DE102019118748A1 - Endoprosthesis for a finger joint - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Endoprothese für ein Fingergelenk, insbesondere für ein Fingermittelgelenk oder ein Fingergrundgelenk, aufweisend eine mit einem ersten Fingerknochen verbindbare proximale Komponente, welche ein im Wesentlichen halbkugelförmiges Lager mit einer Schnittfläche und einer Lagerfläche und einen von der Schnittfläche im Wesentlichen senkrecht abstehenden und mit diesem winkelstabil verbundenen Schaft aufweist, und eine mit einem zweiten Fingerknochen verbindbare distale Komponente, welche eine mit der Lagerfläche der proximalen Komponente zusammenwirkende Gegenfläche aufweist, wobei erfindungsgemäß der Schaft der proximalen Komponente im implantierten Zustand in einem Winkel von wenigstens 30° zur Längsachse des ersten Fingerknochens geneigt ist.The invention relates to an endoprosthesis for a finger joint, in particular for a middle finger joint or a metacarpophalangeal joint, having a proximal component which can be connected to a first finger bone and which has a substantially hemispherical bearing with a cut surface and a bearing surface and a substantially perpendicular protruding from the cut surface and with This shaft which is connected in an angularly stable manner, and a distal component which can be connected to a second finger bone and which has a counter surface that interacts with the bearing surface of the proximal component, the shaft of the proximal component in the implanted state at an angle of at least 30 ° to the longitudinal axis of the first finger bone is inclined.
Description
Die Erfindung betrifft eine Endoprothese für ein Fingergelenk nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs und findet insbesondere für Fingermittel- und Fingergrundgelenke Anwendung.The invention relates to an endoprosthesis for a finger joint according to the preamble of the first patent claim and is used in particular for the middle and metacarpal joints of the fingers.
Bei Gelenkschäden der Fingergelenke, häufig verursacht durch Arthritis, Arthrose oder Verletzungen, kommen immer häufiger Fingergelenkendoprothesen zum Einsatz. Diese sollen in erster Linie Beweglichkeit und Stabilität gewährleisten und die Funktionen des natürlichen Gelenkes übernehmen. Dabei sind verschiedenste Varianten denkbar, welche üblicherweise im Wesentlichen Verankerungen für die beiden angrenzenden Knochen, sowie ein Gelenkscharnier aufweisen.In the case of joint damage to the finger joints, often caused by arthritis, osteoarthritis or injuries, finger joint endoprostheses are increasingly being used. These should primarily ensure mobility and stability and take over the functions of the natural joint. A wide variety of variants are conceivable, which usually essentially have anchors for the two adjacent bones, as well as a joint hinge.
Als bekannte Fingergelenkendoprothesen finden beispielsweise Silikonendoprothesen Anwendung, welche aus einem stabförmigen Körper mit mittelständiger palmar quer verlaufender Rille bestehen, und die in Wesentlichen in der Art eines elastischen Scharniers ausgebildet sind. Beide Stabenden werden jeweils proximal und distal in den Markraum von Grundglied (Grundphalanx) und Mittelglied (Mittelphalanx) verankert. Silikonendoprothesen sind jedoch häufig nicht belastbar und meist kommt es nach kurzer Zeit (3 bis 9 Monaten) zum Prothesenbruch und zu unterschiedlich stark ausgeprägtem funktionellem Versagen. Bei den Revisionseingriffen findet man fast immer eine Entzündung des umliegenden Gewebes durch Silikonabrieb. Zudem ist die Beugung der Knochenelemente relativ zueinander nur eingeschränkt möglich.As known finger joint endoprostheses, for example, silicone endoprostheses are used which consist of a rod-shaped body with a central, palmar transverse groove, and which are designed essentially in the manner of an elastic hinge. Both ends of the rod are anchored proximally and distally in the medullary canal of the base phalanx and the middle phalanx. However, silicone endoprostheses are often not resilient and usually after a short period of time (3 to 9 months) the prosthesis breaks and functional failure of varying degrees. During revision surgery, there is almost always inflammation of the surrounding tissue due to silicon abrasion. In addition, the bending of the bone elements relative to one another is only possible to a limited extent.
Aus der Druckschrift
Eine im Wesentlichen scharnierartige Fingergelenkprothese ist aus
Weiterhin sind Fingergelenkendoprothesen aus Keramik oder Pyrokarbon bekannt, die nicht gekoppelt sind, mit einer proximalen und einer distalen Komponente.Furthermore, finger joint endoprostheses made of ceramic or pyrocarbon are known which are not coupled with a proximal and a distal component.
