DE10240654A1

DE10240654A1 - Chirurgische Vorrichtung zum Durchtrennen von Knochengewebe

Info

Publication number: DE10240654A1
Application number: DE10240654A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Häusler (FH); Ralf Baumunk; Frank Eiben; Ludger Dipl.-Ing. Kirsch; Hartmut Prof. Dr.-Ing. Louis; Joachim Möllmann; H.-J. Dipl.-Designer Mühlhausen (FH); Frank Dipl.-Ing. Pude; Stephan Dr.med. Schmolke
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2004-03-25
Also published as: WO2004021895A3; AU2003255405A1; WO2004021895A2; AU2003255405A8

Abstract

Um bei einer chirurgischen Vorrichtung zum Durchtrennen von Knochengewebe mittels eines gegebenenfalls Abrasivpartikel enthaltenden Flüssigkeitsstrahles mit einer Hochdruckquelle zur Erzeugung des Flüssigkeitsstrahles und mit einer den Flüssigkeitsstrahl gegen das zu durchtrennende Knochengewebe richtenden Strahleinrichtung einen Schutz vor unerwünschten Einwirkungen des Flüssigkeitsstrahles zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß die Vorrichtung ein geschlossenes, das zu durchtrennende Knochengewebe allseits umgebendes Gehäuse umfaßt, welches einen abgedichteten Zugang für die Strahleinrichtung sowie eine Sammeleinrichtung für die von der Strahleinrichtung gegen das Knochengewebe gerichtete Flüssigkeit aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine chirurgische Vorrichtung zum Durchtrennen von Knochengewebe mittels eines gegebenenfalls Abrasivpartikel enthaltenden Flüssigkeitsstrahls mit einer Hochdruckquelle zur Erzeugung des Flüssigkeitsstrahls und mit einer den Flüssigkeitsstrahl gegen das zu durchtrennende Knochengewebe richtenden Strahleinrichtung.

Bei einer großen Zahl von chirurgischen Operationen muß Knochengewebe durchtrennt werden, beispielsweise beim Einsetzen eines künstlichen Kniegelenkes. Es ist bekannt, diese Durchtrennung des Knochengewebes durch oszillierende Sägen vorzunehmen, mit denen ebene Schnitte im Knochengewebe ausgeführt werden können. Allerdings ist die Qualität dieser Schnitte teilweise nicht befriedigend, da durch Verformungen der Sägeblätter Abweichungen von den gewünschten ebenen Geometrien auftreten können.

Es ist auch bekannt, Knochengewebe dadurch zu durchtrennen, daß Flüssigkeitsstrahlen unter sehr hohem Druck gegen das Knochengewebe gerichtet werden, diese Flüssigkeitsstrahlen durchtrennen dann das Knochenmaterial. Die Trennwirkung kann dadurch erhöht werden, daß dem Flüssigkeitsstrahl Abrasivpartikel beigefügt werden, insbesondere in der Flüssigkeit lösliche Abrasivpartikel, die zwar während des Durchtrennvorganges als feste Abrasivpartikel im Flüssigkeitsstrahl vorliegen, die sich aber nach der Durchtrennung in der Flüssigkeit auflösen und daher im Operationsbereich keine Rückstände bilden ( DE 198 04 065 A1 ).

Es ist auch vorgeschlagen worden, derartige Flüssigkeitsstrahlen, die mit Drücken in der Größenordnung von 1000 bar arbeiten, zum Durchtrennen von Knochengewebe längs einer Fläche einzusetzen, die nicht eben ist, sondern die beispielsweise kugelig ausgebildet ist, so daß längs einer solchen Fläche durchtrennte Knochenstrukturen relativ zueinander justiert werden können, beispielsweise zur Korrektur einer Fehlstellung ( DE 101 19 328.9 ). Dabei ist auch vorgeschlagen worden, empfindliche Teile des Körpers gegen unerwünschte Verletzungen durch den Flüssigkeitsstrahl durch ein löffelartiges Abschirminstrument zu schützen, dieses soll gleichzeitig dazu dienen, die kinetische Restenergie des Flüssigkeitsstrahls nach dem Durchtrennen des Knochengewebes abzubauen.

Die bekannten Verfahren konnten bisher noch nicht in die Praxis umgesetzt werden, da beim Einsatz derartiger Flüssigkeitsstrahlen im Operationsbereich Schwierigkeiten der verschiedensten Art auftreten können. Das Operationspersonal kann durch den Flüssigkeitsstrahl oder durch die von diesem beschleunigten Partikel verletzt werden, dasselbe gilt für den Patienten selbst, umherspritzende Flüssigkeit kann den Operationsraum verschmutzen, die Lärmbelästigung ist außerordentlich hoch, etc.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung so auszugestalten, daß das Verfahren zum Durchtrennen von Knochengewebe mittels eines Hochdruckflüssigkeitsstrahls problemlos im Operationssaal eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie ein geschlossenes, das zu durchtren nende Knochengewebe allseits umgebendes Gehäuse umfaßt, welches einen abgedichteten Zugang für die Strahleinrichtung sowie eine Sammeleinrichtung für die von der Strahleinrichtung gegen das Knochengewebe gerichtete Flüssigkeit aufweist.

Ein in dieser Weise geschlossenes Gehäuse beschränkt den Bereich, der mit dem Flüssigkeitsstrahl und der Flüssigkeit in Kontakt kommt, auf den Innenraum dieses Gehäuses und schützt damit die Umgebung, das Gehäuse wirkt lärmdämpfend und sammelt gleichzeitig die zum Durchtrennen des Knochengewebes verwendete Flüssigkeit, so daß diese aus dem eigentlichen Operationsbereich entfernt wird. Damit wird der Einsatz dieses Verfahrens im Operationsraum möglich, ohne daß die geschilderten Probleme weiterhin auftreten.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse mindestens eine abgedichtete Eintrittsöffnung für ein Körperteil aufweist, welches den zu durchtrennenden Knochen enthält. Beispielsweise kann eine Eintrittsöffnung für das Einschieben eines Beines vorgesehen sein, es ist auch möglich, an gegenüberliegenden Enden derartige abgedichtete Eintrittsöffnungen vorzusehen, so daß beispielsweise nur der Kniegelenkbereich eines Beines im Inneren des Gehäuses angeordnet ist, das Bein aber an beiden Seiten aus dem Gehäuse herausragt.

