DE2344569B2 - Schultergelenk-endoprothese - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schultergelenk-Endoprothese, bestehend aus einer Gelenkkugelkomponente und einer Gelenkpfannenkomponente, wobei die eine dieser beiden Komponenten am Schulterblatt befestigbiar ist und eine etwa Y-artige Grundform aufweist, an deren Schaft die Gelenkfläche angeordnet ist und deren beide Schenkel als Befestigungselemente ausgebildet sind, und wobei die andere dieser beiden Komponenten am Oberarmknochen befestigbar ist.

Beim Schultergelenk handelt es sich um ein hauptsächlich Zugbelastungen ausgesetztes Gelenk, weshalb bei einer Schultergelenkendoprothese einer sicheren Befestigung der Endoprothesenkomponenten an den beteiligten Knochen größte Bedeutung zukommt. Während die Befestigung der dem Oberarmknochen zugeordneten Komponente an dem als Röhrenknochen ausgebildeten Oberarmknochen kaum Schwierigkeiten bereitet und die Verwendung eines ausreichend langen Markkanalsporns zuläßt, liegt das spezifische Problem einer Schultergelenk-Endoproihese in der Befestigung der dem Schulterblatt zugeordneten Komponente an dem verhältnismäßig dünnen Schulterblattknochen, der im Bereich der natürlichen Gelenkpfanne nur eine verhältnismäßig gsringe Knochenmasse aufweist.

Es sind bereits verschiedene Vorschläge zur Befestigung einer der beiden Endoprothesenkomponenten am Schulterblatt bekannt. Beispielsweise ist in der FR-PS 21 03 145 eine Endoprothese der eingangs dargelegten Art dargestellt und beschrieben, bei welcher die eine etwa Y-artige Grundform aufweisende, am Schulterblatt zu befestigende Komponente, bei welcher es sich um die Gelenkkugelkomponente handelt, eine am Schullerblatt anliegende Platte, zwei davon nach hinten wegragende, im Schulterblaltknochen zu verankernde profilierte Dorne und einen von der Platte aus nach vorne ragenden, an seinem Ende die Gelenkkugel tragenden Schaft aufweist.

Zwei weitere Lösungsvorschläge, bei denen die am Schulterblatt zu befestigende Komponente allerdings keine Y-artige Grundform aufweist, sind aus der FR-PS 20 57 881 und aus »Biomedizinische Technik«, Band 17, 1972, Nummer 3, bekannt. Bei der in der FR-PS 20 57 8Cl vorgeschlagenen Konstruktion weist die als Gelenkpfannenkomponente ausgebildete, dem Schulterblatt zugeordnete Endoprothesenkomponente mehrere verschieden lange und nacn verschiedenen Richtungen von der Rückseite der etwa halbkugelförmigen Pfanne wegragende, glatte Stifte auf, die zur Verankerung dieser Komponente im Schulterblattknochen dienen. In »Biomedizinische Technik« wird ebenfalls vorgeschlagen, die Gelenkpfannenkomponente am Schulterblatt zu befestigen, wo/u die Gelenkpfannenkomponente an ihrer Rückseite mit einem in eine Ausfräsung des Schulterblattknochens einzusetzenden, hinterschnittenen Flächenvorsprung versehen, und es sind zwei Metallschrauben von hinten in die aus Kunststoff bestehende Pfanne eingeschraubt, deren Köpfe hochstehen und im Knochenzement verankert sind. Außerdem kann noch durch eine mittige, versenkte Bohrung der Gelenkpfannenkomponente hindurch eine lange Schraube in das Schulterblatt eingeschraubt werden.

Alle drei bekannten Konstruktionen haben das Merkmal gemeinsam, daß die am Schulterblatt zu befestigende Endoprothesenkomponente im Bereich der natürlichen Gelenkpfanne, nämlich der Grube des Schulterblattes, mit Hilfe von in das Schulterblatt hineinragenden, mit Knochenzement zu verankernden Vorsprüngen am Schulterblatt befestigt wird. Die sichere Verankerung der einen Endoprothesenkomponente am Schulterblatt ist also wesentlich von der guten Haftung des Knochenzements am Schulterblattknochen abhängig. Dabei tritt jedoch die Schwierigkeit auf, daß die verhältnismäßig kleine Knochenmasse der Schultergelenkgrube und des natürlichen Gelenkpfannenrandes den Befestigungsmöglichkeiten insofern Grenzen setzen, als keine allzugroße Ausfräsung der Knochenmasse möglich ist und auch keine langen Befestigungssporne verwendbar sind.

