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EP-4245229-B1 - SURGICAL INSTRUMENT

EP4245229B1EP 4245229 B1EP4245229 B1EP 4245229B1EP-4245229-B1

Inventors

  • FIRMBACH, FRANZ-PETER
  • ANHORN, SVENJA

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20230306

Claims (13)

  1. Surgical instrument (1, 1a) for use in a knee joint replacement operation, having a cutting block (100, 100a) with a proximally oriented block rear face (101, 101a) which is configured to bear on a distal end face (S) of a resected femur (F), and with at least one guide slot (107, 108, 109, 110; 107a, 108a, 109a, 110a) which reaches from the block rear face (101, 101a) to a distally opposite block front face (102, 102a) and is elongate in a mediolateral direction and is configured to receive and guide a saw blade, a reference foot (200, 200a) which can be mounted or is mounted on the cutting block (100, 100a), in the region of a posterior block lower face (104, 104a) of the cutting block (100, 100a), and has an anteriorly oriented foot upper face (201, 201a) which, in a mounted state of the reference foot (200, 200a), protrudes proximally beyond the block rear face (101, 101a) and is configured to bear on posterior condyles (KL, KM) of the femur (F), and having a probe (300) which can be mounted or is mounted on the cutting block (100, 100a), in the region of a block upper face (103, 103a) lying anteriorly opposite the block lower face (104, 104a), and has a probe tip (301) which, in a mounted state of the probe (300), protrudes proximally beyond the block rear face (101, 101a) and is configured to bear on an anterior face (A) of the femur (F), wherein the cutting block (100, 100a) has an anteriorly arranged second fastening recess (115, 115a), wherein the probe (300) has a complementary fastening element (302), and wherein the second fastening recess (115, 115a) and the fastening element (302) of the probe (300) are releasably connectable or connected to each other with form-fit and/or force-fit engagement, wherein the second fastening recess (115, 115a) has a latch recess (116, 116a) which is sunk posteriorly into the block upper face (103, 103a), and wherein the fastening element (302) of the probe (300) has a complementary latch portion (304) which interacts with the latch recess of the cutting block (100, 100a) to form a releasable snap-fit connection, characterized in that the latch recess is elongate in the mediolateral direction and is open at a medial or lateral end.
  2. Surgical instrument (1, 1a) according to Claim 1, characterized in that the cutting block (100, 100a) has a posteriorly arranged first fastening recess (112, 112a), in that the reference foot (200, 200a) has a complementary fastening element (202, 202a), and in that the first fastening recess (112, 112a) and the fastening element (202, 202a) are releasably connectable or connected to each other with form-fit and/or force-fit engagement.
  3. Surgical instrument (1) according to Claim 2, characterized in that the first fastening recess (112) is a receiving slot (113) which reaches from the block rear face (101) to the block front face (102) and which is straight and elongate in the mediolateral direction, and in that the fastening element (202) is a flat plate-shaped plug element (203) which is configured to be plugged with form-fit and/or force-fit engagement into the receiving slot (113).
  4. Surgical instrument (1) according to Claim 3, characterized in that the plug element (203) has at least one separating gap (2033, 2035) which extends in a anteroposterior direction and which is substantially U-shaped in longitudinal extent so as to form an elastically resiliently movable spring tongue portion (2034, 2036), wherein the spring tongue portion (2034, 2036), in the mounted state of the reference foot (200), is biased against an inner wall of the receiving slot (113).
