SE510125C2 - Ledersättningsanordning - Google Patents

Description

310125 10 15 20 25 30 35 vas maximal enkelhet i konstruktionen. Fördelen med en sådan konstruktion är framförallt stabiliteten i systemet och den inbyggda återfjädringen. Den stora nackdelen är emellertid en begränsad mekanisk hållfasthet samt en ten- dens hos silikonet att ge ogynnsamma lokala vävnadsreak- tioner.

Mer komplicerade konstgjorda leder bygger i regel på någon form av konstgjort ledhuvud i en konstgjord ledhå- la, t ex i form av en tvàkomponentsanordning. Fördelen med en sådan konstruktion är att rörelsemönstret till stor del imiterar det normala rörelsemönstret i en led och att flera olika lämpliga biomaterial finns tillgäng- liga, bl a genom erfarenheter från knä- och höftproteser (t ex polyeten, titan, vitallium). Stora nackdelar med sådana konstruktioner är emellertid risken för bildning av slitageprodukter pga friktion samt komplexiteten i konstruktionen, vilket ofta ger oönskad vävnadsinväxt i systemet. Vidare krävs någon form av mekanisk rörelseaxel för att hålla samman de båda ledkomponenterna. Dessutom saknas återfjädring helt och hållet i en sådan konstruk- tion, rit och liknande tillstånd där sträcksenorna ofta är kraftigt försvagade.

Vad beträffar infästningen av konstgjorda leder till angränsande ben finns två kända huvudprinciper. Enligt den ena eftersträvas inte någon fast förankring alls, utan skaftet hos den konstgjorda leden tillåts röra sig fram och tillbaka i angränsande bens märghàlor, t ex vid rörelser i hand och fingrar. Fördelen med denna princip är att rörelserna i den konstgjorda ledkonstruktionen sprids över en lång sträcka och att påfrestning pà mate- rialet på så sätt reduceras. En nackdel med denna princip är framförallt omfattande främmande kroppsreaktioner på grund av rörelser och slitage i det främmande materialet.

Detta leder till benförtunning och tilltagande stelhet.

Dessutom är frakturer i det ofta använda silikonet vanli- ga och den rekonstruerade leden blir lätt stel. vilket är till stor nackdel vid t ex reumatoid art- 10 l5 20 25 30 35 510 '525 Vid den andra principen för förankring av den konst- gjorda ledkonstruktionen till angränsande ben eftersträ- vas fast förankring. Tidigare åstadkoms detta med hjälp av cement. Denna princip har emellertid stora nackdelar.

I fallet med t ex händer uppvisar benen däri bristfällig tolerans mot värmeutveckling och toxiska produkter som utsöndras från cementen, vilket har gett katastrofala re- sultat. En lösning på detta problem kan vara den cement- fria s k osseointegreringsprincipen som introducerats av Brånemark. Enligt denna princip utgörs förankringsele- menten av titanskruvar som införts i ledens bendelar och där vuxit samman med benet, varigenom skruvarna utgör permanenta fixeringspunkter. Fördelen med denna teknik är frånvaro av ogynnsamma vävnadsreaktioner och en sannolikt permanent förankring av skruvarna i benet. Sålunda finns idag tillfredsställande lösningar på det tidigare proble- met med infästning av konstgjorda leder.

Vid ledersättningsoperationer (artroplastiker) inom t ex handkirurgin används idag ett begränsat antal meto- der baserade pà olika principer med avseende pà såväl ledkonstruktion som infästning av ledkonstruktionen i an- gränsande ben. Den i särklass vanligaste metoden, Swan- sons silikonartroplastik, är baserad på den första av de ovannämnda principerna för infästning. En solid kropp av silikon med två längsgående skaft som skjuter ut i mot- satt riktning från en böjlig mellandel ersätter den sjuka leden. Skaften införs i rörbenets märghålor på båda sidor om den rekonstruerade leden. Systemet är såsom påpekats ovan emellertid behäftat med avsevärda nackdelar. De komplikationer som under senare år beskrivits vid använd- ning av silikonmaterial som bröstimplantat har gjort att denna teknik allvarligt ifrågasätts, och dess popularitet tycks minska alltmer. Metoden kan definitivt inte använ- das på yngre reumatiker med lång förväntad livslängd.

