DE2138881C3

DE2138881C3 - Prothese für den Ersatz eines Knochens oder Gelenks

Info

Publication number: DE2138881C3
Application number: DE19712138881
Authority: DE
Inventors: Paul San Francisco Kahn; James Alfred Lafayette Stubstad
Original assignee: Cutter Laboratories Inc
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1970-08-04
Filing date: 1971-08-03
Publication date: 1979-09-20
Also published as: DE2138881A1; GB1306027A; CA991352A; FR2103930A5; SE392566B; DE2138881B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Prothese für den Ersatz

eines verletzten Knochens oder Gelenkes mit einem zum Verwachsen mit einem Knochen bestimmten steifen Prothesenteil, das eine offenporige Oberfläche aufweist.

Dem Ersatz kranker, gewichtsbelastcter Skelett-Teile durch Übertragung körpereigner Knochen steht eine augenfällige Abneigung wegen der Notwendigkeit eines zweiten chirurgischen Eingriffs mit dem Verlust eines Knochcntciles zur Gewinnung von Übertragungsmaterial entgegen.

Bisher wurden verschiedene starre oder halbstarre künstlich hergestellte Gerate ;ils l:rs;it/ oder ills Ver-

Stärkung oder Befestigung von Skelett-Teilen mit unterschiedlichem Erfolg angewendet. Im allgemeinen war ihr Gebrauch anfangs recht wohltuend, aber nach Ablauf mehrerer Monate oder Jahre ließ ihre Wirksamkeit infolge einer Lockerung der Befestigung am Körper oft nach. Man glaubt, daß dies durch die stark zusammengedrängte Dnickbelastung verursacht wird, die durch die harte Oberfläche des Prothesenmaterials auf den Knochen ausgeübt wird und die zum Klemmen von feinen Blutgefäßen und zum Quetschen des anliegenden Gewebes führen kann, was eine Resorption des Knochens und ein Absterben des betroffenen Gebietes zur Folge hat. Diese Wirkung tritt häufig auf, wenn sich der Patient bereits teilweise erholt hat und er versucht, das verletzte Glied in der normalen kräftigen Weise zu gebrauchen.

Zur Behebung dieser Nachteile hat man auf dem einschlägigen Gebiet bisher folgende Maßnahmen angeiVCriuCtl

A) Knochenzement. Dieser wird beim Einb-ttungsverfahren verwendet, bei dem die Metallschiene einer Prothese in enger Berührung mit den porösen, hohlen Knochen einzementiert wird. Ein Hauptvorteil dieser Technik ist zwar die gleichmäßige Verteilung der mechanischen Belastung, die Beseitigung einer relativen Bewegung zwischen Prothese und Knochen und eine geringere Belastung je Flächeneinheit (kg'cm-) als bei den früheren Geräten. Die mit dieser Technik verbundenen Probleme sind jedoch die Giftigkeit des Zements, Absterben der anliegenden Knochenhaut als Folge der Polymerisationswärme, unvollständige Füllung des Hohlraumes des Knochens und das Fehlen der Elastizität.

B) Poröse keramische Geräte und Metallschienen mit einem porösen keramischen Überzug. Diese Konstruktion ermöglicht das Einwachsen eines dünnen Überzugs von Zellgewebe in die Poren und führt zu einer zufriedenstellenden biologischen Berührungsfläche, in der das zerbrechliche keramische Material zugelassen werden kann. Das anfänglich in die Prothese hineingewachsene Zellgewebe des Patienten ist notwendigerweise fascrförmig und neigt erst nach Monaten oder Jahren nnch der Operation zur Entwicklung eiiics calciumreichen Knochens. Weil die Einwachsung des Zellgewebes aber nur minimal ist, hängt die Stärke der Verbindung von der Abscherfestigkeit und dem Widerstand gegen Abspaltung in dem dünnen, faserigen Cefestigungsgcbict ab. Das Versagen in irgendeiner Richtung führt im allgemeincn zum U.ibrauchbarwerden des Gerätes. Außerdem fehlt auch hier eine elastische stoßmildernde Schicht

