogengelenks durch eine erste Längsführungsbohrung der patientenspezifischen Ausrichtungsführung hindurch. Das Verfahren umfasst ferner das Einführen eines zweiten Stifts in den Knochenteil durch eine zweite Längsführungsbohrung der patientenspezifischen Ausrichtungsführung hindurch, und das Entfernen der patientenspezifischen Ausrichtungsführung ohne Entfernen der ersten und zweiten Stifte. Das Verfahren umfasst ferner das gleitbare Anordnen einer ersten Resektionsführung über die ersten und zweiten Stifte, und das Resezieren des Knochenteils zwecks Aufnehmens eines Implantats.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren das Anordnen einer patientenspezifischen Ausrichtungsführung, die eine mittels Computerabbildung individuell maßgefertigte dreidimensionale Angriffsfläche aufweist, an einem entsprechenden eng konformen Knochenteil eines Ellenbogengelenks des Patienten. Das Verfahren umfasst ferner das Einführen eines ersten Stifts in den Knochenteil entlang einer anatomischen Achse des Ellenbogengelenks durch eine erste Längsführungsbohrung der patientenspezifischen Ausrichtungsführung hindurch, und das Resezieren des Knochenteils entlang einer ersten Ebene durch einen ersten Längsschlitz der patientenspezifischen Ausrichtungsführung zwecks Aufnehmens eines Implantats.
Gemäß den hier beschriebenen Lehren ist eine medizinische Vorrichtung für ein Ellenbogengelenk vorgesehen, die eine Schneidkomponente und eine Führungskomponente aufweist. Die Schneidkomponente weist eine ebene Angriffsfläche, um an einer ebenen resezierten Fläche eines Knochens anzugreifen oder diese zu kontaktieren, einen ersten Längsschlitz entlang einer rechtwinklig zu der Angriffsfläche verlaufenden ersten Ebene zum Führen eines ersten ebenen Resektion, und einen zweiten Längsschlitz entlang einer zweiten Ebene unter einem Schrägwinkel relativ zu der ersten Ebene auf, um eine zweite ebene Resektion unter einem Schrägwinkel relativ zu der ersten ebenen Resektion zu führen. Die Führungskomponente weist entlang erster und zweiter Referenzachsen ausgerichtete erste und zweite Längsbohrungen zur Aufnahme erster und zweiter Ausrichtungsstifte auf, die mit dem Knochen in Eingriff bringbar sind. Die Führungskomponente weist einen Fortsatz auf, der durch die Öffnung der Schneidkomponente gleitbar aufgenommen ist, um die ersten und zweiten Ebenen der Schneidkomponente in vorgeplanten Ausrichtungen relativ zu den ersten und zweiten Referenzachsen auszurichten.
Weitere Anwendungsbereiche der hier beschriebenen Lehren werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich. Es wird darauf hingewiesen, dass die Beschreibung und die speziellen Ausführungsformen nur zur Veranschaulichung dienen und durch sie keine Beschränkung des Schutzumfangs der hier beschriebenen Lehren beabsichtigt ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein umfassenderes Verständnis der hier aufgeführten Lehren ergibt sich aus der detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen Folgendes gezeigt ist:
1A zeigt eine Vorderansicht der Knochen eines rechten Ellenbogens;
1B zeigt eine Rückansicht der Knochen eines rechten Ellenbogens;
2A zeigt eine perspektivische Ansicht des zum vollständigen Ersatz eines Ellenbogengelenks vorgesehenen Discovery^® Elbow System, das von Biomet Orthopedics, Inc., Warsaw, Indiana, USA kommerziell erhältlich ist;
2B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Lateral Resurfacing Elbow(LRE^TM)-Systems, das von Biomet UK, Ltd., Bridgend, South Wales, UK, kommerziell erhältlich ist;
3 zeigt eine umgebungsbezogene perspektivische Ansicht einer patientenspezifischen Ausrichtungsführung gemäß den hier beschriebenen Lehren bei Anwendung für den distalen Humerus;
4A zeigt eine umgebungsbezogene perspektivische Ansicht einer patientenspezifischen Ausrichtungsführung gemäß den hier beschriebenen Lehren bei Anwendung für den distalen Humerus;
4B zeigt eine an der Linie 4B-4B angesetzte Schnittansicht der patientenspezifische Führung gemäß 4A;
4C zeigt eine umgebungsbezogene Schnittansicht eines in ein reseziertes Ellenbogengelenk eingepassten Implantats;
5 zeigt eine umgebungsbezogene perspektivische Ansicht einer patientenspezifischen Ausrichtungsführung gemäß den hier beschriebenen Lehren bei Anwendung für den distalen Humerus;
6 zeigt eine umgebungsbezogene Schnittansicht der Platzierung erster und zweiter Stifte an Stellen, die durch eine patientenspezifische Führung gemäß den hier beschriebenen Lehren bestimmt sind;
7A und 7B zeigen umgebungsbezogene perspektivische Ansichten einer an ersten und zweiten Seitenstiften gelagerten, zum Durchführen eines distalen Schnitts vorgesehenen Schneidführung gemäß den hier beschriebenen Lehren;
7C zeigt ein Detail einer modularen, zum Durchführen eines distalen Schnitts vorgesehenen posterioren Schneidführung gemäß den hier beschriebenen Lehren;
7D zeigt ein Detail einer modularen, zum Durchführen eines distalen Schnitts vorgesehenen posterioren Schneidführung gemäß den hier beschriebenen Lehren;
8A und 8B zeigen umgebungsbezogene perspektivische Ansichten einer an ersten und zweiten Seitenstiften gelagerten, zum Durchführen eines anterioren Schnitts und eines winkligen posterioren Schnitts vorgesehenen Schneidführung gemäß den hier beschriebenen Lehren;
8C zeigt eine umgebungsbezogene Schnittansicht einer an einer distalen resezierten Fläche gelagerten und an ersten und zweiten Seitenstiften angebrachten Schneidführung gemäß den hier beschriebenen Lehren, die zum Durchführen eines anterioren Schnitts und eines winkligen posterioren Schnitts vorgesehen ist, und die entsprechenden anterioren und winkligen posterioren Schnitte gemäß den hier beschriebenen Lehren;
9 zeigt eine umgebungsbezogene Schnittansicht einer an einer distalen resezierten Fläche gelagerten und an ersten und zweiten Seitenstiften angebrachten Schneidführung gemäß den hier beschriebenen Lehren, die zum Durchführen eines anterioren Schnitts und eines winkligen posterioren Schnitts vorgesehen ist;
10 zeigt eine umgebungsbezogene perspektivische Ansicht einer mit ersten und zweiten hinteren Stiften versehenen patientenspezifische Ausrichtungsführung gemäß den hier beschriebenen Lehren bei Anwendung für den distalen Humerus;
11 zeigt eine umgebungsbezogene perspektivische Ansicht einer an ersten und zweiten hinteren Stiften gelagerten Schneidführung gemäß den hier beschriebenen Lehren zum Durchführen eines distalen Schnitts;
12 zeigt eine umgebungsbezogene perspektivische Ansicht einer an ersten und zweiten hinteren Stiften gelagerten Schneidführung gemäß den hier beschriebenen Lehren, die zum Durchführen eines anterioren Schnitts und eines winkligen posterioren Schnitts vorgesehen ist;
13 zeigt eine umgebungsbezogene Schnittansicht einer patientenspezifischen Führung gemäß den hier beschriebenen Lehren bei Anwendung für die Ulna eines Ellenbogengelenks;
14A zeigt eine umgebungsbezogene Schnittansicht einer patientenspezifischen Ausrichtungsführung gemäß den hier beschriebenen Lehren bei Anwendung für die Olecranon-Fossa des distalen Humerus eines Ellenbogengelenks;
14B zeigt eine umgebungsbezogene perspektivische Ansicht einer patientenspezifischen Schneidführung gemäß den hier beschriebenen Lehren bei Anwendung für die Olecranon-Fossa des distalen Humerus eines Ellenbogengelenks; und
15 zeigt eine umgebungsbezogene Schnittansicht einer patientenspezifischen Führung gemäß den hier beschriebenen Lehren bei Anwendung für den Kopf des distalen Humerus.