En annan använd metod bygger på en tvåkomponentan- ordning med ett ledhuvud i en ledhàla, och denna anord- ning är fast förankrad till angränsande ben. Försök har 510 10 15 20 25 30 35 125 gjorts att åstadkomma en sådan förankring med cement (t ex St Georg-tekniken). Dessa försök har emellertid inte lyckats inom handkirurgin, eftersom cement på grund av dess värmeutveckling och toxicitet lett till Vävnads- död och stelhet. Avsaknaden av återfjädring i systemet ger dessutom böjkontrakturer. Urledvridningar (luxatio- ner) är vanliga, eftersom ledhuvud och ledhåla lätt gli- der isär. Denna teknik är inte längre i kliniskt bruk för rekonstruktion av fingerleder. För handledsrekonstruktion har metoden stelhet och ett visst värde, men på grund av tilltagande lossningstendens hos patienten är tekniken inte alls i Enligt leras fasta bruk i Sverige. en annan mer biologiskt inriktad metod etab- förankringspunkter för ledkonstruktionen i benet med hjälp av den ovannämnda osseointegreringsmeto- den genom att titanskruvar (ad modum Brånemark) införs i benvävnaden. Klinisk erfarenhet visar att sådana skruvar förblir orörliga och fast förankrade i benvävnaden. För- delen med denna metod är bl a frånvaron av rörligt främ- mande material i benens märghålor. Vid den kliniska till- lämpningen har hittills använts en enkel ledkonstruktion bestående av en solid kropp av flexibelt silikon. Rörlig- heten i ledkonstruktionen tas sålunda i sin helhet ut i den del av konstruktionen som är belägen mellan förank- ringselementen, dvs silikonkomponenten. Nackdelen med denna metod är att påfrestningarna på denna komponent därigenom blir mycket stora, med risk för uttröttning och skada av silikonmaterialet. Frakturer i silikonmaterialet har rapporterats, och konstruktionen har därför inte an- setts vara tillräckligt hållbar för att kunna lanseras för allmänt kliniskt bruk.

Ett annat problem föreligger vid behandling av pa- tienter som drabbats av s k tumbasartros i handloven. Vid detta tillstånd föreligger en artros, dvs broskdestruk- tion, i leden mellan första mellanhandsbenet (metakarpal- benet) lan trapetsbenet och båtbenet (scaphoideum). och trapetsbenet (trapezium), eventuellt även mel- Vid denna 10 15 20 25 30 35 510125 behandling avlägsnas vanligtvis trapetsbenet och ersätts med en interponerad slinga från en angränsande sena.

Denna behandling medför alltid viss förkortning i syste- met, och det kliniska resultatet är alltför varierande för att vara helt tillfredsställande. Vid en annan be- handlingsmetod ersätts trapetsbenet med en silikonprotes, som fästs mot det första metakarbalbenet med hjälp av ett skaft som införs i benets märghåla. Även denna behand- lingsmetod är emellertid behäftad med avsevärda nackde- lar, bl a en tendens till luxation av protesen, eftersom infästning mot båtbenet saknas. Sålunda saknas ett till- fredsställande ersättningsmaterial vid behandling av tum- basartros.

I WO 94/11606 (Chene et al) beskrivs ett konstgjort ledsystem med två rigida komponenter som kan röra sig i förhållande till varandra i en enkel gångjärnsmekanism.

