DE2007214C3

DE2007214C3 - Ellenbogengelenkprothese

Info

Publication number: DE2007214C3
Application number: DE2007214A
Authority: DE
Inventors: Roger London Dee
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1969-02-18
Filing date: 1970-02-17
Publication date: 1980-01-17
Also published as: DE2007214B2; FR2035459A5; GB1305391A; US3656186A; CH520499A; DE2007214A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ellenbogengeienkprothese mit zwei durch einen Gelenkbolzen verbindbaren Scharnierteilen, die jeweils mit einem Zapfen zum Implantieren in den Oberarmknochen bzw. in der Elle versehen sind.

Eine derartige Ellenbogengeienkprothese ist bereits bekannt (DE-PS 9 !9 22b. US-PS 2696817). Hierbei sind die /um Verbinden mit der Elle bzw. dem Oberannknnchen vorgesehenen Zapfen gerade mit einer Verjüngung /um äußeren Finde und gegebenenfalls mil einem Gewinde versehen. Die Befestigung erfolgt derart, tl.ili die einander benachbarten Finden der beiden jjelcoki^ miteinander /ii verbindenden Knochen abgedreht und cmc '-ich in Längsrichtung des Knochens

erstreckende Bohrung eingebracht wird, in die dann das betreffende Scharnierteil mit dem Zapfen eingeschraubt oder eingepreßt wird, worauf die Scharnierteile aufeinander ausgerichtet und durch den Gelenkbolzen miteinander verbunden werden.

Hierbei müssen vergleichsweise große Knochenpartien entfernt werden, und es besteht die Gefahr, daß die verbleibenden Knochen beschädigt werden. Ferner liegt das künstliche Gelenk von Knochen ungeschützt im Zwischenraum zwischen den benachbarten Knochenenden des Oberarms und des Unterarms.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ellenbogengeienkprothese so auszubilden, daß sie sich schonender und mit geringerer Knochenentfernung einsetzen läßt, wobei gleichzeitig das künstliche Gelenk in seiner Einbaulage besser gegen äußere Einwirkungen geschützt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ellenzapfen auf einem vom zugehörigen Ellen-Scharnierteil ausgehenden Längenbereich in zwei Ebenen gekrümmt ist, wobei die eine Krümmungskuinponente in einer die Gelenkachse enthaltenden ersten Ebene und die zweite Krümmungskomponente in einer zur Gelenkachse und der ersten Ebene senkrecht verlaufenden zweiten Ebene liegt, und der äußere Abschnitt des Ellenzapfens gerade ist und mit seiner Längsachse parallel zu der ersten und zweiten Ebene verläuft, daß der Oberarmzapfen auf seiner Länge nur in der zweiten Ebene aber entgegengesetzt zur zweiten Krümmungskomponente des Ellenzapfens gekrümmt ist und daß die Scharnierteile und der Gelenkbolzen gegenüber der Zapfenlängsachse versetzt angeordnet sind.

Bei dieser Ausbildung entspricht die Zapfenform im wesentlichen dem Verlauf der vom Ellenbogen ausgehenden Knochenmarkkanäle, so daß diese Kanäle am Gelenk freigelegt und ausgeräumt werden können, so daß auf einfache Weise die Zapfen darin mit Hilfe von sogenanntem Knochenzement bei-.-nigt werden können. Durch die Versetzung der Scharnierteile gegenüber der Längsachse des freien geraden Endabschnitls des Ellenzapfens wird das erforderliche Ausmaß der Knochenentfernung zur Aufnahme des Gelenks herabgesetzt, da die Versetzung gegenüber dem Ellenbogenkopf am Ende der Elle erfolgt. Der Knochenmarkkanal kann dabei unter weitgehender Erhaltung des Ellenbogenkopfes freigelegt werden. Dadurch wird eine zusätzliche Befestigungsfläche zwischen dem künstlichen Gelenk und dem Knochen geschaffen, wobei zugleich ein Schutz für das Gelenk entsteht.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform, bei der das eine Scharnieiteil zur Aufnahme des anderen Scharnierteils gabelförmig ausgebildet ist, weist das Ellenscharnierteil einen zur ersten Ebene parallelen Basisabschnitt mit einem aufragenden, zur zweiten Ebene parallelen zentralen Lagerflansch auf, der zwischen den Gabelarmen des Oberarmschamierteils angeordnet ist. Dabei bildet der Basisabschnitt am Ellenscharnierteil eine nützliche Anlagefläche für eine am Ellenbogenkopf vorzusehende Knochenfläche. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist der aufragende Lagerflansch dreieckförmig und weist das Obcrarmscharnicrtcil einen Gabelbasisabschnitt mit einem abgeschrägten Steg /wischen den Gabelarmen auf, der einen Anschlag für die eine Seitenkante des dreieckförmigen Lagerflansch^ hei entgegengesetzt gerichtetem Zapfen bildet. So läßt sich auf einfache Weise zugleich der Schwenkbereich des Gelenks in der erforderlichen