  5. Surgical instrument (1) according to Claim 3 or 4, characterized in that the receiving slot (113) has two separate slot portions (1131, 1132) which are separated from each other in the mediolateral direction by a web (114), and in that the plug element (203) has two separate plug portions (2031, 2032) which are separated from each other in the mediolateral direction by a gap (204).
  6. Surgical instrument (1) according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the receiving slot (113), in a non-mounted state of the reference foot (200), is configured to receive and guide the saw blade and forms a posterior guide slot (108) of the cutting block (100).
  7. Surgical instrument (1a) according to Claim 2, characterized in that the first fastening recess (112a) is a receiving pocket (113a) sunk proximally into the block front face, and in that the fastening element (202a) is configured to form a latching and/or clamping connection with the receiving pocket (113a).
  8. Surgical instrument (1, 1a) according to one of the preceding claims, characterized in that the reference foot (200, 200a) forms a flat plate-shaped extension (205, 205a) which is spaced apart, in particular posteriorly, from the fastening element (202, 202a) and whose upper face forms the foot upper face (201, 201a).
  9. Surgical instrument (1, 1a) according to one of Claims 2 to 8, characterized in that the reference foot (200, 200a) has a distally arranged grip portion (207, 207a) from which the fastening element (202, 202a) and/or the extension (205, 205a) protrudes in the proximal direction, wherein the grip portion (207, 207a) has a laterally oriented first grip surface (2071, 2071a), a medially oriented second grip surface (2072, 2072a) and a proximally oriented stop surface (2073, 2073a).
  10. Surgical instrument (1, 1a) according to one of the preceding claims, characterized in that the second fastening recess (115, 115a) is designed as a constituent part of a universal fastening system and is configured for connection to further instrument components, preferably a surgical navigation device.
  11. Surgical instrument (1, 1a) according to one of the preceding claims, characterized in that the second fastening recess (115, 115a) has a plug recess (117, 117a) which extends mediolaterally into a block outer face (105, 106; 105a, 106a) of the cutting block (100, 100a), and in that the fastening element (302) of the probe (300) has a complementary plug portion (305) which interacts with the plug recess (117, 117a) to form a releasable plug connection.
  12. Surgical instrument (1, 1a) according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of different compensation elements (400, 400', 400", 400‴) with different anteroposterior thickness are present, wherein the different compensation elements (400, 400', 400", 400‴) are each configured to be mountable, preferably pluggable, onto the foot upper face (201, 201a) and to compensate for different degrees of wear of the posterior condyles (KL, KM).
  13. Surgical instrument system (10) for use in a knee joint replacement operation, having at least one surgical instrument (1, 1a) according to one of the preceding claims, wherein the reference foot (200, 200a) and the probe (300) are each mounted releasably on the cutting block (100, 101a), and having further different cutting blocks (100', 100") which differ from one another in terms of at least one dimension, in particular an anteroposterior and/or mediolateral dimension, wherein the reference foot (200, 200a) and the probe (300) are each mountable on each of the further different cutting blocks (100', 100").

