DE2726379A1 - Handgelenkprothese - Google Patents
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- A61F2002/30878—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with non-sharp protrusions, for instance contacting the bone for anchoring, e.g. keels, pegs, pins, posts, shanks, stems, struts
- A61F2002/30884—Fins or wings, e.g. longitudinal wings for preventing rotation within the bone cavity
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- A61F2002/30892—Plurality of protrusions parallel
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- A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
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Description
Dipl.-Ing. Helmut M iss I ing „ 6300 Giessen 8.6.1977
Dipl.-Ing. Arne Miesling 9726379 Telefon:
<064i) 71019
Laure Prosthetics. Inc.. Portage, Mich. (V. St.A.)
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der endoprothetischen Gelenke, nämlich auf eine Endoprothese für ein Handgelenk,
die dauerhaft ist und die in der Lage ist, einer andauernden Benutzung standzuhalten.
Die Endoprothese soll fest i η einen menschlichen Körper eingepflanzt
werden können und einer Verlagerung, Verdrehung oder Wanderung relativ zu dem umgebenden Knochen widerstehen.
Auch soll die Bewegungscharakteristik eines gesunden natürlichen Gelenkes angenähert werden. Das künstliche Gelenk
soll relativ leicht einzusetzen sein und danachein Minimum an Schmerzen, Unbequemlichkeit oder Behinderung der Aktivität
des Menschen mit sich bringen.
Die erfindungsgemäße Endoprothese für ein Handgelenk ist gekennzeichnet
durch einen ersten Teil (Armteil), mit einer Schale und einem von der Schale abragenden Zinken, ein Zwischenstück,
das an die Schale des Armteiles so angepaßt ist, daß es rela-
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tiv zu dem Armteil in nur einer ersten Ebene schwenkbar ist, einen zweiten Teil (Handteil), der an das Zwischenstück so
angepaßt ist, daß er relativ zu diesem nur in einer zweiten Ebene schwenkbar ist, wobei die genannte erste Ebene etwa
senkrecht zu der genannten zweiten Ebene steht und dem Handteil zugeordnete Mittel zu seiner Verbindung mit Fingerknochen.
Die erfindungsgemäße Endoprothese bildet ein kardanisches Gelenk, das eine Bewegung der Hand in allen Richtungen zuläßt,
jedoch eine Verdrehung der Hand relativ zum Unterarmknochen verhindert,"also der Funktion eines natürlichen Handgelenkes
entspricht. In den Ansprüchen 2-9 sind Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung definiert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines endoprothetischen Gelenkes gemäß der Erfindung in einer Lage
für die Implantierung auf der linken Seite, wobei die anschließenden Knochen gestrichelt
dargestellt sind,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Gelenkes nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1,
wobei jedoch eingesetzte Teile entfernt sind,
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Fig. 4 eine Unteransicht eines Kunststoffteiles des Gelenkes,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Kunststoffteil des Gelenkes,
Fig. 6 eine Unteransicht des Handteiles des Gelenkes,
Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII in Fig. 1 und Fig. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII in Fig. 2.
Die Endoprothese besteht aus einem ersten und einem zweiten Metallteil, die beide aus biologisch indifferentem Material
hergestellt sind, wobei der erste Metallteil (Armteil) für den Eingriff in einen dem Handgelenk benachbarten Armknochen
und der zweite Teil (Handteil) für das Einsetzen in dem Handgelenk benachbarte Fingerknochen ausgebildet und dementsprechend
geformt ist. Zwischen die beiden Metallteile ist ein Zwischenstück eingefügt, das schalenförmig ausgebildet
ist und aus Kunststoff besteht, der sowohl biologisch indifferent als auch selbstschmierend relativ zu den genannten Metallteilen
ist, um die Metallteile miteinander zu verbinden und zwischen diesen ein Gelenk mit geringer Reibung zu bilden. Das
Zwischenstück ist so an den Armteil angepaßt, daß eine Bewe
gung relativ zu diesem Metallteil nur in einer Ebene möglich
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ist, während der Handteil so an das Zwischenstück angepaßt ist, daß eine Beweglichkeit zwischen diesen Teilen nur in
einer Ebene möglich ist, wobei die beiden Ebenen im wesentlichen rechtwinklig zueinander stehen. Diese konstruktive
Ausbildung gestattet eine freie allseitige Bewegung zwischen der Hand und dem Arm, verhindert jedoch eine Drehung der Hand
relativ zum Arm um eine Achse, die im wesentlichen eine Verlängerung der Mittelachse des Vorderarmes darstellt.
