DE2728953A1

DE2728953A1 - Gelenkprothese

Info

Publication number: DE2728953A1
Application number: DE19772728953
Authority: DE
Inventors: Carl-Goeran Hagert
Original assignee: HAGERT CARL GOERAN
Current assignee: HAGERT CARL GOERAN
Priority date: 1976-06-28
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1978-01-05
Also published as: NL7707123A; GB1572437A; JPS5323194A; CH617584A5; FR2356406A1; US4150444A; SE409170B; SE7607345L; ATA457077A; BE856148A

Description

TlEDTKE - BüHLING - KlNNE - GrUPC

Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-Ing. Kinne 2728953 D'P'--"ng.Gnipe

Bavariarlng 4, Pottfach 20 24

8000 München

Tel.:(0 89)53 96 53-56

Telex:5 24 845tipat

cable. Germaniapatent Mönchen

27.Juni 1977

B 8284

case H75 P1D BL/JB

Carl-Göran Hagert Mölndal/ Schweden

Gelenkprothese

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Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Post«*·«* (München) KIo. 670-43-804

Die Erfindung bezieht sich auf Gelenkprothesen, und insbesondere auf Gelenkprothesen mit einem Paar Gelenkelemente, die relativ zueinander eine Winkelbewegung ausführen können.

Es sind zahlreiche verschiedene Gelenkprothesen dieser Art bekannt. Darunter sind auch Gelenkprothesen, die als Ersatz für Fingergelenke entwickelt worden sind, die durch rheumatische Arthritis funktionsunfähig geworden sind. Dieses Leiden greift insbesondere die Metacarpophalangealgelenke, die in der Regel als MCP-Gelenke bezeichnet werden, an, d.h. die Gelenke, die die innersten Fingerknochen (Phalangen) mit den entsprechenden Mittelhandknochen (Metacarpasknochen) verbinden. Die klinische Erfahrung mit den herkömmlichen Fingergelenkprothesen sind insgesamt enttäuschend. Damit eine MCP-Gelenkprothese befriedigend funktionieren kann, sollte sie Bewegungsabläufe ermöglichen, die identisch mit denen der natürlichen MCP-Gelenke oder diesen zumindest sehr ähnlich sind, wobei die möglichen Bewegungsamplituden in der gleichen Größenordnung wie die der natürlichen MCP-Gelenke liegen sollten.Ferner dürfen Gelenkprothesen nicht die Gefahr von Knochenschwund oder anderen schädlichen Veränderungen oder Beeinflussungen des angrenzenden Gewebes hervorrufen. Schließlich ist es wichtig, daß die Anbringung des Gelenks zwischen den zu verbindenden Knochen schnell und einfach ausgeführt werden kann. Dies gilt selbstverständlich nicht nur für MCP-Gelenkprothesen, sondern allgemein für Gelenkprothesen, darunter auch für Interphalangealgelenkprothesen, d.h. Gelenkprothesen für die Gelenke zwischen zwei Fingerknochen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Gelenkprothese zu schaffen, und zwar insbesondere eine verbesserte MCP-Gelenkprothese.

Diese Aufgabe wird bei einer Gelenkprothese mit einem ersten und einem zweiten Gelenkelement, die relativ zueinander eine Winkelbewegung ausführen können, wobei jedes Gelenkelement an einem von zwei Skelettknochen anbringbar ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste Gelenkelement ein Gelenkkopf ist, der eine Grundfläche, die auf einer Stützfläche am einen der Skelettknochen sitzen kann, eine konvexe Gleitfläche, die von einem Teil einer Rotationsfläche mit einer in gewissem Abstand von der Grundfläche durch den Gelenkkopf verlaufenden Achse gebildet wird, und zwei gegenüberliegende, abgeflachte Führungs- und Seitenflächen aufweist, von denen jede mit einer Ausnehmung versehen ist, die quer zur Grundfläche und zur Rotationsflächenachse verläuft und die von einem in die Grundfläche eingeschnittenen offenen Ende zu einem von der Grundfläche abgewandten, geschlossenen Ende verläuft, das eine kugelförmig abgerundete, konkave Endwand hat, und daß das zweite Gelenkelement eine Gelenkpfanne ist, die ein schalenförmiges Teil mit einer äußeren Oberseite, die auf einer Stützfläche am anderen der zwei Skelettknochen sitzen kann, und einer konkaven, inneren Gleitfläche, die von einem Teil einer Rotationsfläche mit einer der Form der konvexen Gleitfläche des Gelenkkopfes entsprechenden Form gebildet wird, angesetzte Abschnitte, die am schalenförmigen Teil so angebracht sind, daß sie die gegenüberliegenden Führungsflächen erfassen, und zwei im wesentlichen halbkugelförmige Vorsprünge umfaßt, die von den angesetzten Abschnitten getragen werden, wobei