Description

Die Erfindung befasst sich mit chirurgischen Instrumenten zur Verwendung bei einer Kniegelenkersatzoperation. Im Speziellen betrifft die Erfindung ein chirurgisches Instrument nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Verwendung von orthopädischen Prothesen als künstlicher Ersatz für beschädigte oder abgenutzte natürliche Knochenstrukturen ist gängige medizinische Praxis. Insbesondere Hüft- und Kniegelenkersatzoperationen gehören mittlerweile zum Standardrepertoire der chirurgischen Orthopädie. Bei einer Kniegelenkersatzoperation (englisch: Total Knee Arthroplasty (TKA)) werden abgenutzte oder anderweitig durch Krankheit oder einen Unfall beeinträchtigte Gelenkflächen des Femurs und/oder der Tibia durch eine Kniegelenkprothese ersetzt. Solche Kniegelenkprothesen umfassen üblicherweise eine Femurkomponente, welche am distalen Ende des Femurs implantiert wird, und eine Tibiakomponente, welche am proximalen Ende der Tibia implantiert wird. Um eine einwandfreie Funktion des künstlichen Gelenkersatzes zu gewährleisten, müssen die besagten Komponenten hinsichtlich ihrer Lage und Orientierung in Bezug auf die Anatomie des Patienten und dessen Körperachsen in definierter Weise möglichst präzise positioniert werden. Andernfalls ist mit einem für den Patienten nicht zufriedenstellenden Ergebnis zu rechnen. Hinsichtlich der Positionierung der Komponenten existieren unterschiedliche chirurgische Ansätze. Ein als Mechanical Alignment bekannter und bislang vorwiegend verwendeter Ansatz sieht vor, dass die Position und Ausrichtung der künstlichen Gelenkachsen der Kniegelenkprothese mechanisch ideal und insoweit ohne Berücksichtigung etwaiger orthopädischer Fehlstellungen des Patienten festgelegt werden. Hierbei dient oftmals die Längsachse der Tibia als Referenzachse für die Ausrichtung und Positionierung. Klinische Studien haben gezeigt, dass der Mechanical Alignment-Ansatz zu einer als unnatürlich empfundenen Funktion des künstlichen Kniegelenks führen kann. Als ein weiterer Ansatz ist das sog. Kinematic Alignment bekannt. Bei dieser Vorgehensweise werden die Femurkomponente und die Tibiakomponente unter Berücksichtigung etwaiger orthopädischer Fehlstellungen des Patienten positioniert. Ziel hierbei ist es, die natürliche und unter Umständen mit Fehlstellungen behaftete Gelenkausrichtung des Patienten wiederherzustellen. Klinische Studien haben gezeigt, dass der Kinematic Alignment-Ansatz oftmals mit einer verbesserten Patientenzufriedenheit einhergeht. Insbesondere die Funktion des künstlichen Kniegelenks wird seitens der Patienten als eher natürlich empfunden. Zusätzlich zu der präzisen Positionierung ist es wichtig, dass die Femur- und die Tibiakomponente jeweils in einer für die Anatomie des Patienten passenden Größe ausgewählt und implantiert werden. Die Größe der Femurkomponente richtet sich hierbei im weitesten Sinne nach der Größe des Femurs, die intraoperativ mit einem hierfür bestimmten Messinstrument ermittelt wird. Solche Messinstrumente werden auch als femoral sizer oder femoral sizing system bezeichnet. Es ist üblich, dass die Größenermittlung nach der Resektion des distalen Femurs erfolgt. Hierbei wird das bekannte Messinstrument an die resezierte Stirnfläche des distalen Femurs angelegt und in Bezug auf anatomische Referenzflächen oder -punkte (englisch: anatomical landmarks) ausgerichtet. Nach erfolgter Größenermittlung wird der distale Femur weitergehend zur Anbringung der Femurkomponente vorbereitet. Dies erfordert eine weitergehende Resektion, die üblicherweise einen anterioren Schnitt, einen posterioren Schnitt und sog. Fasenschnitte (englisch: chamfer cuts) umfasst. Die besagten Schnitte werden unter Verwendung eines an der distalen Stirnfläche des Femurs befestigten Schnittblocks (englisch: cutting jig) ausgeführt. Für unterschiedliche Femurgrößen sind üblicherweise unterschiedliche Schnittblöcke mit unterschiedlichen anterior-posterioren und/oder mediolateralen Abmessungen vorhanden. Die jeweils erforderliche Abmessung wird in Abhängigkeit der zuvor ermittelten Größe des Femurs seitens des Operateurs ausgewählt. Die separate Ermittlung der Größe des Femurs, die hierauf basierende Auswahl des passenden Schnittblocks und dessen femurseitige Anbringung können mit einem erhöhten Zeit- und instrumentellen Aufwand einhergehen und bergen potenzielle Fehlerquellen. Mit dem Bestreben, die Patientenzufriedenheit weiter zu verbessern, geht ein grundsätzlicher Bedarf nach möglichst präzisen, einfach verwendbaren und kosteneffizienten chirurgischen Instrumenten zur Umsetzung des Kinematic Alignment einher. Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem solchen chirurgischen Instrument und entsprechenden Instrumentensystemen. Die WO 94/00056 A1 offenbart ein chirurgisches Instrument nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Zudem ist aus der US 2014/0364857 A1 ein chirurgisches Instrument bekannt. Aufgabe der Erfindung ist es, ein chirurgisches Instrument zur Verwendung bei einer Kniegelenkersatzoperation bereit