DE69806828T2

DE69806828T2 - Knöchelprothese

Info

Publication number: DE69806828T2
Application number: DE1998606828
Authority: DE
Inventors: Michel Bonnin; Jean-Alain Colombier; Thierry Judet; Alain Tornier
Original assignee: Tornier SAS
Current assignee: Tornier SAS
Priority date: 1997-03-10
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 2003-03-27
Anticipated expiration: 2018-03-06
Also published as: EP0864304A1; ES2176936T3; FR2760354A1; DE69806828D1; EP0864304B1; FR2760354B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fußgelenksteilprothese und eine Fußgelenksvollprothese.
Es ist bekannt, dass das Schienbein und das Wadenbein, die durch zwei kräftige Bänder verbunden werden, zusammen drei Gelenkflächen aufweisen, eine mittlere, die mit der sprungbeinseitigen Block zusammenwirkt, und zwei weitere, seitliche, die gegenüber den sprungbeinseitigen Backen angeordnet sind. Es wurden bereits zahlreiche Vorschläge hinsichtlich der Form der Hauptgelenkflächen zwischen der Schienbeinkomponente und der Sprungbeinkomponente einer Schienbein- Sprungbein-Fußgelenksvollprothese gemacht.
Im Gegensatz dazu wurde der Herstellung seitlicher Gelenkflächen und insbesondere derjenigen, die das Wadenbein und das Sprungbein oder den Talus einbeziehen, ungenügende Aufmerksamkeit beigemessen.
Ziel der Erfindung ist es, sich genau dieses Problems anzunehmen und eine Prothese vorzuschlagen, die die Rekonstruktion der Gelenkflanke des Außenknöchels des Fußgelenks gestattet.
Für den Fall der Einsetzung einer Fußgelenksprothese bestehen zwei Möglichkeiten:
- entweder das Fußgelenk ist nur teilweise beschädigt, in welchem Fall es genügt, eine Fußgelenksteilprothese einzusetzen;
- oder das Fußgelenk ist sehr beschädigt, in welchem Fall es notwendig ist, die Einsetzung einer Fußgelenksvollprothese vorzunehmen.
Im ersten Fall, das heißt einer Fußgelenksteilprothese, müssen die prothetischen Elemente kompatibel mit den Knochengelenkflächen sein, die bewahrt werden. Im zweiten Fall, das heißt einer Fußgelenksvollprothese, kann eine vollständige Rekonstruktion dieser Gelenkflächen ins Auge gefasst werden.
Durch das Dokument US-A-3.987.500 ist eine Fußgelenksvollprothese bekannt, bei der ein Knöchelimplantat, das eine konkave Gelenkfläche aufweist, dazu bestimmt ist, mit einer konvexen Fläche eines Sprungbeinteils der Prothese zusammenzuwirken. Die Geometrie der Fläche des Knöchelimplantats ist derart, dass sie nicht mit einem Sprungbein zusammenwirken könnte, das nicht mit einem prothetischen Element ausgestattet ist. Mit anderen Worten, die bekannte Struktur ist nicht auf eine Fußgelenksteilprothese übertragbar, es sei denn, am Sprungbein findet ein Eingriff statt, was für den Patienten inakzeptabel ist. Außerdem gestattet es die Geometrie der Gelenkflächen des Sprungbeinelements und des Knöchelimplantats nicht, eine wirksame Führung des Gelenks dieser zwei Teile zu erzielen.
Die Erfindung löst diese Probleme sowohl hinsichtlich einer Teilprothese als auch einer Fußgelenksvollprothese.
Hierzu betrifft die Erfindung eine Fußgelenksteilprothese, dadurch gekennzeichnet, dass sie nur ein Knöchelimplantat umfasst, das am unteren Teil des Wadenbeins angebracht werden kann, so dass es eine Gelenkfläche des Wadenbeins auf einem äußeren Teil des Sprungbeins bildet, wobei das Implantat einerseits Mittel zur Befestigung im Wadenbein und andererseits eine gewölbte Oberfläche aufweist, die in der Lage ist, mit der äußeren Gelenkfläche des Sprungbeins zusammenzuwirken.
Mittels der Erfindung wird die teilweise Neugestaltung der seitlichen Fläche des Fußgelenks möglich, indem nur am Wadenbein ein Eingriff vorgenommen wird. So sind die Relativbewegungen, die zwischen Schienbein, Sprungbein und dem Wadenbein erhalten werden, mit den natürlichen Bewegungen eines Fußgelenks kompatibel, das keine Prothese umfasst. Für den Patienten ergeben sich somit keine besonderen Beschwerden.
Im Falle einer Fußgelenksvollprothese betrifft die Erfindung eine Prothese mit einem sprungbeinseitigen Teil mit einem Mittel zur Befestigung am Sprungbein, einer oberen Gelenkfläche und zumindest einer seitlichen Gelenkfläche, die zum Wadenbein gerichtet ist, wobei diese Prothese ebenso ein Knöchelimplantat umfasst, und dadurch gekennzeichnet ist, dass die seitliche Gelenkfläche eine doppelte Krümmung aufweist, konvex längs einer im wesentlichen vertikalen Richtung, wobei das Implantat einerseits Mittel zur Befestigung im Wadenbein und andererseits eine gewölbte Fläche aufweist, die in der Lage ist, mit der Gelenkfläche des Sprungbeinteils zusammenzuwirken.
