DE2606282A1

DE2606282A1 - Ellbogengelenk-endoprothese

Info

Publication number: DE2606282A1
Application number: DE19762606282
Authority: DE
Inventors: Arthur Jacob Helfet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-02-17
Filing date: 1976-02-17
Publication date: 1976-08-26
Also published as: GB1542863A; FR2300541A1; US4057858A; FR2300541B1; IE42777L; IE42777B1

Description

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ing. K.

VBLEFOVi ÄXÄ73

26Ü62B2

. 793

Augsburg, den 17V Febriiar 1976

Arthur Jacob Helfet, 1917 Trust Bank Centre, Heerengracht, Cape Town, Südafrika,

ElIb ogengelenk-Endoprothese

Die Erfindung betrifft eine ElIbogengelenk-Endoprothese mit einer am Oberarm befestigbaren Komponente und einer an der Elle befestigbaren Komponente«

Eine solche Endoprothese dient als Ersatz für ein krankes oder beschädigtes natürliches Gelenk»

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Beim menschlichen Arm ist der» Unterarm (keine gleichzeitige Drehung vorausgesetzt) auf einer Valgus-Varus-Bahn mit Bezug auf den Oberarm schwenkbar. Die Valgusabweichung tritt bei der Gelenkstreckung auf, wenn der Unterarm von der Körpermittellinie wegweist, während die Varusabweichung bei der Beugung auftritt, wenn der Unterarm zur Körperini ttellinie hinzeigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ElIbogengelenk-Endöprothese der eingangs dargelegten Art so zu gestalten, daß die normalen Bewegungen des natürlichen Ellbogengelenks ausreichend naturgetreu nachvollzogen werden können und gleichzeitig eine Drehung des Handgelenks möglich ist.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Ellbogengelenk-Endoprothese gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Oberarmkomponente eine mittlere konvexe Gelenkhöckeranordnung aufweist, die eine glatte gewölbte, mit Bezug auf eine unter einem Winkel zur Gelenkachse geneigte Ebene symmetrische Trochlearinne als Gelenkfläche für die Ellenkomponente bildet, und daß die Ellen- komponente einen Gelenkhöckerkopf aufweist, der in die Trochlearinne hineinpaßt und in der genannten Ebene schwenkbar ist, so daß er bei einer Gelenkstreckung einer Yalgusfrahn

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und bei einer Gelenkbeugung einer Varusbahn folgt«

Die erfindungsgemäße Gelenkendoprothese reproduziert die normalen Bewegungen des natürlichen Gelenks und erfordert nur ein Minimum an Knochenentfernung und die weitgehende Erhaltung der natürlichen Muskelbefestigungen»

Unter dem Ausdruck Gelenkachse ist in der nachstehenden Beschreibung die Schwenkachse der Ellenkomponente mit Bezug auf die Oberannkomponente bei Unterarmbewegungen ohne Drehung zu verstehen.

Je nach dem Ausmaß der Schädigung des zu ersetzenden natürlichen Gelenks kann die Prothese nach der Erfindung eine dritte Komponente in Form einer am Kopf der Speiche zu befestigenden Pfanne aufweisen, die eine konkave Gelenkfläche besitzt, die eng anliegend mit einer komplementären Gelenkfläche eines seitlichen Gelenkhöckers der Oberarmkomponente zus ammenwi rkt _β

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine horizontale Vorderansicht

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. η:

der Oberarmkomponente einer linksseitigen Gelenkprothese,

Figo 2 eine Ansicht der Oberarmkomponente

in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,

Fig, 3 eine Stirnansicht der Oberarmkompo

nente in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2,

Fig. 4 eine horizontale Rückansicht der

Oberarmkomponente,

Fig. 5 eine Ansicht der Oberarmkomponente

in Richtung des Pfeiles V in Fig. 1,

Fig. 6 eine Stirnansicht der Oberarm

komponente in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 2, .

Fig. 7 eine Seitenansicht einer mit der

Oberarmkomponente nach den Fig. 1 bis 6 zusammenwirkenden Ellenkomponente ,

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Fig. 8 eine Ansicht der Ellenkomponente

in Richtung des Pfeiles VIII in Fig. 7,

Fig, 9 eine Ansicht der Ellenkomponente

in Richtung des Pfeiles IX in Fig. 7,

Fig« 10 eine Ansicht der Ellenkomponente

in Richtung des Pfeiles X in Fig_e 7, und

die Fig. 11

und 12 eine Seitenansicht und eine Stirn

ansicht einer bei Bedarf zu verwendenden Speichenkomponente.