C) Mit Samt überzogene Metallschienen. Die Veröffentlichungen der letzten zwei Jahre über Tierversuche mit durch Amputation erfolgtem Teilgliederersatz berichten über Einpflanzungen von Schienen aus Metall, die über eine begrenzte Fläche an ihrem körperfernen Ende mit Samtfasern überzogen sind, um einen Haut Verschluß durch Einwachsen des Zeilgcwebcs zu erhalten. Diese Versuche verwendeten keine vollständige Umhüllung mit einem Gewebe oder mit einer nachgiebigen Polsterung. Daher überstieg die Lebensdauer einer solchen Einpflanzung im allgemeinen nicht (1 Monate und bl^cb oftmals darunter. Bei solchen Einr.Panzungcn ist /u erwarten, dal.' seihst dann, wenn sie ganz mit Ciewchc überzogen wären, aber keine Elastizität aufweisen, nach längerer Zeit die Probleme des harten Aufeinanderliegens von Metall und Knochen auftreten, wenn die richtige Fixierung des Knochens erreicht ist.

Die deutsche Patentschrift 823 023 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer an einem Amputationsstumpf verbandlos zu befestigenden Prothese, bei der zunächst das Knochengerüst aus harten Polymerisaten gefertigt, darauf ein Schwammpolster aus Mischpolymerisat etwa in Form der nötigen Fleischmasse aufpolymerisiert, auf das schließlich eine elastisch homogene Polymerisathaut gespritzt wird. Die so gefertigten Körperersatzteile entsprechen in Form, Farbe und Elastizität den natürlichen Körperteilen und werden stets außerhalb des Körpers getragen und stellen somit keinen Knochenersatz dar.

Mit diesem Problem befaßt sich die DE-PS 953 381, die ein Verfahren zur Herstellung alloplastischer Prothesen beschreibt, deren Kern aus hydrophoben Kunststoffen besteht und der r-oi Knochen anliegende Teil der Prothese zur Förderung der Verwachsung mit Gewebe ganz oder teilweise mit einem Schaumstoff, z. B. Isocyanat, bekleidet ist. Von der Schaumstoffdeckschicht ist weder gesagt, daß sie offenpori.T, noch daß sie elastisch sein soll.

Die DE-AS 1 077 376 beschreibt einen Werkstoff, zur weichbleibenden Unterfütterung für Zahnprothesen, die eine sehr gute Haftfestigkeit am harten Teil der Prothese und eine ausreichende Mundbeständigkeit aufweist. Der Werkstoff wird aus homogenen Polymerisaten gebildet, die keine Poren haben.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß keine der zuvor gennanten Druckschriften en Material mit offenporiger Oberfläche beschreibt, das ein Einwachsen von Zellgewebe begünstigt und zur Befestigung am Knochen geeignet wäre.

Allerdings ist es durch die US-PS 3 293 663 bekannt, die Innenfläche einer im übrigen aus Silikon-Kautschuk bestehenden Brustprothese mit einer porösen Beschichtung zu versehen, um die Prothese durch in ό'ζ Poren einwachsendes natürliches Gewebe zu fixieren. Die Vorderseite der Brustprothese ist im implantierten Zustand mit dem natürlichen Hautgewebe der Brust überzogen. Der Formling ist nicht dazu bestimmt, Gelenke zu ersetzen od^r in Knochen eingepflanzt zu werden. Er dient einzig dem Ersatz fleischigen Gewebes und ist somit auch nicht mit einem Kern aus festem Material versehen.

Erst die US-PS 3 314 420 beschreibt eine Prothese für den Ersatz eines verletzten Knochens oder Gelenkes, mit einem in einem Knochen einzupflanzenden Prothesenteil, das einen festen Kern aufweist, der mit einer ofFenporigen Keramikschicht bedeckt ist. Dieser Anordnung haftet jedoch der Nachteil an, daß eine derartige Prothese spröde und auch nich' mit einer Polsterschicht versehen ist.

Aus der FR-PS 1 122 634 und insbesondere aus der US-PS 3 064 645 ist die Integration von stoßabsorbierenden elai'.ischen Zwischenschichten im Bereich von lastübertragenden Knochenersatz-Implantaten bekannt, wobei diese Schichten aus Silikon-Kautschuk oder aus Materialien mit vergleichbaren Eigenschaften bestehen. — Die FR-PS 1 122 634 beschreit.t und zeigt eine Vielzahl von Prothesen, die entweder dazu bestimmt sind, die Gelcnkfläche eines Knochens zu bedecken oder dessen Gelenkendc zu ersetzen. Jede Prothese besteht aus einer Metall- oder harten Plastik-Kappe (deren Außenfläche die Gelenkflache abcibt) und einer stoLiclämpfenden Zwischen-

