DE602004005512T2

DE602004005512T2 - Vorrichtung zum Ausrichten eines Gerätes bei chirurgischen Eingriffen

Info

Publication number: DE602004005512T2
Application number: DE602004005512T
Authority: DE
Inventors: Michael J. New York Cusick; Jens Ruber
Original assignee: Howmedica Osteonics Corp
Current assignee: Howmedica Osteonics Corp
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2004-02-02
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2024-02-03
Also published as: EP1444957A1; CA2456613A1; US20050021039A1; AU2004200387B2; US7309339B2; AU2004200387A1; CA2456613C; DE602004005512D1; ATE357877T1; EP1444957B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Vorrichtung zur Verwendung bei Ausrichtung von medizinischen Instrumenten, welche während verschiedenen chirurgischen Verfahren angepasst werden können, und im speziellen auf eine Vorrichtung zur Ausrichtung einer Schneidführung zur Verwendung in gelenkplastischer Chirurgie eines Knies eines Patienten.
Gelenkplastik ist ein bekanntes chirurgisches Verfahren zum Austausch eines Kniegelenkes, welches durch eine Krankheit oder eine Verletzung beschädigt worden ist. Totale Kniegelenkplastik beinhaltet das Austauschen von Teilen der Patella, des Femurs und der Tibia mit einer künstlichen Knieprothese. Insbesondere werden ein distaler Abschnitt des Femurs und ein proximaler Abschnitt der Tibia weggeschnitten, d.h. herausgeschnitten und mit künstlichen Kniekomponenten ersetzt. In nachfolgender Verwendung heisst der Ausdruck "proximal" näher zum Herz und die Ausdrucksweise "distal" weiter vom Herz entfernt, wenn auf Knochen oder andere Körperteile Bezug genommen wird.
Es sind verschiedene Arten von Knieprothesen aus dem Stand der Technik bekannt. Eine Art wird üblicherweise als neu belegbare Art bezeichnet. In diese Prothese werden die artikulären Oberflächen des distalen Femurs und die proximale Oberfläche der Tibia mit geeignetem Metall und Plastik überzogen, um eine Lagerkomponente der Kondylus-Art zu bilden. Die femorale Komponente ist üblicherweise eine Metalllegierungs-Konstruktion, welche mediale und laterale Kondylus-Lageroberflächen mit Multi-Radius- Konstruktion von ähnlicher Form und Geometrie bereitstellt, wie der natürliche distale Femur oder die femorale Seite eines Kniegelenkes. Die tibialen Komponenten beinhalten üblicherweise eine distale auf Metall basierende Komponente und eine proximale zwischenverbindende Plastikkomponente oder einen Einsatz. Die Oberflächen der plastik-tibialen Plateau-Lagerung sind konkave Multi-Radius-Geometrien, um mehr oder weniger die artikuläre Geometrie der passenden femoralen Kondylen anzupassen. Diese Knieprothesen-Komponenten, welche adäquate rotationale und translatorische Freiheitsgrade bereitstellen, benötigen minimale Knocheneinschnitte, um die Komponenten innerhalb der Grenzen des vorhandenen Lagerraumes aufzunehmen.
Das chirurgische Implantat einer Kniegelenk-Prothese erfordert, dass der distale Femur und die proximale Tibia durch Schneiden des Knochens des Femurs und der Tibia vorbereitet werden, um genau angeordnete Oberflächen zu schaffen, um die femoralen oder tibialen Komponenten aufzunehmen. Verschiedene Führungen für die Führung eines medizinischen Instrumentes, wie eine Schneidklinge zur Markierung der femoralen und tibialen Schnitte, welche die gewünschten geschnittenen Oberflächen bilden, sind erhältlich. Ein wichtiges Merkmal von diesen Führungen ist die Fähigkeit, die Schneidklinge genau auszurichten, wenn der Femur und die Tibia erneuert werden, um die Knieprothesen-Komponenten aufzunehmen. Bis heute sind Schneidführungen zur Verwendung in totaler Kniegelenk-Plastik aus den US-Patenten 6,090,114 ; 5,788,700 und 4,892,093 , sowie aus der publizierten Anmeldung US 2002/133163 mit dem Titel "Vorrichtung zur Verwendung in der Ausführung von fernoralen und tibialen Schnitten in der Knie-Chirurgie", eingereicht am 17. März 2001, und an den Inhaber der vorliegenden Anmeldung übertragen, bekannt.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf eine Ausrichtungsführung gerichtet, die für jede medizinische Verwendung gedacht ist, in welcher die Verwendung von computerunterstützter Chirurgie angebracht sein kann, und wo eine Referenz zu steifen anatomischen Strukturen identifiziert werden kann. Insbesondere richtet sich die vorliegende Erfindung auf eine Ausrichtungsführung, welche Verbesserungen in der Genauigkeit der Ausrichtung der Schneidklinge zum Schneiden von Knochen, beispielsweise des distalen Femurs und der proximalen Tibia während der gelenkplastischen Knie-Chirurgie, aufweist.
US 2000/0198531 beschreibt eine Vorrichtung, die drei Anordnungen umfasst, welche an eine Instrumentenführung gekoppelt sind, um das chirurgische Schneidinstrument entlang des translatorischen Weges und ersten und zweiten Rotationswegen auszurichten. Die dritte distale Anordnung der besagten Vorrichtung weist keine feste Verbindung auf.
FR 2,776,176 beschreibt einen Schneid-Positionierer mit einer Schneidführung und einer Kopplung zur Befestigung der Führung an der Halterung. Die Führung ist relativ zur Halterung über zwei nicht-parallele, d.h. orthogonale geometrische Achsen manuell drehbar. Eine ist senkrecht zur anterior-posterioren Ebene der Tibia für die tibiale Resektion, und die zweite ist senkrecht zur medio-lateralen Ebene.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Gemäss der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines Instrumentes während eines chirurgischen Eingriffs beschrieben, wobei die Vorrichtung eine Führung, die zur Führung eines Instrumentes während des chirurgischen Eingriffs ausgestattet ist; und Ausrichtungsmittel aufweist, die an die Führung zur Ausrichtung der Führung entlang eines translatorischen Weges und ersten und zweiten Rotationswegen gekoppelt sind, mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines Instrumentes während eines arthroplastischen chirurgischen Eingriffs beschrieben; die Vorrichtung umfasst eine Führung zur Ausrichtung eines Instrumentes während des arthroplastischen Eingriffs, eine erste Anordnung, die an die Führung zur Positionierung der Führung entlang eines translatorischen Weges in gesteuerten Inkrementen auf Betätigung der ersten Anordnung gekoppelt ist, eine zweite Anordnung, die an die Führung zur Positionierung der Führung entlang eines ersten Rotationsweges in gesteuerten Inkrementen nach Betätigung der zweiten Anordnung gekoppelt ist, und eine dritte Anordnung, die an die Führung zur Positionierung der Instrumentenführung entlang eines zweiten Rotationsweges in gesteuerten Inkrementen nach Betätigung der dritten Anordnung gekoppelt ist, wobei die Führung in einer festen Position entlang des translatorischen Weges und den ersten und zweiten Rotationswegen nach Beendigung der Operation der ersten, zweiten und dritten Anordnung gehalten wird.
Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines chirurgischen Schneidinstrumentes während eines chirurgischen Eingriffs entlang eines translatorischen Weges und ersten und zweiten Rotationswegen beschrieben, die Vorrichtung umfasst eine Instrumentenführung mit einer Öffnung, die zur Aufnahme des Instrumentes ausgestaltet ist, und eine Ausrichtungsführung mit ersten, zweiten und dritten Anordnungen, die mit der Instrumentenführung zur Ausrichtung der Öffnung in gesteuerten Inkrementen entlang des translatorischen Weges und der ersten und zweiten Rotationswege ausgestaltet ist; wobei jede der ersten, zweiten und dritten Anordnungen je eine Rotations-Komponente umfasst, die zur Manipulation der Instrumentenführung entlang des translatorischen Weges und der ersten und zweiten Rotationswege nach Rotation der Rotations-Komponente ausgestaltet ist.
Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines Instrumentes während eines chirurgischen Eingriffs beschrieben; die Vorrichtung umfasst eine Instrumentenführung, die zur Führung des Instrumentes während des chirurgischen Eingriffs ausgestaltet ist; eine erste Anordnung, die zur Ausrichtung der Instrumentenführung entlang eines ersten Rotationsweges ausgestaltet ist, die erste Anordnung beinhaltet eine innen gewindete Hülse, die rotational zur Instrumentenführung gekoppelt ist, ein erstes Paar von zueinander beabstandeten Stäben, die schiebbar ein Kreuzelement zur Instrumentenführung koppeln, und ein gewindeter erster Stab, der rotierbar an einem Ende davon mit der Hülse und am anderen Ende davon zum Kreuzelement gekoppelt ist, wobei Rotation der Hülse Translation des Kreuzelementes bewirkt wird, dabei wird Manipulation der Instrumentenführung entlang des ersten Rotationsweges bewirkt; eine zweite Anordnung, die zur Ausrichtung der Instrumentenführung entlang eines zweiten Rotationsweges ausgestaltet ist, die zweite Anordnung beinhaltet ein Gehäuse, das eine rotierbare Platte stützt, die einen ersten Abschnitt mit einem ersten Getriebe und einen zweiten Abschnitt, der zur Instrumentenführung gekoppelt ist, und ein rotierbares zweites Getriebe beinhaltet, das zum ersten Getriebe gekoppelt ist, wobei Rotation des zweiten Getriebes Rotation der Platte hervorruft, dabei wird eine Manipulation der Instrumentenführung entlang des zweiten Rotationsweges erzielt; und eine dritte Anordnung, die zur Ausrichtung des Führungs-Instrumentes entlang eines translatorischen Weges ausgestaltet ist, wobei die dritte Anordnung ein Joch, ein zweites Paar von zueinander beabstandeten Stäben, die schiebbar das Joch mit dem Gehäuse verbinden, und einen zweiten gewindeten Stab aufweist, der rotierbar zum Joch gekoppelt ist und gewindet zum Gehäuse gekoppelt ist, wobei eine Rotation des zweiten gewindeten Stabes Translation der Instrumentenführung relativ zum Joch bewirkt.
Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines Schneidinstrumentes während eines chirurgischen Eingriffs beschrieben; die Vorrichtung umfasst eine Führung, die einen verlängerten Schlitz hat, der ausgestaltet ist, um ein Schneidinstrument zur Resektion eines Knochens eines Patienten während eines chirurgischen Eingriffs aufzunehmen, ein Gehäuse, eine tranlatorische Anordnung, die zum Gehäuse gekoppelt ist, das ausgestaltet ist, um distale-proximale Einstellung der Führung bereitzustellen, eine erste Rotations-Anordnung, die zum Gehäuse gekoppelt ist, das zur varus-valgus Einstellung der Führung bereitgestellt ist, wobei die erste Rotations-Anordnung ausgestaltet ist, um lösbar zur Führung und zu einer zweiten Rotations-Anordnung gekoppelt zu sein, die zur Führung gekoppelt ist, welche zur Beugungs-Streckungs-Einstellung der Führung ausgestaltet ist.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung kann innerhalb eines Verfahrens zur Ausrichtung eines Instrumentes während einem chirurgischen Verfahren unter Verwendung einer Ausrichtungsanordnung eingesetzt werden, die eine Instrumentenführung umfasst, die zum Führen des Instrumentes während des chirurgischen Verfahrens ausgestaltet ist, eine erste Anordnung, die zur Ausrichtung der Instrumentenführung entlang eines ersten Rotationsweges ausgestaltet ist, die erste Anordnung beinhaltet eine innen gewindete Hülse, die drehbar mit der Instrumentenführung gekoppelt ist, ein erstes Paar von zueinander beabstandeten Stäben, die schiebbar ein Kreuzelement zur Instrumentenführung koppeln, und einen gewindeten ersten Stab, der drehbar an einem Ende davon zur Hülse gekoppelt ist und am anderen Ende davon zum Kreuzelement befestigt ist, eine zweite Anordnung, die zur Ausrichtung der Instrumentenführung entlang eines zweiten Rotationsweges ausgestaltet ist, die zweite Anordnung beinhaltet ein Gehäuse, das eine drehbare Platte stützt, die einen ersten Abschnitt mit einem ersten Getriebe und einen zweiten Abschnitt, der zur Instrumentenführung gekoppelt ist, und ein drehbares zweites Getriebe, das zum ersten Getriebe gekoppelt ist, und eine dritte Anordnung, die zur Ausrichtung des Führungs-Instrumentes entlang eines translatorischen Pfades ausgestaltet ist, die dritte Anordnung beinhaltet ein Joch, ein zweites Paar von zueinander beabstandeten Stäben, die das Joch schiebbar zum Gehäuse koppeln, und einen zweiten gewindeten Stab, der drehbar zum Joch gekoppelt ist und gewindet zum Gehäuse gekoppelt ist, wobei das Verfahren umfasst das Rotieren der Hülse, um Translation des Kreuzelementes und Manipulation der Instrumentenführung entlang des ersten Rotationsweges zu bewirken, Rotation des zweiten Getriebes, um Rotation der Platte und Manipulation der Instrumentenführung entlang des zweiten Rotationsweges zu bewirken, und Rotation des zweiten gewindeten Stabes, um Translation der Instrumentenführung relativ zum Joch zu bewirken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die obige Beschreibung, sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug zur folgenden detaillierten Beschreibung einer Vorrichtung zur Ausrichtung eines Instrumentes während eines chirurgischen Verfahrens, wie dies in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen dargestellt wird, vollständig klar, wobei:
