DE2404481C2

DE2404481C2 - Ellbogengelenk-Endoprothese

Info

Publication number: DE2404481C2
Application number: DE2404481A
Authority: DE
Inventors: Roger Dee; Roger Norwich Norfolk Dee
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1973-01-31
Filing date: 1974-01-31
Publication date: 1982-12-30
Also published as: DE2404481A1; US3852831A; CH576784A5; IE38882L; IE38882B1; GB1386572A; GB1452924A

Description

Die Erfindung betrifft eine EIlbogengelenk-Endoprothese nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Scharniergelenk-Endoprothese dieser Gattung ist bereits aus der DE-OS 19 02 700 bekannt. Bei dieser bekannten Prothese ist das teilringförmige Gelenkelement der einen Komponente als Scharnierhülsensegment ausgebildet, das einen Bogen von mehr als 180° umspannt, und das achsenförmige Gelenkelement der anderen Komponente ist als in das Scharnierhülsensegment einrastbarer, zylindrischer Achsenstift ausgebildet, der zwischen den beiden Schenkeln eines U-förmigen Halteelements der anderen Komponente verläuft. Die Gelenkflächen dieser bekannten Endoprothese sind also jeweils zylindrisch und haben eine beträchtliche Ausdehnung in Richtung der Gelenkachse.

Bei dieser bekannten Endoprothese ist zwischen den beiden Gelenkkomponenten kein starrer Formschluß vorhanden, wie er bei anderen bekannten Scharnierge-Ienk-Endoprothesen mit durch einen Scharnierzapfen untrennbar miteinander verbundenen Scharnierelementen (ζ. B. DE-OS 20 07 214) der Fall ist Damit wird die Gefahr einer Lockerung der Prothesenkomponenten an den entsprechenden Knochen durch übermäßige, über die Endoprothese übertragene Kräfte herabgesetzt

Trotzdem kann mit der bekannten Endoprothese das Problem einer möglichen Lockerung der Prothesenkomponenten infolge von über die Prothese übertragenen Belastungen noch nicht befriedigend gelöst werden, da nicht nur Zugkräfte, sondern auch Torsionskräfte und Querkräfte die Haltbarkeit der Prothesenkomponenten an den beteiligten Knochen beeinträchtigen können. Die natürliche Gelenkachse des Ellbogengelenks verläuft unter oinem schrägen Winkel zu den Längsachsen der beteiligten Knochen und läßt sich während der Operation am individuellen Gelenk kaum mit absoluter Genauigkeit bestimmen. Entspricht aber die Scharnierachse der eingepflanzten Endoprothese nicht möglichst genfu der natürlichen Gelenkachse, so besteht die Gefahr, daß die Prothese durch Torsionsspannungen und Querkräfte übermäßig belastet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine EIlbogengelenk-Endoprothese der eingangs genannten Gattung im Hinblick auf die Bewältigung der oben erläuterten Probleme, also dahingehend zu verbessern, daß im Gebrauch auftretende Torsions- und Querkräfte weniger schädliche Einflüsse auf die Haltbarkeit der Prothese "nd ihrer Befestigung an den natürlichen Knochen ausüben.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Gestaltung gelöst.

Damit wird erreicht, daß eine gewisse gegenseitige Kippbewegung zwischen den beiden Prothesenkomponenten in der Ebene der Gelenkachse und auch eine gewisse relative Torsionsbewegung der beiden Prothesenkomponenten möglich ist. Infolgedessen besitzt die erfindungsgemäße Endoprothese eine gewisse Selbst-j einstellungsfähigkeit unter dem Einfluß der noch vorhandenen natürlichen Elemente des Ellbogengelenks, wodurch die unvermeidlichen Ungenauigkeiten der Orientierung der Gelenkachse bei der Einpflanzung der Endoprothese kompensiert werden. Die Y-Form des das achsenförmige Gelenkelement haltenden Halteelemente ermöglicht einen ausreichenden Bewegungsspielraum für das teilringförmige Gelenkeleinent und eignet sich besonders gut für die Befestigung am Oberarmknochen, der eine entsprechend geformte natürliche Grube aufweist.