Zunächst wird auf die in den Fig. 1 bis 6 gezeigte Oberarmkon?)onente Bezug genommen.

Ein Gelenkhöckerkopf ist an einem Schaft 12 angeordnet, welch letzterer beispielsweise mit Hilfe von chirurgischem Zement im Markkanal des Oberarmknochens befestigbar ist. Der Kopf 10 weist eine flache rückwärtige Stirnfläche 14 auf, welche fest an einer entsprechend ausgeschnittenen

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Anlage fläche des Oberarmknochens anliegt«, Falls möglich, werden der mittlere und der seitliche Randbereich des Oberarmkopfes intakt belassen und die entsprechenden Endflächen 16 und 18 des Kopfes 10 werden so abgeflacht, daß sie mit engem Sitz in eine in das distale Ende oder die Gelenkhöcker des Oberarmknochens eingeschnittene Nut hineinpassen. Alle drei Flächen 14, 16 und l8 können mit Zement überzogen werden, so daß die Oberarmkomponente möglichst sicher im Oberarmknochen verankert ist_o Wenn beispielsweise bei einer ausgedehnten Schädigung des distalen Endes des Oberarmknochens dessen seitliche Randbereiche nicht zurückgelassen werden können, so werden die Endflächen 16 und 18 so gut wie möglich den Originalkonturen des gesunden Knochens entsprechend ausgebildet.

Der mittlere Gelenkhöcker des Kopfes 10 ist kreisbogenförmig konvex mit Bezug auf den Schaft 12 und bei 20 konvex ausgekehlt, so daß sich eine im Querschnitt kreisabschnittförmige Rinne ergibt., Diese Rinne 20 ist mit Bezug auf eine Radialebene symmetrisch, die unter einem Winkel (siehe Fig. 4 und 6) zur Gelenkachse verläuft, derart, daß bei einer Unterarmbeugung ohne Drehung um dessen eigene Achse dieser die natürliche Varusabweichung nachvollzieht.

Seitlich von der mittleren Gelenkhöckerrinne 20 und

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durch eine Erhebung 22 von dieser getrennt befindet sich _: ein teilkugeliger seitlicher Gelenkhöcker 24, der mit de»; entsprechend geformten Kopf der Speiche zi^ajBraenwiiöEib*! ■ _;. . Dieser seitliehe Gelenkhöcker 24 kann bei gewissen Prothesen* aus füh rungs formen "weggelassen werden. Das Gelenk funktioniert dann zwar, ist aber, da keine Berührung zwischen der Oberarmkomponente und der Speiche vorhanden ist, weniger stabil. Es ergibt sieh jedoch ein beträchtlich kleineres Implantat» - .·.-·

Nachstehend wird auf die Fig. 7 bis 10 Bezug genommen* welche die Ellenkomponente zeigen, ._; . .

Bei der Ellenkomponente ist ein Kopf 30 auf einem zur Befestigung dieser Komponente im Markkanal dienenden Schaft 32 angeordnet. Der Gelenkhöckerkopf 30 ist durch einen Körper mit flachen Seitenflächen gebildet, von dessen Rtckflache 34 aus der Schaft 32 wegragt. Die Vorderseite 30 ist_# wie bei 36 gezeigt ist, über den größeren Teil ihrer Ausdehnung konkav, wobei die Konkavform durch einen mittlejreh· Kreis·» bogen bestimmt ist, und ist außerdem im Querschnitt konvex *„. · wie aus den Fig. 9 und 10 hervorgeht ^ so daß sich ein <

enger Sitz in der mittleren Gelenkhöckerrinne 20 ©rgifet, ; Das obere Ende des Gelenkhöcker3 30 ist bei 38 abgeschrägt, damit die erforderliche Größe des Beugüngöwinkels ^

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Ellenkomponente mit Bezug auf den Oberarm erreicht wird_e

Die in den Fig. 11 und 12 dargestellte Speichenkomponente ist bei der Einpflanzung der erfindungsgemäßen Prothese nicht immer erforderlich. Sollte diese Komponente jedoch erforderlich sein, so besteht sie aus einer schüsselartigen Pfanne 38, deren Gelenkfläche kugelig gewölbt ist, so daß sie mit engem Sitz mit dem seitlichen Gelenkhöcker 24 der Oberarmkomponente zusammenwirkt. Von der Pfanne 38 ragt ein damit einstückig ausgebildeter Schaft 40 weg, der in den Markkanal der Speiche eingesetzt wird«,