Inuti båda komponenterna finns längsgående kanaler inne- hållande flexibla element, ett i form av en stavformig anordning som sträcker sig genom de båda rigida kompo- nenterna, och ett som utgör en skruvfjäder i bortre änden av den ena rigida komponenten. ser i endast ett plan, vilket modereras genom fjäderns elasticitet. Ledkomponenten är i denna konstruktion ett gångjärn vars mekaniska egenskaper påverkas av skruvfjä- dern, som är belägen på avstånd från gångjärnet. Detta rigida system medger varken sidodeviationer eller stöt- dämpande effekt.

I EP-A-O 454 645 (Medevelop AB) gjord ledmekanism som helt och hållet är baserad på en beskrivs en konst- solid kropp av termoplast avsedd att fästas på fasta för- ankringselement på vardera sidan av ledkonstruktionen.

Ledkroppen kan på olika sätt vara förstärkt med hjälp av längsgående fibrer, plattor eller nätkonstruktioner. I en variant utnyttjas en yttre, längsgående skruvfjäder, som endast fungerar som förstärkning av själva termoplast- kroppen och som saknar direkt förbindelse med den mot- satta bendelen. I en annan utföringsform finns en skruv- Detta system medger rörel- 5!Û1'25 10 15 20 25 30 35 fjäder med avsmalnande diameter i riktning mot infäst- ningen i ena angränsande bendelen inbyggd i termoplast- ledkroppen. Denna fjäder saknar dock direkt anslutning till motsatta bendelen och är endast avsedd som ett inre, förstärkande komplement till den massiva ledkroppen.

I den svenska patentskriften 8903838-4 (Volvo AB) beskrivs en fingerledprotes där minst en i ledens rikt- ning tvärställd skruvfjäder utgör den egentliga led- konstruktionen. Konstruktionen är av "klädnyps"-typ och är avsedd att fästas till fasta förankringselement på vardera sidan av konstruktionen. Systemet ger en till- fredsställande återfjädring, men stötdämpande effekt och möjlighet till sidodeviation och rotation saknas helt och hållet i systemet.

I US-patentskriften 3 990 116 beskrivs en bladfjä- derkonstruktion vars längsgående element via skaft är fixerade till angränsande ben. Systemet kan inneslutas i olika typer av konstgjorda kapslar. Ledkonstruktionen medger rörelser i ett enda plan med àterfjädringseffekt.

Emellertid saknas helt och hållet stötdämpareffekt, sido- deviationsförmåga och rotationsförmåga i systemet. Vidare skapar fjäderbladens gnidning mot varandra risk för upp- komst av skadliga slitageprodukter.

Sammanfattningsvis är såsom framgår ovan befintliga ledersättningskonstruktioner behäftade med åtskilliga nackdelar, och det föreligger ett starkt behov av ersätt- ningsmaterial som uppfyller samtliga av de önskade kraven på stabilitet, àterfjädring, stötdämpningsförmåga, sli- tagebeständighet, tillräcklig sidodeviations- och rota- tionsförmåga och enkel konstruktion. Ändamålet med uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är att elimi- nera ovannämnda problem som är förknippade med befintliga konstgjorda ledersättningskonstruktioner.

Detta ändamål uppnås med hjälp av en ledersättnings- anordning av inledningsvis nämnt slag, som har de i det efterföljande patentkravets l kännetecknande del angivna 10 15 20 25 30 35 510125 särdragen. Ytterligare särdrag anges i efterföljande underkrav.

Beskrivning av ritningarna Fig 1 visar en utföringsform av föreliggande uppfin- ning för en fingerled.

Fig 2 A-D visar i olika vyer anordningen i fig 1.

Fig 3 A-H visar i tvärsnitt olika utföringsformer av ledersättningsanordningen enligt föreliggande uppfinning.

Fig 4 A-D visar ytterligare utföringsformer av led- ersättningsanordningen.

Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning kommer i det följande att beskrivas mer detaljerat, bl a med hänvisning till rit- ningarna.

Huvudprincipen med föreliggande uppfinning är att använda ett eller flera fjäderorgan som ersättningsmate- rial för leder, och även för vissa ben i människokroppen.