lage, die zwischen Metallkappe und dem Knochen vorgesehen ist, an dem die Prothese befestigt ist. — Aus der US-PS 3 064 645 ist eine Oberschenkelkopfprothese bekannt, die aus einem Hartmetall-Schaft besteht, an dem eine hohle Metall-Grundplatte befestigt und an die eine hohle halbkugelförmige Metallkappe angepaßt ist. Der Innenraum zwischen Grundplatte und Kappe ist mit Silikon-Kautschuk gefüllt, der unter begrenzter Kompression die Druckkräfte etwas mildert und der Kappe erlaubt, sich so weit gegen die Grundplatte zu bewegen, bis der Rand der Kappe auf einen ringförmigen Anschlag trifft und der Silikon-Kautschuk nicht mehr dämpfend wirken kann. Die Prothese hat keinen von dem Elastomer umgebenen Kern und über dem Elastomer keine offenporige Oberflächenschicht. Sobald die Kappe auf den Anschlag rfrr Grundplatte aufsetzt, werden die Druckkräfte durch den harten Schaft und die harte Kappe auf den Knochen übertragen; das kann zu Beschädigungen des Knochens führen.

Aus den deutschen Auslegcschriften I 541 246 und 1 541 295 sind die konische Form des Schaftes der Prothese und die Anordnung eines Stabilisicrungsglicdes bekannt. Die DT-AS 1 960 087 zeigt die allgemein übliche Ausführungsform einer Ellenbogen-Prothese.

Der Erfindung liegt unter Vermeidung der den bekannten Geräten anhaftenden Nachteile die spezielle Aufgabe zugrunde, das Einwachsen der Prothese zu begünstigen und die Haltbarkeit der Verwachsung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) der einzupflanzende Prothesenteil weist in an sich bekannter Weise einen Kern aus einem festen Material auf;

b) der Kern ist mit einer elastomeren Polsterschicht bedeckt;

r) auf der elastomeren Schicht ist eine offenporige Oberflächenschicht befestigt.

Dieser Erfindungsgedanke wird dadurch weitergeführt, daß die elastomere Pclsterschicht aus Silicon-Gummi besteht und im Inneren mindestens eine Schicht oder mehrere Schichten aus einem verstärkenden Fasermaterial enthält.

Erfindungsgemäß besteht die Oberflächenschicht aus Samt, der vorzugsweise aus Polyethylenterephthalat hergestellt ist. In Fortführung des Erfindungsgedankens besteht die offenporige Oberflächenschicht aus einem maschigen Gewebe, vorzugsweise aus Polyethylenterephthalat.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die offenporige Oberflächenschicht an ihrer Unterseite mit einem polymerisierenden Elastomer imprägniert ist, mittels welcher die offenporige Oberflächenschicht an der elastomeren Polsterschicht befestigt ist. Dabei ist nach der Erfindung die Samtschicht an der elastomeren Polsterschicht anvulkanisiert.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken besteht der Kern der Prothese aus Leichtmetall, beispielsweise aus Titan oder aus einem polymeren Material, oder aus einer zusammengepreßten Schichtung eines mit einem Elastomer imprägnierten Gewebes.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß bei Ausbildung des zum Verwachsen mit dem Knochen bestimmten Prothesenteiles als Schaft sich der Kern in den Schaft hincincrslrcckt. daß die elastomere Pclsterschicht verhältnismäßig dick ist. daß die offcnpnrige Oberflächenschicht durch einen Gummi-Klebstoff oder durch Nähte mit der elastomeren Polstcrschicht verbunden ist. daß sich im Inneren der elastomeren Polstcrschicht wenigstens eine verstärkende Faserschicht befindet und daß der Kern, die Faserschicht und die elastomere Polsterschicht durch Nähte miteinander verbunden sind.

Dabei hat der Kern der Prothese eine dem Schaft entsprechende konische Form.

Wenn in an sich bekannter Weise an der Basis des Schaftes ein Stabilisierungsglicd vorgesehen ist, ist dieses von der elastomeren Polstcrschicht gebildet.

■5 wobei dieses Stabilisimingsglied im Querschnitt dreieckig oder ein abgerundetes Viereck ist.

Ferner ist erfindungsgemäß bei einer Hüftgelenkspfanne der Kern von einer halbkugeligen Metallschale mit einem nach außen abstehenden ringför-

^ao migcn Flansch und einer konkaven und einer konvexen Oberfläche gebildet, wobei die konvexe Oberfläche und der ringförmige Flansch mit der elastomeren Polstcrschicht bedeckt sind und letztere mit der offenporigen Oberflächenschicht bedeckt ist.