1 eine perspektivische Ansicht einer nicht zusammengebauten Schneidführung ist, die zur Ausrichtung einer Schneidklinge zum Schneiden des distalen Femurs ausgestaltet ist;
2 eine perspektivische Ansicht einer nicht zusammengebauten Schneidführung ist, die zur Ausrichtung einer Schneidklinge zum schneiden der proximalen Tibia ausgestaltet ist;
3 eine perspektivische Ansicht einer teilweise zusammengebauten Schneidführung ist, die zur Ausrichtung einer Schneidklinge zum Schneiden des distalen Femurs ausgestaltet ist;
4 eine Draufsicht einer Komponente einer Anordnung für varus-valgus Ausrichtung der Schneidführung ist;
5 eine Schnittansicht eines Abschnittes der R Schneidführung entlang der Linie 5-5 in 3 ist, die die Nockenräder der ersten Ausrichtung illustriert;
6 eine Schnittansicht eines Teils der Schneidführung entlang der Linie 6-6 in 3 ist, die die Nockenräder der ersten Ausrichtung illustriert;
7 eine Seitenansicht einer femoralen Befestigungsplatte ist;
8 eine perspektivische Ansicht einer zusammengebauten Schneidführung ist, die zur Ausrichtung einer Schneidklinge zum Schneiden des distalen Femurs ausgestaltet ist;
9 eine perspektivische Ansicht einer zusammengebauten Schneidführung ist, die zur Ausrichtung einer Schneidklinge zum Schneiden der proximalen Tibia ausgestaltet ist;
10 eine Seitenansicht der tibialen Befestigungsplatte ist; und
11 eine Draufsicht der tibialen Befestigungsplatte ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
In der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der gezeigten Merkmale und unter Bezug auf die Zeichnungen, wird spezifische Terminologie für den Zweck der Klarheit der Ausdrücke verwendet. Jedoch ist die Erfindung nicht so zu verstehen, dass sie auf spezifische Terme, die gewählt sind, limitiert zu sein, und ist so zu verstehen, dass jeder spezifische Term alle technischen Äquivalente einschliesst, welche in einer ähnlichen Weise funktionieren, um einen ähnlichen Zweck zu erreichen.
Mit Bezug zu den Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente darstellen, wird in 1 eine für femorale Resektion ausgestaltete Ausrichtungsführung gezeigt, die im allgemeinen durch das Bezugszeichen 100 bezeichnet ist. Die femorale Ausrichtungsführung 100 beinhaltet eine Einstellungsanordnung 102, eine femorale Resektions-Schneidführung 104 und eine femorale Befestigungsplatte 106. Wie in 1 gezeigt, sind die Komponenten der Führung 100 in nicht zusammengebauter Beziehung illustriert. Diesbezüglich werden die Resektionsführung 104 und die Befestigungsplatte 106 lösbar mit der Einstellungsanordnung 102 während der gelenkplastischen Chirurgie verbunden. Wie es nachfolgend beschrieben wird, beinhaltet die tibiale Ausrichtungsführung die Verwendung der Einstellungsanordnung 102, welche zu links-rechten tibialen Schneidführungen und einer tibialen Befestigungsplatte gekoppelt ist. Demgemäss können die femoralen und tibialen Resektionsführungen und femoralen und tibialen Befestigungsplatten auswechselbar zur gemeinsamen Einstellungsanordnung 102 gekoppelt werden.
Die femorale Ausrichtungsführung 100 wird mit drei Anordnungen zur separaten Aufnahme der varus-valgus Einstellung, Einstellung des Schneidniveaus (distal-proximal) und Beugungs-Streckungs-Einstellung. Insbesondere beinhaltet die Einstellungsanordnung 102 eine varus-valgus Einstellungsanordnung 108 und eine Schneidniveau-Einstellungsanordnung 110, während eine Beugungs-Streckungs-Einstellungsanordnung 112 zu den femoralen und links-rechts tibialen Schneidführungen gekoppelt ist. Obwohl die Einstellungsanordnungen 108, 110, 112 als manuell bedienbar beschrieben sind, ist es klar, dass diese Einstellungsanordnungen mit einem Servomotor gekoppelt werden können und durch einen programmierten Computer bedient werden können.
Mit Bezug zu den 1 und 3 beinhaltet die varus-valgus Einstellungsanordnung 108 ein abgeschlossenes Gehäuse 114, das eine vordere Wand 116, eine hintere Wand 118 und ein paar Seitenwände 120, 122 hat. Die vordere Wand 116 ist mit einer länglichen Öffnung 120 ausgestattet, welche mit dem Inneren des Gehäuses 114 in Verbindung steht, während diese sich in einen Abschnitt der Seitenwände 120, 122 erstreckt. Die hintere Wand 118 ist mit einer Öffnung 126 ausgestattet, welche gegenüberliegend von Öffnung 124 in Verbindung davon steht. Jede der Seitenwände 120, 122 sind mit je einer kreisrunden Öffnung 128, 130 in longitudinaler Ausrichtung zueinander ausgestattet, indem diese mit dem Inneren des Gehäuses 114 kommunizieren.
Eine verlängerte Schnecke 132 wird innerhalb des Gehäuses 114 gegenüber der Öffnung 126 aufgenommen. Die Enden der Schnecke 132 sind drehbar innerhalb der Öffnung 128, 130, die in den Seitenwänden 120, 122 bereitgestellt sind, gelagert. Die Enden der Schnecke 122 sind mit einem Eingriffs-Element 134 ausgestattet, welches Rotation des Getriebes um seine longitudinale Achse innerhalb des Gehäuses 114 erlaubt. Das gezeigte Eingriffs-Element 134 ist in der Art einer polygonal geformten Welle, welche innerhalb eines ähnlich geformten Handwerkzeuges aufgenommen werden kann oder mit einem Servo-Motor gekoppelt werden kann, um eine Rotation der Schnecke 132 zu bewirken.