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jeder der Vorsprünge in Eingriff mit einer der Ausnehmungen steht, in die er durch das offene Ende der Ausnehmung einführbar ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Figuren 1 bis 3

jeweils um 90° gegeneinander versetzte Ansichten des Gelenkkopfes einer MCP-Gelenkprothese gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 4

eine Schnittdarstellung gemäß IV-IV in Figur 1;

Figur 5

eine Draufsicht auf eine Gelenkpfanne für den Gelenkkopf gemäß den Figuren 1 bis 4;

Figur 6

eine Schnittdarstellung gemäß VI-VI in Figur 5;

Figur 7

eine Ansicht der Gelenkpfanne gemäß Figur 5 von vorn;

Figuren 8 und 9

perspektivische Darstellungen eines Modells eines Gelenkkopfes einer Gelenkprothese, der im wesentlichen entsprechend den Figuren 1 bis 4 ausgebildet ist;

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Figuren 10 und 11

perspektivische Darstellungen einer Gelenkpfanne einer Gelenkprothese, die im wesentlichen entsprechend den Figuren 5 bis 7 ausgebildet ist;

Figur 12

eine perspektivische Darstellung einer MCP-Gelenkprothese aus dem Gelenkkopf gemäß den Figuren 8 und 9 und der Gelenkpfanne gemäß den Figuren 10 und 11;

Figur 13

Figur 14

Figur 15

eine Darstellung einer Interphalangealgelenkprothese gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei einzelne Teile im Schnitt gemäß XIII-XIII in den Figuren 14 und 15 dargestellt sind;

eine Ansicht der Gelenkprothese gemäß Figur 13 von unten in Figur 13;

eine Draufsicht auf die Gelenkprothese von oben in Figur 13;

Figur 16 eine dritte Ansicht der Gelenkpro

these gemäß Figur 13 von links in Figur 15, wobei gewisse Teile im Schnitt gemäß XVI-XVI in Figur 15 dargestellt sind;

Figuren 17 und 18 perspektivische Darstellungen eines

Modells eines Gelenkkopfes einer Interphalangealgelenkprothese, die im

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wesentlichen gemäß den Figuren 13 bis 16 ausgebildet ist;

Figuren 19 und 20 perspektivische Darstellungen eines

Modells einer Gelenkpfanne einer Interphalangealgelenkprothese, die im wesentlichen gemäß den Figuren 13 bis 16 ausgebildet ist;

Figur 21 eine perspektivische Darstellung des

Modells einer vollständigen Interphalangealgelenkprothese, die aus dem Gelenkkopfmodell gemäß den Figuren und 18 und dem Gelenkpfannenmodell gemäß den Figuren 18 und 19 besteht;

Figur 22 eine Seitenansicht einer abgewandelten

Ausführungsform des Gelenkprothesenkopfes gemäß den Figuren 1 bis 4 in kleinerem Maßstab als Figur 1.