Ledersättningsanordningen enligt föreliggande uppfinning kan naturligtvis även tillämpas på vissa djur, där så är önskvärt och möjligt.

Föreliggande uppfinning är särskilt tillämpbar vid rekonstruktion av knoglederna (MCP-lederna), fingrarnas (PIP- resp DIP-lederna) och hand- leden. Uppfinningen kan även användas vid tumbasartros mellan- och ytterleder som benersättning för trapetsbenet eller som konstgjord led mellan första mellanhandsbenet (metakarpalbenet) och trapetsbenet och/eller mellan trapets- och bàtbenet. Upp- finningen kan även användas som benersättning för mellan- kotsskivor eller enskilda kotor i kotpelaren. Föreliggan- de uppfinning är naturligtvis också tillämpbar på andra liknande led- och bensystem i kroppen, även där ersätt- ningskonstruktioner f n sällan förekommer, men som fram- över kan tänkas bli aktuella, t ex i fotens leder.

Ledersättningsanordningen enligt föreliggande upp- finning inbegriper en ledkropp anordnad mellan två fixe- ringselement, varvid ledkroppen inbegriper minst ett väsentligen skruvlinjeformigt fjäderorgan, och varvid 510125 10 l5 20 25 30 35 varje fjäderorgans ändar är anslutna till fixerings- elementen.

Med uttrycket "väsentligen skruvlinjeformigt" fjäderorgan avses en skruvfjäder med minst ett lind- ningsvarv och med en struktur där smärre avvikelser från skruvlinjeformen kan förekomma utan att fjäderns egen- skaper påverkas på ett oönskat sätt.

Med det nedan genomgående använda uttrycket "led- kroppens längdriktning" avses samma axiella riktning som leden och dess anslutande bendelar löper i sträckt läge.

Mindre avvikelser i ledkroppens och därmed fjäderorganens längdriktning kan naturligtvis förekomma och är innefat- tade i föreliggande uppfinnings skyddsomfång. Fjäderorgan vars längdriktning avviker alltför mycket är i regel oan- vändbara, t ex i extremfallet med tvärställda fjädrar.

I fig l visas i sidovy en föredragen utföringsform av en ledersättningsanordning i mellersta fingerleden med en ledkropp l av två parallella, cylindriska fjädrar an- ordnade i ett plan som är vinkelrätt mot ledkroppens l och fingrets böjningsplan. Dessa båda fjädrar är i varde- ra änden via en basplatta 2 och ett fästorgan 3 fixerade till förankringsorgan 4 i angränsande bendelar 5.

I fig 2 A-D visas i detalj ledkroppen l från fig 1.

Perspektivvyn i fig 2 A visar de två parallellt anordnade fjäderorganen, basplattorna 2 och fästorganen 3. I fig 2 B-D visas ledersättningsanordningen från sidan, ovanifrån och i tvärsnitt i ledkroppens l längdriktning.

Enligt uppfinningstanken används ett eller flera fjäderorgan som bärande ledkropp 1 i ledersättningsan- ordningen. Bäst stabilitet erhålls vanligtvis vid använd- ning av flera fjäderorgan, men användning av endast en lämpligt utformad fjäder kan också ge tillfredsställande resultat. Det i beskrivningen genomgående använda ut- trycket "fjäderorganen" är sålunda avsett att även inne- fatta utföringsformen med ett enda fjäderorgan, såvida inget annat anges. 10 15 20 25 30 35 510125 Ledersättningsanordningen enligt föreliggande upp- finning, dvs fjäderorganen, basplattorna 2 och fästorga- nen 3, kan vara tillverkad av vilket eller vilka biokom- patibla material som helst som är lämpliga och godkända för implantation, t ex titan eller rostfritt stål. Fjä- derorganens trådar kan t ex också vara täckta med ett lämpligt biologiskt material för att öka deras biokompa- tibilitet. På så sätt undviks problem med inflammation eller avstötning efter implantation.