^a5 Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der die Belastung aufnehmende 'feil der verstärkten, kräftigen Prothese einen nachgiebigen und federnden Überzug aufweist.

Dabei begünstigt ein faseriger äußerer Überzug das Hineinwachsen des Zellgewebes des Patienten und bewirkt eine feste Verbindung der Prothese mit den entsprechenden Körperteilen des Patienten. Auf diese Weise vermeidet das Gerät nach der Erfindung das harte und abschleifende Aneinanderliegen von Metall und Knochen sowie die Zerbrechlichkeit von keramischen Oberflächen. Es wurde festgestellt, daß das Gerät nur minimale Infektinner, verursacht und beim Gebrauch eine lange Lebensdauer hat. Des weiteren ist die durch die vorliegende Erfindung bewirkte Ver-

bindung der Einzelteile miteinander so fest, daß große

verlässig auf den Knochen des Patienten übertragen werden.

Wenn als Kernstück ein Metall verwendet wird, soll dieses kräftig, leicht an Gewicht und widerstandsfähig gegen die Körpersäfte des Prothesenträgers sein. Hierzu ist vorzugsweise Titan geeignet. Ein Metallkern kann durch Bearbeitung in einer Werkzeugmaschine verhältnismäßig leicht in d'z ge-

wünschte Grundform der Prothese gebracht werden.

Beispiele für die Anwendung der Erfindung sind nachstehend aufgeführte Geräte:

a) gestütztes Hüftgelenk,

b) gestützte Knie-, Ellbogen-, Finger- oder Zehengelenke,

c) Knochenplatten als Ersatz der Kniescheibe,

d) Knochenplatten für die Überbrückung von Knochen bei größeren Resektionen des Kiefers bei der Wund- oder Krebschirurgie,

e) keramisch überzogene Prothesen mit einer Me-6_S taiischiene oder mit einer MetaHverstärkung mit

einer porösen,unregelmäßigen Oberfläche für das Einwachsen von Zellgewebe,

f) Geräte mit Verwendung von keramischem kohle-

haltigen graphithaltigen und anderem verhältnis- Diese enthält einen zum Oberschenkel gehörenden

mäßig harten biologisch verträglichen Prothesen- Kopf 15, einen Hals 11 und eine Basis oder Schulter

material. 12, die aus einem harten Kunststoff oder Metall bestehen, bei dieser Ausführungsform zweckmäßig aus

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Pro- 5 Titan. Mit der Schulter 12 ist ein Schaft 13 vcrbun-

these für den Ersatz eines verletzten Gelenkes oder den oder besteht mit ihr aus einem Stück. Der Schaft

dru:xbelasteten Gliedes eines tierischen oder mensch- hat eine langgestreckte, konische Form, die sich zu

liehen Skeletts, bestehend aus einem verhältnismäßig dem von der Schulter 12 entfernten Ende hin ver

dickem, federnden Überzug aus physiologisch ver- jungt. Der Schaft ist so lang, daß er sich über eine

traglichem Kautschuk über die Oberfläche eines ge- ίο hinreichende Strecke in den Kanal des zu behandcln-

formten Kerns, der in kraftübertragcndet Beziehung den Oberschenkelknochens erstreckt. Der Schaft 13

zu dem Skelett steht und aus einem offcnporigen für ist mit einer verhältnismäßig dicken Polsterschicht 16

das Einwachsen von Zellgewebe geeigneten Gewebe- aus Silicon-Gummi versehen, die ungefähr 3 mm dick

überzug über den Kautschuk, wobei alle Einzelteile ist. Diese Schicht bedeckt die Oberfläche des Schaftes

eng miteinander verbunden sind. Bei verschiedenen 15 13 und ragt über dessen Ende 14 hinaus. Die Polster-

Ausführungsformcn ist eine die oben aufgeführten schicht 16 ist mit einer Anzahl von Faserschichten

Einzelteile aufweisende Schiene der Prothese in den 18, zweckmäßig Fasern aus Polyethylenterephthalat.