Beim Pyrokarbon-Modell wird eine Osteointegration nicht erreicht: durch die fortschreitende Osteolyse kommt es zu einem Einsinken der Prothese, was Prothesenversagen und schmerzhafte Einschränkung der Funktion zur Folge hat.With the pyrocarbon model, osteointegration is not achieved: the progressive osteolysis causes the prosthesis to sink in, which results in prosthesis failure and painful impairment of function.
Beispielsweise in
Es ist ebenfalls üblich, Fingergelenkendoprothesen aus Metall mit Polyethylenpaarung zu verwenden, die in ungekoppelter oder aber gekoppelter Ausführung hergestellt werden.It is also common to use finger joint endoprostheses made of metal with a polyethylene pairing, which are manufactured in an uncoupled or coupled design.
Die Fingergelenkendoprothesen aus Metall sind überdimensioniert (bei einigen Varianten um eine stabilere Verankerung der Prothesenkomponente zu erzielen) - dadurch kommt es zu Traumatisierung des Kapsel-Band-Apparates mit Verwachsungen und zu entsprechender Einschränkung der Funktion.The metal finger joint endoprostheses are oversized (in some variants to achieve a more stable anchoring of the prosthesis components) - this leads to trauma to the capsule-ligament apparatus with adhesions and a corresponding restriction in function.
Eine Gelenkteilprothese für ein Fingergelenk aus einem Metall hoher Festigkeit wird in
Die Nachteile der herkömmlichen aktuell verwendeten Fingergelenkendoprothesen bestehen darin, dass diese aus operationstechnischen Gründen meistens von dorsal eingebracht werden müssen. Es wird dabei die Streckaponeurose freipräpariert und zum Teil desinseriert. Dies führt häufig zu Verwachsungen dieser Gleitschichten und in der Endkonsequenz zur Einschränkung der Beweglichkeit im operierten Gelenk.The disadvantages of the conventional finger joint endoprostheses currently in use are that, for operational reasons, they usually have to be introduced from the dorsal side. The extensor aponeurosis is exposed and partially disinserted. This often leads to adhesions of these sliding layers and, as a result, to a restriction of mobility in the operated joint.
Durch die axiale Ausrichtung der Prothesenschäfte der meisten vorgenannten Fingerprothesen wird dem Kraftvektor in Funktionsstellung (Beugung) im Fingermittel-, bzw. Grundgelenk keine Rechnung getragen. Dadurch wird ein Versagen der Prothese mit Lockerung, Entzündungsreaktion und Vernarbungen begünstigt.Due to the axial alignment of the prosthetic shafts of most of the aforementioned finger prostheses, the force vector in the functional position (flexion) in the middle or base joint is not taken into account. This promotes failure of the prosthesis with loosening, inflammation and scarring.
Ein Fingerprothesengelenk zur Implantation zwischen zwei Fingerknochenabschnitten, das einen Schaft zum Einführen in einen in einem ersten der Fingerknochenabschnitte ausgebildeten Durchgang und ein an einem Ende des Schafts vorgesehenes Teilkugellager aufweist, um ein Verschwenken eines zweiten Fingerknochens zu ermöglichen, ist aus
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Endoprothese für ein Fingergelenk zu entwickeln, welche eine geringe Abmessung aufweist, die Beweglichkeit des Gelenks nicht oder nur unwesentlich einschränkt, höheren Belastungen standhält und einfach zu implantieren ist.The object of the invention is to develop an endoprosthesis for a finger joint which is small in size, does not restrict the mobility of the joint or restricts it only insignificantly, withstands higher loads and is easy to implant.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst.This object is achieved with the characterizing features of the first claim.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous configurations result from the subclaims.
Erfindungsgemäß ist eine Endoprothese für ein Fingergelenk, insbesondere für ein Fingermittelgelenk oder ein Fingergrundgelenk, aufweisend eine mit einem ersten Fingerknochen verbindbare proximale Komponente, welche ein im Wesentlichen halbkugelförmiges Lager mit einer Schnittfläche und einer Lagerfläche und einen von der Schnittfläche im Wesentlichen senkrecht abstehenden und mit diesem winkelstabil verbundenen Schaft aufweist, und eine mit einem zweiten Fingerknochen verbindbare distale Komponente, welche eine mit der Lagerfläche der proximalen Komponente zusammenwirkende Gegenfläche aufweist, wobei erfindungsgemäß der Schaft der proximalen Komponente im implantierten Zustand in einem Winkel von wenigstens 30° zur Längsachse des ersten Fingerknochens geneigt ist.According to the invention, an endoprosthesis for a finger joint, in particular for a middle finger joint or a metacarpophalangeal joint, has a proximal component which can be connected to a first finger bone and which has a substantially hemispherical bearing with a cut surface and a bearing surface and a substantially perpendicular protruding from and with the cut surface Has an angularly stable connected shaft, and a distal component connectable to a second finger bone, which has a counter surface cooperating with the bearing surface of the proximal component, wherein according to the invention the shaft of the proximal component in the implanted state is inclined at an angle of at least 30 ° to the longitudinal axis of the first finger bone is.