Weise begrenzen, ohne daß eine besondere Lockerungsgefahr durch die Anschlagwirkung entsteht

Eine vorteilhafte Maßnahme besteht darin, die Zapfen nahe den Scharnierteilen mit kleinen Vorsprüngen und/oder Nuten zur Lagefixierung zu versehen. Die Vorsprünge bzw. Nuten tragen zur sicheren Festlegung der Prothesenteile an den Knochen bei, und zwar im Sinne einer Verkittung der zu verbindenden Teile. Eine entsprechende Wirkung kommt auch der vorgesehenen Maßnahme zu, wonach der Querschnitt des Ellenzapfens etwa trapezförmig und der Querschnitt des Oberarmzapfens etwa quadratisch ist. Hierdurch wird insbesondere einem Drehen der Zapfen im Knochenmarkkanal vorgebeugt Insgesamt tragen die vorgenannten Maßnahmen dazu bei, daß eine Beschränkung auf nur wenige unterschiedliche Größen der Ellenbogengelenkprothese vorgenommen werden kann, wobei doch für jaden speziellen Anwendungsfall eine geeignete Größe vorhanden ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert

F i g. 1, 2 und 3 zeigt das Ellenscharnierteil im Grundriß bzw. in einer Seitenansicht bzw. in einer Ansicht von unten;

F i g. 4, 5 und 6 zeigen in entsprechenden Darstellungen das Oberarmscharnierteil;

F i g. 7 ist eine Seitenansicht eines Gelenkbolzens zum Verbinden der beiden Scharnierteile.

Vergleicht man Fig.2, d.h. die Seitenansicht, mit F i g. 1 und 3, erkennt man, daß der Ellenzapfen 1 in zwei im rechten Winkel zueinander verlaufenden Ebenen über einen Teil seiner Länge gekrümmt ist. Der Ellenzapfen 1 hat einen Querschnitt in Form eines mit abgerundeten Kanten versehenen Trapezes und ist an seinem äußeren oder freien Ende, das auf einer Seite abgeschrägt ist, auf ähnliche Weise mit abgerundeten Kanten versehen. An das innere Ende des Ellenzapfens 1 schließt sich einstückig das Ellenscharnierteil 2 an.

Das Ellenscharnierteil 2 umfaßt einen Basisabschnitt 3, der eine flache Form hat, dessen Dicke sich jedoch innerhalb eines Abschnitts 4 dadurch vergrößert, daß die eine Seitenfläche 5 gegenüber der anderen Seitenfläche 6 unter einem Winkel nach außen verläuft. Der Ellenzapfen 1 geht in den Scharnierteil 2 teilweise Ende an Ende an diesem dickeren Abschnitt über und erstreckt sich nach unten über diesen dickeren Abschnitt hinaus längs eines Teils der geraden Seitenfläche 6 des Basisabschnitts 3. Dieser letzte Teil des Ellenzapfens 1 ist mit einer Nut 7 versehen, die das Befestigen des Ellenscharnierteils 2 mit Hilfe eines Kittes erleichtert.