Hohlraum eines Knochens eingeführt und gegebenen- verstärkt. Der Schaft !3 ha! eine Durchbohrung !7;

(alls mit diesem fest durch ein eingewachsenes Zeil- beim Gießen des Überzugs der Polsterschicht 16 auf

gewebe oder Knochensubstanz verbunden. Die Stabi- 20 den Schaft 13 gelangt ein Teil der Faserschichten

lität der Schiene wird durch Stützen erhöht, die mit durch die Bohrung 17 und verbessert die Verbindung

dem unteren Teil aus einem Stück bestehen. und Befestigung der Polstcrschicht 16 mit bzw. an

Die Erfindung wird an Hand der in den Zeichnun- dem Schaft 13.

gen dargestellten Ausführungsbeispielc erläutert. Es Vorzugsweise wird der Schaft 13 durch Nähte 20,

zeigt »5 die durch mindestens einige der Faserschichten 18

Fig. 1 die Seitenansicht eines Oberschenkel-Pro- hindurchgehen, wie dies besonders in F i g. 7 darge-

thesenkopfes, stellt ist, an ihrem Platz festgehalten. Auf der Ober-

Fig. 2 die Rückansicht des Gerätes nach Fig. I, fläche der Polstcrschicht 16 liegt eine Oberflächen-

F i g. 3 den Querschnitt durch den Schaft des Gc- schicht 19 aus ofl'enporigem, teilweise damit imprä-

rä.js nach der Linie 3-3 in Fig. 1, mit übertrieben 30 gniertem Samt au:s Polyäthylenterephthalat, den eine

dargestelltem verstärktem Kautschuküberzug, Unterlage 21 aus Kautschuk mit der Oberfläche ver-

F ig. 3 a eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, die das bindet, wobei die außenliegende Oberfläche des

Vernähen der faserigen Überzüge, der Klarheit halber Samtes offen bleibt. Die F i g. 3 a zeigt eine andere

nur im teilweisen Schnitt, darstellt, Herstellungsweise, bei der eine Schicht 22 eines Ma-

Fig. 4 die perspektivische Draufsicht auf eine 35 schengewebes an der Polsterschicht 16 durch Nähte

Hüftgelenkpfannen-Prothese, 20 festgehalten wird, die durch die Maschengewebc-

F Tg. 5 die Draufsicht mit aufgeschnittenen Über- schicht 22 und die Polsterschicht 16 und auch durch

zügen, die im einzelnen den Aufbau des verstärkten eine oder mehrere der Faserschichten 18 hindurch-

Kautschuks nach Fi g. 4 erkennen läßt, gehen, so daß die Nähte 20 fest verankert sind und

Fig. 6 den Querschnitt des Geräts nach der 40 diese ihrerseits die Maschengewebeschicht 22 fesi-

Linie 6-6 in der F i g. 4, halten und anheften.

Fig. 6a einen ähnlichen Querschnitt der Metall- Dit Fig. 4 bis 6 zeigen eine Hüftgelenkpfanncn-

kappe nach der Fi g. 6 allein, Prothese 25, die aus einer halbkugclförmigen Metall-

F i g. 7 den Längsschnitt durch ein künstliches schale 26 aus Titan besteht, die an ihrer Basis einen

Hüftgelenk, der die Anordnung der Prothese nach 45 ringförmigen Flansch 27 aufweist. An der inneren,

Fig. 1 bis 6 im Gebrauch erkennen läßt; das Skelett konkaven Fläche 30 der Metallschale 26 ist mit

des Patienten ist mit gestrichelten Linien ge- einem medizinischen Gummizement oder mit anderen

zeichnet. Festhaltemitteln eine Tragschicht 29 aus hartem, phy-

Fig. 8 die Vorderansicht einer Ellenbogen- siologisch inertem polymerem Material, vorteilhaft

prothese, die den unteren Teil des Gerätes in ver- 50 aus Tetrafluoräthylen, Polyäthylen, Polypropylen

schiedenen Biegelagen in gestrichelten Linien erken- o<'. dgl., befestigt. Auf der konvexen Seite 31 der

nen läßt, Mctallschalc 26 ist eine verhältnismäßig dicke, fc-

F i g. 9 eine Seitenansicht des Gerätes nach F i g. 8 dernde elastomere: Polsterschicht 32 angebracht, die

in Verbindung mit einem Arm; der Oberarmknochen sich über den Flansch 27 erstreckt und von ihm fest-

und die dazugehörige Elle Sind mit gestrichelten 55 gehalten wird. Bei dieser Ausführungsform sind in