BESCHREIBUNG VERSCHIEDENER ASPEKTE
Gemäß den hier beschriebenen Lehren sind generell patientenspezifische chirurgische Instrumente vorgesehen, zu denen z. B. Ausrichtungsführungen, Bohrführungen, Schablonen, Schneid-/Resektionsführungen zur Verwendung beim Ersetzen von Ellenbogengelenken, Ellenbogen-Oberflächenersatzverfahren und andere Verfahren zählen, die das Ellenbogengelenk oder die verschiedenen Knochen des Ellenbogengelenks betreffen. Die patientenspezifischen Instrumente können entweder mit herkömmlichen Implantatskomponenten oder mit patientenspezifischen Implantatskomponenten verwendet werden, die mittels computergestützter Abbildungsverfahren vorbereitet worden sind. Das Computer-Modellieren zum Erhalt dreidimensionaler Bilder der Anatomie des Patienten mittels MRI- oder CT-Scans der Anatomie des Patienten, der Komponenten der patientenspezifischen Prothese und der patientenspezifischen Führungen, Schablonen und anderer Instrumente kann mit Hilfe verschiedener CAD-Programme und/oder Software vorgenommen werden, die z. B. von Materialise USA, Ann Arbor, Michigan, erhältlich ist.
Die hier offenbarten patientenspezifischen Instrumente und entsprechenden patientenspezifischen Implantate können generell mittels einer Computermodellierung gebildet werden, die auf einem aus Bild-Scans generierten anatomischen 3D-Bild des Patienten basiert. Die patientenspezifischen Instrumente können eine dreidimensionale Angriffsfläche aufweisen, die mittels der oben erläuterten Computerverfahren derart ausgebildet wird, dass sie ein dreidimensionales Bild der Oberfläche des Knochens des Patienten konform kontaktiert und diesem angepasst ist (wobei die Knochenoberfläche selektiv mit zugehörigem weichen Gewebe oder ohne weiches Gewebe, d. h. als die eigentliche Knochenoberfläche abgebildet ist). Zu den patientenspezifischen Instrumenten können maßgefertigte Führungsformationen, wie z. B. Führungsbohrungen oder kanülierte Führungsstifte oder kanülierte Führungsfortsätze oder -aufnahmen zählen, die zum Lagern oder Führen anderer Instrumente, wie z. B. Bohrführungen, Reibahlen, Schneidwerkzeuge, Schneidführungen und Schneidblöcke, oder zum Einführen von Stiften oder anderer Befestigungsteile gemäß einem chirurgisch abgestimmten präoperativen Plan verwendet werden können.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die patientenspezifischen Instrumente ferner eine oder mehrere patientenspezifische Schneidführungen aufweisen, um eine Schneidklinge unter entsprechenden patientenspezifischen Resektionsausrichtungen relativ zu einer für den speziellen Patienten gewählten anatomischen Achse aufzunehmen und zu führen. Die patientenspezifischen Instrumente können auch Führungsformationen zum Führen der Implantation patientenspezifischer oder konfektionierter Implantate, z. B. Humerus- oder Ulna-Komponenten, aufweisen, die in dem chirurgischen Eingriff eingesetzt werden. Geometrie, Form oder Ausrichtung der verschiedenen Merkmale der patientenspezifischen Instrumente sowie verschiedener patientenspezifischer Implantate, falls diese verwendet werden, können während der präoperativen Planungsstufe des Eingriffs in Verbindung mit dem computergestützten Modellieren der Anatomie des Patienten bestimmt werden. Während der präoperativen Planungsstufe können patientenspezifische Instrumente, maßgefertigte, halb maßgefertigte oder nicht maßgefertigte Implantate oder andere nicht maßgefertigte Werkzeuge gewählt werden, und die patientenspezifischen Komponenten können für einen speziellen Patienten unter Anweisung seitens des Chirurgen oder eines anderen mit dem chirurgischen Eingriff befassten Spezialisten hergestellt werden, wie in den dem gleichen Anmelder erteilten und mitanhängigen Patentanmeldungen beschrieben ist, die in dem Querverweis-Abschnitt aufgeführt sind und hiermit durch Verweis in die vorliegende Anmeldung einbezogen werden.