Die varus-valgus Einstellungsanordnung 108 beinhaltet weiterhin eine Montageklammer 136, wie am besten in 4 gezeigt. Die Klammer 136 beinhaltet eine ebene vordere Wand 138 und eine sich rückwärts erstreckende ebene Bodenwand 140, die quer dazu angeordnet ist. Die Bodenwand 140 beinhaltet eine bogenförmig geformte Führungskante 142, die mit einer Vielzahl von Zähnen 144 ausgestattet ist. Die Zähne 144 sind so dimensioniert, um mit der Schnecke 132 im Eingriff zu sein. Eine bogenförmig geformte Öffnung 146 ist in der Bodenwand 140 der Klammer 136 angrenzend zur Kante 142 bereitgestellt, welche im allgemeinen den gleichen Radius der Kurve hat. Eine Bohrung 148 wird bereitgestellt, welche sich durch einen zentralen Abschnitt der vorderen Wand 138 erstreckt.
Die Klammer 136 wird innerhalb des Gehäuses 114 zusammengestellt, durch Einfügen der Bodenwand 140 durch Öffnung 124, bis der Zahn 144 im Eingriff mit der Schnecke 132 ist. Die Klammer 136 ist drehbar innerhalb des Gehäuses 114 durch ein Paar von zueinander beabstandeten Stiften 150 befestigt, welche sich durch das Gehäuse 114 und durch die Öffnung 146 in der Bodenwand 140 erstrecken.
Im zusammengebauten Zustand, ist die vordere Wand 138 der Klammer 136 so positioniert, um die vordere Wand 116 des Gehäuses 114 zu überdecken. Wie in 3 gezeigt, senkt sich die vordere Wand 116 rückwärts zu den Seitenwänden 120, 122 mit einem Winkel von der Mittellinie der vorderen Wand. Dies schafft einen Raum für die vordere Wand 138, welcher erlaubt, dass die Klammer 136 um ihre Mittellinie schwenkt oder rotiert, um eine varus-valgus Einstellung ohne Interferenz mit dem Gehäuse 114 bereitzustellen.
Die Schneidniveau-Einstellungsanordnung 110 beinhaltet ein Joch 152, das durch ein Paar von zueinander beabstandeten unteren Seitenarmen 154, 156 und ein oberes festes Verbindungselement 158 gebildet wird. Eine Vielzahl von transversalen Stäben 160 sind zwischen den Seitenarmen 154, 156 bei verschiedenen beabstandeten Orten verbunden. Das Verbindungselement 158 stützt ein Paar Ohren 162, wobei jedes eine Öffnung hat, in welcher eine verlängerte zylindrische Welle 164 befestigt ist. Wie es klar werden wird, müssen die Wellen 164 nicht zylindrisch sein, beispielsweise sind andere Formen, wie quadratisch, polygonal, rechteckig und ähnliche, denkbar. Jede der Wellen 164 ist in einer gegenüberliegenden Bohrung 166, mit einer der Wellen 164 entsprechenden Form, welche sich durch den oberen Abschnitt des Gehäuses 144 erstreckt, bewegbar aufgenommen. Ein gewindeter Einstellungsstab 168 ist mit einem kreisrunden Flansch 170 an einem Ende davon ausgestaltet, von welchem sich ein Eingriffs-Element 134 erstreckt, welches mit einem Handwerkzeug oder einem Servomotor gekoppelt werden kann. Flansch 170 ist drehbar zwischen einem Paar von zueinander beabstandeten ausgerichteten Nuten 172 aufgenommen, welche innerhalb der gegenüberliegenden inneren Seite der Ohren 162 geformt sind. Das gewindete Ende des Ausrichtungs-Stabes 168 wird innerhalb einer gewindeten Bohrung 174 innerhalb des Gehäuses 114 gewindet aufgenommen. Wie es später erklärt wird, bewirkt eine Rotation des Einstellungsstabes 168 die Einstellung des Schneidniveaus der Schneidführung 104.
Die Schneidführung 104 beinhaltet ein geschlossenes zusätzliches Gehäuse 176 mit einer hinteren Wand 178, einer oberen Wand 180, einer unteren Wand 182, und einer vorderen Wand 184. Eine Platte 186 erstreckt sich von der vorderen Wand 184 nach aussen. Ein enger länglicher Schlitz 188 erstreckt sich longitudinal durch das zusätzliche Gehäuse 176, an die hintere Wand 178 angrenzend. Der Schlitz 188 ist ausgestaltet, um ein Schneidinstrument, wie eine chirurgische Sägeklinge, aufzunehmen. Das zusätzliche Gehäuse 176 beinhaltet ein Paar von zueinander beabstandeten rechtwinkligen Ausschnitten 190, in welchen ein drehbar montiertes Nockenrad 192 ist, wobei jeder eine Durchgangs-Bohrung 194 mit einer Achse innerhalb des Durchmessers dieses Rades hat.
Wie in den 5 und 6 gezeigt, ist jedes der Nockenräder 192 mit einem Ausschnitt 196 entlang einem Umfangsabschnitt davon ausgestattet. Ein Stift 198 ist mit dem zusätzlichen Gehäuse 176 verbunden, welcher sich in die Ausschnitte 190 in operativer Ausrichtung mit Ausschnitten 196 innerhalb der Nockenräder 192 erstreckt. Demgemäss kann jedes Rad 192 limitiert durch die Ausbreitung des Ausschnittes 196 in einer Richtung im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn rotiert werden. Wenn die Räder 192 rotiert werden, kann die winklige Orientierung von jeder der durchgehenden Bohrungen 194 zwischen einer vertikalen Position, wie in 5 gezeigt, und einer winkligen Position, wie in 6 gezeigt, manipuliert werden. Wie später erklärt, sind die Bohrungen 194 in der Grösse, um einen Befestigungsstift (nicht gezeigt) aufzunehmen.
Die Beugungs-Streckungs-Einstellungsanordnung 112 ist zur Platte 186 der Schneidführung 104 gekoppelt. Die Platte 186 ist mit einer vorwärts längsgerichteten Öffnung 200 ausgestattet, die ausgerichteten Schlitze 202 hat, welche in gegenüberliegenden Seitenwänden 204 geformt sind. Die Beugungs-Streckungs-Ausrichtungs-Anordnung 112 beinhaltet eine längsgerichtete innen gewindete Hülse 206, mit einem Eingriffselement 134 an einem Ende davon, welches mit einem Handwerkzeug oder einem Servomotor gekoppelt werden kann. Ein Paar von Führungsstäben 208 ist schiebbar innerhalb Bohrungen 210 aufgenommen, die sich durch Platte 186 angrenzend an die Seitenwände 204 erstrecken, die die Öffnung 200 formen. Ein Ende von jedem der Stäbe 208 ist mit einem vergrösserten Anschlags-Element 212 ausgestattet, das eine Grösse hat, die grösser als die der Bohrung 210 ist. Das andere Ende der Stäbe 208 wird mit einem verlängerten Kreuzelement 214 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt verbunden. Ein gewindeter Stab 216 hat ein Ende, das zum Kreuzelement 214 zwischen den Führungsstäben 208 gerichtet ist. Das andere Ende des Stabes 216 wird über das Gewinde durch die innen gewindete Hülse 206 aufgenommen. Ein kreisrunder Flansch 218 ist mit der Hülse 206 verbunden oder integral damit geformt, und hat einen umlaufenden Abschnitt, der durch die Nuten 202 eingenommen ist. Demgemäss bewirkt eine Rotation der Hülse 206 durch das Eingriffs-Element 134 eine longitudinale Translation des gewindeten Stabes 216 innerhalb der Hülse, welche dadurch das Kreuzelement 214 vorschiebt, während es durch die Stäbe 208 geführt ist.