Eine sich außerdem auf die Anforderungen hinsichtlich der Qualität der Verbindung zwischen dem Schulterblatt und der daran befestigten Endoprothesenkomponente auswirkende Problematik liegt darin, daß die das natürliche Schultergeienk, bei dem ja keine formschlüssige Verbindung zwischen dem Oberarmkno-

chcn und dem Schullerblatt vorhanden ist, zusammenhaltende Manschette aus Sehnen und Muskeln bei Krankheiten, die den Ersatz des natürlichen Gelenks erforderlich machen können, so geschwächt wird, daß sie keine I.uxalionssicherheit mehr bieten kann und deshalb zwischen den beiden Hndoprothesenkomponenten eine formschlüssige Verbindung vorgesehen werden muß. In diesem Falle werden jedoch bei der Endoprothese starke oder ruckartig · Zugbelastungen voll auf die Verbindung zwischen den beteiligten Knochen und der Prothese übertragen, was mit der Zeit zu einer Lockerung der Prothese an einem der beteiligten Knochen führen könnte. Daraus geht also hervor, welche Bedeutung der sicheren Befestigung der Prothese am Schulterblatt zukommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schultergelenkendoprothese der eingangs dargelegten Art im Hinblick auf eine noch sicherere, stärker belastbare Verbindung der einen Endoprothesenkomponente mit dem Schulterblatt zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens einer der beiden als Befestigungselemente dienenden Y-Schenkel der am Schulterblatt befestigbaren Gelenkkomponente zwecks Umfassung des Schulterblattgewebes in der Nähe der Schulterblattgelenkgrube gegabelt ist.

Die erfindungsgemäße Konstruktion bringt den Vorteil, daß gegenüber den bekannten Bauformen nur eine wesentlich geringere oder überhaupt keine Ausfräsung des Schulterblattknochens im Bereich der Gelenkgrube erforderlich ist und daß außerdem die Festigkeit der Verbindung der einen Endoprothesenkomponente mit dem Schulterblatt nicht alleine durch die Haftung des Knochenzentrums bestimmt ist, sondern daß der oder die den Schulterblattknochen umgreifenden, gegabelten Schenkel in Verbindung mit Knochenschrauben zusätzlich noch eine formschlüssige Verbindung mit dem Knochen bilden. Sind beide Y-Schenkel gegabelt, so ist überhaupt keine Befestigung der betreffenden Komponente in der natürlichen Gelenkgrube selbst vorhanden und die beiden Schenkel umgreifen zwei der sich anbietenden, an die Gelenkgrube anschließenden Stützbereiche der Schulterblattstruktur, bei denen es sich um den Pfannenrand, die Basis der Spina scapulae und Rabenschnabelfortsatz handelt. Ist nur einer der beiden Y-Schenkel gegabelt, so wird der nicht gegabelte Schenkel in der Gelenkgrube einzementiert und der gegabelte Schenkel umgreift das Schulterblattgewebe seitlich der Gelenkgrube.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei eignen sich insbesondere die Ausführungsformen nach den Unteransprüchen 5 und 6 für beidseitig, also sowohl links als auch rechts verwendbare Prothesen.

Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es stellen dar

Die F i g. 1 bis 4 jeweils eine Seitenansicht, eine Draufsicht, eine Unteransicht und eine Stirnansicht der am Schulterblatt befestigbaren Prothesenkomponente einer Schultergclcnk-Endoprothese nach der Erfindung, und

die F i g. 5 und 6 eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform der am

s Schulterblatt befestigbaren Komponente.

Zweckmäßigerweise sind bei den verschiedenen Ausführungsformen gleiche oder einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, während die unterschiedlichen Teile der einzelnen Ausführungs-

ifj formen jeweils mit besonderen Bezugszeichen versehen sind.

Die in der Fig. I bis 4 gezeigte, am Schulterblatt befestigbare Prothesenkomponente la weist eine Y-Grundform mit zwei Y-Schenkeln 2a und 3a und

is einem Y-Schaft 4a auf. Die beiden Schenkel erstrecken sich zuerst seitlich vom Schaft und schließen gemäß den Fig.2 und 3 einen stumpfen Winkel zwischen sich ein. Danach verlaufen die beiden Schenkel im wesentlichen in Längsrichtung des Schaftes und ihre freien Endberei-

ehe 5a sind gabelförmig ausgebildet, so daß sie einen Stützbereich des Schulterblattes umfassen können, und sind jeweils mit einem Schlitz 6a zur Befestigung an diesen Stützbereichen mittels Schrauben versehen. Die Schenkel können zusätzliche Durchbrüche aufweisen, beispielsweise zwischen den gegabelten Endbereichen

und der Verbindungsstelle mit dem Schaft bei 7a, die der Aufnahme von in die Stützbereiche einzuschraubenden Knochenochrauben dienen.