Vorteilhafterweise ist der Schaft dadurch in der Achse der Krafteinleitung in mittlerer Funktionsstellung im jeweiligen Fingergelenk ausgerichtet. Besonders bevorzugt beträgt der Winkel, mit dem der Schaft der proximalen Komponente im implantierten Zustand zur Längsachse des ersten Fingerknochens geneigt ist, 35°. Durch die senkrechte Ausrichtung des Schaftes zur Schnittfläche der proximalen Komponente ist die Schnittfläche der proximalen Komponente somit in einem Winkel von etwa 55° zur Längsachse des ersten Fingerknochens geneigt. Durch die physiologischere Ausrichtung der Prothesenachsen entsprechend der Kraftvektoren ist eine schnellere Osteointegration zu erwarten, was zu einem schnellerem Erreichen der vollen Funktion und Belastbarkeit des zu ersetzenden Fingergelenks führt.The shaft is thereby advantageously aligned in the axis of the introduction of force in the middle functional position in the respective finger joint. The angle at which the shaft of the proximal component is inclined to the longitudinal axis of the first finger bone in the implanted state is particularly preferably 35 °. Due to the perpendicular alignment of the shaft to the cut surface of the proximal component, the cut surface of the proximal component is thus inclined at an angle of approximately 55 ° to the longitudinal axis of the first finger bone. Due to the more physiological alignment of the prosthesis axes in accordance with the force vectors, faster osteointegration can be expected, which leads to a faster achievement of full function and resilience of the finger joint to be replaced.
Das im Wesentlichen halbkugelförmige Lager kann auch ein teilkugelförmiges Lager sein. Dabei ist das Lager der proximalen Komponente der anatomischen Kopfform des entsprechenden Knochens nachempfunden. Es ist dabei auch denkbar, dass das im Wesentlichen halbkugelförmige oder teilkugelförmige Lager eine sagittal ausgerichtete Führungsrinne aufweist, deren Gegenstück in der distalen Komponente entsprechend ausgebildet ist.The substantially hemispherical bearing can also be a part-spherical bearing. The bearing of the proximal component is modeled on the anatomical head shape of the corresponding bone. It is also conceivable that the essentially hemispherical or part-spherical bearing has a sagittally oriented guide channel, the counterpart of which is designed accordingly in the distal component.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schaft der proximalen Komponente als Stift ausgebildet.In a preferred embodiment, the shaft of the proximal component is designed as a pin.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Schaft der proximalen Komponente ein Gewinde auf.In a further preferred embodiment, the shaft of the proximal component has a thread.
Bevorzugt ist das proximale Ende des Schaftes transkortikal verankert um eine Verkippung der proximalen Komponente zu verhindern. Transkortikal ist im Sinne der Erfindung als „durch die Knochenrinde hindurch“ bzw. „in der Knochenhaut“ zu verstehen.The proximal end of the shaft is preferably anchored transcortically in order to prevent the proximal component from tilting. In the context of the invention, transcortical is to be understood as “through the bone cortex” or “in the periosteum”.
Der Schaft ist dabei vorzugsweise mit einer biokompatiblen Beschichtung beschichtet. Dadurch kann eine schnellere Osteointegration gewährleistet werden. Besonders vorteilhaft ist Hydroxylapatit, aber auch andere dem Fachmann bekannte biokompatible Beschichtungen können gewählt werden.The shaft is preferably coated with a biocompatible coating. This enables faster osteointegration to be guaranteed. Hydroxyapatite is particularly advantageous, but other biocompatible coatings known to the person skilled in the art can also be selected.
Vorteilhafterweise weist die Schnittfläche der proximalen Komponente wenigstens ein erstes Verankerungselement zur Verdrehsicherung der proximalen Komponente auf. Das erste Verankerungselement ist dabei bevorzugt in Form von einem oder mehreren Spikes ausgebildet. Die Spikes treten mit dem Knochenmaterial des anliegenden Knochens in eine Wechselwirkung, dahingehend, dass eine Verdrehsicherung der proximalen Komponente gewährleistet wird. Auch das erste Verankerungselement kann zur besseren Osteointegration eine biokompatible Beschichtung aufweisen.The cut surface of the proximal component advantageously has at least one first anchoring element for preventing the proximal component from rotating. The first anchoring element is preferably designed in the form of one or more spikes. The spikes interact with the bone material of the adjacent bone to the effect that the proximal component is secured against rotation. The first anchoring element can also have a biocompatible coating for better osteointegration.