Linien dargestellt, der Metallschale 26 eine Anzahl von Löchern 33

Fig. 10 einen Querschnitt nach der Linie 10-10 vorgesehen, um die Polsterschicht 32 an der Metallin der Fig. 9, der die Lage eines unterstützenden schale 26 festzukeilen und fest mit ihr zu verbinden. Pfeilers am unteren Teil des Oberarmknochens zeigt, Innerhalb der Poisterschicht 32 sind zu ihrer Ver-

Fig. 11 die Vorderansicht des Gerätes nach Fi g. 9 60 Stärkung eine Anzahl von Schichten aus Fasern aus bei weggenommenen Kautschuk und Überzug, die die Polyäthylenterephthalat vorgesehen. Um die Polsterfaserigen und metallischen Verstärkungen erkennen schicht 32 an der konvexen Fläche 31 zu befestigen, läßt, kann diese, alternativ oder zusätzlich zu den Löchern

Fig. 12 die Vorderansicht einer abgewandelten 33, chemisch behandelt werden. An der Außenfläche

Ausführungsform der Eiienbogenprothese, teilweise S5 36 der Foisterschicht 32 liegt eine Samischicht 37

weggebrochen und teilweise im Schnitt. cn, die mit der Polsterschicht 32 durch eine Kau-

In den F i g. 1 bis 3 a ist eine Ausführungsform der tschukunterlage, wie in den F i g. 1 bis 3, befestigt ist.

Erfindung als Oberschenkel-Kopfprothese dargestellt. Die Fig. 7 zeigt die Lage und das Zusammen-

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arbeiten der Oberschenkcl-Kopfprothcse 10 und der finclliclic, aus Me.-ill bestehende Kern 53 erstreckt Hüftgelenkpfannen-Prothese 25. Dabei ist der Schaft sich zweckmäßig von den an ihm anliegenden oberen 13 der Prothese 10 in den Markkanal des übersehen- Ende des Schaftes 49 bis knapp über den Bund 45. kclkiiochens hineingesteckt, auf dessen Schulter die Bei der Ausführungsform nach den F i g. 8 bis Il Schuller 12 der Prothese aufliegt, während die Hilft- 5 wird die Verbindung des aus Titan bestehenden Kerns gclenkpfannen-Prothese 25 in einer entsprechenden. 53 mit dem Kautschukkörper durch eine in dem napfähnlichen Aushöhlung in der Außenfläche des Kern 53 vorhandene Durchbohrung 54 unterstützt, Hüftknochens (mit gestrichelten Linien gezeichnet) die ein Ineinandergreifen ermöglicht. Des weiteren ist liegt. Um die Tragschicht 29 is! in einer Vertiefung es vorteilhaft, das Metall anzunähen, wobei die Nähte 61 ein Metallband 60 hcrumgelegt. Falls es erforder- io rund um das Metallstück 53 und die verstärkende lieh ist, können während der Zeitspanne für das end- Faserschicht 52 herumlaufen und durch die Durchgültige Einwachsen des Zellgewebes in den Löchern bohrung 54 hindurchtreten. Die mit einer Kautschukxorübergehend Mittel zum Festhalten der Prothese schicht bedeckten Oberflächen des oberen Schaftes untergebracht werden. Dieser Aufgabe können die 49 und des unteren Schaftes 48 sind glatt mit einem durch"den Flansch 27 bzw. den Flansch 64 hindurch- 15 offenporigen, physiologisch verträglichen, das Eingetriebenen Näs>el 62 bzw. 63 dienen. wachsen von Zellgewebe ermöglichenden Gewebe 55.