Die Oberarmkomponente 10, 12 besteht normalerweise aus einem biologisch inerten Metall und soll ein hohes Maß an Oberflächenglätte aufweisen und ist vorzugsweise poliert. Die Ellenkomponente und gegebenenfalls die Speichenkomponente bestehen zweckmäßig aus verschleißfestem, selbstschmierendem und biologisch inertem Kunststoffmaterial. Die Erfahrung zeigt, daß hochdichtes Polyäthylen diese Forderungen gegenwärtig am besten erfüllt und eine bessere Verschleißfestigkeit als Poly tetrafluorä thy len aufweist, dessen Reibungskoeffizient jedoch niedriger ist.

Selbstverständlich können gewünschtenfalls die genannten Materialien für die einzelnen Gelenkkomponenten

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ausgetauscht werden, so daß also die Oberarmkomponente aus Kunststoff und die anderen Komponenten aus Metall bestehen.

Die jeweiligen Querschnittsformen der Trochlearinne und des damit zusammenwirkenden Ellengelenkkopfes 36 sind beliebig wählbar, obwohl ein gewölbter Querschnitt mit zueinander komplementären Krümmungen zu bevorzugen ist.

Anstelle der Befestigung der Gelenkkomponenten mit Hilfe eines so bemessenen Schaftes, daß er in den Markkanal des betreffenden Knochen eingesetzt werden kann, können, falls geeignet, auch andere Befestigungsmethoden Anwendung finden. Bei Verwendung eines Markkanalschaftes ist dieser normalerweise perforiert, um die Bindung an den Knochen mit Hilfe von chirurgischem Zement und durch späteres Einwachsen von natürlicher Knochensubstanz zu ermöglichen.

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Claims

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Patentansprüche

\lj Ellbogengelenk-Endoprothese mit einer am Oberarmknochen befestigbaren Komponente und einer an der Elle befestigbaren Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberannkomponente (Fig_e 1 bis 6) eine mittlere konvexe Gelenkhöckeranordnung (10) aufweist, die eine glatte gewölbte, mit Bezug auf eine unter einem Winkel zur Gelenkachse geneigte Ebene symmetrische Trochlearinne (20) als Gelenkfläche für die Ellenkomponente enthält, und daß die Ellenkomponente (Pig_e 7 bis 10) einen Gelenkhöckerkopf (JO) aufweist, der in die Trochlearinne hineinpaßt und in der genannten Ebene schwenkbar ist, so daß er bei einer Gelenkstreckung einer Valgusbahn und bei einer Gelenkbeugung einer Varusbahn folgt.
2. Ellbogengelenk-Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberannkomponente (KLg· 1) einen weiteren konvexen Gelenkhöcker aufweist, der eine glatte kugelige Gegenfläche (24) für den Kopf der Speiche oder eine weitere, an der Speiche befestigbare Gelenkkomponente bildet.

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, 4/1-

3β Ellbogengelenk-Endoprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Gelenkhöcker (10) der Oberarmkomponente (Figo 1) im Querschnitt einen gleichbleibenden Radius aufweist und daß die Gelenkfläche des Kopfes (30) der Ellenkomponente (Fig. 7 bis 10) konkav ist und eine komplementäre Wölbung aufweist«,

4_e Ellbogengelenk-Endoprothese nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine weitere, an der Speiche befestigbare Gelenkkomponente (Fig. 11 und 12) in Form einer Pfanne, welche eine konkave, mit dem genannten weiteren Gelenkhöcker (24) der Oberarmkomponente (Fig. 1) zusammenwirkende Gelenkfläche (38) aufweist.

5«, Ellbogengelenk-Endoprothese nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einer oder mehreren der genannten Komponenten ein Schaft (z.B_o 12) zur Befestigung der betreffenden Komponente im Markkanal des betreffenden Knochens angeordnet ist.

6_β Ellbogengelenk-Endoprothese nach einem der Ansprüche bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberarmkomponente (Fig. 1) aus einem biologisch inerten Metall und die Ellen-

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komponente (Figo 7) aus einem biologisch inerten Kunststoff besteht.

7o Ellbogengelenk-Endoprothese nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff hochdichtes Polyäthylen ist.

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