Für die Zwecke der folgenden Erläuterung sind die Ausdrücke ”patientenspezifisch”, ”maßgefertigt” oder ”maßgerecht” dahingehend definiert, dass sie sich auf Komponenten einschließlich Werkzeugen, Implantaten, Teilen oder Kombinationen derselben beziehen, die bestimmte geometrische Merkmale aufweisen, einschließlich Oberflächen, Kurven oder anderer Linien, und die in enger Anpassung als Spiegelbilder oder Negative entsprechender geometrischer Merkmale der Anatomie eines Patienten gefertigt sind, wobei diese geometrischen Merkmale während einer präoperativen Planungsstufe auf der Basis von 3D-Computerbildern der entsprechenden Anatomie erhalten oder abgeleitet worden sind, die mit Hilfe durch Computerabbildungsverfahren erhaltener Bild-Scans des Patienten rekonstruiert wurden. Ferner sind patientenspezifische Führungsmerkmale, wie z. B. Führungsöffnungen, Führungsschlitze, Führungsteile oder andere Löcher oder Öffnungen, die in Ausrichtungsführungen, Bohrführungen, Schneidführungen, Feilen oder anderen Instrumenten oder in Implantaten enthalten sind, als Merkmale definiert, die dahingehend ausgestaltet sind, dass sie Positionen, Ausrichtungen, Abmessungen, Formen aufweisen und/oder Schneidebenen oder -achsen definieren, die für die Anatomie des bestimmten Patienten typisch sind, einschließlich verschiedener anatomischer oder mechanischer Achsen, die auf dem für den Patienten vorgesehenen computergestützten präoperativen Plan basieren.
1A und 1B zeigen Vorder- und Hinteransichten eines Ellbogengelenks 70, um Bereiche zu verdeutlichen, an welche die patientenspezifischen Führungen gemäß den hier beschriebenen Lehren angepasst werden, um diesen konform zu sein. Das Ellenbogengelenk 70 einschließlich des subchondralen Knochens mit oder ohne Knorpel oder anderem Weichgewebe – je nach den seitens des Chirurgen bestehenden Anforderungen/Empfehlungen für einen bestimmten Patienten – wird präoperativ als dreidimensionales Computerbild aus einer Reihe von Scans des Ellenbogengelenks 70 eines bestimmten Patienten modelliert. Wie aus Gründen der Vereinfachung schematisch dargestellt, ohne dass für die weitere Bezugnahme irgendwelches Weichgewebe gezeigt wird, weist das Ellenbogengelenk 70 die Knochenteile des distalen Humerus 72, des proximalen Radius 74 und der proximalen Ulna 76 auf. Die Rückansicht von 1A zeigt das Capitellum (capitulum humeri) bei 78, die Trochlea bei 80 und den lateralen und den medialen Epicondylus bei 82 bzw. 84. In der Rückansicht gemäß 16 ist die Olecranon-Fossa der proximalen Ulna bei 88 gezeigt.
In 2A und 2B sind exemplarische Implantate 100a, 100b für das Ellenbogengelenk gezeigt. 2A zeigt ein exemplarisches Gesamt-Ellenbogen-Arthroplastik-Implantat 100a, das als Discovery^® Elbow System von Biomet Orthopedics, Inc., Warsaw, Indiana, USA kommerziell erhältlich ist. Das Ellenbogen-Arthroplastik-Implantat 100a weist ein Kugelgelenk 102 auf, das eine Humerus-Komponente 104 und eine Ulna-Komponente 106 miteinander verbindet. Die Humerus-Komponente 104 weist einen gebogenen Schaft 108, eine zylindrische Basis 110 und einen Drehverhinderungsflansch 112 auf. Die Ulna-Komponente 106 weist einen Schaft 114, der einen Winkel des anatomischen anterioren Halses bildet, und einen Polyethylen-Einsatz 116 auf.
2B zeigt ein exemplarisches Ellbogen-Oberflächenersatz-Implantat 100b, das als Lateral Resurfacing Elbow (LRE^TM)-System von Biomet UK, Ltd., Bridgend, South Wales, UK, kommerziell erhältlich ist. Das Implantat 100b ist modular und weist eine radiale Kopfkomponente 120 und eine capitulare Komponente 122 mit optionaler Implantation einer oder beider Komponenten auf. Details zu den Implantationstechniken und den chirurgischen Eingriffen für die Implantate sind auf den Webseiten des Herstellers verfügbar.
3 zeigt eine patientenspezifische Ausrichtungsführung 200. Die patientenspezifische Ausrichtungsführung 200 kann speziell an Teile des lateralen Epicondylus 82 und/oder Capitellums 78 des distalen Humerus 72 des Patienten angepasst sein und weist eine dreidimensionale Angriffsfläche 202 auf, die durch Computerbilderzeugung derart individuell maßgefertigt ist, dass sie einem jeweiligen Teil der entsprechenden Anatomie eines Patienten konform ist, wie z. B. einem Bereich des Epicondylus oder des Capitellums oder einem anderen Bereich des distalen Humerus 72. Die Ausrichtungsführung 200 kann ein patientenspezifisches Führungsmerkmal 204 aufweisen, das derart computermodelliert sein kann, dass es mit einer Referenzachse ausgerichtet ist, einschließlich einer Drehachse A des Ellenbogengelenks 70 des Patienten. Bei dem Führungsmerkmal 204 kann es sich um eine röhrenförmige oder teilweise röhrenförmige Struktur handeln, die eine in patientenspezifischer Ausrichtung und Lage angeordnete längliche Führungsbohrung 206 zur Führung eines Bohrstücks, eines Stifts oder eines anderen Werkzeugs aufweist, um an der Referenzachse A ein Loch durch den distalen Humerus 72 auszubilden. Ein Führungs-/Ausrichtungsstift 220, wie z. B. ein Steinmann-Stift, kann durch die Führungsbohrung 206 in den distalen Humerus 72 eingeführt werden, wenn die Ausrichtungsführung 200 an dem distalen Humerus 72 angebracht ist. Anzumerken ist, dass aufgrund der patientenspezifischen Beschaffenheit der Ausrichtungsfläche 202 die Ausrichtungsführung 200 in einer einzigartigen Position/Ausrichtung über dem Capitellum 78 passend angeordnet werden kann. Bei einigen Ausführungsformen kann die Ausrichtungsführung 200 die Führungsbohrung 206 automatisch entlang der Referenzachse A ausrichten, bei der es sich auch um eine Drehachse des Ellenbogengelenks des Patienten oder irgendeine andere Achse handeln kann.