Der Zugang für die Strahleinrichtung und/oder die Eintrittsöffnung für ein Körperteil können mittels einer flexiblen Manschette abgedichtet sein, die die Strahleinrichtung bzw. das Körperteil eng anliegend umgibt. Eine solche flexible Manschette kann beispielsweise durch eine flexible Folie gebildet werden, die mittels einer elastischen Begrenzung oder mittels eines Fadens eng an die Strahleinrichtung oder das Körperteil angelegt wird und die mit den Wänden des Gehäuses direkt verbunden ist. Auf diese Weise können Strahleinrichtung und Körperteil relativ zum Gehäuse beliebig orientiert werden.

Der Zugang für die Strahleinrichtung kann so ausgebildet sein, daß eine den Strahl abgebende Vorrichtung selbst durch diesen Zugang in das Gehäuse eintaucht, es kann aber auch vorgesehen sein, daß durch diesen Zugang lediglich Versorgungsleitungen hindurchgeführt sind, wenn die eigentliche Abgabevorrichtung für den Flüssigkeitsstrahl im Inneren des Gehäuses angeordnet wird.

Die Sammeleinrichtung umfaßt vorzugsweise einen Auffangbehälter am Boden des Gehäuses. Dieser kann mit einer Abfuhrleitung versehen sein, so daß bereits während des Durchtrennvorganges Flüssigkeit aus dem Gehäuse abgeführt wird, dadurch wird verhindert, daß das Niveau der Flüssigkeit im Gehäuse ansteigt und gegebenenfalls das Körperteil erreicht.

Es ist günstig, wenn der Auffangbehälter an seiner Oberseite von einer durchbrochenen Abdeckung abgedeckt ist, beispielsweise von einem Lochblech. Dadurch ist eine klare Trennung des Auffangbehälters von dem übrigen Innenraum des Gehäuses erreichbar, in diesem übrigen Innenraum ist das Körperteil gelagert.

Es ist vorteilhaft, wenn das Gehäuse zumindest teilweise durchsichtig ist, so daß der Operationsverlauf beobachtbar ist.

Das Gehäuse kann an seiner Innenseite zumindest bereichsweise mit einer das Anhaften von Flüssigkeits- und Gewebeteilchen verhindernden Beschichtung versehen sein, beispielsweise einer Antibeschlagsbeschichtung, einer an sich bekannten "Lotus"-Beschichtung oder einer anderen Antihaftbeschichtung, so daß eine Verschmutzung an der Innenseite des Gehäuses ebenso vermieden wird wie ein Zulegen von transparenten Bereichen, die Sichtbarkeit des Innenraums des Gehäuses bleibt dadurch erhalten.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse aus Einzelteilen modular zusammengebaut ist. Im einfachsten Fall umfaßt das Gehäuse eine Bodenplatte und ein haubenförmig darauf aufsetzbares Oberteil. Dies ermöglicht es, das zu behandelnde Körperteil oberhalb der Bodenplatte auf dem Operationstisch anzuordnen, dort die notwendigen Operationsschritte an dem Körperteil vorzunehmen und erst dann, wenn die Durchtrennung des Körpergewebes vorgenommen werden soll, das Gehäuse zu verschließen, indem das Oberteil auf die Bodenplatte aufgesetzt wird. Das Gehäuse behindert dadurch den Operateur nicht bei den notwendigen Operationsschritten, die dem eigentlichen Durchtrennen des Knochengewebes vorausgehen oder die sich daran anschließen.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß eine Bodenplatte, Seitenwände und eine Abdeckung als selbständige Bauteile ausgebildet sind, die zu einem geschlossenen Gehäuse zusammenfügbar sind, es ist dabei günstig, wenn die Einzelteile des Gehäuses über ein Nut-Feder-System zusammenschiebbar oder zusammensteckbar sind. Der Operateur kann dann in sehr kurzer Zeit nach Vollendung der vorbereitenden Operationsschritte durch Einschieben der Seitenwände in die Bodenplatte und durch Aufsetzen einer Abdeckung ein vollständig geschlossenes Gehäuse aufbauen, das gegebenenfalls auch an die Größe des Operationsbereiches angepaßt werden kann oder durch entspre chende Orientierung der modularen Bauteile beispielsweise an ein linkes oder ein rechtes Knie. Es ist beispielsweise auch möglich, eine Seitenwand zweiteilig auszubilden, so daß sie von zwei Seiten her an ein Körperteil abdichtend herangeschoben werden kann, welches im Bereich dieser Seitenwand in den Innenraum des Gehäuses eintritt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Bodenplatte des Gehäuses ein Unterteil und ein Oberteil umfaßt, die durch Justierglieder paßgenau zusammenfügbar sind. In diesem Falle besteht also die Bodenplatte aus zwei übereinanderliegenden Teilen, die voneinander trennbar sind und die durch die Justierglieder relativ zueinander positionierbar sind.

Insbesondere können die Justierglieder Rücksprünge und in diese eintauchende Vorsprünge umfassen, beispielsweise Löcher und in diese eingreifende Stifte.

Zwischen Unterteil und Oberteil kann eine Sterilabdeckung angeordnet sein, beispielsweise in Form eines sterilen Tuches, welches das Unterteil überdeckt und auf welches das Oberteil aufsetzbar ist.

Insbesondere können die Justierglieder durch die Sterilabdeckung hindurchtreten, diese kann dazu entsprechende Durchbrüche aufweisen.

Es ist dabei vorgesehen, daß das Gehäuse aus einem sterilisierbaren Material besteht.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform trägt eine Bodenplatte des Gehäuses eine Haltevorrichtung, mittels der die Bodenplatte an einem Operationstisch festlegbar ist. Diese Haltevorrichtung kann beispielsweise eine Klemmvorrichtung oder auch eine Schraubvorrichtung sein. Es ist dadurch möglich, am Operationstisch die Bodenplatte festzulegen, an dieser Bodenplatte werden dann anschließend die übrigen Gehäuseteile festgelegt, so daß auf diese Weise das gesamte Gehäuse fest mit dem Operationstisch verbunden ist.

Es ist günstig, wenn am Boden des Gehäuses eine Fixiereinrichtung zur Lagerung und Festlegung des zu durchtrennenden Knochengewebes fest angeordnet ist. Bei der Operation wird daher auf dem Boden des Gehäuses, der vor der Operation am Operationstisch festgelegt wird, das zu behandelnde Knochengewebe in der Fixiereinrichtung festgelegt, so daß die vorbereitenden Operationsschritte durchgeführt werden können. Die Fixiereinrichtung verbleibt auf dem Boden, wenn das Gehäuse vervollständigt und geschlossen wird, und fixiert das zu behandelnde Knochengewebe auch während der Durchtrennung durch den Flüssigkeitsstrahl.

