DE2422745C3 - Prosthesis to replace a bone joint - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Prothese zum Ersatz eines Knochengelenks, mit einem Mittelbereich, von dessen Enden sich in Längsrichtung jeweils mindestens eine Verlängerung erstreckt, welche mit einem Knochenteil verbindbar ist.The invention relates to a prosthesis for replacing a bone joint, with a central area, from the ends of which at least one extension extends in the longitudinal direction, which with is connectable to a bone part.
Die Verwendung von Gelenkprothesen und insbesondere von inneren Prothesen für Scharniergelenke zählt bereits zum Stand der Technik (US-PS 35 06 982). Bekannt ist auch eine Prothese speziell zur künstlichen Neubildung der Mittelhandgelenke und der Fingergelenke (US-PS 35 93 342).The use of joint prostheses, and in particular internal prostheses for hinge joints, counts already to the state of the art (US-PS 35 06 982). A prosthesis specially designed for artificial use is also known New formation of the metacarpal and finger joints (US-PS 35 93 342).
Die Anwendung derartiger Prothesen ist jedoch nicht in allen Fällen möglich und es bleibt bei schweren Erkrankungen lediglich die Gelenkverödung als Alternative. However, the use of such prostheses is not possible in all cases and it remains with severe ones Diseases only the joint obliteration as an alternative.
Durch Gelenkverödung läßt sich normalerweise eine gute, schmerzfreie Funktion mit allgemein guter Fingerfunktion bei Handgelenkerkrankungen erzielen. Bei rheumatischer Erkrankung bringt die Gelenkverödung jedoch Nachteile infolge langer Rekonvaleszenzzeit, hoher Ausfallquoten durch beispielsweise schlechte Knochenqualität und schwaches Gewebe sowie Nachwachsen der rheumatischen Synovialhaut in den Verödungsbereichen.By obliterating the joints, a good, painless function can normally be achieved with a generally good one Achieve finger function in wrist disorders. In rheumatic disease, the joints cause obliteration however, there are disadvantages due to the long convalescence period, high failure rates due to, for example, bad ones Bone quality and weak tissue as well as regrowth of the rheumatic synovial skin in the Desolation areas.
Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Knochenprothese in Form eines künstlichen Knochens, welcher die Stelle von fehlendem Knochenmaterial einnimmt (US-PS 36 83 422). Hierbei wird eine Verstärkung aus Metall von einem Gewebe umgeben, welches an beiden Enden gegabelt ist und mit diesen Gabelungen eine Verbindung bei einem Unterkieferknochen schafft Diese aus Gewebe bestehenden Verbindungen werden dann mit den verbliebenen Teilen des Unterkiefers vernäht.The state of the art also includes a bone prosthesis in the form of an artificial bone, which takes the place of missing bone material (US-PS 36 83 422). This is a reinforcement made of metal surrounded by a fabric which is forked at both ends and with these Forks a connection at a lower jaw bone creates these consisting of tissue Connections are then sutured to the remaining parts of the lower jaw.
Weiterhin ist es im Bereich der Unterkieferchirurgie bekannt, einen Metallkäfig zu verwenden, welcher beidseitig mit gabelförmigen Iagerelementen verbunden ist Diese gabelförmigen Lagerelemente umgreifen die verbleibenden Unterkieferknochenbereiche undIt is also known in the field of mandibular surgery to use a metal cage which is connected on both sides with fork-shaped bearing elements. These fork-shaped bearing elements encompass the remaining mandibular bone areas and
ίο werden mit diesen über Schrauben verbunden (US-PS 37 20 959). In beiden vorgenannten Fällen ist eine Versteifung eines Knochengelenks nicht vorgesehen, sondern eine Überbrückung fehlender Unterkieferbereiche. ίο are connected to these with screws (US-PS 37 20 959). In both of the above cases, a stiffening of a bone joint is not intended. but a bridging of missing lower jaw areas.
Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine querelastische Innenschiene mit Röhrenknochen (DE-PS 9 13 228). Hierbei wird ein hohles, kanalförmiges Teil verwendet, welches in den Knochen paßt und als Stütze für eine Knochenfraktur dientThe prior art also includes a transversely elastic inner splint with tubular bones (DE-PS 9 13 228). A hollow, channel-shaped part is used here, which fits into the bone and serves as a support for a bone fracture
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine einfach ausgebildete, starre Prothese zu
schaffen, welche speziell für ein stillgelegtes Gelenk geeignet ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mittelbereich und die in die jeweiligen
Knochenteile einsetzbaren Verlängerungen einstückig ausgebildet sind und daß nach dem Einsetzen die aus
einem Metallgitter bestehende Prothese mit härtendem Zement gefüllt ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise
eine Verbesserung in der Behandlung von an Arthritis erkrankten Gelenken, speziell bei Hand-, Schulter- und
Fingergelenken erzielt.In contrast, the object of the present invention is to create a simply designed, rigid prosthesis which is especially suitable for a joint that has not been used
This object is achieved according to the invention in that the central area and the extensions that can be inserted into the respective bone parts are formed in one piece and that after insertion the prosthesis consisting of a metal mesh is filled with hardening cement. This advantageously results in an improvement in the treatment of joints suffering from arthritis, especially in the wrist, shoulder and finger joints.
