DE2527864A1 - Gelenkendoprothese fuer ein handgelenk - Google Patents

Description

P. 4915

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur/Schweiz

Gelenkendoprothese für ein Handgelenk

Die Erfindung betrifft eine Gelenkendoprothese für ein Handgelenk, bei der ein kugelartiger Gelenkkopf durch eine maulartige Oeffnung in eine Kugelpfanne einstskbar und durch mindestens einen in eine entsprechende schlitzartige Erweiterung der Kugelpfanne eingreifenden Ansatz gegen Verdrehung um eine in Richtung des Verankerungsschaftes verlaufende Achse gesichert ist.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass die bekannten Handgelenkendoprothesen der genannten Art - CH-PS 541.962 - der Hand nur eingeschränkte, ungenügende Bewegungsmöglichkeiten vermitteln, da die Beweglichkeit der Achse nur an einer Stelle des Gelenks, nämlich auf die Bewegung der Kugel in ihrer Gelenkpfanne, konzentriert ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, bei Handgelenkendoprothesen dieser Art die Beweglichkeit zu verbessern und noch weitergehend als bisher den Möglichkeiten des natürlichen Gelenks anzupassen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass zwischen dem im Unterarm verankerbaren, proximalen Gelenkteil und dem den Gelenkkopf tragenden, in mindestens einem Mittelhandknochen verankerbaren, distalen Gelenkteil ein Zwischenstück vorgesehen ist,

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das auf einer Seite die Kugelpfanne enthält und in seinem anderen gegenüberliegenden Ende eine schlitzartige Ausnehmung trägt, die sich, in einer Ebene senkrecht zu derjenigen der schlitzartigen Erweiterung der Kugelpfanne, V-förmig nach oben und unten erweitert, in der Ebene der schlitzartigen Erweiterung selbst dagegen mindestens im wesentlichen parallele Flanken aufweist und zur Aufnahme eines, das distale Ende des proximalen Gelenkteils bildenden Ansatzes dient, der in seinen Abmessungen an die Ausnehmung des Zwischenstücks angepasst ist, jedoch in der erstgenannten Richtung höchstens eine V-Form mit flacherem Oeffnungswinkel und in der anderen Richtung ebenfalls parallele Flanken aufweist.

Mit dem erfindungsgemässen, zwischen dem proximalen und dem distalen Gelenkteil angeordneten Zwischenstück bleibt die Beweglichkeit, wie sie bei der erwähnten Handgelenkprothese gegeben ist, uneingeschränkt erhalten; zusätzlich ergibt sich jedoch ein weiterer Freiheitsgrad in der Bewegung durch die in der V-förmigen Erweiterung des Zwischenstücks mögliche Drehbewegung des Ansatzes am distalen Ende des proximalen Gelenkteils. Das Kugelgelenk wird dadurch mit seinem Zentrum im gewissen Umfang in einer Auf- und Abwärtsbewegung verschiebbar, womit eine weitere Annäherung an die Bewegungsmöglichkeiten eines natürlichen Handgelenks erreicht wird.

Vorteilhafterweise kann dabei die V-förmige Erweiterung bezüglich ihrer Mittelebene unsymmetrisch ausgebildet sein. Führt man das Zwischenstück aus Kunststoff aus, insbesondere aus hochmolekularem Hartpolyäthylen, so kann weiterhin ein Gleiten von zwei Metallpartnern aufeinander verhindert werden.

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Durch die Herstellung von Zwischenstücken unterschiedlicher Abmessungen lassen sich darüberhinaus mit einer einzigen oder wenigen Grossen für den proximalen und für den distalen Gelenkteil Gelenke verschiedener Längen verwirklichen. Da beide Gelenkteile lediglich in das Zwischenstück eingesteckt werden, wird weiterhin die Verbindung der Gelenkteile während der Operation sehr einfach und ohne Spezialwerkzeuge durchführbar. Durch diese an sich bekannte, sich relativ leicht lösende Steckverbindung können darüberhinaus bei traumatischen Ueberlastungen des Gelenks Schädigungiides Gewebes, der Muskulatur und/oder benachbarter Gelenke verhindert oder zumindest vermindert werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt auseinandergezogen die Einzelelemente des neuartigen Gelenkes in einer Darstellung, die bei dem implantierten Gelenk einer Aufsicht auf die Hand entspricht; das Zwischenstück ist dabei im Schnitt dargestellt.