Insbesondere kann die Fixiereinrichtung nach Art eines Fixateur externe ausgebildet sein, also unter Verwendung von in den Knochen eingreifenden Stiften und äußeren Tragstäben arbeiten, die die Stifte relativ zueinander in bestimmten Positionen festlegen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Innenraum des Gehäuses mit einer Absaugung verbunden, die oberhalb der Sammeleinrichtung für die Flüssigkeit aus diesem austritt. Durch diese Absaugung können Aero sole und Tröpfchen aus der Atmosphäre des Gehäuseinnenraumes abgesaugt werden, insbesondere kann die Absaugung so angeordnet sein, daß im Inneren des Gehäuses eine laminare Durchströmung stattfindet, die für einen stetigen Abtransport von Aerosolen und Flüssigkeitströpfchen sorgt und damit den Innenraum und auch das Operationsgebiet während des Trennvorganges von diesen möglicherweise störenden Erscheinungen freihält.

Die Austrittsstelle der Absaugung liegt vorzugsweise dem Zugang für die Strahleinrichtung gegenüber.

Es ist auch vorteilhaft, wenn die Austrittsstelle der Absaugung etwa in halber Höhe des Gehäuses angeordnet ist, so daß der gesamte Innenraum des Gehäuses durch die Absaugung im wesentlichen gleich beeinflußt wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist im Gehäuse mindestens eine Prallfläche angeordnet, auf die der Flüssigkeitsstrahl nach dem Durchtrennen des Knochengewebes auftrifft und an die er seine kinetische Restenergie abgibt.

Diese Prallfläche kann beispielsweise parallel zu einer Seitenwand verlaufen, vorzugsweise im Abstand von dieser, so daß die Flüssigkeitströpfchen nach dem Durchgang durch die Prallfläche an dieser Seitenwand abfließen und sich in der Sammeleinrichtung an der Unterseite des Gehäuses sammeln können.

Es ist günstig, wenn die Prallfläche durch gegenüber der Strahlrichtung geneigte Lamellen gebildet wird oder wabenförmig aufgebaut ist, die Partikel des Flüssigkeitsstrahles werden dadurch zu plötzlichen Richtungswechseln gezwungen und geben dabei ihre kinetische Energie an die Prallfläche ab.

Insbesondere können zwei oder mehr Prallflächen mit unterschiedlich geneigten Strukturen nebeneinander angeordnet sein, so daß ein labyrinthförmiger Durchgang für die Flüssigkeitsteilchen geschaffen wird.

Die Prallflächen können in das Gehäuse einschiebbar gehalten sein, so daß sie in einfacher Weise ausgewechselt werden können, falls Verschleißerscheinungen auftreten sollten.

Es ist auch vorteilhaft, wenn neben der Prallfläche eine Absaugung aus dem Gehäuse austritt, so daß ein Teil der an den Prallflächen abgebremsten Flüssigkeit bereits über diese Absaugung aus dem Gehäuse entfernt wird, dasselbe gilt für mögliche Abriebpartikel, die durch den Aufprall des Flüssigkeitsstrahls auf die Prallfläche aus dieser freigesetzt werden können.

Die Prallfläche besteht aus einem abriebfesten, biokompatiblen Material, beispielsweise aus einer Keramik, insbesondere aus einer Aluminiumoxid- oder Zirkonoxidkeramik.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Bestimmung der relativen Positionierung des zu durchtrennenden Knochengewebes und der Strahleinrichtung ein Navigationssystem vorgesehen ist mit Markierelementen, die einerseits an dem zu durchtrennenden Knochengewebe und andererseits an der Strahleinrichtung festgelegt sind.

Derartige Navigationssysteme sind an sich bekannt, sie bestimmen die Lage der Markierelemente im Raum beispielsweise über ein mehrere Kameras aufweisendes Kamerasystem, das mit Infrarotstrahlung arbeitet, die von den Markierelementen ausgesandt oder an diesen reflektiert wird. Wenn die Markierelemente fest mit einem bestimmten Gegenstand verbunden sind, beispielsweise dem Knochengewebe oder der Strahleinrichtung, so können deren Lagen und Orientierungen im Raum durch das Navigationssystem genau bestimmt werden, und damit auch die Relativposition zwischen Knochengewebe einerseits und Strahleinrichtung andererseits.

Die Strahleinrichtung kann direkt oder indirekt fest mit dem zu durchtrennenden Knochengewebe verbunden und diesem gegenüber definiert verschiebbar sein. Beispielsweise könnte die Strahleinrichtung direkt an dem Knochengewebe gehalten werden, z.B. durch Verschraubung, oder aber auch an der Fixiereinrichtung, die den Knochen im Gehäuse fixiert. Dabei weist dann die Strahleinrichtung ein definiert bewegliches Strahlabgabeelement auf, das beispielsweise längs einer Führung verschiebbar ist, so daß der Flüssigkeitsstrahl relativ zum Knochen bewegt werden kann.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Strahleinrichtung gegenüber dem Gehäuse und dem darin fixierten Knochengewebe frei verschiebbar und relativ zu dem zu durchtrennenden Knochengewebe durch eine Steuerung verschiebbar ist. Es gibt also keine mit dem Knochengewebe fest verbundene Führung für die Strahleinrichtung, sondern die Relativverschiebung der Strahleinrichtung gegenüber dem Knochengewebe erfolgt allein durch die Steuerung, die die Strahleinrichtung im Raum gegenüber dem festgelegten Knochengewebe verschiebt.

Die Strahleinrichtung kann beispielsweise an einem Bewegungsroboter gehalten sein, es wäre aber auch möglich, die Strahleinrichtung längs einer Schablone zu verschieben oder sogar manuell, wobei dann der Chirurg die Relativpositionierung der Strahleinrichtung zum Knochengewebe über das Navigationssystem kontrolliert.

Bei Verwendung eines Bewegungsroboters ist es günstig, wenn dieser einen mehrgelenkigen Roboterarm aufweist, an dem die Strahleinrichtung gehalten ist. Dadurch ist es in sehr vielfältiger Weise möglich, die Strahleinrichtung relativ zum Knochengewebe in ihrer Position zu verändern.

Es ist vorteilhaft, wenn der Bewegungsroboter an einem Gerät angeordnet ist, welches Versorgungsaggregate für die Strahleinrichtung und/oder das Gehäuse umfaßt. Diese Versorgungsaggregate können der Aufbewahrung und Zufuhr von Abrasivpartikeln dienen, aber auch zur Entsorgung der Flüssigkeit nach dem Schneidvorgang.