Die gesamte Prothese ist zunächst flexibel, so daß sie nach dem Einsetzen in die entsprechende Position gebogen werden kann. Nach dem Einsetzen und dem Füllen der verschiedenen Hohlräume der Prothese mit härtendem Zement wird beispielsweise das Handgelenk dann in seine Normalstellung gebracht. Nach dem Festwerden des Zements wird damit ein sehr starres stillgelegtes Handgelenk erzielt.The entire prosthesis is initially flexible so that it can be in the appropriate position after insertion can be bent. After inserting and filling the various cavities of the prosthesis with hardening cement, for example, the wrist is then brought into its normal position. After this If the cement sets, a very rigid, disused wrist is achieved.
Die Verlängerung kann an einem Ende des Mittelbereichs in zwei, jeweils in die benachbarten Knochenteile einsetzbare Hohlansätze gegabelt sein. Hierdurch ergibt sich eine sehr gute Befestigung der Prothese innerhalb des Gelenks.The extension can be at one end of the central area in two, each in the adjacent bone parts insertable hollow approaches be forked. This results in a very good attachment of the prosthesis within the joint.
Weiterhin kann die Verlängerung am anderen Ende des Mittelbereichs aus einem Paar gleichgestalteter, übereinanderliegender Finger bestehen, wodurch eine genaue Anpassung an das Handgelenk und dieFurthermore, the extension at the other end of the central area can consist of a pair of identical, overlapping fingers exist, which allows a precise fit to the wrist and the
einzelnen Finger möglich ist. Zwischen den Fingern kann ein gewelltes Verstärkungselement angeordnet sein, wodurch die Prothese eine weitere Verstärkung erfährt. Der Zement kann aus Methylmethacrylat bestehen. Weiterhin ist es möglich, die gesamte Oberfläche des Mittelbereichs von Perforierungen zu durchsetzen. Das Metallgitter der Prothese kann formbar und vor der Aushärtung des Zements verbiegbar ausgebildet sein.single finger is possible. A corrugated reinforcement element can be arranged between the fingers be, whereby the prosthesis experiences a further strengthening. The cement can be made from methyl methacrylate exist. It is also possible to cover the entire surface of the central area of perforations push through. The metal mesh of the prosthesis can be malleable and prior to the hardening of the cement be designed to be bendable.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment shown in the drawing described. In the drawing shows
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Prothese;
Fig.2 eine Seitenansicht der Prothese vor ihrer Implantation;F i g. 1 is a perspective view of the prosthesis;
2 shows a side view of the prosthesis before its implantation;
Fig. 2a eine Seitenansicht der Prothese nach Fig. 2
nach erfolgtem Zurechtbiegen in die nach der Implantation einzunehmende Stellung;
F i g. 3 einen Querschnitt nach 3-3 in F i g. 2;2a shows a side view of the prosthesis according to FIG. 2 after it has been bent into the position to be assumed after implantation;
F i g. 3 shows a cross section according to 3-3 in FIG. 2;
Fig.4 eine Draufsicht auf den Metallzuschnitt, aus dem die Prothese hergestellt wird;4 shows a plan view of the metal blank to which the prosthesis is made;
F i g. 5 eine Draufsicht auf ein menschliches Handskelett mit angepaßter Prothese; undF i g. 5 is a plan view of a human hand skeleton with an adapted prosthesis; and
Die Prothese 10 besitzt über die gesamte Länge ihres ein Brückenteil bildenden Mittelbereichs einen dreieckigen Querschnitt (F i g. 3) und ist an ihrem vorderen Ende 11 gegabelt An ihrem hinteren Ende ist sie mit einer herabhängenden, konisch zulaufenden Verlängerung 12 mit einer Oberfläche 13 und einer im wesentlichen ebenen Unterfläche 14 versehen. Die Prothese ist einstöckig ausgebildet in Form einer festen, starren Tragkonstruktion. Die Dreieckform verleiht dieser Tragkonstruktion die erforderliche Festigkeit Der Scheitel 15 bildet hierbei eine Art First (F i g. 3).The prosthesis 10 has a triangular cross-section (FIG. 3) over the entire length of its central region, which forms a bridge part, and is at its front end 11 bifurcated At its rear end it is provided with a drooping, conically tapering extension 12 provided with a surface 13 and a substantially flat lower surface 14. The prosthesis is one-story in the form of a solid, rigid Supporting structure. The triangular shape gives this supporting structure the necessary strength The vertex 15 here forms a kind of ridge (FIG. 3).
