DE2951181C2 - Implantierbare Schutzvorrichtung für eine aus einem elastomeren Material bestehende Gelenkendoprothese - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 eine implantierbare Schutzvorrichtung, wie sie in der DE-OS 29 08 276 vorgeschlagen ist

Operativ einzubringende Endoprothesen oder Implantate als Ersatz natürlicher Gelenke sind in vielfacher Ausführung bekannt. Jede Gelenkendoprothese enthält in der Regel ein Mittel- oder Gelenkteil sowie ein Paar nach außen gerichtete Schäfte. Die Schäfte entsprechen weitgehend den Abmessungen der Markkanäle in den an die Gelenkendoprothese so angrenzenden Knochen und werden in diese Kanäle eingesetzt Eine derartige Gelenkendoprothese ist aus der US-PS 38 75 594 bekannt

In Versuchsreihen hat man ermittelt, daß die Funktionsfähigkeit der hier in Rede stehenden elastisehen Implantate praktisch unbegrenzt ist, sofern es an ihrer Oberfläche nicht zu Auffaserungen oder Rissen kommt Die Gelenke werden aus elastischen, physiologisch inerten Elastomeren, beispielsweise Silikongummi, hergestellt Wenn an der Oberfläche derartiger Gelenkendoprothesen Zerfaserungen auftreten oder Risse entstehen, dann bleibt diese Zerstörung nicht auf den Ort ihrer Entstehung begrenzt sondern greift vielfach auf die gesamte Gelenkendoprothese über.

Besonders gravierend ist das Problem der Rißbildung ei bei Patienten, die an schwerer rheumatoider Arthritis leiden. Gelenkrheumatismus führt bekanntlich zu Veränderungen im Knochen und verändert zudem die Sehnenspannung, was für die Funktion des nachgebildeten Gelenkes von entscheidender Bedeutung ist Darüber hinaus werden die Knochen solcher Patienten dünner und unterliegen einem gewissen Schwund, die Kanten an den Gelenkknochen können dann außerordentlich scharf werden. Bei Gelenkveriagerungen stoßen die scharfen Knochenenden an den Mittelteil des Implantats und führen hier zu Zerstörung und zu Rissen. Darüber hinaus kann auch das Implantat seltrt Druck auf den Knochen in einem Maße ausüben, daß dieser bricht

Die in der DE-OS 29 08 276 vorgeschlagene implantierbare Schutzvorrichtung besteht aus einer länglichen einstückigen Hülse, die nach dem Einsetzen in den Markkanal des resizierten Knockens des betroffenen Gelenkes den Schaft des Implantats umgibt Hierzu erstreckt sich diese Hülse vom Markraum des Markkanals aus konisch erweitert zum Mittelteil des Implantats ohne jenes zu bedecken und verhindert so, daß die Kanten des resizierten Knochens auf die elastische Gelenkendoprothese drücken.

Durch die Erfindung soll eine implantierbare Schutzvorrichtung für eine aus einem elastomeren Material bestehende Gelenkendoprothese geschaffen werden, durch die besser als bisher die Gelenkendoprothese gegen Zerfasern und gegen Risse infolge einer Berührung mit den Kanten der angrenzenden Knochen geschützt ist

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung wird in mindestens einen der Markkanäle des dem Gelenk zugeordneten Knochens eingebracht und verhindert, daß die Knochenkanten mit der Gelenkendoprothese in unmittelbare Berührung kommen, so daß an dieser keine Auffaserungen oder Risse entstehen können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung;

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Gelenkendoprothese mit der Schutzvorrichtung;

F i g. 3 eine Ansicht von der Seite gemäß F i g. 2 und F i g. 4 einen Schnit» nach der Linie IV-IV in F i g. 3.

Die in den Zeichnungen dargestellte implantierbare Schutzvorrichtung ist in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet Wie F i g. 1 zeigt ist die Schutzvorrichtung 10 ein einstückiges Teil mit einem Gelenkschutzteil 12 und einem angeformten Schaftschutzteil 14. Das Gelenkschutzteil ist im senkrechten Schnitt gesehen gebogen und weist mittig an seiner Unterkante 17 eine rechteckige Ausspaning 16 auf. Das Schaftschutzteil 14 ist von der innenliegenden Rechteckseite 20 der Aussparung 16 in bezug auf die Außenfläche 18 des Gelenkschutzteiles etwa rechtwinklig abgespreizt und verjüngt sich zu seinem freien Ende hin.

Eine mit der implantierbaren Schutzvorrichtung versehene Gelenkendoprothese 30 ist in den F i g. 2, 3 und 4 dargestellt. Die Gelenkendoprothese 30 weist einen verbreiterten Mittelteil 32 auf, an den sich zu beiden Seiten die Schaftteile 34 bzw. 36 anschließen. Die Gelenkendoprothese 30 weist ferner auf der Oberseite des verbreiterten Mittelteiles 32 ein abgerundetes verdicktes Gelenkteil 38 — vgl. F i g. 3 — auf, während an der Innenfläche des Mittelteiles eine rinnenförmige

Ausnehmung 40 vorgesehen ist.