Beispielsweise können an dem Gerät ein Vorratsbehälter und/oder eine Dosiereinrichtung für einen Abrasivmittelzusatz vorgesehen sein, eine Absaugvorrichtung für die Absaugung des Gehäuses und/oder ein Sammelbehälter für aus dem Gehäuse entfernte Flüssigkeiten oder Feststoffe, beispielsweise Knochenpartikel, Abriebpartikel, Körperflüssigkeiten, Schneidflüssigkeiten oder noch nicht gelöste Abrasivpartikel.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Gerät verfahrbar ist, so daß es relativ zu dem Operationstisch in geeigneter Weise positioniert werden kann.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: eine schematische Darstellung eines Operationsplatzes zur Durchführung einer Knieoperation;
2: eine Explosionsdarstellung des den Operationsbereich umgebenden Gehäuses;
3: eine Längsschnittansicht durch das geschlossene Gehäuse der 2 bei einer Knieoperation;
4: eine Schnittansicht des Gehäuses der 3 von oben her;
5: eine Querschnittsansicht des Gehäuses der 3;
6: eine schematische Darstellung eines Femurkopfes bei der Ausführung eines anterioren Femurschnittes;
7: eine Ansicht ähnlich 6 bei der Durchführung eines vorderen Schrägschnittes;
8: eine Ansicht des Femurkopfes der 6 und 7 nach Vornahme des anterioren Femurschnittes, des vorderen Schrägschnittes und des distalen Femurschnittes;
9: eine Ansicht des Femurkopfes der 6 bis 8 bei der Durchführung des posterioren Femurschnittes unter Zuhilfenahme eines zusätzlichen Prallelementes und
10: eine Ansicht des Femurkopfes der 6 bis 9 mit aufgesetzter Femurprothese.
Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel der Implantatation einer Endoprothese am distalen Femurende, also im Kniebereich, erörtert, es versteht sich aber, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch an anderen Körperteilen eingesetzt werden kann, an denen ein Durchtrennen von Knochengewebe notwendig ist.
Zur Durchführung der angesprochenen chirurgischen Operation wird ein Operationstisch 1 verwendet, auf den ein Patient 2 gelegt wird, an dessen Bein 3 im Bereich des Knies eine Endoprothese eingesetzt werden soll.
Zunächst wird auf dem Operationstisch 1 eine Bodenplatte 4 befestigt. Diese besteht aus einem rahmenförmigen Unterteil 4b und einem darauf aufsetzbaren Oberteil 4a, welches paßgenau auf das Unterteil 4b aufsetzbar ist. Zu diesem Zweck trägt das Unterteil nach oben abstehende Justierstifte 4c, die in entsprechende Öffnungen an der Unterseite des Oberteiles 4a eingreifen können.
Am Unterteil 4b ist eine Klemmeinrichtung 5 angeordnet, mit deren Hilfe die Bodenplatte 4 an einer Klemmleiste 6 des Operationstisches 1 festgeklemmt werden kann.
Die Zweiteilung der Bodenplatte 4 in Oberteil 4a und Unterteil 4b ermöglicht es, zwischen Unterteil und Oberteil eine Sterilabdeckung in Form eines sterilen Tuches 4d anzuordnen. Dieses sterile Tuch wird nach der Montage des Unterteils 4b mit Hilfe der Klemmeinrichtung 5 über das Unterteil 4b gebreitet, wobei die Justierstifte 4c durch entsprechende Öffnungen in dem Tuch 4d hindurchragen. Von oben her wird dann das Oberteil 4a so aufgesetzt, daß die Justierstifte 4c in entsprechende Öffnungen an der Unterseite des Oberteiles 4a eingreifen, so daß Oberteil 4a und Unterteil 4b positionsgenau zusammengefügt werden, und zwar unter Zwischenlage eines Steriltuches 4d.
Die Bodenplatte 4 hat im dargestellten Ausführungsbeispiel eine rechteckige Form und bedeckt nur einen Teil des Operationstisches 1. In der Bodenplatte 4 befindet sich eine zur Oberseite hin offene Aufnahmekammer 7, die an ihrer Oberseite durch ein Lochblech 8 abgedeckt ist. Die Aufnahmekammer 7 steht mit einer Abfuhrleitung 9 in Verbindung, durch die Flüssigkeit, die durch das Lochblech 8 in die Aufnahmekammer 7 eintritt, aus der Aufnahmekammer 7 entfernt werden kann.
An der Bodenplatte 4 sind außerdem zwei parallele Klemmschienen 10, 11 befestigt, die sich längs der Bodenplatte 4 erstrecken. An diesen Klemmschie nen 10, 11 sind über Klemmschuhe 12 Tragstäbe 13 fixiert, die nach Art eines Fixateur externe ein Traggestell 14 mit Fixationsstiften 15 ausbilden, diese Fixationsstifte 15 dienen als Halteelemente für das Bein 3 des Patienten 2, sie werden dazu seitlich in das Bein eingeschoben, durchdringen das Weichteilgewebe und fixieren die Knochen im Bein 3 relativ zu dem Traggestell 14 und damit relativ zur Bodenplatte 4 und dem Operationstisch 1.
Auf die Bodenplatte 4 sind längs deren Außenkante vier Seitenwände aufsetzbar, nämlich eine Vorderwand 16, eine Rückwand 17, eine Abschlußwand 18 und eine Durchsteckwand 19. Diese vier Wände sind senkrecht in entsprechende Aufnahmenuten 20 der Bodenplatte 4 einsteckbar und an ihren Kanten zur jeweils benachbarten Wand durch eine Nut-Feder-Führung miteinander verbunden, die in der Zeichnung nicht näher ausgeführt ist. Auf die gleich hohen Wände ist eine Abdeckplatte 21 aufgelegt, die ebenfalls über ein Nut-Feder-System mit diesen seitlichen Wänden verbunden ist. Die Bodenplatte 4, die Vorderwand 16, die Rückwand 17, die Abschlußwand 18, die Durchsteckwand 19 und die Abdeckplatte 21 bilden gemeinsam ein quaderförmiges, abgeschlossenes Gehäuse 22 aus, welches das Traggestell 14 allseits umgibt.
Die Wände bestehen aus einem sterilisierbaren Material, beispielsweise aus Edelstahl, sie können auch aus einem durchsichtigen Material bestehen, beispielsweise Glas, oder zumindest teilweise durchsichtig sein, so daß eine Beobachtung des Innenraumes 23 des Gehäuses 22 möglich ist.
In der Vorderwand 16 des Gehäuses 22 ist eine größere Durchbrechung 24 angeordnet, die mittels einer flexiblen Folie 25 verschlossen ist, in deren Mitte ein flexibler Dichtring 26 gehalten ist. Dieser Dichtring 26 umgibt eine folien freie Durchstecköffnung 27 für einen Strahlkopf 28 einer nachstehend noch näher beschriebenen Strahleinrichtung 29.
Die Durchsteckwand 19 weist eine große, nach unten hin offene Durchbrechung 30 auf, diese Durchbrechung 30 dient als Durchstecköffnung für das Bein 3 des Patienten 2. Diese Durchbrechung 30 ist in geeigneter Weise gegenüber dem Bein 3 des Patienten 2 abgedichtet, dies ist in der Zeichnung nur sehr schematisch dargestellt. Beispielsweise kann dies durch einen flexiblen Dichteinsatz 31 erfolgen, der das Bein 3 des Patienten 2 allseits dicht umgibt und der abdichtend in die Durchbrechung 30 eingeschoben wird, wenn die Durchsteckwand 19 von oben her in die Bodenplatte 4 eingesteckt wird. Es wäre aber auch möglich, in ähnlicher Weise wie in der Durchbrechung 24 eine Folie oder dünnwandige flexible Manschette vorzusehen, die Durchsteckwand könnte auch zweiteilig ausgebildet sein und von beiden Seiten her mit einer flexiblen Manschette an das Bein 3 angelegt werden, hier sind unterschiedliche Möglichkeiten gegeben, um eine abdichtende Verbindung zwischen der Durchsteckwand 19 und dem Bein 3 sicherzustellen.