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In den Figuren 1 bis 12 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkprothese dargestellt.Diese Gelenkprothese umfaßt einen Gelenkkopf 1, der in Figur auf seiner ebenen Grundfläche 2 stehend dargestellt ist. In Figur 1 weist die Handrücken- bzw. Knöchelseite des Gelenkkopfes nach rechts und die Handinnenflächenseite des Gelenkkopfes nach links. Figur 2 zeigt den Gelenkkopf von rechts in Figur 1, d.h. von seiner Handrückenseite. Figur 3 zeigt den Gelenkkopf von oben in Figur Mit der Grundfläche 2 kann der Gelenkkopf auf eine ebene Stützfläche an einem Mittelhandknochen gesetzt werden. Am Mittelhandknochen wird der Gelenkkopf mit Hilfe einer Schraube befestigt, die vorzugsweise aus Titan besteht und die durch ein Durchgangsloch 3 im Gelenkkopf eingesetzt wird, das unter rechtem Winkel zur ebenen Grundfläche 2 verläuft. Diese Schraube wird entweder in eine im Mittelhandknochen vorgesehene Bohrung geschraubt, die in Richtung der Längsachse des Mittelhandknochens verläuft, oder sie wird in die Bohrung eines zuvor in den Mittelhandknochen eingesetzten Einsatzes geschraubt, wobei letztere Möglichkeit bevorzugt wird.Bei diesem Einsatz handelt es sich um ein hülsenförmiges Element, das vorzugsweise aus Titan besteht und ein Außengewinde, das in Eingriff mit der Bohrung im Mittelhandknochen treten kann, sowie ein Innengewinde aufweist, das dem Gewinde der Schraube entspricht. Das von der Grundfläche 2 abgewandte Ende des Durchgangsloches 3 weist eine Ansenkung 4 auf, die den Schraubenkopf aufnehmen kann. Der Gelenkkopf weist eine kugelförmige Gleitfläche 5 auf, wobei der geometrische Mittelpunkt C dieser kugelförmigen Gleitfläche auf der Achse des Durchgangsloches 3 liegt. Wenn der Gelerikkopf am Mittelhandknochen befestigt

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ist, liegt daher der Mittelpunkt C auf einer Verlängerung der Längsachse des Mittelhandknochens. Der Gelenkkopf ist mit zwei gegenüberliegenden, abgeflachten Seitenflächen versehen, die symmetrisch zu einer Symmetrieebene liegen, die durch die Achse des Durchgangsloches 3 verläuft. Jede der beiden abgeflachten Seitenflächen umfaßt einen ersten ebenen Bereich 6 bzw. 9, einen zweiten ebenen Bereich 8 bzw. 11 sowie einen dritten Bereich 7 bzw. 10, der den Obergang zwischen den ebenen Bereichen

6 bzw. 8 und 9 bzw. 11 bildet und daher auch als Übergangsbereich bezeichnet wird. Die Ebenen der Bereiche 6, 9, 8 und 11 liegen parallel zueinander und zur Symmetrieebene. Der Abstand zwischen den Bereichen 8 und 11 ist geringer als der Abstand zwischen den Bereichen 6 und 9. Die Bereiche 6 und 9 liegen näher bei der Handinnenflächenseite des Gelenkkopfes. In der von der Handinnenflächenseite und der ebenen Grundfläche 2 des Gelenkkopfes wegweisenden Richtung werden die Bereiche 6 und 9 zumindest ungefähr von einer Ebene begrenzt, die durch den Mittelpunkt C unter rechtem Winkel zur Symmetrieebene des Gelenkkopfes verläuft und mit der ebenen Grundfläche 2 des Gelenkkopfes einen Winkel von 45° einschließt. Die Grenzlinie 12 (siehe Figur 1) zwischen dem ebenen Bereich 6 bzw. 9 und dem anschließenden Obergangsbereich

7 bzw. 10 liegt daher zumindest annähernd in der vorstehend erläuterten schrägen Ebene. Die Grenzlinie 13 (siehe Figur 1) zwischen dem Obergangsbereich 7 bzw. 10 und dem anschließenden ebenen Bereich 8 bzw. 11 liegt zumindest annähernd in einer Ebene, die durch den Mittelpunkt C unter rechtem Winkel zur Symmetrieebene verläuft und πύ-t der Grundfläche 2 zumindest annähernd einen rechten Winkel einschließt.

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In jeder der abgeflachten Seitenflächen des Gelenkkopfes ist eine Nut bzw. Ausnehmung 14 (siehe Figuren

1 und 4) ausgebildet, die ein annähernd halbkreisförmiges Querschnittsprofil hat. Die beiden Ausnehmungen liegen symmetrisch zueinander und verlaufen schräg zur Grundfläche 2 und zur Achse des Durchgangsloches 3. Genauer heißt dies, daß eine durch die Basislinie der beiden Ausnehmungen verlaufende Ebene einen Winkel von ungefähr 45° mit der ebenen Grundfläche 2 sowie mit der Achse des Durchgangsloches 3 einschließt. Die beiden Enden einer jeden Ausnehmung weisen eine abgerundete Endwand 15 bzw. 16 auf. Die Basislinie der Ausnehmung ist nicht völlig gerade sondern etwas gekrümmt. Diese Krümmung folgt einem Kreisbogen, dessen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt C der kugelförmigen Gleitfläche 5 (Figur 4) übereinstimmt. Der Mittelpunkt a der Kugelfläche der Endwand am von der ebenen Grundfläche

2 abgewandten Ende der Ausnehmung hat einen Abstand von der Grundfläche, der größer als der Abstand des Mittelpunktes C der kugelförmigen Gleitfläche von der ebenen Grundfläche ist. Der Abstand zwischen der unteren Endwand 16 und der ebenen Grundfläche 2 ist kleiner als der Radius der die Endwand bildenden Kugelfläche.