Aus Fi g, 4 geht hervor, daß die Schaftteile 34 und 36 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Mit Rücksicht auf eine ausreichende Stabilität werden der Querschnitt und die übrigen Abmessungen der Schaftteile an den Markraum des betroffenen resizierten Knochens, in den letztere eingesetzt werden, angepaßt. Rechteckige Querschnitte wirken einer Verdrehung der Gelenkendoprothese nach dem Einsetzen entgegen. Die Gelenkendoprothesen werden aus Silikongummi mit einer für medizinische Zwecke geeigneten Beschaffenheit hergestellt.

]e nach Art der Erkrankung können, wie bereits erwähnt, die Enden der dem Gelenk zugeordneten Knochen sehr kantig oder uneben werden. Diese scharfen Enden drücken zwangsläufig auf das Mittelteil 32 der Gelenkendoprothese, wodurch Aufiaserungen oder Risse in der Oberfläche und der dem Knochenende zugewandten Prothesenfläche entstehen. Brüche — wie bereits erwähnt — in der Gelenkendoprothese sind nur dann vermeidbar, wenn eine derartige Beaufschlagung ausgeschaltet wird. Hinzu kommt, daß solche verdünnte Knochen ohnehin bruchgefährdet sind. Wie -ius den F i g. 2, 3 und 4 hervorgeht, ist das Gelenkschutzteil 12 der Schutzvorrichtung tO so ausgebildet und bemessen, daß es die der Beanspruchung ausgesetzte, nämlich die äußere Fläche 51 des Mittelteiles 32 der Gelenkendoprothese, die es zu schützen gilt, vollständig abdeckt.

Das Gelenkschutzteil 12 ist derart abgerundet und ausgebildet, daß es sich an die Oberflächen der zu schützenden Gelenkendoprothese exakt anpaßt. Das Schaftschutzteil 14 weist ein im wesentlichen flaches oder ebenes Mittelteil 50 auf, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß es die Oberseite 52 des Schaftteiles 36 vollständig abdeckt.

Das Schaftschutzteil 14 ist nach unten im Bereich der Längskanten 54, 56 abgerundet bzw. gebogen, so daß die Seitenflächen 58,60 des Schaftteiles 36 umschlossen bzw. abgedeckt werden. Das Schaftschutzteil 14 weist ein U-Profil mit Schenkeln 62 und 64 auf, vgl. F i g. 4. Die Aussparung '6, das Gelenkschutzteil 12 und das Schaftschutzteil 14 bilden einen Durchgang, der den Prothesenschaft teilweise umschließt und die Aufnahme des Schaftteiles 36 ermöglicht. Über das Schaftschutzteil 14 wird das Gelenkschutzteil 12 im Zusammenwirken mit der Aussparung 16 in bezug auf die Gelenkendaprothese positioniert.

Es empfiehlt sich, die Gelenkendoprothese 30 und die Schutzvorrichtung 10 aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften herzustellen, damit Gelenkendoprothese und Schutzvorrichtung sich relativ zueinander bewegen können. Ein reibungsfreies Gegeneinanderbewegen beide ,-Teile verhindert eine zu starke Beanspruchung des Knochengerüstes nach dem Einsetzen der Gelenkendoprothese. Das Schaftschutzteil 14, das den Schaftteil 36 in Längsrichtung überdeckt und in den Markraum des Knochens eingeführt ist, verstärkt den Knochen und dient gleichzeitig als Lastübertragungsmittel. Die Schutzvorrichtung muß auf ihrer dem Knochengerüst und der Gelenkendoprothese zügewandten Fläche sehr glatt sein. Dies ist wichtig, wenn eine gute Beweglichkeit der aufeinanderliegenden Teile gegeneinander gewährleistet werden soll. Die Gelenkendoprothese wiederum übernimmt aufgrund ihrer inhärenten Nachgiebigkeit eine Haltefunktion und hält b5 die Schutzvorrichtung im Markraum des Knochens. Der von der Gelenkendoprothese auf die Schutzvorrichtung 10 ausgeübte Druck verNndert. daß die Verbindung zwischen der Schutzvorrichtung 10 und dem Markraum im Knochen einen kritischen Zustand erreicht Die Schutzvorrichtung kann mit Spiel im Markraum eingesetzt sein, sofern die Gelenkendoprothese die Schutzvorrichtung in ihrer Lage hält Gegenwärtig wird als Material für die Schutzvorrichtung ein hochpolierter, rostfreier Stahl bevorzugt. Die Schutzvorrichtung läßt sich ohne besonderen Aufwand nach bekannten Methoden und mit vorhandenen Mitteln herstellen.