Die femorale Befestigungsplatte 106 beinhaltet eine C-förmige ebene Platte 220, die durch voneinander beabstandete Beine 222, 224 gebildet wird. Eine Stift-Verstärkungsführung 226 ist zu jedem der Beine 222, 224, welche eine Vielzahl von Öffnungen 228 haben, die zu entsprechenden Öffnungen 230 in der Platte 220 ausgerichtet sind, gesichert.
Wie am besten in 7 gezeigt, erstreckt sich ein hakenförmiger Vorsprung 232 von der Platte 220 zwischen den Beinen 222, 224 nach aussen. Der Vorsprung 232 ist geformt, um eine Öffnung 234 bereitzustellen, welche bezüglich der Grösse durch eine federbeaufschlagte Kugel-Anordnung 236 ergänzt ist. Die Kugel-Anordnung 236 wird durch eine Welle 238 mit einem Kugel-Ende 240, das sich in die Öffnung 234 erstreckt, gebildet. Die Welle wird durch eine interne Feder 242 beaufschlagt, um das Kugel-Ende 240 so zu halten, dass es sich nach aussen erstreckt, und um die Öffnung 234 zu begrenzen. Das Kugel-Ende 240 kann in den Vorsprung 232 nach innen gedrückt sein, gegen die Federkraft der Feder 242, um die Öffnung 234 zu vergrössern. Wie nachfolgend beschrieben, ist die Öffnung 234 ausgestattet, um einen der Stäbe 160 auf dem Joch 152 lösbar aufzunehmen.
Die femorale Ausrichtungsführung 100 wird während verschiedenen Schritten der arthroplastischen Chirurgie zusammengebaut. Die fertig zusammengebaute Form der Ausrichtungsführung 100 wird in 8 gezeigt. Als Erklärung, wie in den 1 und 3 gezeigt, ist die femorale Befestigungsplatte 106 drehbar mit der Einstellungsanordnung 102 gekoppelt. Diesbezüglich wird der hakenförmige Vorsprung auf der femoralen Befestigungsplatte 106 in Eingriff mit einem der Stäbe 160 des Jochs 152 gezwungen. Der Stab 160 wird letztendlich in das Kugel-Ende 240 der Kugel-Anordnung 236 eingreifen, dieselbe verschieben, um einen Durchgang des Stabes in die Öffnung 234 zu ermöglichen. Das Kugel-Ende 240 wird den Stab 160, der mit dem hakenförmigen Vorsprung 232 gekoppelt ist, durch die Federkraft zurückhalten. Die Höhe der Einstellungsanordnung 102 relativ zum Femur kann durch Befestigen der femoralen Befestigungsplatte 106 an einem ausgewählten Stab der Stäbe 160 angepasst werden. Im zusammengebauten Zustand, wie in 3 gezeigt, ist die Einstellungsanordnung 102 um die longitudinale Achse des Stabes 160 drehbar, mit welchem die femorale Befestigungsplatte 106 gekoppelt ist.
Mit Bezug zu 1 wird die Montage-Klammer 136 mit einem Paar Positionierungs-Stifte 244, welche von der vorderen Wand 138 abstehen, ausgerüstet. Die Positionierungs-Stifte 244 beinhalten eine obere planare abgeschrägte Oberfläche 246 und eine bewegliche untere Oberfläche 248 mit einem zwiebelartigen Ende 250. Der Verbindungspunkt der Positionierungs-Stifte 244 zu den Klammern 236 ist durch ein ringähnliches Element 258 umgeben, siehe 4.
Die Positionierungs-Stifte 244 sind ausgestaltet, um in entsprechend ausgerichtete Öffnungen in der Schneidführung 104 aufgenommen zu werden. Wie am besten in 3 gezeigt, ist eine kreisrunde Öffnung 260 beabstandet von einer länglichen Öffnung 262, beziehungsweise ausgerichtet mit den Positionierungs-Stiften 244, angeordnet. Die Bereitstellung einer länglichen Öffnung 262 ermöglicht die Ausrichtung der Öffnungen 260, 262 mit den Positionierungs-Stiften 244. Die Einführung der Positionierungs-Stifte 244 in deren bezügliche Öffnungen 260, 262 wird durch die schräge obere Oberfläche 246 und das zwiebelförmige Ende 250 erleichtert. Die Öffnungen 260, 262 sind so gross, um das ringförmige Element 258 effektiv aufzunehmen, wobei die vordere Wand 138 der Klammer 136 in den Eingriff mit der hinteren Wand 178 der Schneidführung 104 gebracht wird.
Die Einstellungsanordnung 102 ist lösbar mit der Schneidführung 104 durch eine Verriegelungsanordnung 264 gekoppelt. Die Verriegelungsanordnung 264 beinhaltet eine federbeaufschlagte Welle 266, welche innerhalb der Bohrung 148, welche in der vorderen Wand 138 der Klammer 136 bereitgestellt ist, gleitbar aufgenommen ist. Ein Knopf 268 ist mit dem verlängerten offenen Ende der Welle 266 verbunden. Ein Arm 270 wird mit dem unteren Ende der Welle 266 befestigt, welche sich von der Klammer 136 durch eine Öffnung 272 nach aussen erstreckt. Das freie Ende des Arms 270 lagert einen sich nach oben erstreckenden Vorsprung 274 (siehe 3).
Wie in 3 gezeigt, ist die hintere Wand 178 der Schneidführung 104 mit einer ovalförmigen Öffnung 276 ausgestattet, welche den Arm 270 der Verriegelungsanordnung 264 aufnimmt. Eine zweite Öffnung (nicht gezeigt) ist innerhalb des zusätzlichen Gehäuses 176 der Schneidführung 104 in Kommunikation mit der Öffnung 276 geformt. Die geformte Öffnung weist eine Grösse auf, um den Vorsprung 274 aufzunehmen, dabei wird die Einstellungsanordnung 102 zur Schneid-Führung 104 lösbar verbunden. Durch Drücken des Knopfes 278 nach unten, wird der Arm 270 auch nach unten verschoben, um den Vorsprung 274 von der Öffnung innerhalb des zusätzlichen Gehäuses 176 zu verschieben.