Die erfindungsgemäße Fußgelenksvollprothese gestattet mittels der besonderen Form der seitlichen Gelenkfläche des Sprungbeinteils und der gewölbten Fläche des Knöchelimplantats eine wirksame Führung des Gelenks des Wadenbeins bezüglich des Sprungbeins, wobei dieses Gelenk mit den natürlichen Bewegungen des Fußgelenks kompatibel ist.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Befestigungsmittel einen Schaft, der dazu ausgebildet ist, in eine Bohrung des Wadenbeins einzudringen, wobei der Schaft mit einer Mehrzahl von Bünden zur Verklemmung im Inneren der Bohrung versehen ist.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfassen die Befestigungsmittel eine Vielzahl von Zähnen, die auf der Rückseite der gewölbten Fläche vorgesehen sind, wobei die Zähne dafür bestimmt sind, in das Wadenbein eingeschlagen zu werden.
Gemäß einer dritten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen die Befestigungsmittel aus einem Außengewinde, das auf einem rückwärtigen Teil des Implantats ausgebildet ist, das Stiftform oder Knopfform hat. Dieses Außengewinde gestattet die Verschraubung des Implantats im oder durch den Knochen hindurch.
Diese verschiedenen Befestigungsmittelvarianten, die mit der Fußgelenksteilprothese und der Fußgelenksvollprothese verwendbar sind, gestatten alle eine wirksame Befestigung des Implantats bezüglich des Wadenbeins, während die einzige von außerhalb des Knochens zugängliche Fläche, sobald das Implantat angebracht ist, die gewölbte Fläche ist, die dazu bestimmt ist, eine Gelenkfläche zu bilden.
Im Falle der Fußgelenksvollprothese und gemäß einer ersten vorteilhaften Variante der Erfindung und wenn die obere Gelenkfläche in Draufsicht eine Krümmung aufweist, deren Konkavität zum inneren Knöchel gerichtet ist, liegen die Krümmungsmittelpunkte der oberen und seitlichen Gelenkfläche in einer solchen Draufsicht im wesentlichen auf dem gleichen Mittel- oder Medianstrahl.
Ebenso im Falle der Fußgelenksvollprothese und gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung und wenn die obere Gelenkfläche in Aufsicht eine Krümmung aufweist, deren Konkavität zum inneren Knöchel gerichtet ist, ist der Krümmungsmittelpunkt der seitlichen Gelenkfläche in Bezug zum Krümmungsmittelpunkt der oberen Gelenkfläche nach vorne verschoben.
Die Erfindung wird besser verstanden und weitere ihrer Vorteile werden im Lichte der folgenden Beschreibung von vier, ihrem Konzept entsprechenden Ausführungsformen einer Fußgelenksprothese deutlicher werden, die nur im Sinne eines Beispiels und unter Bezug auf die beigefügten folgenden Zeichnungen erfolgt:
- Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer Fußgelenksteilprothese gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 2 ist eine Vorderansicht einer Fußgelenksteilprothese gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 3 ist eine Perspektivansicht eines Knöchelimplantats, das bei der Ausführungsform der Fig. 2 verwendet wird;
- Fig. 4 ist eine Vorderansicht einer Fußgelenksvollprothese gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 5 ist eine Draufsicht der prothetischen Elemente der Prothese von Fig. 4 und
- Fig. 6 ist eine zu Fig. 5 analoge Ansicht für eine Prothese gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 1 sind ein Schienbein T und ein Wadenbein P gelenkig mit einem Sprungbein A eines Fußgelenks verbunden. Gemäß der Erfindung wird ein Implantat 1 in eine Bohrung 2 des unteren Teils P' des Wadenbeins P eingesetzt. Dieses Implantat 1 umfasst einen gewölbten Kopf 3 in Form einer kugelförmigen Kalotte, dessen Krümmungsradius im wesentlichen gleich demjenigen des äußeren Knöchelteils oder der Backe A' des Sprungbeins A ist. Der Kopf 3 könnte ebenso jede beliebige andere Form nahe der anatomischen Form des Knöchels haben.
Das Implantat 1 umfasst auch einen Schaft 4, der dazu bestimmt ist, ins Innere der Bohrung 2 einzudringen. Der Stiel 4 ist mit mehreren äußeren Bünden 4a versehen, die ein Festhalte- oder Klemmmittel für den Schaft 4 im Innern der Öffnung 2 bilden.
Bei der in Fig. 2 wiedergegebenen zweiten Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Implantat 6, das in Fig. 3 genauer zu sehen ist, einen gewölbten Teil 7 auf dessen Rückseite drei Zähne 8 vorgesehen sind, die dazu bestimmt sind, in den unteren Teil P' des Wadenbeins P des damit auszustattenden Fußgelenks eingeschlagen zu werden. Wie zuvor bildet das Implantat 6 eine Gelenkfläche des Wadenbeins P auf der Außenteil A' des Sprungbeins A.
Diese Ausführungsform weist in Bezug zu derjenigen der Fig. 1 den Vorteil auf, dass es nicht notwendig ist, vor der Platzierung des Implantats 6 im unteren Teil P' des Wadenbeins P eine Bohrung oder ein Kernloch herzustellen.