Die in den F i g. 8 bis 11 dargestellte Ellenbogen- vorzugsweise Samt aus Polyäthylcntcrephtlialat. be-Γ othese 40 enthält ein Mittelstück 43 mit einem vcr- deckt, das mit einem Kautschukbindemittel festgedickten oberen und einem unteren Endteil 41 bzw. halten wird, aber die Teile 41, 42 und 43. an denen 42. Das untere Endteil 42 endet in einem langge- ao kein Einwachsen von Zellgewebe stattfinden soll, streckten Bund 44, der nach dem Einbau fest am weisen keine Gewebedcckschicht 55 auf.
oberen Ende der passend ausgehöhlten Elle anliegt, Die Fig. 12 zeigt eine abgewandelte Form der und das obere Endteil 41 endet in einem Bund 45, Ellenbogen-Prothese 70, die der Ellenbogen-Prothese der nach dem Einbau fest am unteren Ende des pas- 40 ähnlich ist. Zwischen den oberen und unteren send ausgehöhlten Oberamknochens anliegt. Der as Endteilen 72 und 73 liegt eine langgestreckte, dünne Körper der Prothese 40 besteht aus einem inerten Einschnürung 71. Der obere Schaft 74 trifft das Kautschuk, vorteilhaft aus Silicon-Gummi. Ungefähr obere Endteil 72 an einer Schulter 75. während der in seiner Mitte weist das Mittelstück 43 eine als ein untere Schaft 76 das untere Endteil an einer Schulter Gelenk wirksame Einschnürung 46 auf, die eine 77 trillt. Ein wichtiger Unterschied zwischen den Schwenkbewegung in einer zwischen dem oberen und 30 Prothesen 70 und 40 ist der Gebrauch eines nichtdem unteren Endteil 41 und 42 der Prothese gele- metallischen Kerns 80 bei der Prothese 70. Der Kern gencn Ebene ermöglicht, aber die Freiheit der seit- 80 besteht aus durch polymere Fasern verstärktem liehen und Rotationsbewegung beschränkt, um dem Kautschuk; z. B. werden mehrere Lagen von Gewebe Vorderarm eine Stabilität zu verleihen. An dem un- aus Polyäthylcnterephthalat oder Samt, die mit SiIiteren Bund 44 ist ein unterer Schaft 48 und an dem 35 con-Giiinmi getränkt sind, zusammengepreßt und oberen Bund 45 ein oberer Schaft 49 befestigt. Inner- dann mit Festhaltenähten zusammengenäht. Der so halb des oberen Schaftes 49 und des oberen Endteils erhaltene Kern 80 ist zwar noch etwas flexibel, aber 41 dieser Ausführungsform befindet sich ein Kern 53 er ist fester als der den Kern 80 umgebende, federnde aus Metall, zweckmäßig aus Titan. Jeder Schaft 48 Körper 81. obwohl dieser aus den gleichen Materia- und 49 ist mit einem federnden Kautschuk überzo- 40 lien besteht wie der Kern 80.

gen, der durch Polyethylenterephthalat oder eine an- Ein für das Einwachsen von Zellgewebe geeignetere haserscniciu verstärkt ist. ÜDer dem teuernüen tes Ueweoc 8J Deuecki den oberen um! uuicu-u Überzug jedes Schaftes liegt eine offenporige Schicht. Schaft 74 und 76, aber nicht den Bereich zwischen z. B. eine Samtschicht. den Schäften, und zwar wird das Gewebe 83 an je-

Ein Stabilisieruiigs- oder Stützelement 51, hier mit 45 dem Schaft 74 und 76 an den Körper 81 durch Herdreieckigem Querschnitt, erstreckt sich vom Fuß des umwickeln befestigt. Dabei umschließt in jeder in oberen Schaftes 49 auf jeder Seite nach oben und einer Schulter 75 oder 77 befindlichen Nut 84 eine paßt in entsprechende, im Oberarniknoehen anläß- Schnur 85 aus Polyäthylenterephthalat einen eingeiich des Einsetzens der Prothese ausgearbeitete Nu- falteten Teil des Gewebes 83 und drückt es zusamten. Dieses Stützelement 51 ist wichtig für die Stahi- 50 men, so daß es in der Nut festgehalten wird. Die lisierung der Prothese 40 an der Öffnung des ausge- Bedeckung durch den Hauptteil des Gewebes verhöhlien Oberarmknochens, um eine /weite Gelenk leiht Glätte. Das Gewebe 83 wird weiterhin durch bewegung des Schaftes 49 zwischen dem ausgehöh!- Nähte ap. dem Körper 81 festeehalten.
ten Kopf des Knochens und der Schulter 45 des obe- Das dns Einwachsen des Zellgewebes zulassende, rcn Schaftes 49 /u vermeiden. Das Stützelement 51 ₅₅ off:np.iricc Gewebe wird zweckmäßig hernach auf verleiht der Prothese eine bessere Stabilität. Eine die aeformte Prothese aufgebracht. Das erfolgt zweite Eigenschaft des Stiitzelemenis 5! ist, daß eine zweckmäßig durch teilweise Imprägnierung des Gcneue Knochenhaut in die Oberllächs.· 55 aus PoK- webes. d. h. nur an seiner inneren Oberfläche und äthylenterephthalat des Stützelement.·; einwächst und teilweise durch die offenen Poren oder Fasern, wobei die Berührungsfläche zwischen dem Knochen und der S₀ genügend Öffnungen verbleiben, um eine feste Ver-Prothesc 40 verstärkt. bindung durch das Einwachsen von Zellgewebe oder