Die Abdeckplatte 21 und die Abschlußwand 18 des Gehäuses 22 sind durchgehend ausgebildet, so daß das Gehäuse 22 mit der Umgebung nur über die Durchstecköffnung 27, die Öffnung im Dichteinsatz 31, die Absaugung 32 und die Abfuhrleitung 9 in Verbindung steht.
In der Rückwand befindet sich etwa auf halber Höhe in der Mitte derselben eine Absaugung 32, die mit einem Absaugschlauch 33 verbunden ist. Die Absaugung 32 tritt im Bereich einer Vertiefung 34 der Rückwand 17 aus dieser aus, und diese Vertiefung 34 nimmt zwei parallel zur Rückwand 17 verlaufen de, aneinander liegende Prallplatten 35 und 36 auf, die zwischen sich und der Rückwand 17 einen Zwischenraum 37 freilassen. Im Ausführungsbeispiel der 5 sind die beiden Prallplatten 35 und 36 jeweils durch parallele, schräg zur Bodenplatte 4 angeordnete Lamellen 38, 39 gebildet, dabei ist die Neigung der Lamellen 38 und 39 in den benachbarten Prallplatten 35 und 36 entgegengesetzt gewählt, so daß zwischen den Lamellen 38 und 39 ein labyrinthförmiger Durchtritt entsteht. Die Prallplatten 35, 36 liegen etwa der Durchbrechung 24 in der Vorderwand 16 gegenüber.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Prallplatten 35, 36 durch zueinander parallel verlaufenden Lamellen 38 bzw. 39 ausgebildet, diese Prallplatten 35, 36 könnten auch jeweils wabenförmig ausgebildet sein, wobei diese Waben gegenüber der Oberfläche der Prallplatten 35, 36 geneigt sind, in benachbarten Prallplatten vorzugsweise unterschiedlich. Auch dadurch entsteht ein labyrinthförmiger Durchgang durch die beiden Prallplatten.
Die Prallplatten bestehen aus einem abriebfesten, biokompatiblen Material, beispielsweise aus Al₂O₃ oder ZrO₂.
Neben dem Operationstisch 1 ist ein fahrbares Gerät 40 angeordnet, welches in seinem Inneren ein Saugaggregat 41 und einen Flüssigkeitssammelbehälter 42 aufweist, in diesen Flüssigkeitssammelbehälter mündet die Abfuhrleitung 9 ein, und über das Saugaggregat 41 auch der Absaugschlauch 33.
An der Oberseite des Gerätes 40 ist ein Roboterarm 43 mit mehreren gegeneinander bewegbaren Armabschnitten 44, 45, 46, 47 angeordnet, dieser Roboterarm 43 wird von einer Steuerung 48 im Inneren des Gerätes 40 bewegt.
Dieser Roboterarm 43 trägt an seinem freien Ende die Strahleinrichtung 29, die im wesentlichen durch eine Düse gebildet wird, die über einen Schlauch 50 mit einer Flüssigkeit unter sehr hohem Druck versorgt wird. Diese Flüssigkeit wird der Strahleinrichtung 29 von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Hochdruckaggregat unter sehr hohem Druck zugeführt, der Druck kann beispielsweise bei 1000 bar liegen. Vorzugsweise handelt es sich bei der Flüssigkeit um Wasser.
Im Gerät 40 ist weiterhin ein Vorratsbehälter 51 angeordnet, der mit einer Dosierungeinrichtung kombiniert sein kann. In diesem Vorratsbehälter befindet sich ein Abrasivzusatzmittel, das in der Flüssigkeit löslich ist, es kann sich dabei beispielsweise um Zuckerverbindungen handeln, wie sie in der DE 198 04 065 A1 beschrieben sind. Dieser Vorratsbehälter 51 steht über einen Schlauch 49 mit der Strahleinrichtung 29 so in Verbindung, daß in der Strahleinrichtung 29 durch die Flüssigkeit Abrasivzusatzmittel angesaugt und in der Strahleinrichtung 29 mit dieser Flüssigkeit vermischt werden, der Strahlkopf 28 der Strahleinrichtung 29 gibt somit ein Gemisch aus unter sehr hohem Druck stehender Flüssigkeit, insbesondere Wasser, und Abrasivpartikeln ab.
In der Darstellung der 1 ist weiterhin sehr schematisch ein Navigationssystem 52 dargestellt, welches mehrere Kameras 53, eine Datenverarbeitungsanlage 54 und einen Monitor 55 umfaßt. Die Datenverarbeitungsanlage 54 ist mit der Steuerung 48 über eine Verbindungsleitung 56 verbunden, diese Verbindung kann gegebenenfalls auch drahtlos erfolgen. Das Navigationssystem 52 umfaßt weiterhin Markierelemente 57 und 58, das Markierelement 57 ist dabei fest verbunden mit der Strahleinrichtung 29, das Markierelement 58 ist fest verbunden mit dem Bein 3 des Patienten 2 oder mit dem Traggestell 14 oder dem Gehäuse 22. All diese Teile sind starr miteinander verbunden, so daß in jedem Fall das Markierelement 58 direkt oder indirekt starr mit dem Bein 3 des Patienten 2 verbunden ist, während das Markierelement 57 starr mit der Strahleinrichtung 29 verbunden ist.
Das Navigationssystem 52 bestimmt die Position und die Lage der Markierelemente 57, 58 im Raum in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Infrarotstrahlung, die an den Markierelementen 57, 58 reflektiert wird und durch die Kameras 53 aufgenommen werden kann. Dadurch läßt sich die Relativposition der Strahleinrichtung 29 gegenüber dem Bein 3 des Patienten 2 exakt bestimmen.
Es ist natürlich möglich, zur Positionsbestimmung des Beines 3 mehrere derartige Markierelemente zu verwenden, die beispielsweise über Knochenschrauben an einem Knochen des Beines 3 festgelegt werden können, zusätzlich am Traggestell 14 und am Gehäuse 22, so daß damit zusätzlich eine Kontrolle gegeben ist über die Position dieser Gegenstände. Es ist dadurch z.B. auch möglich, vor Schließen des Gehäuses die Position des Beines 3 über ein Markierelement am Bein zu bestimmen, danach jedoch indirekt über die Positionsbestimmung des Markierelementes am Gehäuse.
Die Verwendung der beschriebenen chirurgischen Vorrichtung wird nachstehend am Beispiel der Vorbereitung des distalen Endes 59 eines Femurs 60 erläutert, diese Vorbereitung ist notwendig, um auf das distale Ende des Femurs 60 eine die ursprünglichen Gelenkflächen 61 des Femurs 60 ersetzende Endoprothese 62 aufzusetzen.
Für diese Operation wird zunächst die Bodenplatte 4 mittels der Klemmeinrichtung 5 auf dem Operationstisch 1 befestigt, die Abfuhrleitung 9 und der Absaugschlauch 33 können bereits mit dem Gerät 40 verbunden werden. Das Gerät 40 wird bei dieser vorbereitenden Phase vom Operationstisch 1 weggefahren, um einen freien Zugang zum Operationstisch 1 zu ermöglichen.
Auf der Bodenplatte 4 ist das Traggestell 14 aufgebaut, und der Patient 2 wird nun so gelagert, daß sein Bein 3 in Beugestellung oberhalb des Traggestells 14 angeordnet ist, in dieser Lage werden sowohl der Oberschenkel als auch der Unterschenkel des Patienten 2 durch die Fixationsstifte 15 des Traggestells 14 festgelegt.
Der Zugang zu dem Bein 3 ist völlig frei, da bisher lediglich die Bodenplatte 4 mit dem Traggestell 14 auf dem Operationstisch 1 angeordnet ist.