Im wesentlichen quer zu jeder Ausnehmung 14 verläuft eine zweite, etwas gekrümmte Nut bzw. Ausnehmung 17 bzw. 18 (Figuren 1 und 3) mit gleicher Tiefe und gleichem Querschnittsprofil wie die Ausnehmung 14. Jede der Ausnehmungen 17 und 18 ist an ihrem einen Ende zur ebenen Grundfläche 2 offen und verläuft zum mittleren Bereich der jeweiligen Ausnehmung 14. Auf jeder abgeflachten Seitenfläche des Gelenkkopfes bilden die Nuten somit

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zusammen eine T-Nut, wobei der senkrechte Teil des "T" von der gekrümmten Ausnehmung 17 bzw. 18 und der horizontale Teil des "T" von der geraden Ausnehmung 14 gebildet wird.

Das in den Figuren 5 bis 7 dargestellte andere Teil der Gelenkprothese, d.h. die Gelenkpfanne 29, ist ein U-förmiges Element mit einem Joch 19 sowie zwei parallelen Schenkeln 20 und 21. Das Joch hat die Form einer Schale, deren kugelförmig ausgebildete, konkave Innenfläche, die als Gleitfläche 22 bezeichnet wird, den gleichen Krümmungsradius wie die kugelförmige Gleitfläche 5 des Gelenkkopfes hat und in Gleitberührung mit dieser treten kann. Der auf der Innenseite bzw. der Handinnenflächenseite des Fingers zu liegen kommende Rand 27 des schalenförmigen Jochs ist fast gerade und hat nur eine schwache Krümmung, wie dies in Figur 5 erkennbar ist. Der andere Rand 28, der auf der Handrücken- bzw. Knöchelseite des Fingers zu liegen kommt, hat die Form eines an seiner Spitze abgerundeten Keils. Außen am Joch ist eine Oberseite 23 ausgebildet, die auf eine Stützfläche an einem Fingerglied bzw. einer Phalanx gesetzt werden kann. Das Joch wird am Fingerglied mit Hilfe einer Schraube befestigt, die durch ein Loch 24 im Joch 19 eingeführt wird und in eine Bohrung geschraubt wird, die im Fingerglied in Richtung von dessen Längsachse ausgebildet ist. Alternativ kann die Schraube auch in eine Bohrung in einem Einsatz geschraubt werden, der zuvor in das Fingerglied eingesetzt worden ist. Jeder der beiden Schenkel 20 und 21 weist an seinem äußeren Ende einen halbkugelförmigen Vorsprung 25 bzw. 26 auf, wobei diese Vorsprünge zueinander weisen und in glei-

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tenden Eingriff mit den Ausnehmungen 14 des Gelenkkopfes treten können (siehe Figur 12). Der geometrische Mittelpunkt D der kugelförmigen Gleitfläche 22 des Jochs 19 liegt auf einer Geraden, die durch die Mittelpunkte der halbkugelförmigen Oberflächen der Vorsprünge 25 und 26 verläuft, sowie auf der Achse des Loches 24, die mit der Längsmittellinie des Fingergliedes zusammenfällt, an dem das Joch befestigt ist. Der Abstand zwischen den parallelen Innenseiten 20a und 21a der Schenkel 20 und 21 ist lediglich etwas größer als der Abstand zwischen den ebenen Bereichen 6 und 9 der abgeflachten Seitenflächen des Gelenkkopfes, so daß die Schenkel unbehindert über diese Bereiche streichen können, wenn die Gelenkpfanne auf den Gelenkkopf aufgesetzt ist, wobei jedoch zwischen den Schenkeln und den ebenen Bereichen 6 und 9 kein nennenswertes seitliches Spiel besteht.