Bevorzugt weist die distale Komponente einen Schaft zur Verankerung in dem zweiten Fingerknochen auf. Auch dieser Schaft kann als Stift oder als Gewinde ausgebildet sein und eine biokompatible Beschichtung aufweisen.The distal component preferably has a shaft for anchoring in the second finger bone. This shaft can also be designed as a pin or as a thread and have a biocompatible coating.
Vorzugsweise weist die distale Komponente an ihrer zum zweiten Fingerknochen hin weisenden Fläche wenigstens ein zweites Verankerungselement zur Verdrehsicherung der distalen Komponente auf. Auch dieses ist bevorzugt in Form von einem oder mehreren Spikes ausgebildet, welche mit dem Knochenmaterial des anliegenden Knochens in eine Wechselwirkung treten, dahingehend, dass eine Verdrehsicherung der distalen Komponente gewährleistet wird. Auch das zweite Verankerungselement kann zur besseren Osteointegration eine biokompatible Beschichtung aufweisen.The distal component preferably has at least one second anchoring element on its surface facing the second finger bone to prevent the distal component from rotating. This is also preferably designed in the form of one or more spikes which interact with the bone material of the adjacent bone to the effect that the distal component is secured against rotation. The second anchoring element can also have a biocompatible coating for better osteointegration.
Bevorzugt ist der erste Fingerknochen, mit welchem die proximale Komponente verbunden wird, ein Fingergrundglied oder ein Mittelhandknochen. Dementsprechend ist der zweite Fingerknochen, mit welchem die distale Komponente verbunden wird, vorzugsweise ein Fingermittelglied oder ein Fingergrundglied.The first finger bone with which the proximal component is connected is preferably a phalanx or a metacarpal bone. Accordingly, the second finger bone to which the distal component is connected is preferably a middle phalanx or a phalanx.
Vorteilhafterweise sind bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Endoprothese deutlich weniger Knochenanteile proximal zu resezieren. Dadurch ist der Gewebeverlust geringer als dies bei den herkömmlichen Fingergelenkendoprothesen der Fall ist.When the endoprosthesis according to the invention is used, significantly fewer portions of the bone need to be resected proximally. As a result, the loss of tissue is lower than is the case with conventional finger joint endoprostheses.
Der Prothesenkopf kann im Vergleich zu den herkömmlichen Prothesen kleiner gestaltet werden und ist dadurch weniger gewebstraumatisierend. Dadurch werden der Kapsel-Band-Apparat (vor allem die Seitenbänder) und die Streckaponeurose geschont.Compared to conventional prostheses, the prosthesis head can be made smaller and is therefore less tissue-traumatic. This protects the capsule-ligament apparatus (especially the collateral ligaments) and the extensor aponeurosis.
Der ausschließlich palmar mögliche Zugang schont die Streckaponeurose und dadurch entstehen weniger Adhäsionen der Streckaponeurosewas zu einer besseren Beweglichkeit im zu ersetzenden Fingergelenk führt. Vorteilhafterweise ist der Prothesenkopf einfacher zu implantieren (da nur eine Resektionsebene), dadurch ist die operative Prozedur mit einem geringerem Risiko der Fehlplatzierung behaftet, als bei Prothesen mit mehreren Resektionsebenen. Weiterhin sind die zu resezierenden Knochenanteile viel geringer (sparsamerer) als dies bei den herkömmlichen Prothesen der Fall ist.The only palmar access protects the extensor aponeurosis and this results in fewer adhesions of the extensor aponeurosis, which leads to better mobility in the finger joint to be replaced. Advantageously, the prosthesis head is easier to implant (since there is only one resection level), which means that the surgical procedure has a lower risk of incorrect placement than with prostheses with multiple resection levels. Furthermore, the bone portions to be resected are much smaller (more economical) than is the case with conventional prostheses.
Die zu erwartende schnellere Osteointegration durch die physiologischere Ausrichtung der Prothesenachsen entsprechend der Kraftvektoren führt vorteilhafterweise zu einem schnellerem Erreichen der vollen Funktion und Belastbarkeit.The faster osteointegration to be expected due to the more physiological alignment of the prosthesis axes in accordance with the force vectors advantageously leads to full function and resilience being achieved more quickly.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert, ohne dabei auf diese beschränkt zu sein.The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments and associated drawings, without being restricted to these.