In dieser Lage kann der Operateur das Bein 3 durch vorbereitende operative Schritte öffnen, so daß ein freier Zugang zum distalen Ende des Femurs 60 und insbesondere zu den zu ersetzenden Gelenkflächen 61 gegeben ist (3).
Erst nach Vollendung dieser vorbereitenden Operationsschritte wird daraufhin das Gehäuse 22 vervollständigt, es werden also die Vorderwand 16, die Rückwand 17, die Abschlußwand 18 und die Durchsteckwand 19 in die Bodenplatte 4 eingesetzt, dabei wird in der beschriebenen Weise eine Abdichtung des Beines 3 im Bereich der Durchbrechung 30 hergestellt, beispielsweise durch eine flexible Manschette. Schließlich wird das Gehäuse 22 durch die Abdeckplatte 21 dicht verschlossen.
In einem nächsten Schritt wird das Gerät 40 so an das Gehäuse 22 herangefahren, daß die Strahleinrichtung 29 durch die Durchstecköffnung 27 hindurchgesteckt werden kann und mit ihrer Düse in den Innenraum 23 des Gehäuses 22 hineinragt (5).
Das Navigationssystem 52 kann dabei die Relativposition der Strahleinrichtung 29 gegenüber dem am Traggestell 14 fixierten Femur 60 genau bestimmen.
Die Daten des Femurs 60 können in an sich bekannter Weise unterschiedlich gewonnen werden. Beispielsweise ist es möglich, durch Schnittbildaufnahmen mittels der Computertomographie einen dreidimensionalen Datensatz zu erzeugen, der in der Datenverarbeitungsanlage 54 gespeichert wird und der auf dem Monitor 55 sichtbar gemacht wird. Dieser Anzeige des Monitors 55 kann die jeweilige Position der Strahleinrichtung 29 ortsrichtig überlagert werden, so daß der Operateur auf dem Monitor 55 die Relativpositionierung erkennen kann.
Bei einem anderen Verfahren werden die Daten des Femurs 60 vor der Operation bestimmt, und zwar vor dem Festlegen des Beines 3 am Traggestell 14. In diesem Falle kann beispielsweise durch Verwendung mehrerer Markierelemente an verschiedenen Teilen des Beines durch Bewegung des Beines auf dynamischem Wege festgestellt werden, wo die Gelenkmittelpunkte in der Hüfte, im Knie und im Knöchel liegen, aus diesen Daten lassen sich Bezugsgeraden bestimmen, die dann für die Anordnung von Schnittebenen Verwendung finden. Auch in diesem Falle werden die so gewonnenen Daten in die Datenverarbeitungsanlage 54 eingespeist und dort gespeichert, so daß beim Operationsablauf dann der Operateur am Monitor 55 genau die Relativposition der Strahleinrichtung 29 relativ zu dem Femur 60 oder den auf diese Weise bestimmten Durchtrennungsebenen erkennen kann.
Die Datenverarbeitungsanlage kann über die Steuerung 48 den Roboterarm 43 so steuern, daß die Richtung des von der Strahleinrichtung 29 abgegebenen Strahles relativ zu dem Femur 60 genau eingehalten ist, und diese Einstellung wird über das Navigationssystem 52 laufend kontrolliert und gegebenenfalls korrigiert. Sobald die richtige Ausgangsstellung erzielt ist, wird der Strahleinrichtung 29 durch das Hochdruckaggregat Flüssigkeit unter hohem Druck zugeführt, diese Flüssigkeit enthält in der beschriebenen Weise Abrasivpartikel und wird in Form eines scharf gebündelten Flüssigkeitsstrahls so gegen den Femur 60 gelenkt, daß dieser beim Aufprall der Flüssigkeitspartikel und der Abrasivpartikel durchtrennt wird.
Nach dem Durchtrennen trifft der Flüssigkeitsstrahl mit immer noch hoher Energie und hohem Druck auf die Prallplatten 35, 36 auf, ändert in diesen mehrfach seine Strömungsrichtung und gibt dabei seine Energie an die Prallplatten 35 und 36 ab, so daß die Flüssigkeitsteile nach dem Durchtritt durch die Prallplatten 35 und 36 anschließend in den Zwischenraum 37 gelangen und von dort nach unten abfließen, von dort werden sie teilweise durch die Absaugung 32 entfernt, teilweise laufen sie an den seitlichen Wänden und sammeln sich in der Aufnahmekammer 7, sowohl über den Absaugschlauch 33 als auch über die Abfuhrleitung 9 gelangen die Flüssigkeitsteilchen anschließend in den Flüssigkeitssammelbehälter 42 des Gerätes 40 und verbleiben dort bis zum Ende der Operation.
Über die Steuerung 48 wird der Roboterarm 43 nun so gesteuert, daß der Flüssigkeitsstrahl 63 das distale Ende 59 des Femurs 60 für die Aufnahme der Endoprothese 62 vorbereitet. Zunächst wird dabei an dem freigelegten distalen Ende 59 des Femurs 60 ein anteriorer Femurschnitt durchgeführt (6) gefolgt von einem vorderen Schrägschnitt (7), daran schließt sich ein distaler Femurschnitt an, so daß am distalen Ende 56 des Femurs 60 drei jeweils um 45° zur benachbarten Ebene geneigte Schnittebenen 64, 65 und 66 entstehen (8).
An die distale Schnittebene 66 schließen sich zwei weitere Schnittebenen 67 und 68 an, die ebenfalls um etwa 45° gegenüber den benachbarten Ebenen geneigt sind. Um den posterioren Femurschnitt für die Schnittebene 68 ausführen zu können, muß gleichzeitig dafür Sorge getragen werden, daß der Femur 60 und auch das umgebende Weichteilgewebe nicht beschädigt werden, und zu diesem Zweck wird vor Ausführung des posterioren Femurschnittes ein plattenförmiges Prallelement 69 neben den Femur 60 eingeschoben, wobei es etwa parallel zum Femur verläuft und diesen posterior abdeckt (9). In dem Prallelement 69, das aus biokompatiblem und verschleißfestem Material besteht, beispielsweise aus Al₂O₃- oder ZrO₂-Keramik – befinden sich Absauglöcher 70, die über in der Zeichnung nicht dargestellte Kanäle im Inneren des Prallelementes 69 mit einer Absaugleitung 71 verbunden sind, die ihrerseits entweder zum Absaugschlauch 33 oder direkt zum Saugaggregat 41 im Gerät 40 führt. Zu diesem Zweck kann eine abgedichtete Durchführung am Gehäuse 22 vorgesehen sein, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist (9).
Auf das in dieser Weise mit fünf Schnittebenen 64 bis 68 versehene distale Ende 59 des Femurs 60 kann dann die Endoprothese 62 diese Schnittebenen abdeckend aufgesetzt werden, so daß dadurch neue Gelenkflächen 72 am Femur 60 festgelegt werden.
Das Aufsetzen der Endoprothese 62 erfolgt nach Abschluß der Durchtrennung des Femurs 60. Sobald diese Durchtrennung beendet ist, können die oberen Teile des Gehäuses 22 wieder entfernt werden, es bleibt dann nur noch die Bodenplatte 4 mit dem Traggestell 14 und dem daran festgelegten Bein 3 auf dem Operationstisch 1 zurück, so daß der Chirurg wieder freien Zugang zu dem nunmehr in der gewünschten Weise bearbeiteten distalen Ende 59 des Femurs 60 hat, er kann dann auch unbehindert die Endoprothese 62 aufsetzen und die Operation in der gewohnten Weise zu Ende führen.
Nachstehend werden noch einmal die für eine solche Operation notwendigen Einzelschritte für verschiedene Varianten dieser Operation zusammengefaßt wiedergegeben:
Variante I:
1. Vorbereitende Maßnahmen