In 4A und 4B ist eine patientenspezifische kombinierte Ausrichtungs- und Resektions-/Schneidführung 300 für den distalen Humerus gezeigt. Die kombinierte Führung 300 weist eine dreidimensionale patientenspezifische Angriffsfläche 302, ein röhrenförmiges Führungsmerkmal 304 mit einer für einen Stift vorgesehenen inneren Führungsbohrung 306 mit patientenspezifischer Ausrichtung und Position, und mehrere längliche Führungsschlitze 308 zum Führen einer Klinge auf, um die zum Einführen eines Ellenbogen-Implantats erforderlichen Schnitte durchzuführen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Führungsbohrung 306. als Referenz für eine gewählte anatomische Achse des Gelenks oder für irgendeine andere Achse dienen. Es sind drei exemplarische Führungsschlitze 308 für distale, anteriore und posteriore Humerus-Schnitte gezeigt. Anzumerken ist, dass jede beliebige Anzahl gewünschter Führungsschlitze 308 in der Führung 300 enthalten sein kann. Ein exemplarisches Humerus-Implantat 350 mit Innenflächen 352, die den distalen, anterioren und posterioren Schnitten entsprechen, ist in 4C gezeigt.
In 5 und 6 ist eine patientenspezifische Ausrichtungsführung 400 für die Lateralfläche 77 des distalen Humerus 72 gezeigt. Die Ausrichtungsführung 400 weist eine dreidimensionale patientenspezifische Angriffsfläche 402 für die lateralen Oberflächen 77 des distalen Humerus 72 auf, optional einschließlich von Bereichen des lateralen Epicondylus oder des Capitellums oder anderer anatomischer Landmarks der lateralen Oberfläche 77. Die Ausrichtungsführung 400 kann auch ein erstes Führungsmerkmal 404a mit patientenspezifischer Ausrichtung und Position für einen ersten Ausrichtungsstift 220a aufweisen. Wie bereits erläutert, kann bei einigen Ausführungsformen die Führungsbohrung 406a als Referenz für eine anatomische Achse (oder erste Achse) A dienen, wie z. B. eine Epicondylus-Achse oder eine Drehachse des Ellenbogengelenks des speziellen Patienten, oder irgendeine andere Achse. Die Ausrichtungsführung 400 kann ein zweites Führungsmerkmal 404b mit einer zweiten inneren Führungsbohrung 406b für einen zweiten Ausrichtungsstift 220b aufweisen, der eine Referenz für eine zweite Achse B bildet, die parallel zu der der ersten Achse A verläuft. Der zweite Ausrichtungsstift 220b kann zur zusätzlichen Drehstabilität und zum Halten verschiedener Resektionsinstrumente vorgesehen sein, wie noch erläutert wird. Die entsprechenden ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b erstrecken sich von der lateralen Fläche 77 zu der medialen Fläche 79 des distalen Humerus 72 und können verwendet werden, um Osteotomie-Instrumente oder andere Instrumente entlang patientenspezifischer Ausrichtungen und Positionen der Achsen A und B zu führen, wie noch erläutert wird. Die ersten und zweiten Führungsmerkmale 404a, 404b können als eine einzige integrale (monolithische) Struktur, wie in 5 gezeigt, oder als zwei separate längliche Strukturen ausgebildet sein, die von der Ausrichtungsführung 400 abstehen.
Nachdem die ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b an der lateralen Fläche 77 des distalen Humerus 72 fixiert worden sind, wird die Ausrichtungsführung 400 gleitend von den ersten und zweiten Ausrichtungsstiften 220a, 220b abgezogen und entfernt, wobei gemäß 6 die ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b an dem distalen Humerus befestigt bleiben. Alternativ können erste und zweite Löcher 90a, 90b durch die ersten und zweiten Führungsbohrungen 406a, 406b für die ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b gebohrt oder in diesen markiert werden, die Ausrichtungsführung 400 entfernt werden und dann die ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b durch die vorgebohrten oder vormarkierten Löcher 90a, 90b hindurch eingeführt werden.
Gemäß 7A und 7B kann eine posteriore Resektions- oder Schneidfläche 500 an den ersten und zweiten Ausrichtungsstiften 220a, 220b angeordnet und durch diese ausgerichtet werden, um einen distalen Schnitt des distalen Humerus von einer posterioren zu einer anterioren Fläche des distalen Humerus vorzunehmen. Die posteriore Schneidführung 500 kann eine Schneidkomponente 502, die derart ausgerichtet ist, dass sie gegen die posteriore Fläche des distalen Humerus anliegt, und eine Führungskomponente 530 aufweisen, die zur lateralen Platzierung relativ zu dem distalen Humerus ausgerichtet ist und gleitbar über den ersten und zweiten Ausrichtungsstiften 220a, 220b angeordnet ist, wie 7A zeigt. Die lateral-mediale Ausrichtung ist durch einen Pfeil LM markiert, und die posterior-anteriore Ausrichtung durch einen Pfeil PA markiert. Die Schneid- und Führungskomponenten 502, 530 können modular oder integral über einen Konnektor 520 verbunden sein, wie noch erläutert wird.
Die Schneidkomponente 502 kann in Form eines Schneidblocks ausgebildet sein, der einander gegenüberliegende erste und zweite (vordere und hintere Angriffs-)Flächen 520a, 510b, einander gegenüberliegende Seitenflächen (distal und proximal) 510c, 510d, und einander gegenüberliegende Endflächen (lateral und medial) 510e, 510f aufweist. Die Schneidkomponente 502 kann einen oder mehrere entlang der lateral-medialen Ausrichtung verlaufende längliche Schlitze 504 zur Aufnahme einer Sägeklinge aufweisen. Wenn die posteriore Schneidführung 500 über den ersten und zweiten Ausrichtungsstiften 220a, 220b angeordnet wird, werden die längsverlaufenden Schlitze 504 automatisch entlang patientenspezifischer Positionen ausgerichtet, die während der präoperativen Planungsstufe für den Patienten bestimmt worden sind. Die Schneidkomponente 502 kann ferner ein Fenster enthalten, das in der lateral-medialen Richtung länglich ausgebildet ist. Die Schneidkomponente 502 kann mehrere Löcher 506, die in Clustern angeordnet sein können, aufweisen, um während der Schneidoperation die Schneidführung 500 mit Hilfe von Stiften an dem distalen Humerus zu verriegeln.