Das Verbinden der Gelenkprothese mit den Skelettknochen erfolgt in folgender Weise. Zunächst wird die Gelenkpfanne 29 am Fingerglied angebracht. Dann werden der Gelenkkopf und die Gelenkpfanne miteinander verbunden. Dies erfolgt, indem die halbkugelförmigen VorSprünge 25 und 26 der Schenkel 20 und 21 in die geraden Ausnehmungen 14 des Gelenkkopfes durch die dazu quer verlaufenden Ausnehmungen 17 und 18 eingeführt werden und indem das Joch 19 so verschwenkt wird, daß es in gleitender Berührung mit der Gleitfläche des Gelenkkopfes steht. Figur 12 zeigt die danach vorliegenden Relativstellungen der Gelenkelemente. Schließlich wird der Gelenkkopf in vorstehend beschriebener Weise mittels einer Schraube am Mittelhandknochen befestigt.

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Wenn das Gelenk gestreckt ist, d.h. wenn das Durchgangsloch 3 und das Loch 24 miteinander fluchten, besteht zwischen den Innenseiten 20a und 21a der Schenkel 20 und 21 einerseits und den Bereichen 8 und 11 der abgeflachten Seitenflächen des Gelenkkopfes andererseits ein nennenswerter Zwischenraum. Die Gelenkpfanne kann daher in der Ebene des Handtellers eine begrenzte Winkelbewegung ausführen. Diese Winkelbewegung führt zu einer Verschiebung der halbkugelförmigen VorSprünge 25 und 26 der Schenkel 20 und 21 in ihren jeweiligen Ausnehmungen. Aufgrund der Krümmung der Basislinie der Ausnehmungen (siehe Figur 4) braucht kein nennenswertes Spiel zwischen den Vorsprüngen und den Böden der Ausnehmungen vorhanden zu sein, um diese gleitende Verschiebung zu ermöglichen. Bei Betrachtung des Gelenks von der Handrückenseite, d.h. von rechts in Figur 1, führt eine Winkelbewegung der Gelenkpfanne nach rechts in der Handtellerebene, d.h.weg vom Betrachter in Figur 1, dazu, daß der in Eingriff mit der in Figur 1 sichtbaren Ausnehmung 14 stehende Vorsprung sich von der Grundfläche 2 des Gelenkkopfes wegbewegt und aufgrund des schrägen Verlaufs der Ausnehmung 14 gleichzeitig nach rechts in Figur 1, d.h. zur Handrückenseite bzw. Knöchelseite des Gelenkkopfes bewegt. Der in Eingriff mit der Ausnehmung auf der anderen Seite des Gelenkkopfes stehende Vorsprung führt eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung aus, d.h. in Richtung zur Grundfläche 2 und nach links in Figur 1. Dabei führt die Gelenkpfanne 29 eine Drehung um die Achse des Loches 24 aus, die bei Betrachtung von der Grundfläche 2 aus im ürzeigersinn erfolgt. Auf entsprechende Weise führt eine Winkelbewegung der Gelenkpfanne in der Handtellerebene nach links (bei Betrachtung von der Handrückenseite) zu einer Drehung der Gelenkpfanne im Gegenurzeiger-

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sinn (bei Betrachtung von der Grundfläche des Gelenkkopfes) .

Wenn die Gelenkpfanne aus der vorstehend erläuterten gestreckten Stellung zur Handinnenflächenseite geschwenkt wird, nimmt das Spiel zwischen den Schenkeln 20 und 21 einerseits und den abgeflachten Seitenflächen des Gelenkkopfes andererseits allmählich ab, während sich die Schenkel über die Übergangsbereiche 7 und 10 der abgeflachten Seitenflächen bewegen. Wenn die Schenkel so weit verschwenkt worden sind, daß sie über den Bereichen 6 und 9 liegen, deren Abstand voneinander nur um so viel geringer als der Abstand zwischen den Schenkeln 20 und 21 ist, daß die Schenkel über diese Bereiche gleiten können, können die Schenkel und somit die gesamte Gelenkpfanne und das Fingerglied, an dem die Gelenkpfanne befestigt ist, keine seitliche Winkelbewegung mehr ausführen. Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 4 führt die Lage der Grenzlinie zwischen den Übergangsbereichen 7 und 10 und den parallelen Bereichen 6 und 9 zu vollständiger Unterdrückung der Winkelbewegung, sobald die Gelenkpfanne aus der gestreckten Stellung um ungefähr 45 Grad in Richtung zur Handinnenflächenseite geschwenkt worden ist.