Fig. 2 gibt in gleicher Darstellung eine Seitenansicht wieder, während in

Fig. 3a bis 3d in rein schematischer Form die Stellung der Längsachsen der Einzelelemente in verschiedenen Extremlagen verdeutlicht ist.

Der proximale Gelenkteil 1, der vorzugsweise aus einem der in der Implantattechnik verwendeten Metalle oder einer Metallegienzggef ertigt

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ist, hat einen Schaft 2, der einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und Längsvertiefungen 3 sowie Querrillen 4 besitzt. Er dient zur Verankerung des Gelenkteils 1 in die nicht dargestellte Speiche des Unterarms und kann sowohl mit Hilfe eins bekannten Knochenzements einzementiert, als auch durch ein Einwachsen von Gewebe gehalten werden; die Vertiefungen 3 und die Rillen 4 dienen dabei zur Verbesserung der Verankerung und als Sicherung gegen Verdrehung des Schaftes 2. Selbstverständlich ist es auch möglich, statt eines Schaftes zwei oder mehrere, beispielsweise dornenartige, Verankerungselemente vorzusehen.

Der Schaft 2 endet in distaler Richtung in einer Erweiterung 5, die einen Begrenzungsanschlag für die Eindringtiefe des Schaftes in den nicht dargestellten Knochen bildet.

Am distalen Ende des Gelenkes 1 sitzt erfindungsgemäss ein Ansatz 6, der in eine Ausnehmung 7 in ein Zwischenstück 8 eingreifen kann. Im Grundriss gesehen ist der Ansatz 6 ein rechteckiger Körper mit parallelen Flanken, der im Seitenriss gesehen (Fig. 2) symmetrisch zu seiner Mittelebene eine leicht konische Form hat, wobei sein freies Ende zusätzlich abgerundet ist. Wie Fig. 2 weiterhin zeigt, ist die dem Ansatz 6 zugewandte Oberfläche der plattenartigen Erweiterung 5 kreisförmig gebogen, um die relative Bewegung zwischen dem Gelenkteil 1 und dem Zwischenstück 8 zu erleichtern.

Der d'istale Gelenkteil 9, vorzugsweise ebenfalls aus Metall hergestellt, hat einen dem Schaft 2 gleichartigen Schaft 10, der in eine dem Element 5 ähnliche Erweiterung 11 übergeht. Am proximalen Ende

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dieses Gelenkteils 9 sitzt ein kugelartiger Gelenkkopf 12, der sich über einen zylindrischen Hals 13 auf der Erweiterung 11 abstützt. In Richtung seiner im Grundriss horizontalen Achse hat der Gelenkkopf 2 zwei Ansätze 14, die in bekannter Weise in einen entsprechenden Schlitz 15 (Fig. 2) im Zwischenstück 8 eingreifen und eine unbeabsichtigte Drehung des distalen Gelenkteils um eine - in der Darstellung senkrecht anzunehmende - Unterarmachse verhindern.

Gemäss der vorliegenden Erfindung werden die beiden Gelenkteile 1 und 9 über das Zwischenstück 8, in das beide Gelenkteile 1 und 9 einsteckbar sind, miteinander verbunden. Dieses Zwischenstück besteht vorzugsweise aus hochmolekularem Hartpolyäthylen und besitzt daher die notwendige Elastizität, um ein Einstecken der beiden Metallteile zu erlauben.

Auf der proximalen Seite hat das Zwischenstück 8 eine im Grundriss rechteckige Ausnehmung 7; diese ist im Seitenriss gesehen nach oben und unten konisch erweitert und an ihrer Basis abgerundet. Wie Fig. 2 erkennen lässt, ist die konische Ausnehmung unsymmetrisch bezüglich der Mittelebene eines kugelpfannenartlgen Hohlraums 18, der für die Aufnahme des Gelenkkopfes 12 vorgesehen ist, angeordnet. Bei einem implantierten Gelenk ist das Zwischenstück 8 so eingesetzt, dass der weiter geöffnete Schenkel 16 nach unten, d.h. in Richtung zur Handfläche, und der flachere Schenkel 17 in Richtung zum Handrücken weisen.