Dabei zeigen:
-
1 Eine shematische Ansicht der Knochen eines Fingers in gestreckter Position mit implantierter erfindungsgemäßer Endoprothese zwischen Fingergrundglied und Fingermittelglied; -
2 eine shematische Draufsicht auf die Knochenstruktur einer Hand mit mit implantierter erfindungsgemäßer Endoprothese zwischen Fingergrundglied und Fingermittelglied des Zeigefingers und eine vergrößerte Darstellung im Bereich der Endoprothese; -
3 eine shematische Ansicht der Knochen eines Fingers mit implantierter erfindungsgemäßer Endoprothese zwischen Fingergrundglied und Fingermittelglied in Ruhestellung des Fingers; -
4 eine shematische Ansicht der Knochen eines Fingers mit implantierter erfindungsgemäßer Endoprothese zwischen Fingergrundglied und Fingermittelglied bei gebeugter Stellung des Fingers; -
5 eine erfindungsgemäße Endoprothese für die Implantation zwischen Mittelhandknochen und Grundglied eines Fingers; -
6 eine erfindungsgemäße Endoprothese für die Implantation zwischen Grundglied und Mittelglied eines Fingers;
-
1 A schematic view of the bones of a finger in an extended position with an implanted endoprosthesis according to the invention between the base phalanx and the middle phalanx; -
2 a schematic top view of the bone structure of a hand with an implanted endoprosthesis according to the invention between the base phalanx and the middle phalanx of the index finger and an enlarged view in the area of the endoprosthesis; -
3 a schematic view of the bones of a finger with an implanted endoprosthesis according to the invention between the base phalanx and the middle phalanx in the rest position of the finger; -
4th a schematic view of the bones of a finger with an implanted endoprosthesis according to the invention between the base phalanx and the middle phalanx with the finger in a flexed position; -
5 an endoprosthesis according to the invention for implantation between the metacarpal bone and the base of a finger; -
6th an endoprosthesis according to the invention for implantation between the base member and middle member of a finger;
In
Das erste Verankerungselement - hier ein erster Spike
In der Lagerfläche
Die distale Komponente
Die Gegenfläche
Die distale Komponente
Die proximale Komponente
Die Prothesenimplantation erfolgt nach standardisiertem operativem Zugang ausschließlich von palmar. Bei der Resektion des Köpfchens (für die proximale Prothesenkomponente) muss etwas mehr Material reseziert werden, um ausreichend Platz für die dennoch sehr schmal zu gestaltende distale Komponente zu schaffenThe prosthesis is implanted exclusively from the palmar using a standardized surgical approach. When resecting the head (for the proximal prosthesis component), a little more material has to be resected in order to create sufficient space for the distal component, which is nevertheless very narrow
In
In
In der in
Die derart gestaltete Endoprothese ist als Ersatz des proximalen Inerphalangelgelenkes zwischen Fingergrundglied und Fingermittelglied vorgesehen. Die Verankerung der distalen Komponente
Es ist weiterhin auch eine Ausführungsform denkbar, welche sowohl erste Verankerungselemente in Form von einem oder mehreren erster Spikes
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- proximale Komponenteproximal component
- 1.11.1
- Lagerwarehouse
- 1.21.2
- SchnittflächeCut surface
- 1.31.3
- Lagerflächestorage area
- 1.3'1.3 '
- FührungsrinneGuide trough
- 1.41.4
- erstes Verankerungselementfirst anchoring element
- 22
- Schaft der proximalen KomponenteShaft of the proximal component
- 33
- distale Komponentedistal component
- 3.13.1
- LagergegenflächeCounter surface
- 3.1'3.1 '
- konvexe Ausbuchtungconvex bulge
- 3.23.2
- zweites Verankerungselementsecond anchoring element
- 44th
- Schaft der distalen KomponenteShaft of the distal component
- F1F1
- erster Fingerknochenfirst finger bone
- F2F2
- zweiter Fingerknochensecond finger bone
- AA.
- Achseaxis
- LL.
- LängsachseLongitudinal axis
- αα
- Winkel zwischen Schaft und LängsachseAngle between shaft and longitudinal axis
- ββ
- Winkel zwischen Schnittfläche und LängsachseAngle between the cutting surface and the longitudinal axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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- DE 202014010623 [0005]DE 202014010623 [0005]
- EP 0639360 A1 [0008]EP 0639360 A1 [0008]
- EP 0455929 A1 [0011]EP 0455929 A1 [0011]
- EP 0338715 A1 [0014]EP 0338715 A1 [0014]
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-
2019
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