Die vorstehend beschriebene Wirkungsweise entspricht ziemlich genau der Wirkungsweise eines natürlichen Fingergelenks. Für die praktische Benutzbarkeit eines mit der Gelenkprothese versehenen Fingers ist dies von großer Bedeutung.

In Einzelheiten kann die vorstehende Gelenkprothese vielfältig abgewandelt werden. Figur 22 zeigt beispielsweise

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einen Gelenkkopf, bei dem im Vergleich zum Gelenkkopf gemäß Figur 1 das Verhältnis von axialer Länge, d.h. dem Abstand von der Grundfläche 50 bis zur Krone 51 des Gelenkkopfes, zum Durchmesser der kugelförmigen Gleitfläche größer ist. Ferner ist der geometrische Mittelpunkt der kugelförmigen Gleitfläche etwas in Richtung zur Handinnenflächenseite des Gelenkkopfes, d.h. nach links in Figur 22 verschoben.

In den Figuren 13 bis 16 ist eine Gelenkprothese für ein Interphalangaalgelenk dargestellt. Diese Gelenkprothese umfaßt einen Gelenkkopf 30 sowie eine Gelenkpfanne 31. Der Gelenkkopf 30 weist eine ebene Grundfläche 32 und eine Gleitfläche auf, die aus zwei symmetrischen Hälften 33 und 34 zusammengesetzt ist, wobei jede Hälfte von einer Kugelfläche gebildet wird, deren Mittelpunkt bei E bzw. bei F (siehe Figur 13) liegt. Ferner weist der Gelenkkopf 2 gegenüberliegende, ebene Seitenflächen 35 und 36 auf, die unter rechten Winkeln zur Geraden E-F verlaufen, die die Mittelpunkte der Kugelflächen verbindet. Jede der ebenen Seitenflächen 35 und 36 wird an ihrem einen Rand von einer Schulter 37 bzw. 38 begrenzt. Diese Schultern weisen von der Handrückenbzw. Knöchelseite des Gelenkkopfes, die in Figur 16 links liegt, weg. In jeder der ebenen Seitenflächen 35 und 36 ist eine im wesentlichen gerade Nut bzw. Ausnehmung 39 bzw. 40 ausgebildet, die unter rechtem Winkel zur Grundfläche 32 verläuft und ein offenes Ende aufweist, das am Rand der Grundfläche einen Einschnitt bildet. Die Ausnehmungen 39 und 40 haben ein halbkreisförmiges Profil und werden am von der Grundfläche abgewandten Ende von einer kugelförmig gerundeten Endwand abgeschlossen, die in die halbzylindrische Viand der Ausneh-

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mung übergeht. Die geometrischen Mittelpunkte dieser Kugelflächen liegen auf Verlängerungen der Geraden E-F, die die Mittelpunkte der die Hälften 33 und 34 bildenden Kugelflächen verbindet.

Die Gelenkpfanne 31 ist ein U-förmiges Element mit einem Joch 41 und zwei parallelen Schenkeln 42 und 43. Jeder dieser Schenkel ist an seinen freien Enden mit einem Vorsprung 44 bzw. 45 versehen, wobei diese Vorsprünge zueinander weisen. Das Joch 41 hat die Form einer Schale und weist auf seiner Innenfläche eine Gleitfläche auf, die gleiche Form wie die Gleitfläche des Gelenkkopfes hat. Die Gleitfläche des Jochs 41 besteht somit aus zwei symmetrischen Hälften, die jede Bestandteil einer Kugelfläche sind. Die die Mittelpunkte dieser zwei Kugelflächen verbindende Gerade fällt mit der Geraden zusammen, die die geometrischen Mittelpunkte der Kugelflächen der VorSprünge 44 und 4 5 verbindet. Die kugelförmig abgerundeten Endwände der Ausnehmungen 39 und 40 dienen als Anschläge für die halbkugelförmigen Vorsprünge 44 und 45 und können gleichzeitig als Lager für diese Vorsprünge dienen.