Vid föreliggande uppfinning utgör till skillnad från kända ledersättningskonstruktioner själva fjäderorganen deformerbar ledkropp 1. Ledkroppen 1 enligt föreliggande uppfinning har sålunda betydligt enklare utformning än de tidigare kända ledkropparna, dvs är betydligt mindre kom- plicerade i konstruktionsavseende, varigenom tillverk- ningen därav underlättas. Ledkroppens längd kan t ex enkelt varieras genom avkapning. Vidare minimeras också möjligheten till bildning av slitageprodukter. Fjäder- organen möjliggör även rörelser i ett eller flera plan, återfjädring vid böjrörelser och stötdämpande effekt vid axiell kompression. Vidare möjliggörs en viss önskvärd grad av sidodeviation och rotation i ledkroppen 1. Denna kombination av önskade egenskaper saknas hos samtliga befintliga ledersättningskonstruktioner.

Syftet med utformningen av ledkroppen 1 enligt före- liggande uppfinning är i första hand att fördela den av böjrörelser inducerade deformationen i ledkroppen över en lång sträcka, trots att rörelsen i sig måste rymmas inom det korta avstånd som motsvarar ledens normala utsträck- ning. Därigenom minskas riskerna för skada på materialet.

Ett stort rörelseutslag i den konstgjorda leden "växlas ned" till ett stort antal små rörelser utmed skruvfjäd- rarnas hela längder. En skruvfjäder med en diameter av 5 mm och en längd av 10 mm kan t ex med lätthet innehålla 300 mm lindat material och trots detta erbjuda en för ändamålet lämplig spänst, stabilitet och böjlighet. Genom att fjäderorganen i sig utgör ledkroppens l bärande, böj- 510 10 15 20 25 30 35 10 125 liga och stabiliserande grundkonstruktion, elimineras behovet av annan deformerbar bärande ledkropp, t ex av polymermaterial.

Varje fjäderorgan kan fästas till basplattan 2 på vilket konventionellt sätt som helst som ger ledkroppen l tillräcklig stabilitet och hållbarhet. Fjäderorganen i ledkroppen l kan fästas till basplattan 2 med hjälp av en svetsfog, genom limning eller genom att fjäderorganens lindningsändar "skruvas" över basplattan 2 och låses fast i position, t ex med hjälp av ett spår eller en urtagning i plattan. Fjäderorganens lindningar närmast respektive basplatta 2 kan också stödjas inifrån genom tät inpass- ning av t ex en fràn basplattan 2 utskjutande, kort konstruktion, t ex en cylindrisk konstruktion. Dessa in- fästningsmetoder eller andra liknande metoder kan använ- das var för sig eller i kombination.

Basplattorna 2 är via fästorganen 3 avsedda att an- slutas till fasta förankringsorgan 4 införda i angränsan- de bendelar 5 på vardera sidan av ledersättningsanord- ningen. Flera konventionella lämpliga metoder för infäst- ningen finns. En etablerad metod innebär såsom nämnts ovan att fästorganen 3 i form av skaft som skjuter ut från basplattorna 2 införs i längsgående kanaler i för- ankringsorganens 4 längdriktning. Förankringsorganen 4 kan vara tillverkade av keramiskt material, titan eller något annat ämne med lämpliga biologiska och mekaniska egenskaper.

Skruvfjädrarna kan beroende på var i kroppen de skall användas som ledkropp 1 vara dragfjädrar eller tryckfjädrar, vilka båda är exempel på skruvfjädrar. En dragfjäder är tätt lindad och ger en god sidostabilitet i systemet samt ett motstånd vid dragning. En sådan tät cylindrisk konstruktion inducerar efter implantation i biologisk vävnad bildning av ett tunt yttre Vävnads- membran kring skruvfjädern, dvs en sorts fysiologisk inkapsling. Dragfjädrar tillåter ingen ytterligare 10 15 20 25 30 35 ll kompression i systemet, men ger tillfredsställande stabi- litet och återfjädring vid sidovackling.