Von der Seitenfläche 5 des Basisabschnitts 3 aus erstreckt sich im rechten Winkel dazu ein auf den benachbarten Teil des Ellenzapfens t ausgerichteter Lagerflansch 8, der gemäß Fig. 2 in der Seitenansicht eine etwa dreieckige Form hat und mit einer Querbohrung 9 versehen ist.

G^mäß F i g. 4 bis 6 ist der Oberarmzapfen 10 nur in einer Ebene gekrümmt. Er hat über den größten Teil seiner Länge bis zu seinem freien Ende eine rechteckige Querschnittsform mit abgerundeten F.cken und geht an seinem inneren l-'iule in das Oberaiiiischarntcrteil H über, lcdoch ist der Oberarmzapfen 10 mit dem Scharnierteil 11 genau Fnde an Finde verbunden, und das dem Oberarmscharnicrteil II benachbarte Finde des Oberarm/.apferis 10 vei c reiter! sich in Richtung auf das Scharniericil und hat mit Ausnahme seiner Unterseite eine abgerundete Querschnittsform. Während der Ellenzapfen 1 mit der Nut 7 versehen ist, um das Befestigen zu erleichtern, weist der Oberarmzapfen 10 zum gleichen Zweck zwei Vorsprünge 12 auf, von denen ί nahe dem Oberarmscharnierteil 11 je einer von beiden Seiten des Oberarmzapfens 10 nach außen ragt.

Das Oberarmscharnierteil 11 umfaßt einen U-förmigen oder gabelförmigen Teil, dessen Basisabschnitt 13 in der Mitte zwischen seinen Enden so mit dem inneren

in Ende des Oberarmzapfens 10 verbunden ist daß er sich quer zur Längsachse des Oberarmzapfens 10 erstreckt, und dessen zwei Gabelarme 14 sich in Richtung der Längsachse des Oberarmzapfens 10 entgegengesetzt zu diesem erstrecken. Die Gabelarme 14 sind von dem

ii Basisabschnitt 13 aus über einen Teil ihrer Länge durch einen Steg 15 verbunden, der auf der einen Seite mit den Gabelarmen 14 fluchtet, jedoch auf der anderen Seite so abgeschrägt ist, daß er sich in Richtung auf die äußeren Enden der Gabelarme 14 verjüngt. Jenseits des Steges

:o 15 sind die Gabelarme 14 mit ^uerbohrungen 16 verschen.

Die Scharnierteile 2 und 11 sind so geformt und bemessen, daß man ihre Querbohrungen 9 und 16 gleichachsig anordnen kann, wobei die Gabel bzw. der

r> U-fönrige Teil des Oberarmscharnierteils 11 den Flansch 8 des Ellenscharnierteils 2 umschließt und wobei die geneigte Fläche des Steges 15 der am weitesten außen liegenden Fläche des Flansches 8 zugewandt ist. Die Scharnierteile 2 und 11 werden d?nn durch einen in

«> F i g. 7 gezeigten Gelenkbolzen miteinander verbunden, der in die Querbohrungen 9 und 16 eingeführt und an seinen Enden mit einem Stauchwerkzeug angestaucht wird.

Die Zapfen 1 und 10 sind so gekrümmt, daß sie

i"i ungehindert in die EIk bzw. den Oberarmknochen eingeführt werden können, wobei sich der Basisabschnitt 3 des Ellenscharnierteils 2 an einer in den Ellenbogenkopf eingeschnittenen Schu'ter ibstützt. woraufhin die Scharnierteile 2 und 11 durch den

w Gelenkbolzen miteinander verbunden werden. Fig.2 ze^:gt den Basisabschnitt 3 in Anlage an dem mit strichpunktierten Linien angedeuteten Ellenbogenkopf. Zum Befestigen der Scharnierteile 2 und M verwendet man einen Kitt, z. B. ein Acrylharz, und die Nut 7 bzw.

π die Vorsprünge 12 tragen zur sicheren befestigung bei.