Die Prothese wird aus einer Folie eines biologisch reaktionslosen Metalls geformt, das sich ζ;τ Implantation in den menschlichen Körper eignet Korrosionsbeständiger Stahl, Tantal, Titan oder eine Kobaltchrom-Legierung wie z. B. Vitallium, sind im Laufe der letzten Jahre erfolgreich als Werkstoffe für Implantate verwendet worden und eignen sich auch für diese Prothese.The prosthesis is formed from a film of a biologically non-reactive metal that is suitable for implantation in the human body. Corrosion-resistant steel, tantalum, titanium or a cobalt chrome alloy such as B. Vitallium, are over the last Years of successful use as materials for implants and are also suitable for these Prosthesis.
Die Verwendung von Titan hat sich für diesen speziellen Verwendungszweck als sehr gut erwiesen. Das Implantat ist so gestaltet daß in der Praxis die Titanbewehrung den den höchsten Innendrücken ausgesetzten Bereich der Gesamtkonstruktion einnimmt, denn der Elastizitätsmodul von Titan ist wesentlich höher als der des für das Implantat zu verwendenden Methylmethacrylats. Der größte Teil einer auf die Konstruktion wirkenden Belastung wird von der Titanbewehrung aufgenommen. Die Prothese 10 wird mit einer Grundmasse aus Methylmethacrylat gefüllt und in diese eingebettetThe use of titanium has proven to be very good for this particular use. The implant is designed so that in practice the titanium reinforcement has the highest internal pressure exposed area of the overall construction, because the modulus of elasticity of titanium is significantly higher than that of the methyl methacrylate to be used for the implant. The biggest part a load acting on the structure is absorbed by the titanium reinforcement. The prosthesis 10 is filled with a base material made of methyl methacrylate and embedded in this
Die dargestellte Ausführungsform besteht aus einer Titanfolie von ca. 0,8 mm Dicke, ca 140 mm Länge und ca. 58 mm Breite. Der Zuschnitt 20, welcher in F i g. 4 dargestellt ist, ist mit Perforierungen P, vorzugsweise auf Mittellinien, ausgerichtet mit einem Zwischenabstand von ca. 2,4 mm ausgebildetThe embodiment shown consists of a titanium foil approx. 0.8 mm thick, approx. 140 mm long and approx. 58 mm wide. The blank 20, which in FIG. 4 is formed with perforations P, preferably on center lines, aligned with a spacing of about 2.4 mm
Diese Perforierungen gestatten ein Einlagern der in die Prothese eingefüllten Methylmethacrylatmasse und damit eine feste Verriegelungswirkung des erhärteten Methylmethacrylats mit der Prothese, da sich das durch die Perforierungen extrudierte Methylmethacrylat mit der umlagernden Grundmasse verbindet; damit bildet die gesamte Methylmethacrylatmasse mit der Prothese eine Verbundeinheit.These perforations allow the methyl methacrylate mass and filled into the prosthesis to be stored thus a firm locking effect of the hardened methyl methacrylate with the prosthesis, since this is through the perforations connects extruded methyl methacrylate with the surrounding matrix; thus forms the entire methyl methacrylate mass is a composite unit with the prosthesis.
Wie aus F i g. 4 ersichtlich, weist der Zuschnitt 20 zwei sich nach hinten erstreckende Finger 21 und 22 und zwei sich nach vorn erstreckende Finger 23 und 24 auf. Die hinteren Finger sind mit abgerundeten Enden und die vorderen Finger 23 und 24 mit flachen Enden ausgebildet Parallel zu den Fingern 21 und 22 erstrecktAs shown in FIG. 4, the blank 20 has two rearwardly extending fingers 21 and 22 and two forwardly extending fingers 23 and 24. The back fingers are rounded and the ends front fingers 23 and 24 formed with flat ends extending parallel to fingers 21 and 22 sich eine versteifende Verlängerung 25. Der freie Schenkel 26 dieser Verlängerung 25 wird zunächst gewellt um der Prothese den nötigen Halt zu geben und um ein Abbiegen der Finger 21 und 22 beim Geradebiegen während des Einsetzens der Prothese verhindern zu können (F i g. 2 und 2a).a stiffening extension 25. The free leg 26 of this extension 25 is initially wavy to give the prosthesis the necessary support and to prevent fingers 21 and 22 from bending To be able to prevent straight bending during the insertion of the prosthesis (Figs. 2 and 2a).