Der Gelenkkopf und die Gelenkpfanne sind jeweils mit einem Durchgangsloch 46 bzw. 47 versehen, durch das eine Schraube oder ein Stift eingesetzt werden kann, die bzw. der zur Befestigung des Elementes am Fingerglied dient. Zunächst wird die Gelenkpfanne am äußeren Fingerglied befestigt. Dann wird der Gelenkkopf mit der Gelenkpfanne verbunden, indem die Vorsprünge der Gelenkpfanne in die Ausnehmungen des Gelenkkopfes eingeführt werden. Schließlich wird der Gelenkkopf am inneren Fingerglied befestigt.

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Bei der in den Figuren 13 bis 21 dargestellten Ausftihrungsform der Gelenkprothese befindet sich zwischen den zwei Kugelflächen der Gleitfläche des Gelenkkopfes und auch zwischen den zwei Kugelflächen der Gleitfläche der Gelenkpfanne jeweils eine scharfe Trennlinie. Bei praktisch ausgeführten Gelenkprothesen sind diese scharfen Trennlinien vorzugsweise durch einen sanft abgerundeten übergang zwischen den zwei Kugelflächen ersetzt.

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Claims

Patentansprüche

1./ Gelenkprothese mit einem ersten und einem zweiten Gelenkelement, die relativ zueinander eine Winkelbewegung ausführen können, wobei jedes Gelenkelement an einem von zwei Skelettknochen anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gelenkelement ein Gelenkkopf (1; 30) ist, der eine Grundfläche (2; 32), die auf einer Stützfläche am einen der Skelettknochen sitzen kann, eine konvexe Gleitfläche (5; 33, 34), die von einem Teil einer Rotationsfläche mit einer in gewissem Abstand von der Grundfläche durch den Gelenkkopf verlaufenden Achse gebildet wird, und zwei gegenüberliegende abgeflachte Führungs- und Seitenflächen (6 bis 11, 35, 36) aufweist, von denen jede mit einer Ausnehmung (14, 17, 18; 39, 40) versehen ist, die quer zur Grundfläche und zur Rotationsflächenachse verläuft und die von einem in die Grundfläche eingeschnittenen, offenen Ende zu einem von der Grundfläche abgewandten, geschlossenen Ende verläuft, das eine kugelförmig abgerundete, konkave Endwand hat, und daß das zweite Gelenkelement eine Gelenkpfanne (29; 31) ist, die ein schalenförmiges Teil (19; 14) mit einer äußeren Oberseite (23), die auf einer Stützfläche am anderen der zwei Skelettknochen sitzen kann, und einer konkaven, inneren Gleitfläche (22; 33, 34), die von einem Teil einer Rotationsfläche mit einer der Form der konvexen Gleitfläche des Gelenkkopfes entsprechenden Form gebildet wird, angesetzte Abschnitte (20, 21; 42, 43), die am schalenförmigen Teil so angebracht sind, daß sie die gegenüberliegenden Führungsflächen erfassen, und zwei im wesent-

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ORIGINAL INSPECTED

lichen halbkugelförmige Vorsprünge (25, 26; 44, 45) umfaßt, die von den angesetzten Abschnitten getragen werden, wobei jeder der VorSprünge in Eingriff mit einer der Ausnehmungen steht, in die er durch das offene Ende der Ausnehmung einführbar ist.

2. Gelenkprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die angesetzten Abschnitte ein Paar Schenkel (20, 21; 42, 43) bilden, die den Gelenkkopf (1; 30) umgreifen.

3. Gelenkprothese nach Anspruch 2 zum Verbinden eines Mittelhandknochens mit einem Fingerknochen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (5) des Gelenkkopfes (1) Teil einer Kugelfläche ist, deren Mittelpunkt (C) an solcher Stelle im Gelenkkopf liegt, daß er zumindest annähernd auf einer Linie mit der Achse des Skelettknochens liegt, der in Verbindung mit der Grundfläche (2) des Gelenkkopfes steht, und daß jede Ausnehmung (14, 17) einen geraden Abschnitt (14) umfaßt, der vom geschlossenen Ende ausgeht und ein abgerundetes Profil hat, wobei beide gerade Abschnitte parallel zu derselben Ebene verlaufen, die einen Winkel mit der Achse des Skelettknochens einschließt.

4. Gelenkprothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der gerade Abschnitt (14) jeder Nut auch am anderen Ende in einer kugelförmig abgerundeten, konkaven Endwand (16) endet.