Die Führungskomponente 530 kann einen Körper 531 aufweisen, der erste und zweite längsverlaufende Führungsbohrungen 532a, 532b aufweist, die gleitbar über den ersten und zweiten Ausrichtungsstiften 220a, 220b angeordnet sind, um die Schneidkomponente 502 in einer patientenspezifischen Ausrichtung und Position zu orientieren, damit der distale Schnitt in der während der präoperativen Planungsphase bestimmten Weise durchgeführt werden kann. Obwohl der Körper 531 der Führungskomponente 530 jede beliebige Form haben kann, z. B. diejenige einer zylindrischen oder prismatischen Stange, ermöglichen einige Formen eine Verwendung der posterioren Schneidführung 500 sowohl im rechten als auch im linken Humerus, ohne dass dadurch die Masse oder die Größe der Komponenten zuzunehmen braucht. Eine exemplarische Form des Körpers 531 für den rechten und den linken Humerus, die in 7A gezeigt ist, weist unter einem Winkel β verbundene erste und zweite Abschnitte 534a, 534b auf, die einen Körper 501 mit pfeilförmigem Querschnitt bilden. Die erste Führungsbohrung 532a für die anatomische Achse A ist an der Verbindungsstelle der ersten und zweiten Abschnitte 534a, 534b (dem Apex des Winkel β) positioniert. Die zweite Führungsbohrung 532b ist durch den zweiten Abschnitt 534b definiert, und eine dritte Führungsbohrung 532c ist durch den ersten Abschnitt 534a symmetrisch zu der zweiten Führungsbohrung 532b definiert. Die ersten und zweiten Führungsbohrungen 532a, 532b können somit für den linken Humerus verwendet werden, während die ersten und dritten Führungsbohrungen 532a, 532c für den rechten Humerus verwendet werden können, und zwar in Verbindung mit der Schneidkomponente 502, die symmetrisch um eine medial-laterale Achse verläuft, wie 2A zeigt.
Wie oben erläutert, kann der Konnektor 520 gemäß 7A integral an den Schneid- und Führungskomponenten 502, 530 befestigt sein. Der Konnektor 520 kann als polygonale Stange ausgebildet sein, um einen Freiraum zwischen den Schneid- und Führungskomponenten 502, 530 zu bilden. Beispielsweise kann der Konnektor 520 L-förmig ausgebildet sein, wobei ein erster Endabschnitt 520a mit der Schneidkomponente 502 verbunden ist und ein zweiter Endabschnitt 520b mit der Führungskomponente 530 verbunden ist. Es können Zwischenabschnitte für bestimmte Befestigungskonfigurationen einbezogen werden. Der erste Endabschnitt 520a kann an jeder der Flächen 510e, 510c, 510d befestigt werden.
Der Konnektor 520 kann ferner abnehmbar mit der Schneidkomponente 502 verbunden sein, wie in 7C und 7D gezeigt ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der erste Endabschnitt 520a des Konnektors mittels eines T-Schlitzes oder eines Schwalbenschwanz- oder Rechteck-Schlitzes oder einer anderen Schnell-Befestigungs-/Lösungs-Verbindung abnehmbar mit einer der Seiten- oder Endflächen 510e, 510f, 510c, 510d der Schneidkomponente verbunden sein. 7C zeigt eine T-Schlitz-Verbindung an der lateralen Endfläche 510e der Schneidkomponente 502. Ein gespaltener T-förmiger Fortsatz 522 des ersten Endabschnitts 520a kann gleitbar in einem entsprechenden T-förmigen Schlitz 512 aufgenommen werden, der an der lateralen Endfläche 510a der Schneidkomponente 502 definiert ist. Eine Verriegelungs- oder Stellschraube kann durch eine Bohrung 524 des ersten Endabschnitts 520a und durch den T-Fortsatz 522 geschraubt werden, um die Verbindung zu verriegeln. Die Verriegelungsschraube 526 kann einen vergrößerten Kopf 528 aufweisen, der in einer entsprechenden Vertiefung 527 des Konnektors 520 aufgenommen ist. In ähnlicher Weise ist in 7D ein rechteckiger Schlitz 511 gezeigt, der ein entsprechendes rechteckiges Ende 521 des ersten Abschnitts 520a gleitbar aufnimmt. Eine Verriegelungsschraube kann durch eine Bohrung im ersten Endabschnitt 520a und in eine entsprechende Gewindeöffnung 513 an der Basis des rechteckigen Schlitzes 511 geschraubt werden. Es wird ersichtlich sein, dass auch andere Gleit-, Schnapp- oder Schnellverbindungen mit Verriegelungsoptionen verwendet werden können, um die Schneidkomponente 502 und die Führungskomponente 530 lösbar miteinander zu verbinden und zu verriegeln. Der distale Schnitt wird in der Situation durchgeführt, in der die Schneidführung an dem distalen Humerus angebracht ist.
Gemäß 8A–8C und 9 kann, nachdem mittels der posterioren Schneidklinge 500 ein distaler Schnitt durchgeführt worden ist, die posteriore Schneidklinge 500 gleitend von den ersten und zweiten Ausrichtungsstiften 220a, 220b abgezogen oder anderweitig von diesen entfernt werden. Eine distale Schneidführung 600 (8A–8C) oder 600a (9) kann über den ersten und zweiten Ausrichtungsstiften 220a, 220b an der distalen resezierten Fläche 92 des distalen Humerus 72 angebracht werden. Die distale Schneidführung 600 kann als integrale (monolithische) Einheit ausgebildet oder modular sein, wobei sie eine Schneidkomponente 602 und eine Führungskomponente 630 aufweist, wie 8A–8C zeigen. Die Führungskomponente 630 kann erste und zweite Führungsbohrungen 632a, 632b zur gleitbaren Aufnahme der ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b aufweisen. Die Führungskomponente 630 kann ferner einen Fortsatz 634 zum abnehmbaren Halten der Schneidkomponente 602 aufweisen. Der Fortsatz 634 kann entlang einer dritten Achse C ausgerichtet sein, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der ersten und zweiten parallelen Achsen A und B der Ausrichtungsstifte 220a, 220b verläuft. Die distale Schneidführung 600a gemäß 9 weist eine Stellschraube 640 zum Verriegeln der Schneidkomponente 602 an der Führungskomponente 630 auf.