Anschließend wird der freie Schenkel 26 der Verlängerung 25 in die Knicklinie 27 nach oben in eine den Vorderabschnitt der Verlängerung 25 überlagerndeThen the free leg 26 of the extension 25 is in the kink line 27 upwards in a overlying the front portion of the extension 25
ίο Stellung abgebogen. Der obere Bereich des Zuschnitts wird längs der Knicklinie 28 nach unten unter den das Brückenteil bildenden Mittelbereich der Prothese umgebogen und der untere Bereich wird nach oben längs der Knicklinie 29 unter den umgebogenen oberenίο bent position. The top of the blank is down along the kink line 28 under the middle area of the prosthesis that forms the bridge part bent over and the lower area is bent upwards along the crease line 29 under the bent upper one
Durch Aufbringung von Seitendruck gegen den Mittelbereich des so entstandenen Gebildes wird der First 15 gebildet, der der fertigen Prothese den endgültigen Dreiecksquerschnitt verleiht Die übereinBy applying side pressure against the central area of the resulting structure, the First 15 is formed, which gives the finished prosthesis the final triangular cross-section anderliegenden Finger 21 und 22 werden dann nach unten in einem Winkel von ca. 60° zur Horizontalen abgebogen (F i g. 2). Durch Heftschweißen wird der überlappende Finger 22 am oberen Teil 25 befestigt wie in F i g. 3 mit 31 bezeichnet Die vorderen Enden derother fingers 21 and 22 are then after bent at the bottom at an angle of approx. 60 ° to the horizontal (Fig. 2). By tack welding the overlapping fingers 22 attached to the upper part 25 as in FIG. 3 with 31 denotes the front ends of the vorderen Finger 23 und 24 werden eingerollt, so daß verhältnismäßig spitze Hohlansätze 35 und 36 in Form einer Gabel entstehen.front fingers 23 and 24 are rolled up so that relatively pointed hollow projections 35 and 36 are in shape a fork.
Zur Anpassung der Prothese muß das Operationsteam nach Entfernung des erkrankten Restes desTo adjust the prosthesis, the surgical team must remove the diseased remainder of the Handgelenks Längslöcher in die Markhöhlungen der Mittelhandknochen 41 und 40 (Fig.5) feilen und ein etwas breiteres Loch in den Radius 42. In die Hohlräume der Prothese wird dann Methylmethacrylat-Zement eingefüllt, und die Prothese wird leicht zusammengeFile long wrist holes in the medullary cavities of metacarpal bones 41 and 40 (Fig. 5) slightly wider hole in radius 42. Methyl methacrylate cement is then placed in the cavities of the prosthesis filled in, and the prosthesis is easily folded drückt, um den Zement durch die Perforierungen P treten zu lassen. Zusätzlicher Zement kann auch noch in die Hohlräume der Mittelhandknochen und des Radius eingebracht werden. Die Knochen werden dann bis zu einem Winkel von ca. 60° überbogen, so daß zuerst diesqueezes to let the cement pass through the perforations P. Additional cement can also be placed in the cavities of the metacarpal bones and the radius. The bones are then bent over to an angle of approx. 60 °, so that the Hohlansätze 35 und 36 in die ausgehöhlten Mittelhandknochen und die Verlängerung 12 in die größere öffnung im Radius 43 eingesetzt werden können. Wahlweise kann noch zusätzliche Methylmethacrylatmasse, wie bei 43 in F i g. 5 gezeigt, um die ProtheseHollow attachments 35 and 36 into the hollowed metacarpal bones and the extension 12 into the larger one Opening in radius 43 can be used. Optionally, additional methyl methacrylate composition, as in 43 in FIG. 5 shown around the prosthesis herum eingebracht werden. Handgelenk und Prothese werden dann in eine gerade Stellung bzw. in eine zu wählende Stellung gebogen, wobei das Zurechtbiegen bzw. die Streckung in die in Fig. 2a gezeigte gerade Endstellung vor dem Aushärten der Zementmischungbe brought around. The wrist and prosthesis are then in a straight position or in a closed position elected position bent, the bending or the stretching in the straight shown in Fig. 2a End position before the cement mixture hardens erfolgen muß.must be done.
Die Methylmethacrylatmischung verbleibt mehrere Minuten in verformbarem Zustand. Es ist dabei sorgfältig darauf zu achten, daß die Prothese richtig angepaßt wird und der Körper der Prothese vorThe methyl methacrylate mixture remains in a deformable state for several minutes. It is there Be careful to ensure that the prosthesis is properly fitted and the body of the prosthesis is in front beginnender Aushärtung der Grundmasse zurechtgebogen wird.as the base material begins to harden.
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