DE69716329T2 - Knöchelprothese - Google Patents

Knöchelprothese

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prothese, die dazu bestimmt ist, das Tibiotarsusgelenk zu ersetzen, wenn es verschlissen oder zerstört ist.
  • Das Knöchel- oder Tibiotarsusgelenk verbindet den Fuß mit dem Bein und ermöglicht insbesondere das Gehen. Es ist ein walzenförmiges Gelenk, das den Talus tibiofibular wie einen Zapfen in einer Nut verankert. Das wichtige Element dieses Gelenks ist die Talusgelenkrolle. Diese ist nach vorne zu etwas größer als hinten und steht in Bezug zur konkaven Oberfläche des Schienbeins. Dieses Tibiotarsusgelenk führt eine einzige Bewegung aus, die das Beugen-Strecken des Fußes entlang der Sagittalrichtung mit einer Amplitude von um die 80º ist.
  • Dieses Gelenk erfährt extrem große Belastungen, da es das gesamte Körpergewicht trägt, das noch durch die kinetische Energie erhöht wird, wenn der Fuß beim Gehen, Laufen oder Abfangen eines Sprunges den Boden mit einer bestimmten Geschwindigkeit berührt.
  • Aus dem Dokument FR-A-2 684 291 sind beispielsweise Knöchelprothesen bekannt, die dazu bestimmt sind, das Tibiotarsusgelenk zu ersetzen, und die aus Folgendem bestehen:
  • - Einer Schienbeinplatte bzw. Tibiaplatte, die im Ende des Schienbeins verankert und nach außen hin durch eine sphärische konkave Oberfläche abgeschlossen ist;
  • - einer Talusplatte, die im Talus befestigt ist und entlang der Sagittalachse des Fußes ein Außenprofil umfasst, das aus einem länglichen flachen Mittelbereich besteht, der einen Zapfen senkrecht zu dieser Ebene und zwei ebenfalls flache Seitenränder aufweist, die aber mit der Ebene des Mittelbereichs einen stumpfen Flächenwinkel bilden;
  • - und einem Zwischenstück, dessen Unterseite ein zum Außenprofil der Talusplatte komplementäres Profil aufweist, wobei diese Seite mindestens eine langgestreckte Nut umfasst, die dazu bestimmt ist, den Zapfen der Platte aufzunehmen, während die Oberfläche ein sphärisches konvexes Profil mit demselben Radius wie die sphärische konkave Oberfläche der Schienbeinplatte aufweist, um in dieses einzugreifen.
  • Diese Art dreiteiliger Knöchelprothese weist jedoch bestimmte Nachteile auf, was die axiale Begrenzung des Zwischenelements an der Talusplatte betrifft, was ein gutes Funktionieren und einen vollkommenen Nachbau des Gelenks beeinträchtigt.
  • Darüber hinaus ist die zwischen der Schienbeinplatte und dem Zwischenstück vorgesehene Gelenkfläche in der Ausbildung ihres Profils nicht ausreichend, um eine vollkommene Bewegungsamplitude der Knöchelprothese zu ermöglichen.
  • Diese Nachteile möchte die vorliegende Erfindung insbesondere ausschalten.
  • Genau ausgedrückt hat die vorliegende Erfindung eine einfache und chirurgisch leicht zu implantierende Prothese zum Gegenstand, die eine Wiederherstellung des Gebrauchs des Knöchelgelenks zulässt, wenn dieses aus irgendeinem Grunde schadhaft ist.
  • Die erfindungsgemäße Knöchelprothese umfasst drei Elemente, die eng zusammenwirken, um das Gelenk eines gesunden Knöchels auf vollkommene Weise nachzuempfinden.
  • Die Knöchelprothese nach der Erfindung entspricht dem beigefügten Anspruch 1.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Zwischenelement geneigte Ränder, um ein trapezförmiges Profil auszubilden.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Zwischenelement, dem Profil in der Form eines Zylinderabschnitts entgegengesetzt, eine Aufnahme umfassen kann, in der ein mit der Sprungbeinplatte fest verbundener Zapfen zusammenwirkt, um die Verschiebungen des Zwischenelements in allen Richtungen zu begrenzen.
  • Schließlich ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Aufnahme von den Abmessungen her größer ausgelegt als der mit der Sprungbeinplatte fest verbundene Zapfen, um ein begrenztes Gleiten des Zwischenelements an der Sprungbeinplatte zuzulassen.