Die Schneidkomponente 602 kann als Schneidblock geformt sein und eine erste Fläche oder Knochenangriffsfläche 604 und eine gegenüberliegende oder zweite Fläche 606 aufweisen. Die Knochenangriffsfläche 604 ist im Wesentlichen eben oder flach, um die Schneidkomponente 602 an der distalen resezierten Fläche 92 des distalen Humerus 72 zu positionieren. Die Schneidkomponente 602 kann einen ersten länglichen ebenen Schlitz 608, der rechtwinklig oder unter einem beliebigen Winkel relativ zu der Knochenangriffsfläche 604 verläuft, und einen zweiten länglichen ebenen Schlitz 610, der unter einem Schrägwinkel relativ zu der Knochenangriffsfläche 604 verläuft, aufweisen, um einen posterioren winkligen Schnitt 94 bzw. einen anterioren Schnitt 96 zu führen. Gemäß 8C sind der erste längliche ebene Schlitz 608 und der entsprechende posteriore winklige Schnitt 94 unter einem Schrägwinkel γ relativ zu der dritten Achse C ausgerichtet. Der Winkel γ ist ein spitzer Winkel, wie 8C zeigt. Der zweite längliche ebene Schlitz 610 und der entsprechende anteriore Schnitt 96 sind parallel zu der dritten Achse C und rechtwinklig zu den ersten und zweiten Flächen 604, 606 ausgerichtet. Die Schneidkomponente 602 kann eine Öffnung 612 aufweisen, die den Fortsatz 634 gleitbar aufnimmt, um die Schneidkomponente 602 mit der Schneidkomponente 630 zu verbinden und die ersten und zweiten längsverlaufenden Schlitze 608, 610 und den entsprechenden posterioren winkligen Schnitt 94 und anterioren Schnitt 96 in vorgeplanten Ausrichtungen und Positionen relativ zu der ersten Achse A auszurichten, die – wie bereits erläutert – eine anatomische Achse für das Ellenbogengelenk ist. Die Öffnung 612 und der Querschnitt des Fortsatzes 634 können einander angepasst sowie zur gegenseitigen Verriegelung ausgebildet sein oder einander angepasste nichtdrehbare Formen haben, z. B. eine rechteckige, ovale oder polygonale Form. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Öffnung 612 eine kreisförmige oder eine andere drehbare Form haben. Die Schneidkomponente 602 kann auch mehrere Löcher 614 aufweisen, um während der Resektion die Schneidkomponente 602 an dem Knochen zu sichern.
Bei den oben in Verbindung mit 5–9 beschriebenen Vorgängen wurden die ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b durch die laterale Fläche des distalen Humerus 72 hindurch platziert, die sich aus der lateralen zu der medialen Richtung erstreckt. Es ist auch möglich, die ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b posterior, d. h. von der posterioren zu der anterioren Fläche des distalen Humerus 72 zu platzieren, wie in 10–12 gezeigt ist. Es wird ersichtlich sein, dass die gewählten Achsen A' und B' andere anatomische oder Referenzachsen sind als die ersten und zweiten Achsen A und B und in der posterior-anterioren Richtung verlaufen. Die Achsen A' und B' können rechtwinklig oder unter irgendeinem anderen Schrägwinkel relativ zu der Drehachse des Ellenbogengelenks verlaufen. Wie bereits beschrieben, kann eine patientenspezifische Ausrichtungsführung 700 das Platzieren der ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b unterstützen. Die patientenspezifische Ausrichtungsführung 700 weist eine dreidimensionale patientenspezifische Angriffsfläche 702 für die posteriore Fläche des distalen Humerus 72 und erste und zweite Führungsbohrungen 704a, 704b auf, die während einer präoperativen Planungsphase und basierend auf der Anatomie des Patienten ausgebildet wurden, um die ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b entlang vorbestimmter Richtungen der Achsen A' und B' auszurichten. Die patientenspezifische Ausrichtungsführung 700 kann ferner einen abnehmbaren oder dauerhaft befestigten Griff 710 aufweisen. Ähnliche Griffe können auch für die weiteren hier beschriebenen patientenspezifischen Ausrichtungsführungen verwendet werden.
Gemäß 1 kann, nachdem die patientenspezifische Ausrichtungsführung 700 entfernt worden ist, eine posteriore Resektions-/Schneidführung 750 durch entsprechende Öffnungen 752a, 752b hindurch abnehmbar über den ersten und zweiten Ausrichtungsstiften 220a, 220b angebracht werden. Die posteriore Schneidführung 750 kann einen längsverlaufenden Schlitz 754 zum Führen des distalen Schnitts des distalen Humerus 72 aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die posteriore Schneidführung 750 mit der patientenspezifischen Ausrichtungsführung 700 entweder integral oder mittels einer modularen Verbindung (Schwalbenschwanz, T-Schlitz etc.) kombiniert werden. In diesem Zusammenhang kann die kombinierte Schneid-/Ausrichtungsführung 700/750 dann mittels einer Angriffsfläche 758, die patientenspezifisch ist, an der posterioren Fläche des distalen Humerus 72 angreifen.
Gemäß 12 wird, nachdem der distale Schnitt vorgenommen worden ist, die posteriore Schneidführung 750 entfernt und eine distale Schneidführung 800 an der resezierten distalen Fläche des distalen Humerus angebracht. Ähnlich wie bei der bereits im Zusammenhang mit 8A–8C erläuterten distalen Schneidführung kann die distale Schneidführung 800 eine Schneidkomponente 802 und eine Führungskomponente 830 mit ersten und zweiten Bohrungen 832a, 832b zur gleitbaren Aufnahme der ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b aufweisen. Die Schneidkomponente 802 kann einen ersten länglichen ebenen Schlitz 808, der relativ zu den Referenzachsen A', B' schräg ausgerichtet ist, und einen zweiten länglichen ebenen Schlitz 810 aufweisen, der relativ zu den Referenzachsen A', B' rechtwinklig ausgerichtet ist, um einen posterioren winkligen Schnitt 94 bzw. einen anterioren Schnitt 96 zu führen (siehe die exemplarischen Schnitte 94, 96 in 8C). Die Schneidkomponente 802 kann eine Öffnung 812 aufweisen, die einen Fortsatz 834 der Führungskomponente 830 gleitbar aufnimmt und die ersten und zweiten länglichen Schlitze 808, 810 und den entsprechenden posterioren winkligen Schnitt 94 und anterioren Schnitt 96 in vorbestimmten Orientierungen und Positionen relativ zu den Referenzachsen A', B' ausrichtet. Die Öffnung 812 kann länglich ausgebildet sein, um eine Einstellung in der Richtung der Referenzachsen A' und B' zu ermöglichen, und diese kann nach dem Einstellen mittels eines in die Öffnung 812 eingeführten Blockier-Stoppteils oder mittels durch die Löcher 814 verlaufender Stifte gesichert werden. Es wird ersichtlich sein, dass in dieser Konfiguration ein vollständiger posteriorer winkliger Schnitt 94 durch die Schneidführung 830 verhindert werden kann. Demgemäß können, nachdem der posteriore winklige Schnitt initiiert oder teilweise reseziert worden ist, die gesamte Schneidführung 800 und die ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b entfernt werden und der posteriorer winkliger Schnitt 94 mit einer Sägeklinge vervollständigt werden. Alternativ können die Führungskomponente 830 und die ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b entfernt werden, während die Schneidkomponente 802 an dem Knochen mittels durch die Löcher 814 geführter Stifte in ihrer Original-Befestigungsposition, die durch die ersten und zweiten Ausrichtungsstifte 220a, 220b definiert ist, gesichert bleibt.