Bei den zwei zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Prothese nur das Knöchelimplantat 1 oder 6, so dass seine Platzierung einen minimalen Eingriff am Fußgelenk erfordert. Die gewölbte Form des Implantats 1 oder 6 gestattet es ihm, mit der natürlichen Backe A' des Sprungbeins kompatibel zu sein.
Die in den Fig. 4 und 5 wiedergegebene dritte Ausführungsform der Erfindung zeigt ein Implantat 20 in Form eines Stifts oder Knopfs, das im unteren Teil des Wadenbeins befestigt wird und das einen hinteren Teil, der mit einem Außengewinde 22 versehen ist, und eine gewölbte Frontfläche 24 umfasst, die für den Kontakt mit der sprungbeinseitigen Gelenkfläche A' gegenüber sorgt. Dieses Element kann am unteren Ende des Wadenbeins durch Verschraubung auf der Basis der Innenseite des Knochens oder auch durch Verschraubung auf der Basis der Außenseite dieses Knochens befestigt werden, wodurch die Platzierung erleichtert werden kann. Die Verschraubung gestattet es auch, die Position der gewölbten Fläche 24 bezüglich des Knochens einzustellen.
Die Fig. 4 und 5 geben die Verwendung einer erfindungsgemäßen Fußgelenksvollprothese wieder. In der Zeichnung sieht man einen Teil einer Fußgelenksprothese, das heißt den Sprungbeinteil 10 dieser Prothese, der mit bekannten und nicht dargestellten Mitteln versehen ist, um sie auf beliebige geeignete Weise am Sprungbein A zu befestigen.
Diese sprungbeinseitige Komponente begrenzt eine obere Gelenkfläche 12, die in Draufsicht eine Krümmung aufweist, deren Konkavität zum inneren Knöchel M oder zum Inneren des Fußes des Patienten gerichtet ist, der mit einer derartigen Prothese ausgestattet ist. Die Form dieser oberen Gelenkfläche wird nicht im Detail beschrieben.
Das Teil 10 umfasst zudem eine seitliche Gelenkfläche 14, die gegenüber dem unteren Teil des Wadenbeins P angeordnet ist und den äußeren Teil oder die äußere Backe A' des Sprungbeins A bildet. Diese äußere Backe oder der äußere Teil A' ist dazu bestimmt, mit der gewölbten Fläche 24 des Implantats 20 zusammenzuwirken.
Die seitliche Gelenkfläche weist eine doppelte Krümmung auf: eine konvexe Krümmung entlang der Richtung von vorne nach hinten und eine konkave Krümmung entlang einer im wesentlichen vertikalen Richtung. Diese doppelte Krümmung der Gelenkfläche 14 gestattet es ihr, in allen Positionen des Fußgelenks in gleitendem Kontakt mit der gewölbten Fläche 24 des Implantats 20 zu sein und so eine wirksame Führung des Wadenbeins bezüglich des Sprungbeins sicherzustellen.
Bei der in den Fig. 4 und 5 wiedergegebenen Ausführungsform ist die Krümmung der Fläche 14, projiziert auf die Ebene der Figur, im wesentlichen die gleiche wie diejenige der oberen Gelenkfläche 12.
Zumindest sind die Krümmungsmittelpunkte dieser zwei Flächen im wesentlichen auf der gleichen Achse X platziert, die einem Mittel- oder Medianstrahl dieser Flächen entspricht.
Bei der Variante der Fig. 6 ist der Krümmungsmittelpunkt der seitlichen Fläche 14 hingegen nach vorne verschoben und sorgt so für eine seitliche Gelenkfläche, die in Bezug zur oberen Gelenkfläche exzentrisch ist.
Die Bestimmung einer derartigen Form ist es, eine bessere seitliche Führung sicherzustellen, wenn das Gelenk zwischen den schienbeinseitigen und sprungbeinseitigen Gelenkflächen eine bestimmte seitliche Verschiebbarkeit gestattet.
Die Implantate der verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen können monolithisch aus Kunststoffmaterial, Keramik oder Metall sein oder aus zwei Teilen hergestellt sein, einem metallischen Teil zur Verankerung im Knochen und einer Abdeckung oder einem Einsatz, beispielsweise aus hochdichtem Polyäthylen, das für eine Reibungsfunktionalität mit geringen Reibungskräften sorgt, wenn es mit einer Fußgelenksprothese zusammenfügt wird, die mit einer metallischen äußeren Sprungbeinbäcke versehen ist.
Ebenso können für die Implantate 1, 6 und 20 andere Befestigungsmittel als die Dargestellten verwendet werden, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen.
Bei den vier ins Auge gefassten Varianten gestattet es die Verwendung eines gewölbten Implantats, das auf dem Wadenbein angebracht und korrekt positioniert ist, die gesuchte Aufgabe, das heißt eine verbesserte seitliche Führung, zu erfüllen. Dieses Resultat wird zudem durch einfache und relativ bequem einzusetzende Mittel erreicht.
Natürlich könnten die Ausführungsformen der Fig. 1 bis 3 ebenfalls bei Schienbein-Sprungbein- Fußgelenksprothesen verwendet werden, das heißt bei Vollprothesen.