In der Zeichnung ist ein erster Teil 1 (Armteil), ein Zwischenstück
2 und ein zweiter Teil 3 (Handteil) dargestellt. Der Armteil und der Handteil bestehen beide aus irgendeinem
bekannten biologisch indifferenten Material, wie z.B. Vitallium (Normbezeichnung ASTM F-75). Das Zwischenstück 2 besteht aus
einem Kunststoff, der sowohl biologisch indifferent ist, als auch gute selbstschmierende Eigenschaften relativ zu den beiden
Metallteilen aufweist, z.B. aus einem Polyäthylen mit sehr hohem Molekulargewicht, z.B. aus dem von der Firma Ruhrchemie A.G.,
Oberhausen (Bundesrepublik Deutschland) hergestellten und unter dem Warenzeichen Hostalen verkauften Kunststoff GUR Nr. 412.
Der Armteil 1 hat einen Schalenteil 6, von dem ein verhältnismäßig
kräftiger Zinken 7 abragt. Dieser Zinken ist so ausgebildet, daß er in einen ausgewählten Armknochen paßt, normalerweise
in die Speiche. Der Schalenteil 6 ist außen im wesentlichen halbkugelförmig mit der Abweichung, daß er eine Innen-
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fläche bildet, die sich in wenigstens zwei einander diametral gegenüberliegenden Ebenen über etwas mehr als 180° erstreckt,
um die weiter unten diskutierte Einrastwirkung zu erzielen. Die genannte innere Ausnehmung 8 hat an ihrem Boden einen
Schlitz für die nachfolgend noch besprochenen Zwecke.
Das Zwischenstück 2 besteht, wie erwähnt, aus Kunststoff und hat eine im wesentlichen halbkugelförmige äußere Gestalt
und eine innere Schale 11. Die innere Schale 11 ist im wesentlichen halbkugelförmig, erstreckt sich jedoch an mindestens
einigen einander diametral gegenüberliegenden Ebenen über etwas mehr als 180°, um das Einrasten mit dem Handteil 3 zu
bewirken, was noch weiterhin erörtert wird. Das Zwischenstück 2 hat eine Führung 12, die sich vom Zentrum des Bodens erhebt.
Die Führung hat eine solche Breite, daß sie genau in den Schlitz 9 paßt, ohne jedoch die freie Bewegung längs dieses Schlitzes
zu behindern und hat eine solche Länge, daß sie durch Formschluß eine Drehung des Zwischenstückes 2 relativ zu der Schale
6 verhindert. Die Außenfläche des Zwischenstückes 2 erstreckt sich in allen oder den meisten diametralen Ebenen über
mehr als 180° und ist von solcher Abmessung und Form, daß es aufgrund der Elastizität des Kunststoffes, aus dem es besteht,
in die Ausnehmung 8 der Schale 6 einschnappen kann. Dieses Einschnappen in die richtige' Stellung erfolgt in einem solchen
Ausmaß, daß ein Ausrasten des Zwischenstückes 2 aus der Aus nehmung 8 einem großen Widerstand begegnet, jedoch nicht voll-
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ständig unmöglich ist, so daß die Teile während einer Implantierungsoperation
von einem Chirurgen verhältnismäßig leicht zusammengefügt werden können.