In 13 ist eine patientenspezifische Ausrichtungsführung 850 gezeigt. Die patientenspezifische Ausrichtungsführung 850 ist speziell an das Olecranon 88 der proximalen Ulna 76 des Patienten angepasst und weist eine dreidimensionale Angriffsfläche 852 auf, die durch Computerabbildung derart individuell maßgefertigt ist, dass sie einem entsprechenden Bereich des Olecranon 88 eines Patienten konform ist und an diesem genestet ist.
Die Ausrichtungsführung 850 kann ein Führungsmerkmal 854 aufweisen, das derart computermodelliert ist, dass es mit einer anatomischen Achse ”A” des Ellenbogengelenks 70 ausgerichtet ist. Bei dem Führungsmerkmal 854 kann es sich um eine röhrenförmige oder teilweise röhrenförmige Struktur handeln, die eine Führungsbohrung 856 aufweist, um einen Ausrichtungsstift 220 in die proximale Ulna 76 zu führen, wenn die Ausrichtungsführung 850 an dem Olecranon 88 angebracht ist. Aufgrund der patientenspezifischen Beschaffenheit der Angriffsfläche 852 kann die Ausrichtungsführung 850 in einer einzigartigen Position/Ausrichtung über dem Olecranon 88 passend angeordnet werden und die Führungsbohrung 856 automatisch entlang der anatomischen Achse ”A” ausrichten. Der Ausrichtungsstift 220 kann als Referenz der anatomischen Achse ”A” zwecks zusätzlicher Knochenpräparation verwendet werden, nachdem die Ausrichtungsführung 850 entfernt worden ist.
In 14A ist eine patientenspezifische posteriore Führung 900 für die Olecranon-Fossa 86 des distalen Humerus 72 gezeigt. Die patientenspezifische Führung 900 weist eine dreidimensionale Angriffsfläche 902 auf, die durch Computerabbildung derart individuell maßgefertigt ist, dass sie einem entsprechenden Bereich der Olecranon-Fossa 86 des Patienten konform ist (siehe 1B). Die posteriore Führung 900 ist als Referenz für eine Drehachse D und eine intramedulläre Achse D' ausgebildet. Die posteriore Führung kann mehrere längliche Sägeklingenschlitze 904 zum Resezieren der Trochlea (siehe 1A) bei der Vorbereitung eines humeralen Implantats aufweisen. Die Führung 900 kann mit einem oder mehreren Stiften an dem Knochen gesichert werden.
14B zeigt eine modulare posteriore Führung 930 für die Olecranon-Fossa 86 des distalen Humerus 72. Die modulare posteriore Führung 900 ist als Referenz für eine Drehachse D und eine intramedulläre Achse D' ausgebildet. Die modulare posteriore Führung 930 weist eine patientenspezifische Schneidführung 910 auf, die abnehmbar mit einer Führungskomponente 920 verbunden ist. Die patientenspezifische Schneidführung 910 weist eine dreidimensionale Angriffsfläche 912 auf, die durch Computerabbildung derart individuell maßgefertigt ist, dass sie einem entsprechenden Bereich der Olecranon-Fossa 86 des Patienten konform ist (siehe 1B). Die Schneidführung 910 kann mehrere längliche Sägeklingenschlitze 914 zum Resezieren der Trochlea (siehe 1A) bei der Vorbereitung eines humeralen Implantats aufweisen. Die Schneidführung 910 ist mit der Führungskomponente 920 gekoppelt, die an dem distalen Humerus mittels eines Stabs oder Stifts 922 entlang der intramedullären Achse D' gehalten ist. Aufgrund der patientenspezifischen Beschaffenheit der Angriffsfläche 912 kann die Schneidführung 910 in einer einzigartigen Position/Ausrichtung über der Olecranon-Fossa 88 passend angeordnet werden und die Stange 922 automatisch entlang der anatomischen Achse ”D” ausrichten.
15 zeigt eine patientenspezifische Ausrichtungsführung 950. Die patientenspezifische Ausrichtungsführung 950 ist speziell an das Capitellum 78 des distalen Humerus 72 des Patienten angepasst und weist eine dreidimensionale Angriffsfläche 952 auf, die durch Computerabbildung derart individuell maßgefertigt ist, dass sie dem Capitellum 78 des Patienten (oder einem Teil des Capitellums) konform ist. Die Ausrichtungsführung 950 kann ein Führungsmerkmal 954 mit einer länglichen Führungsbohrung 956 für einen Ausrichtungsstift 220 aufweisen (ähnlich dem in 12 gezeigten Stift), wobei die Führungsbohrung derart computermodelliert ist, dass sie mit einer anatomischen Achse E des Ellenbogengelenks ausgerichtet ist, wie z. B. einer Achse, die an der Oberfläche des Capitellums zentriert ist und senkrecht zu dieser verläuft. Der Ausrichtungsstift 220 kann als Referenz der anatomischen Achse E zwecks zusätzlichen Knochenschutzes nach dem Entfernen der Ausrichtungsführung 950 verwendet werden.
Die verschiedenen patientenspezifischen Ausrichtungsführungen können aus jedem beliebigen biokompatiblen Material ausgebildet sein, zu denen Polymer, Keramik, Metall oder Kombinationen derselben zählen. Die patientenspezifischen Ausrichtungsführungen können als Einwegartikel vorgesehen sein und können mit wiederverwendbaren nicht patientenspezifischen Schneid- und Führungskomponenten kombiniert oder verwendet werden.