Insbesondere das Merkmal des Anspruchs 2 ermöglicht eine gewisse relative Drehung der beiden Prothesenkomponenten gegeneinander, so daß auch Torsionskräfte, die sonst möglicherweise eine Lockerung der Prothese herbeiführen könnten, relativ gefahrlos aufgefangen werden können.

Die Ausgestaltungen der das teilringförmige Gelenk element aufweisenden einen Komponente nach den Ansprüchen 3 bis 5 erleichtert die Einpflanzung der Prothese.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beispielsweise beschrieben. In der Zeichnung stellen dar

Die Fig. 1, 2 und 3 die Ellenkomponente einer!

Prothese nach der Erfindung in Vorder-, Seiten- und Stirnansicht, und

die F i g. 4 und 5 die zugehörige Oberarmkomponente in Vorder- und Seitenansicht.

Die dargestellte Ellenkomponente 10 weist ein Gelenkelement 11 aus Kunststoff auf, welches mit einem metallenen Halteelement 12 verbunden ist. Das Gelenkelement 11 hat eine sattelförmige Gelenkfläche 13, die einen Teil einer Rotationsfläche mit konvexer Erzeugenden und negativem Krümmungsradius darsteU*., so daß sie in Richtung der Gelenkachse konvex und in Umfangsrichtung konkav gewölbt ist und in Umfangsrichtung einen Bogen von etwa 180° umspannt

Gemäß Fig.3 ;st das Halteelement 12 mit einer '5 Schwaibenschwanzführung 14 versehen, welche einen dazu komplementären Schwalbenschwanz 15 (F i g. 2) an der Außenseite des Gelenkelements 11 aufnimmt. Sowohl das Halteelement 12 als auch das Gelenkelement 11 sind bogenförmig ausgebildet.

Es kann also zuerst das Halteeiement 12 an der Eile befestigt und danach das Gelenkelement 11 eingeschoben werden. Zum Zwecke der Befestigung ist die Rückseite des Halteelements 12 mit einem flachen Profil versehen, das in Form einer Rippe 16 dargestellt ist, welche parallel zur Schwalbenschwanzführung 14 verläuft. Diese Rippe 16 dient der Verkeilung mit dem Zement. Zur Befestigung des Gelenkelements am Halteelement ist an dessen einem Ende ein Schlitz 17 vorgesehen, der parallel zur Schwalbenschwanzführung verläuft und einen von der Rückseite des Gelenkelements abstehenden Steg 18 aufnimmt. In diesen Schlitz tritt Zement ein und umgibt den Steg 18. Zusätzlich oder als Abwandlung hierzu kann das Halteelement Öffnungen aufweisen, durch welche Zement in Bohrungen oder Aussparungen in der Rückseite des Gelenkelements eindringen kann.

Die dargestellte Oberarmkomponente 20 ist als einstückige Metallkonstruktion ausgebildet und weist ein etwa Y-förmiges Halteelement 21 und ein zwischen den freien Enden der Y-Schenkel verlaufendes Gelenkelement 22 auf. Die Y-Schenkel bilden ein gabelartiges Joch, dessen von der Verbindungsstelle der beiden Schenkel ausgehender Y-Schaft einen kurzen Markkanalsporn bildet.

Das achsenförmige Gelenkelement 22 weist eine, eine Rotationsfläche darstellende Gelenkfläche 23 auf. Diese Gelenkfläche ist grundsätzlich komplementär zur Gelenkfläche der iillenkomponente und ist in Umfangsrichtung konvex und in Richtung der Gelenkachse konkav gekrümmt. Die beiden Gelenkflächen brauchen jedoch nicht unbedingt genau zueinander komplementär zu sein, sondern vorzugsweise ist die konvexe Krümmung der Gelenkfläche der Ellenkomponente in Richtung der Gelenkachse stärker als die konkave axiale Krümmung der Gelenkfläche der Oberarmkomponente.