  • Die beigefügte beispielhafte Zeichnung ermöglicht ein besseres Verständnis der Erfindung, der Merkmale, die sie aufweist, und der Vorteile, die sie bereitzustellen vermag:
  • - Fig. 1 ist eine in ihre Bestandteile zerlegte perspektivische Ansicht, die die verschiedenen Elemente darstellt, aus denen die erfindungsgemäße Knöchelprothese besteht.
  • - Fig. 2 ist ein Schnitt, der die Knöchelprothese in einer Sagittalebene zeigt.
  • - Fig. 3 ist ein Schnitt, der die Knöchelprothese in einer Frontalebene zeigt.
  • In den Fig. 1 bis 3 ist eine Knöchelprothese dargestellt, die dazu bestimmt ist, ein Tibiotarsusgelenk zu ersetzen, wenn dieses aus irgendeinem Grunde schadhaft ist. Die Knöchelprothese 1 umfasst drei einzelne Elemente, die eng zusammenwirken, um das Tibiotarsusgelenk auszubilden.
  • Die Knöchelprothese 1 setzt sich aus einer Sprungbeinplatte 2 zusammen, auf der ein Zwischenelement 3 gleitet, das mit der Schienbeinplatte 4 eine Gelenkfläche 5 bildet, wodurch das Knöchelgelenk auf vollkommene Weise nachgebildet wird.
  • Die Sprungbeinplatte 2 weist eine Unterseite 20 auf, die fest mit zwei parallelen Vorsprüngen 21, 22 verbunden ist, wodurch ihre Befestigung im Sprungbein 6 ermöglicht wird. Die Vorsprünge 21 und 22 sind senkrecht zur Längsachse der Platte 2 angeordnet. Es ist festzuhalten, dass diese ein trapezförmiges Profil aufweist, d. h., dass ihre langen Ränder 23, 24 nicht parallel sind, um einen weniger langen Rand 25 auszubilden, der von den Abmessungen her aber größer ist als der entgegengesetzte Rand 26.
  • Die Platte 2 umfasst eine Oberseite 27, die eben und in ihrer Mitte mit einem zylindrischen Zapfen 28 versehen ist, der sich vertikal erstreckt.
  • Das Zwischenelement 3 umfasst eine Unterseite 30 mit ebenem Profil, die in ihrer Mitte mit einer Aufnahme 31 ausgestattet ist.
  • Die Seite 30 legt sich eng an die Seite 27 der Platte 2 an, so dass der zylindrische Zapfen 28 in das Innere der Aufnahme 31 eindringt. Es ist festzustellen, dass die Abmessungen der Aufnahme 31 größer sind, als diejenigen des Zapfens 28, so dass das Zwischenelement 3 in einem abgegrenzten Raum in allen Richtungen an der Platte 2 gleiten kann.
  • Selbstverständlich entspricht der Gleitraum des Zwischenelements 3 dem Unterschied der Abmessungen der an der Unterseite 30 vorgesehenen Aufnahme 31 und des Zapfens 28.
  • Das Zwischenelement 3 umfasst zwei nicht parallele Ränder 32, 33, damit es ein trapezförmiges Profil aufweist, das von der gleichen Art ist wie dasjenige, das auf der Sprungbeinplatte 2 vorgesehen ist.
  • Der Unterseite 30 entgegengesetzt weist das Zwischenelement 3 eine obere Fläche 34 auf, die das erste Profil der Gelenkfläche 5 bildet. Die obere Fläche 34 umfasst ein Profil in der Form eines Zylinderabschnitts 35, dessen Mantellinie 36 in der Frontalebene (Fig. 3) konkav ist. Es ist festzustellen, dass der Radius R des Zylinders 35 sich von demjenigen r der konkaven Mantellinie 36 unterscheidet. Die Mantellinie 36 ist ein Kreisbogen des Radius r, wodurch Verschiebewege der Platte 4 und des Zwischenelements 3 in der Frontalebene möglich werden. Es könnte auch vorgesehen werden, die Radii R und r gleich dimensioniert auszulegen.
  • Beispielsweise ist festzustellen, dass die Mitte des Radius R, der den Zylinderabschnitt 35 bildet, sich im Sprungbein 6 des Knöchelgelenks befindet. Die Mitte des Radius r hingegen, der die konkave Mantellinie 36 bildet, befindet sich im Schienbein 7 des Knöchelgelenks.