1.1 Lagerung des Patienten auf Operationstisch, gegebenenfalls Anlage einer Blutsperre
1.2 Steriles Abwaschen und Abdecken des Beines. Die Abdeckung ist dabei abhängig davon, ob auch die Hüfte abgedeckt wird, in diesem Fall ist keine Blutsperre möglich.
1.3 Der Operationstisch wird mit einem speziellen Operationstuch abgedeckt, dieses weist Löcher auf, durch die hindurch das Oberteil der Bodenplatte mittels des Unterteils der Bodenplatte am Operationstisch befestigt werden kann.
1.4 Die Bodenplatte wird am Operationstisch befestigt, und zwar zusammen mit dem Traggestell.

2. Operationsbeginn

2.1 Das Bein des Patienten wird durch die Durchbrechung 30 der Durchsteckwand hindurchgeführt, diese aber noch nicht in das Gehäuse eingesetzt, sondern das Bein wird nach dem Durchstecken auf dem Traggestell positioniert und fixiert.
2.2 Das Knie wird durch einen medianen Hautschnitt eröffnet und der Zugang wird zur Darstellung des Femurs über das distale Drittel desselben erweitert.
2.3 Alternative: Die Festlegung des Beins am Traggestell kann auch erst nach der Eröffnung des Knies erfolgen.
2.4 Die Weichteile werden mit Retraktoren auseinandergezogen, so daß ein freier Zugang zum distalen Ende des Femurs gegeben ist.
2.5 Die Vorderwand, die Rückwand, die Abschlußwand, die Durchsteckwand und die Abdeckplatte werden zu einem geschlossenen Gehäuse zusammengefügt.
2.6 Durch die Durchstecköffnung wird die Strahleinrichtung in das Innere des Gehäuses eingeführt.
2.7 Computertomographiebilder des Beines werden auf dem Monitor dargestellt, ebenso die Strahleinrichtung. Die Strahleinrichtung wird dabei lagerichtig über die Darstellung des Femurs eingeblendet, die relative Zuordnung erfolgt über Markerpunkte (Referenzstifte).

3. Femurendoprothese mit fünf Resektionsebenen

3.1 Es werden nacheinander der anteriore Femurschnitt, der vordere Schrägschnitt und der distale Femurschnitt ausgeführt, gegebenenfalls auch noch der hintere Schrägschnitt.
3.2 Vor dem hinteren Schrägschnitt oder danach wird das zusätzliche Prallelement eingeführt, dies kann entweder nach Öffnung des Gehäuses erfolgen oder durch eine weitere Durchbrechung in der Wand des Gehäuses, die nach Art eines Chemikalienmanipulatorgefässes eine abgedichtete Durchgreiföffnung aufweist, beispielsweise unter Ausbildung eines flexiblen Handschuhs.
3.3 Die fehlenden Schnitte werden ausgeführt.
3.4 Das Gehäuse wird entfernt, die abgetrennten Knochenstücke werden entweder nach jedem Sägeschnitt oder nach Herstellung aller Sägeschnitte manuell entfernt.
3.5 Nach Entfernung des Gehäuses wird die Endoprothese aufgesetzt.