Der Handteil 3 hat einen Kugelteil 16, der eine solche Form hat und solche Abmessungen aufweist, daß er leicht in die
Schale 11 des Zwischenstückes 2 einschnappen kann und einem Herausziehen widersteht, jedoch das Herausziehen nicht
völlig verhindert. Der Kugelteil hat eine im wesentlichen kugelförmige Oberfläche, die sich über mehr als 180° in
wenigstens solchen diametralen Ebenen erstreckt, in denen sich auch die'Schale 11 über mehr als 180° ausdehnt. Ebenso
wie das Zwischenstück 2 und dessen Anpassung an die Schale 6 soll der Kugelteil 16 während einer Implantierungsoperation
schnell in die Schale 11 einschnappbar sein, sollte aber einen wesentlichen Widerstand gegen ein Herausziehen aus der Schale
11 entgegensetzen, um das Handgelenk mit der gewünschten Haltekraft auszustatten. Das Zwischenstück 2 hat einen Schlitz
17 im Boden seiner Schale 11, der rechtwinklig zu dem oben erwähnten Schlitz 9 ausgerichtet ist. Die Kugel 16 hat einen
Führungsvorsprung 18, der sich von seinem Boden erhebt und der eine solche Breite hat, daß er genau, jedoch noch verschiebbar,
in den Schlitz 17 eingreift und hat eine Länge, die ausreichend ist, um eine Drehung der Kugel 16 relativ zu dem Zwischenstück
2 durch Formschluß zu verhindern.
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Die Kugel 16 hat außerdem einen von ihr abragenden Stamm 19, der geeignete Mittel für seine Befestigung an einem oder
mehreren Fingerknochen aufweist. Bei der gezeigten Ausführungsform trägt der Stamm 19 eine Traverse 21, die ihrerseits an
ihren Enden Zinken 22 und 23 trägt. Jeder der Zinken kann in einem geeigneten Handknochen aufgenommen werden, so z,B. in
dem zweiten und dritten Mittelhandknochen.
Bei dieser Ausbildung wird der Zinken 7 in die Speiche des
Unterarmes des Patienten eingesetzt, während die Zinken 22 und 23 in den zweiten und dritten Mittelhandknochen der
Hand eingesetzt werden. Die Kugel 16, das Zwischenstück 2 und die Schale 6 werden dann, wenn sie nicht schon vorher zusammengesetzt
sind, geeignet ineinander eingerastet, wobei der Führung svorsprung 18 in den Schlitz -17 und der Führungsvorsprung
in den Schlitz 9 zum Eingreifen gebracht wird. Dies gestattet die Bewegung der Hand relativ zum Arm in jeder Richtung relativ
zu diesem. Die relative Zuordnung der rechteckigen Führungsvorsprünge 18 und 12 zu den zugeordneten Schlitzen 17 und 9 jedoch
verhindert durch Formschluß jede Drehung des Handgelenkes um die Längsachse des zugeordneten Unterarmes.
Auf diese V/eise gestattet die Prothese die gewünschte Bewegung der Hand relativ zum Arm, verhindert jedoch eine unerwünschte
Bewegung, so daß die Muskeln in der Lage sind, die Hand in einer
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natürlichen Art und Weise zu betätigen.
Es sei hervorgehoben, daß der Zinken 7 relativ zum Zentrum der Schale 6 etwas seitlich versetzt ist und daß ähnlich die Zinken
22 und 23 gegenüber dem Zentrum des Stammes 19 etwas seitlich versetzt sind. Ferner wird man bei einer Betrachtung der Fig.
2 feststellen, daß das Gelenk relativ zu einer Mittelebene symmetrisch ist. Auf diese V/eise ist das Gelenk für die Implantierung
sowohl am linken Arm als auch am rechten Arm geeignet, ohne daß die relative Lage seiner Teile geändert werden muß,
wobei die Einfachheit der Gesamtanordnung erhalten bleibt. In Fig. 1 ist ,das Gelenk im Zusammenhang mit einer linken Hand
gezeigt. Wenn die Prothese an einer rechten Hand verwendet werden soll, ist sie lediglich umzudrehen, ohne daß irgendwelche
Änderungen nötig sind. Aufgrund dieser universellen Verwendbarkeit des Gelenkes wird die Lagerhaltung sehr wesentlich
erleichtert und verbilligt. Auch werden die Herstellungskosten des Gelenkes dadurch insgesamt gering gehalten.