En tryckfjäder är däremot glesare lindad än en drag- fjäder, och lindningarna står ej i omedelbar kontakt med varandra. Denna fjädertyp ger förutom motstånd vid drag- ning även en stötdämpande effekt vid axiell kompression.

Tryckfjädrar ger också tillfredsställande stabilitet och återfjädring.

Uttrycket "fjäderorgan" har för enkelhets skull er- satts med uttrycket "fjäder" eller "fjädrar" i resterande delen av beskrivningen.

Ledersättningsansordningen enligt föreliggande upp- finning kan föreligga i flera olika utföringsformer be- roende på var i kroppen de skall implanteras och hur de är avsedda att fungera. Sålunda kan flera likadana eller olika väsentligen parallella fjädrar användas i kombina- tion, varvid en eller flera av fjädrarna skiljer sig från de andra, och/eller var för sig varierar med avseende på lindningstvärsnitt, stigning, stigningsvinkel och/eller trådtvärsnitt. En eller flera fjädrar kan dessutom vara väsentligen koncentriskt anordnade inuti en eller flera större fjädrar, eller inskjutna i varandra enligt en lik- nande princip som t ex för en DNA-molekyl. Med uttrycken "väsentligen parallella" och "väsentligen koncentriskt" avses att en mindre avvikelse i längdriktning olika fjä- derorgan sinsemellan är innefattad i uppfinningens skyddsomfàng. Vidare kan både drag- och tryckfjädrar an- vändas i en och samma ledersättningsanordning. Fjädrarna är i sina längdriktningar företrädesvis cylindriska, men kan även vara konvexa eller konkava, såsom i fig 4 A och 4 B. Nedan följer en närmare beskrivning av olika utfö- ringsformer av ledersättningsanordningen enligt förelig- gande uppfinning.

Ledkropp med varierande antal fjädrar Tvà eller flera parallellt arrangerade fjädrar an- ordnade i ett plan som är vinkelrätt mot ledkroppens 1 böjningsplan ger god sidostabilitet och bibehållen till- 12 510 125 10 15 20 25 30 35 fredsställande rörlighet i ett plan (se t ex utförings- formen i fig 2 A-D). Vid ledrekonstruktion möjliggörs sålunda både böjning och sträckning samt viss begränsad sidodeviation. En sådan ledkropp 1 är särskilt lämplig vid rekonstruktion av knoglederna (MPC-lederna) (PIP-leder).

Ledkropp med en kombination av drag- och tryckfjädrar och fing- rarnas mellanleder Genom kombination av drag- och tryckfjädrar kan led- kroppens l stabilitet modifieras på olika sätt. Genom att t ex anordna två eller flera parallella tryckfjädrar bredvid en eller flera dragfjädrar kan ledkroppens sido- deviation modifieras och styras på ett fysiologiskt och mekaniskt fördelaktigt sätt. En sådan konstruktion är särskilt väl lämpad vid artroplastik i handleden.

Ledkropp med varierande antal fjädrar och varierad pla- cering av dessa Genom variation av fjädrarnas positioner på varje basplatta 2 kan ledersättningsanordningens mekaniska egenskaper modifieras och styras. Såsom framgår av fig 3 A-H, som i tvärsnitt i ledkroppens l längdriktning visar olika utföringsformer, rande diameter och konstruktion, t ex både drag- och tryckfjädrar, kombineras på olika sätt alltefter behov.

En eller flera fjädrar kan t ex befinna sig inuti en eller flera större fjädrar eller i andra lämpliga posi- tioner. Fler än två fjädrar i ledkroppen medför en ökad säkerhet om någon av fjädrarna skulle gå sönder.

Ledkropp med varierande fjädertrådprofil Fjädrarnas mekaniska och biologiska egenskaper kan varieras genom variation av trådens profil. Den kan i tvärsnitt t ex vara rund, oval, tvärställd eller sned- ställd i olika plan.