  • Die Schienbeinplatte 4 weist eine untere Fläche 40 auf, die ein weiteres Profil der Gelenkfläche 5 ausmacht. Die untere Fläche 40 ist entsprechend einem Profil angepasst, das zu demjenigen der oberen Fläche 34 des Zwischenelements 3 komplementär ist. Somit wirkt die Fläche 40 mit dem Profil 35, 36 des Zwischenelements 5 zusammen, um das Tibiotarsusgelenk zu realisieren. Gleichermaßen ist der Schienbeinplatte 4 ein trapezförmiges Außenprofil derselben Art wie diejenigen des Zwischenelements 3 und der Sprungbeinplatte 2 zugewiesen. Die der Unterseite 40 entgegengesetzte Seite 41 umfasst einen Stift 42, der sich vertikal ins Innere des Schienbeins 7 erstreckt, um eine perfekte Verankerung der Schienbeinplatte 4 sicherzustellen. Der Stift 42 ist senkrecht zur Längsachse der Schienbeinplatte 4 und in derselben Richtung wie die an der Sprungbeinplatte 2 vorgesehenen Vorsprünge 21, 22 angeordnet.
  • Es ist festzustellen, dass das sich aufweitende trapezförmige Profil des Zwischenstücks 3 eine Einsetzrichtung zur anatomischen Nachbildung des Gelenks impliziert. Diese Einsetzrichtung veranlasst den Chirurgen dazu, das Zwischenelement 3 auf der Sprungbeinplatte 2 genauestens zu positionieren, damit das Gelenk auf vollkommene Weise nachgebildet ist.

Claims (11)

1. Knöchelprothese mit einer Schienbeinplatte, die mit einem Zwischenelement zusammenwirkt, um die Gelenkfläche der Prothese zu bilden, während das Zwischenelement mit einer Sprungbeinplatte zusammenwirkt, die dazu ausgelegt ist, im Sprungbein befestigt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Prothese eine Gelenkfläche (5) umfasst, die folgendermaßen aufgebaut ist:
- am Zwischenelement (3) durch eine Fläche (34) in der Form eines Kreises (35) im Schnitt in der Sagittalebene, mit einem Radius (R), dessen Zentrum sich im Sprungbein befindet, und dessen Mantellinie (36) ein konkaver Kreisbogen in der Stirnebene ist, mit einem Radius (r), dessen Zentrum im Schienbein angeordnet ist, und
- an der Schienbeinplatte (4) durch eine Fläche (40), die gemäß einer Geometrie angeglichen ist, die zu derjenigen der Fläche (34) des Zwischenelements komplementär ist, um ein perfektes Zusammenwirken zu bewerkstelligen.
2. Knöchelprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (3) nicht parallele Ränder (32, 33) umfasst, um ein trapezförmiges Profil auszubilden.
3. Knöchelprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (3), der Fläche (34) des Zwischenelements entgegengesetzt, eine Aufnahme (31) umfasst, in der ein mit der Sprungbeinplatte (2) fest verbundener Zapfen (28) zusammenwirkt, um die Verschiebungen des Zwischenelements (3) zu begrenzen.
4. Knöchelprothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (31) von den Abmessungen her größer ausgelegt ist als der Zapfen (28), um ein begrenztes Gleiten des Zwischenelements (3) an der Sprungbeinplatte (2) zuzulassen.
5. Knöchelprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (R) der Fläche (34) des Zwischenelements (3) identisch zum Radius (r) ist, der die konkave Mantellinie (36) abgrenzt.
6. Knöchelprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Radius (R) der Fläche (34) des Zwischenelements (3) vom Radius (r), der die konkave Mantellinie (36) abgrenzt, unterscheidet.
7. Knöchelprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprungbeinplatte (2) eine untere Fläche (20) umfasst, die fest mit Stiften (21, 22) verbunden ist, die senkrecht zur Längsachse der Platte (2) angeordnet sind.
8. Knöchelprothese nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprungbeinplatte (2) ein trapezförmiges Profil aufweist, d. h. dass zwei ihrer Ränder (23, 24) nicht parallel sind.
9. Knöchelprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienbeinplatte (4) ein trapezförmiges Profil aufweist, das zu demjenigen der Sprungbeinplatte (2) identisch ist.
10. Knöchelprothese nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienbeinplatte (4) an ihrer oberen Fläche (41) einen Stift (42) aufweist, der sich vertikal ins Innere des Schienbeins (7) erstreckt, um seine Befestigung zuzulassen.
11. Knöchelprothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (42) senkrecht zur Längsachse der Schienbeinplatte (4) angeordnet ist.
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