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Claims (9)
- Patentansprüche:1J Endoprothese für ein Handgelenk, gekennzeichnet durch einen ersten Teil (1) (Armteil), mit einer Schale (6) und einem von der Schale (6) abragenden Zinken (7), ein Zwischenstück (2), das an die Schale (6) des Armteiles (1) so angepaßt ist, daß es relativ zu dem Armteil (1) in nur einer ersten Ebene schwenkbar ist, einen zweiten Teil (3) (Handteil), der an das Zwischenstück (2) so angepaßt ist, daß er relativ zu diesem nur in einer zweiten Ebene schwenkbar ist, wobei die genannte erste Ebene etwa senkrecht zu der genannten 'zweiten Ebene steht und dem Handteil (3) zugeordnete Mittel (22, 23) zu seiner Verbindung mit Fingerknochen.
- 2. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Armteil (1) und der Handteil (3) aus biologisch indifferentem Metall bestehen.·
- 3. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (2) aus biologisch indifferentem Kunststoff •besteht/ der außerdem gegenüber dem Material, aus dem der Armteil (1) und'der Handteil (3) bestehen, selbstschmierend ist.
- 4. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (2) eine im wesentlichen halbkugelförmige Außenfläche hat, die in eine ähnliche, im wesentlichen809815/0521 -10--ve. zhalbkugelförmige Schale (8) des Armteiles (1) zur Bildung eines Gelenkes einschnappbar ist, wobei Führungsmittel (12, 9) die Gelenkbewegung im wesentlichen auf nur eine erste Ebene beschränken und daß der Handteil (3) eine Kugel (16) aufweist, die in eine Schale (11) im Zwischenstück (2) zur Bildung eines Gelenkes zwischen diesen Teilen (2, 3) einschnappbar ist und Führungsmittel (18, 17) die Gelenkbewegung auf eine zweite Ebene beschränken, wobei diese zweite Ebene im wesentlichen rechtwinklig zu der ersten Ebene steht.
- 5. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Traverse (21) zwei Fingerzinken (22, 23) angeordnet sind und daß die Traverse (21) ihrerseits mit dem Handteil (3) verbunden ist.
- 6. Endoprothese nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der genannten Führungsmittel einen rechteckigen Vorsprung (12, 18) an ein9m der benachbarten Teile (3, 2 bzw. 2, 1) und einen länglichen rechteckigen Schlitz (9, 17) an dem anderen der benachbarten Teile aufweist, in den der jeweils zugeordnete Vorsprung (12, 18) passend, jedoch gleitbar eingreift.
- 7. Endoprothese nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (12, 18) auf der konvexen Fläche jedes Paares aus einander benachbarten Teilen und der Schlitz (9, 17) an der809815/0521 -n_zugeordneten konkaven Fläche des Paares angeordnet ist.
- 8. Endoprothese nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenteil (6) des Armteiles (1) eine Ausnehmung (8) aufweist, die an wenigstens einigen diametralen Ebenen durch den Schalenteil (6) einen Kreisbogen von mehr als 180° bildet, um eine Schnappverbindung zwischen dem Armteil (1) und dem Zwischenstück (2) zu bewirken.
- 9. Endoprothese nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (11) in dem Zwischenstück (2) in wenigstens einigen diametralen Ebenen durch die Schale (11) einen Kreisbogen von mehr als 180° bildet, um eine Schnappverbindung zwischen dem Zwischenstück (2) und der genannten Kugel (16) des Handteiles (3) zu bilden.8 0 9 8 1 B / 0 S ? 1
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