In der vorstehenden Erläuterung sind lediglich exemplarische Ausführungsformen der hier aufgeführten Lehren offenbart und beschrieben. Ferner wird hier ausdrücklich das Austauschen und Anpassen von Merkmalen, Elementen und/oder Funktionen zwischen den verschiedenen Ausführungsformen in Betracht gezogen, so dass einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet anhand dieser Beschreibung ersichtlich wird, dass Merkmale, Elemente und/oder Funktionen einer Ausführungsform je nach Bedarf in eine andere Ausführungsform einbezogen werden können, falls dies oben nicht anderweitig beschrieben ist. Ferner können zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die hier aufgeführten Lehren anzupassen, ohne von dem wesentlichen Schutzumfang abzuweichen. Fachleute auf dem Gebiet werden aus diesen Erläuterungen und den beifügten Zeichnungen und Ansprüchen leicht erkennen, dass an den Ausführungsformen verschiedene Änderungen, Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der hier aufgeführten Lehren abzuweichen, die in den folgenden Ansprüchen definiert sind.

Claims

Medizinische Vorrichtung für ein Ellenbogengelenk, mit: einer patientenspezifischen Ausrichtungsführung, die eine dreidimensionale Angriffsfläche aufweist, welche in einer präoperativen Planungsstufe mittels Computerabbildung derart patientenspezifisch angepasst wird, dass sie einem entsprechenden Knochenteil eines Ellenbogengelenks eines Patienten eng angepasst und konform ist, wobei die Ausrichtungsführung eine erste Längsführungsbohrung definiert, die mit einer dem Ellenbogengelenk des Patienten zugeordneten Referenzachse ausgerichtet ist, wenn die Ausrichtungsführung an dem entsprechenden Knochenteil angebracht ist.
Medizinische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Referenzachse parallel zu einer Drehachse des Ellenbogengelenks verläuft, eine Drehachse des Ellenbogengelenks ist, und/oder eine Epicondylus-Achse des Ellenbogengelenks ist.
Medizinische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einer zweite Längsführungsbohrung, die im Wesentlichen parallel zu der ersten Bohrung verläuft, und/oder einer Schneidführung mit einer Schneidkomponente und einer Führungskomponente, wobei die Führungskomponente gleitbar mit der Schneidkomponente verbunden ist, wobei die Führungskomponente gleitbar an einem Stift angeordnet werden kann, der durch die erste Längsführungsbohrung der patientenspezifischen Ausrichtungsführung verläuft.
Medizinische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die dreidimensionale Angriffsfläche derart geformt ist, dass sie einer Capitellum-Fläche eines distalen Humerus des Ellenbogengelenks konform ist, und/oder einer Olecranon-Fossa einer Rückfläche eines distalen Humerus eines Ellenbogengelenks konform ist.
Medizinische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die dreidimensionale Angriffsfläche derart geformt ist, dass sie einer Fläche einer proximalen Ulna des Ellenbogengelenks konform ist.
Medizinische Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Referenzfläche eine Mittelachse des Ulna-Kanals ist.
Medizinische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die patientenspezifische Ausrichtungsführung eine Führungsfläche für eine ebene Resektion aufweist.
Medizinische Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Führungsfläche eine Außenfläche der patientenspezifischen Ausrichtungsführung und/oder eine Fläche ist, die durch einen von der patientenspezifische Ausrichtungsführung definierten länglichen Schlitz definiert ist.
Medizinische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner mit mehreren in der Ausrichtungsführung definierter Führungsschlitzen zum Führen ebener Schnitte zwecks Aufnahme eines Ellenbogen-Implantats.
Medizinische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die mehreren Führungsschlitze drei Schlitze aufweisen, die zum Führen entsprechender distaler, anteriorer oder posteriorer Humerus-Schnitte konfiguriert sind.
Medizinische Vorrichtung für ein Ellenbogengelenk, mit: einer patientenspezifischen Ausrichtungsführung, die eine dreidimensionale Angriffsfläche aufweist, welche in einer präoperativen Planungsstufe mittels Computerabbildung derart patientenspezifisch angepasst wird, dass sie einem entsprechenden Knochenteil eines Ellenbogengelenks eines Patienten eng angepasst und konform ist, wobei die patientenspezifische Ausrichtungsführung eine Führungsbohrung zum Führen eines Stifts entlang einer Referenzachse definiert, wobei die patientenspezifische Ausrichtungsführung eine Führungsfläche zum Führen einer Klinge für einen Knochenschnitt entlang einer patientenspezifischen Resektionsebene aufweist, wobei die Führungsbohrung und die Führungsfläche während einer präoperativen Planungsstufe speziell für den Patienten angepasst werden.
Medizinische Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Führungsfläche eine äußere ebene Fläche einer patientenspezifische Ausrichtungsführung ist, eine ebene Fläche ist, die durch einen in der patientenspezifischen Ausrichtungsführung definierten länglichen Durchgangsschlitz definiert ist, drei in der patientenspezifischen Ausrichtungsführung definierte Schlitze aufweist, die drei Resektionsschnitten in dem distalen Humerus entsprechen, und/oder mindestens einen in der patientenspezifischen Ausrichtungsführung definierten Schlitz aufweist, wobei der Schlitz für einen entsprechenden Resektionsschnitt in dem distalen Humerus konfiguriert ist.
Medizinische Vorrichtung mit: einer Schneidkomponente mit einer ebenen Angriffsfläche zum Angreifen an einer resezierten Fläche eines Knochens, einem ersten Längsschlitz entlang einer rechtwinklig zu der Angriffsfläche verlaufenden ersten Ebene zum Führen einer ersten ebenen Resektion, und einem zweiten Längsschlitz entlang einer zweiten Ebene unter einem Schrägwinkel relativ zu der ersten Ebene, um eine zweite ebene Resektion unter einem Schrägwinkel relativ zu der ersten ebenen Resektion zu führen, wobei die Schneidkomponente eine Öffnung aufweist; und einer Führungskomponente mit entlang erster und zweiter Referenzachsen ausgerichteten ersten und zweiten Längsbohrungen zur Aufnahme erster und zweiter Ausrichtungsstifte, die mit dem Knochen in Eingriff bringbar sind, wobei die Führungskomponente einen Fortsatz aufweist, der durch die Öffnung der Schneidkomponente gleitbar aufgenommen ist, um die ersten und zweiten Ebenen der Schneidkomponente in vorgeplanten Ausrichtungen relativ zu den ersten und zweiten Referenzachsen auszurichten.