Die Verwendung der femoralen Ausrichtungsführung 100 wird kurz mit Bezug zu 8 beschrieben. Diesbezüglich wird die Ausrichtungsführung 100 im allgemeinen als für jede medizinische Anordnung, in welcher die Verwendung von computer-unterstützter Chirurgie passend sein kann, verstanden, und wo eine Referenz zu steifen anatomischen Strukturen, wie der Femur oder die Tibia, identifiziert werden kann. Wie vorgängig angemerkt, ist eine bevorzugte Anwendung der Ausrichtungsführung 100 in der arthroplastischen Chirurgie, um totalen Knie-Ersatz auszuführen. Die femorale Ausrichtungsführung 100 ist gedacht, um zum distalen Abschnitt des Femurs zur computerunterstützten Ausrichtung des distalen Femur-Schnittes befestigt zu werden. Wie nachfolgend beschrieben, wird die tibiale Ausrichtungsführung verstanden, um mit dem proximalen Abschnitt der Tibia für computerunterstützte Ausrichtung des proximalen Tibia-Schnittes befestigt zu werden. Jedoch können die Ausrichtungsführungen zu medialen und lateralen Seiten der Tibia und des Femurs gekoppelt werden. Diesbezüglich ist die Ausrichtungsführung in ihrer Konstruktion modular und kann sowohl mit Femur- und Tibia-Konfigurationen verwendet werden. Da die Ausrichtungs-Anordnung 102 universal ist, werden die Resektions-Schneidführung und die Befestigungsplatten abhängig vom zu behandelnden Knochens zusammengebaut.
Wie in 8 gezeigt, ist die femorale Befestigungsplatte 106 schwenkbar zur Einstellungsanordnung 102 befestigt. Demgemäss ist die Einstellungsanordnung 102 an der Resektions-Schneidführung 104 befestigt. Der Zusammenbau der femoralen Ausrichtungsführung 100 wird in der Weise wie vorher beschrieben erreicht. Ein Tracker 278 ist an der Resektions-Schneidführung 104 durch einen Tracker-Adapter 280 befestigt. Der Tracker 278 ist beispielsweise eine elektronische LED-Vorrichtung, welche für eine Kamera, die Zweiweg-Kommunikation bereitstellt, sichtbar ist. Der Tracker 278 wird in Zusammenhang mit einem Navigationssystem verwendet, welches eine korrekte Positionierung und Orientierung der Implantate erlaubt. Ein solches Navigationssystem für die Verwendung in der arthroplastischen Chirurgie ist als das Stryker Knee Navigation System bekannt, welches von Stryker Howmedica Osteonics in Allendale, New Jersey, erhältlich ist. Die Bedienung des Navigationssystems und des Trackers 278 in Zusammenhang mit der Verwendung der femoralen und tibialen Ausrichtungsführung ist vollständig beschrieben in Stryker Navigation System User Manual, Knee Navigation V. 1.1, und wird hiermit vollständig als Referenz aufgenommen.
Die femorale Befestigungsplatte 106 wird gegen die distalen Kondylen des Femurs 282 gepresst. Ursprünglich wird der Tracker 278 mit den Sensoren im Navigationssystem durch Drehen des Tracker-Adapters 280 auf der Resektions-Schneidführung 104 ausgerichtet. Vorzugsweise kann die femorale Ausrichtungsführung 100 zum Femur 282 unter Verwendung von Stiften (nicht gezeigt), die durch eine oder mehrere der Öffnungen 228, 230 in der femoralen Befestigungsplatte 106 eingefügt werden, gesichert werden.
Der varus-valgus Winkel, Beugungs-Streckungs-Winkel und das Schneidniveau sind jetzt unter Verwendung der Anordnungen 108, 110 und 112 eingestellt. Die Einstellung unter Verwendung der Anordnungen 108, 110 und 112 wird die Ausrichtung auf der Basis der Verwendung von einer anderen Anordnung nicht tangieren. Insbesondere wird der varus-valgus Winkel durch Rotieren der Schnecke 132 unter Verwendung eines passenden Gerätes, welches zur Drehung des Eingriffs-Elementes 134 passend ist, eingestellt. Da die Schnecke 132 innerhalb des Gehäuses 114 gedreht wird, wird die varus-valgus Montageklammer 136 um ihre zentrale Achse durch die Stifte 150, welche durch die kreiförmig geformte Öffnung 146 innerhalb der unteren Wand 140 ragen, gedreht werden. Da die Montageklammer 136 dreht, tritt eine entsprechende Rotation der Schneid-Führung 104 auf, wobei die varus-valgus Ausrichtung bereitgestellt wird. Der genaue varus-valgus Winkel kann unter Verwendung des Trackers 278 und des Navigationssystems bestimmt werden.
Die Verwendung einer Anordnung der Art eines im Eingriff stehenden Getriebes in der varus-valgus Einstellungsanordnung 108 erlaubt die präzise gesteuerte Manipulation der Resektions-Schneidführung 104 in gesteuerten Inkrementen. Das heisst für jede Rotation der Schnecke 132 wird der Resektions-Schneidführung 104 eine vorbestimmte winklige Rotation auferlegt, wobei kontinuierliche variable Anpassung bereitgestellt wird. Durch Auswählen der Konstruktion der Schnecke 132 und Zähne 144 auf der Montageklammer 136, kann präzise Steuerung der Ausrichtung der Schneid-Führung für varus-valgus Winkel erreicht werden. Auf der Basis der vorgängigen Konstruktion der varus-valgus Einstellungsanordnung 108, wird die Schneidführung 104 in genauer winkliger Orientierung durch die Anpassungs-Anordnung erreicht, sobald die Rotation der Schnecke 132 beendet wurde. Demgemäss gibt es keine Anforderung für eine zweite Klemm- oder Verriegelungsanordnung, wie ein Verriegelungsnocken, um den genauen varus-valugs Winkel der Schneidführung 104 während jedem Abschnitt des Einstellungsprozesses aufrecht zu erhalten.