Ledkropp med fjädrar av varierande längd Fjädrarnas längd kan varieras alltefter behov. I små leder, t ex i fingrarnas mellan- och ytterleder, är det vanligtvis fördelaktigt med mycket "korta" fjädrar. kan skruvfjädrar med varie- 10 15 20 25 30 35 13 I E) :25 51 Ledkropp med fjädrar med varierande lindningsdiameter Fjädrarnas lindningsdiameter kan liksom hos koniska skruvfjädrar på olika sätt varieras utmed fjäderns längd, vilket framgår av fig 4 A och B. Fjädern kan t ex vara konvex ("äggformad") med störst diameter i mitten, såsom i fig 4 A, meter centralt, såsom i fig 4 B. På så sätt kan fjädrar- eller konkav ("timglasformad") med minst dia- nas lindning vid böjning och sträckning förskjutas i för- hållande till varandra på ett sätt som inte är möjligt med en vanlig cylindrisk fjäder, vilket kan vara önskvärt vid speciella tillämpningar.

Basplattorna 2 i ledersättningsanordningen enligt föreliggande uppfinning kan såsom nämnts ovan vara till- verkade av vilket lämpligt biokompatibelt material som helst. Basplattans 2 utformning är inte kritisk för före- liggande uppfinning, utan kan ha vilken lämplig platt- liknande utformning som helst. Dock kan den yta av bas- plattan 2 som är riktad mot ledkroppen l vara t ex vink- lad i förhållande till ledkroppens 1 längdriktning, vil- ket framgår av sidovyn i fig 4 C. På så sätt kan utgångs- läget för rörelser i ledersättningsanordningen varieras, vilket kan vara betydelsefullt vid fingerledsrekonstruk- tioner där en tillfredsställande böjförmåga prioriteras framför en tillfredsställande sträckförmåga. Dessutom kan ytan som är riktad mot ledkroppen l hos en basplatta 2 för två fjädrar vara vinklad såsom i fig 4 D, där en ut- föringsform visas ovanifrån, dvs så att fjädrarna, som är anordnade i ett plan som är vinkelrätt mot ledkroppens 1 böjningsplan, i viloläge i ledkroppens 1 längdriktning bildar bågar som buktar i riktning från varandra. En sådan utformning ger jämn och mjuk sidostabilitet i led- kroppen 1. Vid behov kan basplattan 2 också vara utformad så att fler än två fjädrar bildar bågar i viloläget.

Efter implantation av en ledersättningsanordning enligt föreliggande uppfinning bildas såsom nämnts ovan runt varje fjäder automatiskt en tunn kapsel bestående av ett bindvävsmembran. Detta fenomen är mest uttalat när en 510 lO 15 20 25 30 35 14 'E25 dragfjäder med tät lindning används, och är mindre ut- vecklat vid användning av en tryckfjäder med glesare lindning. Vid behov kan varje fjäder förses med en arti- ficiell yttre kapsel i syfte att minimera oönskad väv- nadsinväxt i systemet. En sådan kapsel kan utgöras av ett tunt membran av ett vävt eller homogent deformerbart material med lämpliga biologiska och mekaniska egenska- per. Membranet kan vara resorberbart eller ej.

Vid användning av en tryckfjäder kan denna t ex om- ges av en gles, nätformad oeftergivlig kapsel i syfte att begränsa och påverka lindningarnas förskjutningar vid rörelse i systemet. Vid böjning av en sådan fjäder sker ingen vidgning mellan lindningarna på fjäderns "ovansi- da". "undersidan" mot varandra är möjlig.