Der Schaft 4a weist einen Hals 8a auf, der an seinem freien Ende in einer Gelenkkugel 9a endigt. Diese Ausführungsform ist insofern nicht symmetrisch, als die Verbindung zwischen dem Schaft und den Schenkeln aus der Mitte versetzt ist und der Schaft relativ zur Mittenebene zwischen den beiden Schenkeln geneigi ist, wie aus der Seitenansicht in Fig. 1 hervorgeht. Außerdem sind die beiden Schenkel zu ihren freien Enden hin konvergent. Bei dieser Ausführungsform muß also zwischen rechter und linker Schulter unterschieden werden, aber selbstverständlich kann diese spezielle Kontruktion auch im Sinne der Herstellung einer beiderseitig verwendbaren Komponente abgewandelt werden.

Bei der in den F i g. 5 und 6 dargestellten zweiten Ausführungsform der am Schulterblatt befestigbaren Komponente ist der Schenkel 3a der erstbeschriebenen Ausführungsform durch einen Schenkel 10b ersetzt, der eine Verlängerung des Schaftes 86 darstellt. Dieser Schenkel 10i> ist verkürzt und zu seinem freien Ende hin konisch ausgebildet und dient zur Befestigung der

Komponente in einer Bohrung der Gelenkgrube mit Hilfe eines fugenfüllenden Materials.

Ein weiterer Unterschied der zweiten Ausführungsform liegt darin, daß der gegabelte Schenkel 2b bei 116 entlang der einander gegenüberliegenden Ränder der Schlitze 6b ausgekehlt ist, so daß profilierte Flächen zur Aufnahme eines fugenfüllenden Zements hergestellt sind. Außerdem ist der gegabelte Schenkel an seinem freien Ende mit Durchbrüchen Tb versehen. Diese zweite, vereinfachte Ausführungsform ist beidseitig

(Ό verwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schultergelenkendoprothese, bestehend aus einer Gelenkkugelkomponente und einer Gelenkpfannenkomponente, wobei die eine dieser beiden Komponenten am Schulterblatt befestigbar ist und eine etwa Y-artige Grundform ausweist, an deren Schaft die Gelenkfläche angeordnet ist und deren beide Schenkel als Befestigungselemente ausgebildet sind, und wobei die andere dieser beiden Komponenten am Oberarmknochen befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer (z. B. 2a, 2b) der beiden als Befestigungelemente dienenden Y-Schenkel der am Schullerblatt befestigbaren Gelenkkomponente (la, \b) zwecks Umfassung des Schulterblattgewebes in der Nähe der Schulterblattgelenkgrube gegabelt ist.

2. Prothese nach Anspruch 1, bei der beide Y-Schenkel gegabelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schenkel (2a, 3a) vom Y-Schaft (Aa) zunächst ungegabelt etwa seitwärts erstrecken, wobei sie zwischen sich einen stumpfen Winkel einschließen, und sodann gegabelt etwa in Längsrichtung des Y-Schaftes weiter verlaufen.

3. Prothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa in Längsrichtung des Y-Schaftes (Aa) weiterverlaufenden Enden der beiden Y-Schenkel (2a, 3a^zu ihren freien Enden hin leicht zueinander konvergieren.

4. Prothese nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Y-Schaft (4a) bezüglich der Mitteneben? zwischen den beiden Y-Schenkeln (2a, 3ajversetzt und geneigt ist.

5. Prothese nach Anspruch 1, bei der nur einer der beiden Y-Schenkel gegabelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Y-Schenkel (\0b) eine Verlängerung des Y-Schaftes (Ab)bMet.

6. Prothese nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gegabelte Y-Schenkel (2b), in Schaftlängsrichtung gesehen, langer als der ungegabelte Y-Schenkel (lOtyist.

7. Prothese nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelaime des oder der gegabelten Y-Schenkel (2a, 3a; 3b) mit Durchbrüchen (6a, 6b, 7b) zur Aufnahme von Knochenschrauben versehen sind.