Im Gebrauch werden die beiden Gelenkkomponenten von der natürlichen Gelenkkapsel zusammengehalten. Die beiden Gelenkkomponenten weisen solche Abmessungen auf, daß die umfangsmäßigen Enden des Gelenkelements 11 der Ellenkomponente in die zwischen den beiden Y-Schenkeln der Oberarmkomponente gebildete Öffnung hineingleiten können. Dadurch wird der Bewegungsbereich des Gelenks über den sonst möglichen Bewegungsbereich hinaus vergrößert

Die Y-Schenkel des Halteelements 21 konvergieren zu ihrer Verbindungsstelle hin kontinuierlich im wesentlichen über ihre gesamte Länge. Dies ist zur Verminderung der beim Einpflanzen dieser Komponente vom Oberarmknochen zu entfernenden Knochenmasse vorteilhaft Die erforderliche offene Lage der Öffnung der Oberarmkomponente kann dadurch erreicht werden, daß die Grube zwischen der Trochlea und dem Capitulum des Oberarmknochens vergrößert und ein Eindringen der Y-Schenkel in den Knochen ermöglicht wird. Dadurch wird eine Befestigung der Außenseite der Y-Schenkel mit Hilfe von darin gebildeten Nuten und/oder darauf gebildeten Stegen oder Rippen 24 ermöglicht, weiche sich mit dem Zement verkeilen. Dieses Einsetzen der Y-Schenkel in den Oberarmknochen vermindert auch die unbedingt zu entfernende Knochenmasse dadurch, daß keine wesentliche Vergrößerung des Oberarmknochens notwendig ist und der Kopf der Speiche erhalten bleiben kann.

Zur Befestigung der Ellenkomponente wird, wie oben schon erläutert, das Halteelement 12 zuerst eingesetzt und danach das Gelenkelement eingeschoben. Das Gelenkelement hat eine solche Form und solche Abmessungen, daß es durch die Öffnung der bereits vorher am Oberarmknochen befestigten Oberarmkomponente hindurchgeschoben werden kann und unter gegenseitiger Berührung der Gelenkflächen in das Halteelement einschiebbar ist. Diese bevorzugte Anordnung ist besonders vorteilhaft, da sie die zum Einpflanzen der Prothese erforderliche Auseinanderbewegung zwischen der Elle und dem Oberarmknochen auf ein Minimum beschränkt und dadurch die Beeinträchtigung der natürlichen Bänder des Gelenks vermindert wird.

Zur Befestigung der Prothese können ggfs. auch Markkanalsporne Anwendung finden, wie sie in den Zeichnungen strichpunktiert angedeutet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. EIlbogengelenk-Endoprothese bestehend aus zwei scharnierartig miteinander zusammenwirkenden, an den beiden beteiligten Knochen befestigbaren Komponenten, von denen die eine Komponente ein teilringförmiges Gelenkelement und die andere Komponente ein gabelförmiges Halteelement und ein zwischen den beiden Gabelarmen verlaufendes achsenförmiges Gelenkelement aufweist, welches von dem teilringförmigen Gelenkelement teilweise umgriffen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkfläche (13) des teilringförmigen Gelenkelements (11) der einen Komponente (10) in Richtung der Gelenkachse konvex gekrümmt und die Gelenkfläche (23) des achsenförmigen Gelenkelemenfs (22) der anderen Komponente (20) in Richtung der Gelenkachse konkav gekrümmt ist und das gabelförmige Halteelement (21) als Y-förmiges Joch ausgebildet ist.

2. EIlbogengelenk-Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der Gelenkachse konvexe Krümmung der Gelenkfläche (13) des teilringförmigen Gelenkelements (11) stärker als die in Richtung der Gelenkachse konkave Krümmung der Gelenkfläche (23) des achsenlormigen Gelenkelements (22) ist.

3. EIlbogengelenk-Endoprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das teilringförmige Gelenkelement (11) aufweisende eine Komponente (10) zweiteilig ausgebildet ist und aus einem am Ellenknochen befestigbaren Halteelement (12) und dem daran lösbar befestigten teilringförmigen Gelenkelement (11) besteht.

4. EIlbogengelenk-Endoprothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (12) und das teilringförmige Gelenkelement (11) der einen Komponente (10) mittels einer in Umfangsrichtung um die Gelenkachse herum verlaufenden Schwalbenschwanzführung (14, 15) ineinanderschiebbar sind.

5. EIlbogengelenk-Endoprothese nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das teilringförmige Gelenkelement (11) einen größeren Bogen als das Halteelement (12) umspannt und in seinen Querschnittsabmessungen kleiner als die von dem achsenförmigen Gelenkelement (22) und dem Y-förmigen Halteelement (21) der anderen Komponente (20) begrenzte Öffnung ist.

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