5. Gelenkprothese nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Endwand (16) am anderen Ende und der Grundfläche (2) kleiner

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als der Radius der Kugelfläche der Endwand ist.

6. Gelenkprothese nach Anspruch 2 in Verbindung mit einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des geraden Abschnitts (14) der Ausnehmung in Längsrichtung des geraden Abschnitts eine Krümmung aufweist.

7. Gelenkprothese nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Krümmungsmittelpunkt der Krümmung des Bodens des geraden Abschnitts (14) mit dem Krümmungsmittelpunkt (C) der Gleitfläche (5) des Gelenkkopfes (1) zusammenfällt.

8. Gelenkprothese nach Anspruch 2 in Verbindung mit einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsmittelpunkt (D) der konkaven Gleitfläche (22) der Gelenkpfanne (29) auf einer geraden Linie liegt, die die Mittelpunkte der halbkugelförmigen Vorsprünge (25, 26) verbindet.

9. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Krümmungsmittelpunkte (a) der von der Grundfläche (2) des Gelenkkopfes (1) abgewandten, kugelförmig abgerundeten Endwände (15) an den Enden des geraden Abschnitts (14) der Ausnehmung einen größeren Abstand von der Grundfläche (2) als der Krümmungsmittelpunkt (C) der kugelförmigen Gleitfläche des Gelenkkopfes hat.

10. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Ebene schräg zur Achse des Skelettknochens verläuft.

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11. Gelenkprothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Ebene mit der Achse des Skelettknochens einen Winkel von 45 Grad einschließt.

12. Gelenkprothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkkopf (1) eine Handinnenflächenseite und eine Handrückenseite aufweist und daß die Schrägstellung der beiden geraden Abschnitte (14) der Ausnehmung derart ist, daß eine Verschiebung entlang diesem Abschnitt der Ausnehmung vom der ebenen Grundfläche (2) benachbarten Ende zum anderen Ende begleitet wird von einer Verschiebung von der Handinnenflächenseite zur Handrückenseite.

13. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß jede der zwei Ausnehmungen zusätzlich zum geraden Abschnitt (14) einen zweiten Abschnitt (17, 18) umfaßt, der zwischen dem offenen Ende der Ausnehmung und einer Unterbrechung in der Seitenwand des geraden Abschnitts verläuft.

14. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Grundfläche (2) des Gelenkkopfes (1), die am Mittelhandknochen angebracht werden soll, im wesentlichen eben ist.

15. Gelenkprothese nach Anspruch 2 in Verbindung mit einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Bereichen (6, 9) der Führungsflächen, über denen die Schenkel (20, 21) liegen, wenn die Schenkel unter rechtem Winkel zur Achse des Skelettknochens verlaufen, an dem der Gelenkkopf (1) angebracht ist, im wesentlichen gleich dem Abstand

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der Schenkel ist, so daß die Gelenkelemente in dieser Relativstellung keine relative Winkelbewegung in einer durch die beiden Schenkel verlaufenden Ebene ausführen können, und daß die Führungsflächen ferner Bereiche (8, 11) aufweisen, deren Abstand voneinander kleiner als der Abstand der erstgenannten Bereiche ist, wobei jeder der zweitgenannten Bereiche jeweils mit einem der erstgenannten Bereiche über einen Obergangsbereich (7, 10) der seitlichen Führungsfläche verbunden ist.

16. Gelenkprothese nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche (6, 9) der Führungsflächen, deren Abstand voneinander im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Schenkeln (20, 21) ist, sich über ein Gebiet erstrecken, das einem Bereich der Winkelbewegung der Schenkel zwischen den Winkeln 45 Grad und 90 Grad bezüglich der Achse des Skelettknochens entspricht, an dem der Gelenkkopf (1) angebracht ist.

17. Gelenkprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die seitlichen Führungsflächen (35, 36) eben und parallel sind und einen Abstand voneinander haben, der im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Schenkeln (43, 44) ist.

18. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß sowohl das erste Gelenkelement (1; 30) als auch das zweite Gelenkelement (29; 31) jeweils mit einem Durchgangsloch (3, 24; 46, 47) zur Aufnahme einer Schraube versehen ist, die in Eingriff mit einem Innengewinde im entsprechenden Skelettknochen oder in einem Einsatz treten kann, der am entsprechenden Skelettknochen befestigt ist.

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