Der Beugungs-Streckungs-Winkel wird unter Verwendung der Beugungs-Streckungs-Einstellungsanordnung 112 eingestellt, welche zur Resektions-Schneidführung 104 gekoppelt wird. Hülse 206 wird durch ein passendes Werkzeug, welches zum Eingriffs-Element 134 verbunden ist, rotiert. Sobald die Hülse 206 rotiert wird, schiebt sich das Kreuzelement 214, welches zum gewindeten Stab 216 befestigt ist, longitudinal vorwärts, während es durch voneinander beabstandete Führungsstäben 208 geführt wird, wobei kontinuierliche variable Einstellung bereitgestellt wird. Das Kreuzelement 214 wird gegen den Femur 282 pressen, was in einer Rotation der Resektions-Schneidführung 104 um den entsprechenden Stab 160, zu welchem die femorale Befestigungsplatte 106 über den hakenförmigen Vorsprung 232 gekoppelt ist, resultiert. Der Beugungs-Streckungs-Winkel kann unter Verwendung des Trackers 278, der mit dem Navigations-System gekoppelt ist, in ähnlicher Weise beobachtet werden, wie die Einstellung der varus-valgus Winkel-Einstellung beobachtet werden kann. Jede Rotation der Hülse 206 wird in einem vorbestimmten linearen Fortschritt des Kreuzelementes 216 in gesteuerten Inkrementen resultieren. Dieser Vorschub wird durch die Steigung des Gewindes des gewindeten Stabes 216 und der Gewinde auf der innen gewindeten Hülse 206 vorgegeben. Als ein Resultat der gewindeten Verbindung zwischen Stab 216 und Hülse 206 wird das Kreuzelement 214 seine Position nach Beendigung der Rotation der Hülse halten. Aus diesem Grund, wie vorgängig beschrieben, verhindert dies den Bedarf einer Klemm- oder Verriegelungsanordnung, um die Schneidführung 104 in genauer Beugungs-Streckungs-Winkel-Einstellung zu halten.
Das Schneidniveau, d.h. proximal-distal für beide Schneidführungen 104, wird unter Verwendung der Schneidniveau-Einstellungsanordnung 110 eingestellt. Das Schneidniveau wird demgemäss durch die Rotation des gewindeten Einstellungsstab 168 durch Befestigen eines geeigneten Instrumentes am Eingriffs-Element 134, welches eine fortlaufend veränderbare Anpassung gestattet, eingestellt. Da der gewindete Einstellungsstab 168 rotiert wird, wird das Gehäuse 114 der Einstellungsanordnung 102 in gesteuerten Inkrementen weg vom Joch 152 verschoben, während es durch ein Paar zueinander beabstandeten Wellen 164 geführt wird. Durch die gewindete Ausrichtung des gewindeten Ausrichtstabes 168 mit dem Gehäuse 114, kann das Schneidniveau der Resektions-Schneidführung 104 gesteuert werden und der Bedarf einer zweiten Klemm- oder Verriegelungsanordnung verhindert werden.
Nachdem die Resektions-Schneidführung 104 genau auf den varus-valgus Winkel, den Beugungs-Streckungs-Winkel und das Schneidniveau eingestellt ist, wird eine Welle (nicht gezeigt) in die mit Bohrungen 194 versehenen Nockenräder 192 eingeführt. Die Wellen werden senkrecht zum Femur 282 durch Drehung des mit Bohrungen versehenen Nockenrades 192 eingestellt. Die Wellen werden dann am Femur 282 befestigt, um die Resektions-Schneidführung 104 zu befestigen. Falls erforderlich, können zusätzliche Kreuz-Stifte in Öffnungen, die sich durch die Resektions-Schneidführung 104 erstrecken, verwendet werden.
Die Stifte, welche die femorale Befestigungsplatte 106 sichern, werden entfernt, um die Einstellungsanordnung vom Femur 282 abzulösen. Die Einstellungsanordnung 102 wird von der Resektions-Schneidführung 104 durch Drücken des Knopfes 268 abgelöst, um die Verriegelungs-Anordnung 264 loszukoppeln. Anschliessend wird ein geeignetes chirurgisches Instrument, wie eine Messerklinge, in den Schlitz 188 eingeführt, um die Resektion des Femurs 282 zu bewirken.
Unter Bezug auf die 2 und 9 wird die Konstruktion einer tibialen Ausrichtungsführung gezeigt, welche normalerweise mit dem Bezugszeichen 284 bezeichnet ist. Die tibiale Ausrichtungsführung 284 beinhaltet eine gewöhnliche Einstellungsanordnung 102, eine tibiale Befestigungssplatte 286 und eine Resektions-Schneidführung 288. Aufgrund der anatomischen Eigenschaften der proximalen Tibia wird es normalerweise bevorzugt, eine separate Resektions-Schneidführung 288 für die linke und rechte Tibia bereitzustellen. In dieser Hinsicht wird die Resektions-Schneidführung 288 als eine rechte Tibia Schneid-Führung illustriert, während die linke Tibia Schneid-Führung ein Spiegelbild davon ist.
Die tibiale Befestigungsplatte 286, wie auch in 10 gezeigt, ist in einer ähnlichen Weise konstruiert worden, wie die femorale Befestigungsplatte 106. In dieser Hinsicht beinhaltet die tibiale Befestigungsplatte 286 eine C-förmige Platte 220, die durch ein Paar von einander beabstandeten Beinen 222, 224, welche die Stift-Verstärkungsführung 226 stützen, gebildet wird. Die Form der Platte 220 wird geändert, um die Befestigung der Platte an der Tibia 290, wie in 9 gezeigt, bereitzustellen. Gemäss einem Ausführungsbeispiel können eine oder mehrere vorstehende Stifte 292 von verschiedener Länge an der Platte 220 angebracht werden, um die Befestigungsplatte auf dem proximalen Teil der Tibia 290 zu stützen. Die Tibia Befestigungsplatte 286 ist drehbar an das Joch 152 gekoppelt, wie vorgängig in Bezug auf die femorale Befestigungsplatte 106 beschrieben. In einem alternativen Ausführungsbeispiel, wie in 11 gezeigt, wird die tibiale Fixierungsplatte 286 mit einer Vielzahl von verstellbaren Stiften 294 versehen, die von der Stift-Verstärkungsführung 226 aufgenommen werden. Die Stifte 294 beinhalten eine gewindete Achse 296, welche durch Rotation des Knopfes 298 das spitze Ende 300 vorschieben, um die Länge eines entsprechenden Stiftes 294 anzupassen.