Die Schutzvorrichtung kann in ihrer äußeren Form so ausgebildet sein, daß sie für jede beliebige Gelenkendoprothese verwendbar ist, entweder für ein Fingergelenk, ein Handgelenk oder ein Zehengelenk. Nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schutzvorrichtung nur auf einer Seite der Gelenkendoprothese vorgesehen, doch kann sie selbstverständlich an jedem der beiden Schaftteile 34 oder 36 angeordnet sein. Wird beispielsweise ein Fingergelenk ersetzt, dann würde sie zumindest an dem von der Wurzel abgewandten Ende vorgesehen, da hier die größte Beanspruchung auftritt. In ihrer äußeren Form kann die Schutzvorrichtung 10 von der dargestellten abweichen, .ausschlaggebend bleibt immer, daß die am stärksten beanspruchten Flächen, also dort, wo der Knochen auf die Gelenkendoprothese auftrifft, abgedeckt sind.

Die Dicke der Schutzvorrichtung richtet sich nach der Größe dor jeweiligen Gelenkendoprothese und nach den Abmaßen der Knochen im Bereich des zu ersetzenden Gelenkes. Darüber hinaus sollte die Dicke der Schutzvorrichtung 10 so gewählt werden, daß der Markkanal möglichst ausgefüllt ist, damit auf diese Weise für die jeweilige Gelenkendoprothese ein exakter Sitz gewährleistet ist Da die Gelenkendoprothesen in verschiedenen Größen vorliegen, sind auch die Schutzvorrichtungen 10 in entsprechend unterschiedlichen Größen vorzusehen. Das Gelenkschutzteil ist ferner an die Konfiguration der jeweiligen zu schützenden Gelenkendoprothese anzupassen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Schaftschutzteil 14 in der Länge etwa ein Drittel bis die Hälfte der Länge des Schaftteiles der Gelenkendoprothese beträgt. Der Grundgedanke hierbei ist, daß die Außenflächen des Knochens und die Außenfläche der Gelenkendoprothese abgedeckt oder geschützt werden müssen, damit eine direkte Berührung zwischen diesen Flächen vermieden ist.

Die größte Beanspruchung tritt an den Oberkanten des Knochens und an der Oberfläche des verbreiterten Mittelteiles 32 der Gelenkendoprothese auf. Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Schutzvorrichtung werden diese Stellen ohne große Mehrkosten für ein zusätzliches Teil geschützt. Gegenüber der in der DE-OS 29 08 276 vorgeschlagenen Schutzvorrichtung ist der Materialaufwand bei der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung geringer und ihre Herstellung einfacher.

Die Schutzvorrichtung wird vor dem Einsetzen der Gelenkendoprothese in den Markraum des Knochens eingebracht. Das Gelenkschutzteil 12 wirkt als Anschlag und verhindert, daß die Schutzvorrichtung während der Positionierung der Gelenkendoprothese zu tief in den Knoehenkanal eindringt. Das Operationsverfahren wird dadurch einfacher.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, werden mit der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung Brüche einer Gelenkendoprothese aus Silikongummi oder einem anderen elastischen Material ausgeschlossen oder auf ein Mindestmaß beschränkt. Hierdurch

erhöhen sich die Chancen einer Wiederherstellung, insbesondere bei Patienten, die an rheumatoider Arthritis (primärchronischer Gelenkrheumatismus) leiden, wobei die Kosten geringer sind und der operative Eingriff weniger komplex als bisher wird.

Hier/u I HIiUt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Implantierbare Schutzvorrichtung für eine aus einem elastomeren Material bestehende Gelenken- s doprothese, die aus einem verbreiterten und gewölbten Gelenkteil und mindestens einem den Abmessungen des Markkanals in dem an die Gelenkendoprothese angrenzenden Knochen entsprechenden Schaftteil besteht, und bei der das ι ο Material der Schutzvorrichtung eine Bewegung zwischen der äußeren Gelenkendoprothese und der inneren Oberfläche der Schutzvorrichtung zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzvorrichtung (10) aus einem dem Gelenkteil (38) der Gelenkendoprothese angepaßten gekrümmten Gelenkschutzteil (12) und einem unter einem Winkel davon abstehenden, dem Schaftteil (36) der Gelenkendoprothese angepaßten, einen U-förmigen Querschnitt mii sach unten gerichteten Rändern (62,64) aufweisenden Schaftschutzteil (14) besteht

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftschutzteil (14) sich gegen sein freies Ende zu verjüngt

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gelenkschutzteil (12) eine den Schaftteil (36) und/oder die Gelenkendoprothese (34) übergreifende Aussparung (16) vorgesehen ist, deren Öffnung an der Unterkante (17) des Gelenkschutzteiles (12) liegt, und daß der Ansatz des SchaftschutTteiles (14) am Grund der Aussparung (16) ansetzt

4. Schutzvorrichtung nach _mem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutevorrichtung (10) einstückig au, einem polierten rostfreien Stahl hergestellt ist