Der innerhalb des oberen Teils der Prothese be- Knochensubstanz herbeizuführen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Prothese für den Ersatz eines verletzten Knochens oder Gelenkes mit einem zum Verwachsen mit einem Knochen bestimmten steifen Prothesenteil, das eine offenporige Oberfläche aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) der einzupflanzende Prothesenteil (10, 25, 40, 70) weist in an sich bekannter Weise einen Kern (13, 26, S3, 80) aus einem festen Material auf;

b) der Kem ist mit einer elastomeren Polsterschicht (16, 32, 81) bedeckt;

c) auf der elastomeren Schicht ist eine offenporige Oberflächenschicht (19, 37, 55. 83) befestigt,

2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Polsterschicht aus Silicon-Gummi besteht.

3. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Polsterschicht im Inneren mindestens eine Schicht (18, 35, 52) aus einem verstärkenden Fasermaterial enthält.

4. Prothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Polsterschicht mehrere Schichten (18, 35) aus einem verstärkenden Fascrmatcrial enthält.

5. Prothese nach minitestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurci gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht aus Samt besteht.

6. Prothese nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Samt aus Polyälhylenterephthalat hergestellt ist.

7. Prothese nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die offenporige Oberflächenschicht aus einem maschigen Gewebe besteht.

8. Prothese nach mindestens einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die offenporige Oberflächenschicht aus einem PoIyäthylcnterephthalat-Gewebe besteht.

9. Prothese nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die offenporige Oberflächenschicht an ihrer Unterseite mit einem polymerisierendcn Elastomer imprägniert ist, mittels welcher die offenporige Oberflächenschicht an der elastomeren Polsterschicht befestigt ist.

10. Prothese nach Anspruch 5, dadurch gekmnzeichnet, daß die Samtschicht an der elastomeren Polsterschicht anvulkanisiert ist.

11. Prothese nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus Leichtmetall, beispielsweise Titan, besteht.

12. Prothese nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einem polymeren Material besteht.

13. Prothese nach mindestens einem der Ansprüche I bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einer zusammengepreßten Schichtung eines mit einem Elastomer imprägnierten Gewebes besteht.

14. Prothese nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des zum Verwachsen mit dem Knochen bestimmten Prothesenteiles als Schaft (13, 48, 49, 74, 76) sich der Korn (13, 53, 80) in den Schaft hineinerstreckt, daß die elastomere Polsterschicht (16, 81) verhältnismäßig dick ist, daß die oflenporige Oberflächenschicht (1Λ 55, 83) durch einen Gummi-Klebstoff oder durch Nähte mit der elastomeren Polsterschicht verbunden ist, daß sich im Inneren der elastomeren Polsterschicht wenigstens eine verstärkende Faserschicht (18, 52) befindet und daß der Kern, die Faserschicht und die elastomere Polsterschicht durch Nähte (20, 86) miteina.nder verbunden sind (Fig. 1 bis 3a, 7, 8 bis 12).

15. Prothese nach Anspruch 14, wobei der Schaft eine konische Form hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (13, 53, 80) eine entsprechende Form hat.

16. Prothese nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenzeichnet, daß, wenn in an sich bekannter Weise an der Basis des Schaftes (13, 48, 49, 74, 76) ein Stabilisierungsglied (51, 82) vorgesehen ist, dieses Stabilisierungsglied von der elastomeren PoMerschicht gebildet ist (ζ Β Fig. 10).

17. Prothese nach Anspruch Γ6, dadurch gekennzeichnet, daß das von der elastomeren Po!- sterschicht an der Basis des Schaftes gebildete Stabilisierungsglied im Querschnitt dreieckig ist.

18. Prothese nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das der elastomeren Polsterschicht an der Basis des Schaftes gebildete Stabilisierungsglied (51, 82) im Querschnitt ein abgerundetes Viereck ist.

19. Prothese nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Hüftgelenkpfanne der liem von einer halbkugeligen Metallschale (26) mit einem nach außen abstehenden ringförmigen Flansch (27) und einer konkaven und einer konvexen Oberfläche gebildet ist, daß die konvexe Oberfläche (31) und der ringförmige Flansch (27) mit der elastomeren Polsterschicht (M) bedeckt sind und letztere mit der offenporigen Oberflächenschicht (37) bedeckt ist.