Daran schließen sich herkömmliche Vorgänge zum Wundverschluß an.
Variante II:
Alle Verfahrensschritte laufen gleich ab, es wird jedoch auf dem Monitor nicht ein dreidimensionaler, durch Computertomographie gewonnener Datensatz der knöchernen Struktur dargestellt, sondern die geometrischen Daten des Beines werden vor Festlegung des Beines auf dem Traggestell durch Beugung des Beines an verschiedenen Gelenken und durch andere Bewegungen des Beines mit Hilfe des Navigationssystems festgestellt und zur Berechnung von Vorzugsrichtungen der herzustellenden Schnittebenen verwendet.

Claims

Chirurgische Vorrichtung zum Durchtrennen von Knochengewebe mittels eines gegebenenfalls Abrasivpartikel enthaltenden Flüssigkeitsstrahles mit einer Hochdruckquelle zur Erzeugung des Flüssigkeitsstrahles und mit einer den Flüssigkeitsstrahl gegen das zu durchtrennende Knochengewebe richtenden Strahleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein geschlossenes, das zu durchtrennende Knochengewebe (60) allseits umgebendes Gehäuse (22) umfaßt, welches einen abgedichteten Zugang (24) für die Strahleinrichtung (29) sowie eine Sammeleinrichtung (7) für die von der Strahleinrichtung (29) gegen das Knochengewebe (60) gerichtete Flüssigkeit aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (22) mindestens eine abgedichtete Eintrittsöffnung (30) für ein Körperteil (3) aufweist, welches das zu durchtrennende Knochengewebe (60) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugang (24) und/oder die Eintrittsöffnung (30) mittels einer flexiblen Manschette (25, 26, 27; 31) abgedichtet sind, die die Strahleinrichtung (29) bzw. das Körperteil (3) eng anliegend umgibt.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammeleinrichtung einen Auffangbehälter (7) am Boden (4) des Gehäuses (22) umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (7) mit einer Abfuhrleitung (9) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (7) an seiner Oberseite von einer durchbrochenen Abdeckung (8) abgedeckt ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (22) zumindest teilweise durchsichtig ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (22) an seiner Innenseite zumindest bereichsweise mit einer das Anhaften von Flüssigkeits- und Gewebeteilchen verhindernden Beschichtung versehen ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (22) aus Einzelteilen (4, 16, 17, 18, 19, 21) modular zusammengebaut ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bodenplatte (4), Seitenwände (16, 17, 18, 19) und eine Abdeckung (21) als selbständige Bauteile ausgebildet sind, die zu einem geschlossenen Gehäuse (22) zusammenfügbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß Einzelteile (4, 16, 17, 18, 19, 21) des Gehäuses (22) über ein Nut-Feder-System (20) zusammenschiebbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bodenplatte (4) des Gehäuses (22) ein Unterteil (4b) und ein Oberteil (4a) umfaßt, die durch Justierglieder (4c) paßgenau zusammenfügbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierglieder (4c) Rücksprünge und in diese eintauchende Vorsprünge umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Unterteil (4b) und Oberteil (4a) eine Sterilabdeckung (4d) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierglieder (4c) durch die Sterilabdeckung (4d) hindurchtreten.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (22) aus einem sterilisierbaren Material besteht.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bodenplatte (4) des Gehäuses (22) eine Haltevorrichtung (5) trägt, mittels der die Bodenplatte (4) an einem Operationstisch (1) festlegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (5) eine Klemmvorrichtung ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden (4) des Gehäuses (22) eine Fixiereinrich tung (14) zur Lagerung und Festlegung des zu durchtrennenden Knochengewebes (60) fest angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (14) nach Art eines Fixateur externe ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (23) des Gehäuses (22) mit einer Absaugung (32) verbunden ist, die oberhalb der Sammeleinrichtung (7) für die Flüssigkeit aus diesem austritt.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsstelle der Absaugung (32) dem Zugang (24) für die Strahleinrichtung (29) gegenüberliegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsstelle der Absaugung (32) etwa in halber Höhe des Gehäuses (22) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (22) mindestens eine Prallfläche (35, 36) angeordnet ist, auf die der Flüssigkeitsstrahl (63) nach dem Durchtren nen des Knochengewebes (60) auftrifft und an die er seine kinetische Restenergie abgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (35, 36) parallel zu einer Seitenwand (17) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (35, 36) im Abstand von der parallelen Seitenwand (17) verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (35, 36) durch gegenüber der Strahlrichtung geneigte Lamellen (38, 39) gebildet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (35, 36) wabenförmig aufgebaut ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Prallflächen (35, 36) mit unterschiedlich geneigten Strukturen (38, 39) nebeneinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (35, 36) in das Gehäuse (22) einschiebbar gehalten ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Prallfläche (35, 36) eine Absaugung (32) aus dem Gehäuse (22) austritt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (35, 36) aus einem abriebfesten, biokompatiblen Material besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (35, 36) aus Keramik besteht, insbesondere aus Al₂O₃ oder ZrO₂.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der relativen Positionierung des zu durchtrennenden Knochengewebes (60) und der Strahleinrichtung (29) ein Navigationssystem (52) vorgesehen ist mit Markierelementen (57, 58), die einerseits an dem zu durchtrennenden Knochengewebe (60) und andererseits an der Strahleinrichtung (29) festgelegt sind.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleinrichtung (29) direkt oder indirekt fest mit dem zu durchtrennenden Knochengewebe (60) verbunden ist und diesem gegenüber definiert verschiebbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleinrichtung (29) gegenüber dem Gehäuse (22) und dem darin fixierten Knochengewebe (60) frei verschiebbar und relativ zu dem zu durchtrennenden Knochengewebe (60) durch eine Steuerung (48) verschiebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleinrichtung (29) an einem Bewegungsroboter (43) gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsroboter einen mehrgelenkigen Roboterarm (43) aufweist, an dem die Strahleinrichtung (29) gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsroboter (43) an einem Gerät (40) angeordnet ist, welches Versorgungsaggregate (41, 42, 48, 51) für die Strahleinrichtung (29) und/oder das Gehäuse (22) umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gerät (40) eine Dosiereinrichtung für einen Abrasivmittelzusatz vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gerät (40) ein Vorratsbehälter (51) für einen Abrasivmittelzusatz vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gerät (40) eine Absaugvorrichtung (41) für eine Absaugung (32) des Gehäuses (22) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gerät (40) ein Sammelbehälter (42) für aus dem Gehäuse (22) entfernte Flüssigkeit angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (40) verfahrbar ist.