Wie erwähnt hat das Zwischenstück 8 zur Aufnahme des Gelenkkopfes den kugelpfannenartlgen Hohlraum 18, dessen Mittelebene sich vom

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Rand aus in den erwähnten Schlitz 15 in das Zwischenstück 8 hinein erweitert. Für das Einbringen des Gelenkkopfes 12 in den Hohlraum dient eine maulartige Oeffnung 19, die bei der zusammengesetzten Prothese das zylindrische Halsstück 13 aufnimmt und die Beweglichkeit des distalen Gelenkteils bei einer Beugung und' Ueberstreckung sowie bei einer seitlichen Bewegung des Handgelenks gewährleistet. Die maulartige Oeffnung 19 kann dabei für das Beugen und Ueberstrecken verschieden grosse Oeffnungswinkel haben, wobei der Winkel für die Beugung eine weitergehende Bewegung erlaubt.

Wie bereits erwähnt, gibt Fig. 3 schematisch die relativen Einstellungsmöglichkeiten der verschiedenen Elemente 1, 8 und 9 der neuartigen Gelenkprothese wieder. Die Skizzen 3a und 3b sollen die Stellung der Gelenkteile 1, 8 und 9 bei einer überstreckten Hand schematisch vereinfacht verdeutlichen, wie sie beispielsweise beim Hochheben eines Gegenstandes mit nach oben gewandter Handfläche (Fig. 3a) oder beim Abstützen des Oberkörpers mit der Handfläche auf einer etwa horizontalen Platte (Fig. 3b) vorkommen; Fig. 3c gibt die Stellung der genannten Achse beim Andrücken der gestreckten Finger von oben auf eine ebenfalls mindestens nahezu horizontale Fläche an, während Fig. 3d die Achsstellung bei völlig abgelaugter Hand darstellt, auf die keinerlei Kräfte ausgeübt werden. Selbstverständlich ist zwischen den gezeigten Extremen eine grosse Vielfalt von Zwischenstellungen möglich.

Um einen Eindruck über die Beträge, die für die verschiedenen Winkel bei einer Ausführungsform der Erfindung bereits erreicht worden sind, zu geben, sei erwähnt, dass die Beugung des distalen Gelenk- -

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teils 9 beispielsweise -75° und die Ueberstreckung + 25° - der Winkel nach oben ist dabei positiv, derjenige nach unten negativ bezeichnet betragen können. In beiden Richtungen ist eine seitliche Beweglichkeit von 25° vorhanden, während die Ausnehmung des Zwischenstücks 8 gegenüber dem proximalen Gelenkteil 1 nach oben etwa + 8 und nach unten maximal -22° betragen kann.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   fly Gelenkendoprothese für ein Handgelenk, bei der ein kugelartiger Gelenkkopf durch eine maulartige Oeffnung in eine Kugelpfanne einsteckbar und durch mindestens einen in eine entsprechende schlitzartige Erweiterung der Kugelpfanne eingreifenden Ansatz gegen Verdrehung um eine in Richtung des Verankerungsschaftes verlaufende Achse gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem im Unterarm verankerbaren, proximalen Gelenkteil (1) und dem den Gelenkkopf tragenden, in mindestens einem Mittelhandknochen verankerbaren, distalen Gelenkteil ein Zwischenstück (8) vorgesehen ist, das auf einer Seite die Kugelpfanne (18) enthält und in seinem anderen gegenüberliegenden Ende eine schlitzartige Ausnehmung (7) trägt, die sich, in einer Ebene senkrecht zu derjenigen der schlitzartigen Erweiterung (15) der Kugelpfanne (18), V-förmig (16, 17) nach oben und unten, erweitert, in der Ebene der schlitzartigen Erweiterung (15) selbst dagegen mindestens im wesentlichen parallele Flanken aufweist und zur Aufnahme eines, das distale Ende des proximalen Gelenkteils (1) bildenden Ansatzes (6) dient, der in seinen Abmessungen an die Ausnehmung (7) des Zwischenstücks (8) angepasst ist, jedoch in der erstgenannten Richtung höchstens eine V-Porm mit flacherem Oeffnungswinkel und in der anderen Richtung ebenfalls parallele Flanken aufweist.
2. 2. Gelenkendoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die V-förmige Erweiterung (16, 17) bezüglich ihrer Mittelebene unsymmetrisch ausgebildet ist.

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3. 3. Gelenkendoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (8) aus Kunststoff, insbesondere hochmolekularem Hartpolyäthylen, und die Gelenkteile (1, 9) aus Metall bestehen.

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