Claims

1. Fußgelenksteilprothese, dadurch gekennzeichnet, dass sie nur ein Knöchelimplantat (1, 6, 20) umfasst, das am unteren Teil (P') des Wadenbeins (P) angebracht wird, so dass es eine Gelenkfläche des Wadenbeins auf einem äußeren Teil (A') des Sprungbeins (A) bildet, wobei das Implantat einerseits Mittel (4, 4a, 8, 22) zur Befestigung im Wadenbein (P) und andererseits eine gewölbte Oberfläche (3, 7, 24) aufweist, die in der Lage ist, mit der äußeren Gelenkoberfläche (A') des Sprungbeins zusammenzuwirken.

2. Fußgelenksvollprothese mit einem sprungbeinseitigen Teil (10) mit einem Mittel zur Befestigung am Sprungbein, einer oberen Gelenkfläche (12) und zumindest einer seitlichen Gelenkfläche (14), die zum Wadenbein gerichtet ist, wobei die Prothese ebenso ein Knöchelimplantat (1, 6, 20) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Gelenkfläche eine doppelte Krümmung aufweist, konvex längs einer Richtung von vorn nach hinten und konkav längs einer im wesentlichen vertikalen Richtung, wobei das Implantat einerseits Mittel (4, 4a, 8, 22) zur Befestigung im Wadenbein (P) und andererseits eine gewölbte Fläche (3, 7, 24) aufweist, die in der Lage ist, mit der seitlichen Gelenkoberfläche (14, A') des Sprungbeinteils (10) zusammenzuwirken.

3. Knöchelprothese nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Befestigung des Implantats (1) einen Schaft (4) umfassen, der daran ausgebildet ist, in eine Bohrung (2) des Wadenbeins (P) einzudringen, wobei der Schaft mit einer Mehrzahl von Bünden (4a) zur Verklemmung im Inneren der Bohrung versehen ist.

4. Knöchelprothese nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel des Implantats (6) eine Vielzahl von Zähnen (8) umfassen, die auf der Rückseite der gewölbten Fläche (7) vorgesehen sind, wobei die Zähne dafür bestimmt sind, in das Wadenbein (P) eingeschlagen zu werden.

5. Knöchelprothese nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel aus einem Außengewinde (22) bestehen, das auf einem rückwärtigen Teil des Implantats (20) ausgebildet ist, das Stiftform oder Knopfform hat, wobei das Gewinde die Einstellung der Position der gewölbten Oberfläche bezüglich des Knochens gestattet.

6. Knöchelvollprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Gelenkfläche (12) in Aufsicht eine Krümmung aufweist, deren Konkavität zum inneren Knöchel gerichtet ist, und dass die Krümmungsmittelpunkte der oberen (12) und seitlichen (14) Gelenkfläche in einer derartigen Aufsicht im wesentlichen auf dem gleichen Mittel- oder Medianstrahl (X) liegen.

7. Knöchelvollprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Gelenkfläche (12) in Aufsicht eine Krümmung aufweist, deren Konkavität zum inneren Knöchel gerichtet ist, und dass der Krümmungsmittelpunkt der seitlichen Gelenkfläche (14) in Bezug zum Krümmungsmittelpunkt der oberen Gelenkfläche (12) nach vorne verschoben ist.