Die tibiale Resektions-Schneidführung 288 ist normalerweise ähnlich zum Aufbau der femoralen Resektions-Schneidführung 104, aber für die Aufnahme von nur einem einzigen Nockenrad 192 vorgesehen. Gemäss einer anderen Bezeichnung, ist die tibiale Resektions-Schneidführung 288 mit einem Gehäuse 302 ausgestattet, um den verlängerten Schlitz 188 der angrenzenden hinteren Wand 178 zu stützen. Ein einziges Nockenrad 192 wird drehbar durch die Aushebung 190 gestützt. Die Beugungs-Streckungs-Einstellungsanordnung 112 ist zum vorderen Ende des Gehäuses 302 gekoppelt, wie vorgängig in Bezug auf die femorale Resektions-Schneidführung 104 beschrieben. Wie gezeigt, ist die Beugungs-Streckungs-Einstellungsanordnung 112 vom Zentrum weg angeordnet, d.h. auf der linken Seite des Gehäuses 302, während das Nockenrad 192 auf der rechten Seite des Gehäuses positioniert ist. Der Aufbau der linken tibialen Resektions-Schneidführung würde die Positionen der Beugungs-Streckungs-Einstellungsanordnung 112 und des Nockenrades 192 umkehren.
Die tibiale Resektions-Schneidführung 288 wird an der Einstellungsanordnung 202, wie vorgängig mit Bezug zur femoralen Resektions-Schneidführung 104 beschrieben, befestigt. Die zusammengebaute tibiale Ausrichtungsführung 284 wird in 9 gezeigt. Die tibiale Resektions-Schneidführung 288 ist unter Verwendung eines Trackers 178 in operativer Verbindung mit einem Navigationssystem ähnlich positioniert. Nach dem Fixieren der tibialen Befestigungsplatte 286 mit dem proximalen Teil der Tibia wird die Resektions-Schneidführung 288 bezüglich varus-valgus Winkel, Beugungs-Streckungs-Winkel und Resektions-Winkel eingestellt. Dies wird erreicht durch die varus-valgus Einstellungsanordnung 108, Schneidniveau Einstellungsanordnung 110, und Beugungs-Streckungs-Einstellungsanordnung 112, wie vorgängig beschrieben.
Obwohl die Erfindung unter Bezug auf verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es klar, dass die Ausführungsbeispiele mehrheitlich die Prinzipien und Anwendungen der gegenwärtigen Ansprüche der Erfindung illustrieren.

Claims

Vorrichtung (100) zum Ausrichten eines chirurgischen Schneidinstrumentes, während einer Operation, entlang eines translatorischen Weges und eines ersten und zweiten Rotationsweges, wobei die Vorrichtung eine Instrumentenführung (104) aufweist, die eine Öffnung (188) hat, die ausgestaltet ist, um das besagte Instrument aufzunehmen, wobei die Vorrichtung (100) eine Ausrichtungsführung umfasst, die erste (110) und zweite (108) Anordnungen hat, die in entfernbarer Weise mit dieser verbunden sind, und eine dritte (112) Anordnung, die in fester Weise an der besagten Instrumentenführung befestigt ist, um die besagte Öffnung in kontinuierlichen veränderlichen Einstellungen entlang jedem der besagten translatorischen Wege beziehungsweise entlang den ersten und zweiten Rotationswegen auszurichten, wobei die besagten ersten, zweiten und dritten Anordnungen (110, 108, 112) eine Rotationskomponente (206, 132, 168) umfassen, die ausgestaltet ist, um die besagte Instrumentenführung entlang dem besagten translatorischen Weg und entlang den ersten und zweiten Rotationswegen bei Rotation der besagten Rotationskomponente zu manipulieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die besagten ersten (110) und zweiten (108) Anordnungen mit einem Gehäuse (114) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die besagte erste Anordnung (110) ein Joch (152), ein Paar von voneinander getrennt angeordneten Wellen (164), die in gleitender Weise das besagte Joch (152) mit dem besagten Gehäuse (114) verbinden, und einen gewindeten Stab (168) aufweist, der in drehbarer Weise mit dem besagten Joch (152) verbunden ist und in gewindeter Verbindung mit dem besagten Gehäuse (114) steht, wobei die Drehung des besagten Stabes (168) die Translation der besagten Führung (110) relativ zu dem besagten Joch (152) bewirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das besagte Joch (152) ein Paar von voneinander getrennt angeordneten Armen (154, 156) und mindestens einen Stab (160) umfasst, der in transversaler Weise zwischen diesen angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, weiterhin umfassend eine Befestigungsplatte (106), die ausgestaltet ist, um an einem Knochen eines Patienten während der chirurgischen Operation fixiert zu werden, wobei die besagte Befestigungsplatte in schwenkbarer Weise mit dem besagten Stab (160) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der die besagte zweite Anordnung (108) eine Platte (136) umfasst, die einen ersten Abschnitt, der mit der besagten Führung (108) verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt hat, welcher in drehbarer Weise mit einer Schnecke (132) innerhalb des besagten Gehäuses (114) verbunden ist, wobei die Drehung der besagten Schnecke (132) eine Drehung der besagten Platte (136) bewirkt, was wiederum eine Drehung der besagten Führung (108) bewirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, weiterhin umfassend ein Kopplungsmittel zur lösbaren Kopplung des besagten ersten Abschnittes der besagten zweiten Anordnung (108) an der besagten Führung.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der der besagte zweite Abschnitt der besagten Platte (136) eine Wand (140) umfasst, welche eine bogenförmige ausgestaltete Öffnung (146) aufweist und mindestens einen Stift (150), der innerhalb des besagten Gehäuses (114) aufgenommen wird und einen Abschnitt hat, der innerhalb der besagten Öffnung (146) gefangen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die besagte Wand (140) eine Vielzahl von Zähnen (144) aufweist, die mit der besagten Schnecke (132) im Eingriff stehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die besagte dritte Anordnung (112) eine innen gewindete Hülse (206) aufweist, welche in drehbarer Weise mit der besagten Führung (104) verbunden ist, ein Paar von voneinander räumlich angeordneten Stäben (208), die in gleitender Weise ein Kreuzelement (214) mit der besagten Führung (104) verbinden, und einen gewindeten Stab (216), der in gewindeter Weise an einem Ende davon innerhalb der besagten Hülse (206) verbunden ist und mit dem besagten Kreuzelement (214) an dem anderen Ende befestigt ist, und wobei die Drehung der besagten Hülse (206) die Translation des besagten Kreuzelementes (214) bewirkt, was zur Drehung der besagten Führung (104) führt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die besagte Führung (104) einen Absatz (186) mit einer Öffnung (200) umfasst, wobei die besagte Hülse (206) in drehbarer Weise mit dem besagten Absatz (186) innerhalb der Öffnung (200) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die besagte Führung (104) eine geschlitzte Öffnung (188) aufweist, die geeignet ist, das chirurgische Instrument aufzunehmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die besagte Führung (104) in einer festen Position entlang dem besagten translatorischen Weg und den besagten ersten und zweiten Rotationswegen bei Beendigung der Wirkung der besagten ersten, zweiten und dritten Anordnung (110, 108, 112) festgehalten wird.