Diese Befestigung ist vorteilhaft, da die Zapfen 1 und 10 im Vergleich zu mit Preßsitz eingepflanzten Zapfen kleinere Abmessungen erhalten können. Zur Verwendung bei Knochen, deren Größe innerhalb eines relativ

Ι» großen Bereichs variiert, werden daher die Prothesenteile nur in einer Kleinen Zahl verschiedener Größen benötigt. In diesem Zusammenhang sei auch bemerkt, daß es sich bei der einzigen in der Praxis erforderlichen grundsätzlichen und nicht größenmäßigen Abänderung

·■■· lediglich um eine geometrische bzw. symmetrische Abänderung handelt, denn der dargestellte Ellenzapfen 1 ist für eine Elle des rechten Arms bestimmt. Um ihn bei einer Elle des linken Arms verwendbar zu machen, ist es nur erforderlich, .iin in der entgegengesetzten Richtung

ι·-» gekrümmt auszubilden.

Wie Fig. 2 deutlich macht, bleibt vorteilhaf'erweise ein Teil de Ellenbogenkopfes erhalten ui.d bildet einen Sitz für da» Ellenscharnierteil 2, so daß beim Abwinkein des Ellenbogens jede direkte StoUbeanspruchung des

n'i Prothcscni'jils vermieden wird.

Die Prothesenteile werden vorzugsweise aus einer Chromkobaltlegierung hergestellt, können jedoch l.>cispielsweise auch aus nichtrostendem Stahl bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zciclinunucn

Claims

Patentansprüche:

1. Ellenbogengelerikprothese mit zwei durch einen Gelenkbolzen verbindbaren Scharnierteilen, die jeweils mit einem Zapfen zum Implantieren in den Oberarmknochen bxw. in der Elle versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Ellenzapfen (1) auf einem vom zugehörigen Ellen-Scharnierteil (2) ausgehender Längenbereich in zwei Ebenen gekrümmt ist, wobei die eine Krümmungskomponente in einer die Gelenkachse enthaltenden ersten Ebene und die zweite Krümrnungskomponente in einer zur Gelenkachse und der ersten Ebene senkrecht verlaufenden zweiten Ebene liegt, und der äußere Abschnitt des Ellenzapfens (1) gerade ist und mit seiner Längsachse parallel zu der ersten und zweiten Ebene verläuft, daß der Oberarmzapfen (tO) auf seiner Länge nur in der zweiten Ebene aber entgegengesetzt zur zweiten Krömmungskomponente des tilenzapfens (1) gekrümmt ist und daß die Scharnierieiie (2, U) und der Geienkboizen gegenüber der Zapfenlängsachse versetzt angeordnet sind.

2. Ellenbogengelenkprothese nach Anspruch 1 mit einem gabelförmig ausgebildeten Scharnierteil zur Aufnahme des anderen Scharnierteils, dadurch gekennzeichnet, daß das Ellemcharnierteil (2) einen zur ersten Ebene parallelen Basisabschnitt (3) mit einem aufragenden, zur zweiten Ebene parallelen zentralen Lagerflansch (8) aufweist, der zwischen den Gabelarmen (14) des Oberarmscharnierteils (11) angeordnet r.t.

3. Ellenbogengeienkprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aufragende Lagerflansch (8) dreieckförmig 1st und daß das Oberarmscharnierteil (11) einen Gabelbasisabschnitt (13) mit einem abgeschrägten Steg (15) zwischen den Gabelarmen (14) aufweist, der einen Anschlag für die eine Seitenkante des dreieckförmigen Lagerflansches (8) bei entgegengesetzt gerichteten Zapfen (1, 10) bildet.

4. Ellenbogengeienkprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dh Zapfen (1, 10) nahe den Scharnierteilen (2, 11) mit kleinen Vorsprüngen (12) und/ode:r Nuten (7) zur Lagefixierung versehen sind.

5. Ellenbogengeienkprothese nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Ellenzapfens (1) etwa trapezförmig und der Querschnitt des Oberarmzapfens (10) etwa quadratisch ist.