Endast förskjutning av fjäderns lindningar på Ledkroppen 1 kan i sin helhet inkapslas med en omgi- vande hölje med mycket tät lindning och en konfiguration (t ex oval eller rektangulär) som tillåter inneslutning av själva ledkroppen l. Vid konstruktion av en sådan "kapsel" prioriteras "membraneffekten" före mekanisk hållfasthet. Vid utnyttjande av tätt lindad tunn tråd sker sålunda en mycket obetydlig vidgning mellan fjäderns lindningar, även vid stora rörelser i systemet. Pâ så sätt kan två olika fjädertyper komplettera varandra på ett gynnsamt sätt, dvs ett system av inre fjädrar som svarar för konstruktionens mekaniska egenskaper, komp- letterat med ett yttre omslutande fjädersystem med huvud- saklig inriktning på barriäreffekt. Båda dessa fjäder- system bör vara tillverkade av material med lämpliga bio- logiska och mekaniska egenskaper.

Bildandet av ett yttre biologiskt membran kring en eller flera fjädrar i ledkroppen 1 underlättas genom att fjädern eller fjädrarna före implantation omsluter ett rör av biokompatibelt, eventuellt resorberbart material, vilket rör dock ej utgör bärande kropp för ledersätt- ningsanordningen. På så sätt bildas efter implantation automatiskt en biologisk kapsel kring fjädern ifråga. 10 15 20 25 30 15 UI _:- CI) k) Uï Genom lämpligt val av storlek och konfiguration för de i ledkroppen ingående fjädrarna kan det normala led- huvudets kontur efterliknas på ett kosmetiskt fördelak- tigt sätt.

Dimensionerna för ledersättningsanordningens kompo- nenter är inte begränsade, utan varierar naturligtvis beroende på dimensionerna för den led eller bendel som skall ersättas hos människan eller djuret ifråga. I en utföringsform av den i fig 2 A-D visade ledersättnings- anordningen har varje skruvfjäder en längd av ca 9 mm, en lindningsdiameter av ca 5 mm och en tråddiameter av ca 0,3 mm. Basplattan 2 har en tjocklek av ca l mm, en längd av ca 12 mm och en bredd av ca 6 mm. Fästorganet 3 har en diameter av ca 2 mm och skjuter ut ca 6 mm från basplat- tan.

Vidare kan en eller flera fjädrar med lämplig stor- lek och konstruktion användas som ersättning för enskilda ben i kroppen. Denna princip är särskilt tillämpbar i handloven vid s k tumbasartros. Såsom nämnts ovan finns f n ingen helt tillfredsställande behandling av tumbas- artros. En ledersättningsanordning enligt föreliggande uppfinning kan däremot pà ett avsevärt bättre sätt än tidigare kända ersättningsmaterial ersätta det exstirpe- rade benet ifråga, dvs trapetsbenet. Fjädern ger bibe- hållen längd i systemet, samtidigt som möjligheten till rörelser i flera plan bibehålls. Fjädern kan fästas i förankringspunkter i angränsande ben enligt ovan.

I kotpelaren kan det vid olika sjukdomstillstånd finnas behov av att ersätta mellankotsskivor eller en- skilda skivor. Även här kan en ledersättningsanordning med lämplig storlek och konstruktion utgöra ett till- fredsställande ersättningsmaterial.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 16 PATENTKRAV

1. niskor och djur, varvid den inbegriper en ledkropp (1) Ledersättningsanordning för implantation i män- anordnad mellan två fixeringselement avsedda att anslutas till angränsande bendelar (5), k ä n n e t e c k n a d (1) ligen skruvlinjeformigt fjäderorgan i ledkroppens längd- därav, att ledkroppen inbegriper minst ett väsent- riktning, varvid varje fjäderorgans ändar är anslutna till fixeringselementen.

2. n e t e c k n a d därav, Ledersättningsanordning enligt kravet 1, k ä n - (1) en kombination av flera väsentligen parallella fjäder- att ledkroppen inbegriper organ, varvid ett eller flera av fjäderorganen skiljer sig från de andra, och/eller var för sig varierar, med avseende på längd, lindningstvärsnitt, stigning, stig- ningsvinkel och/eller trådtvärsnitt.

3. Ledersättningsanordning enligt kraven 1 och 2, varvid varje fjäderorgan är en skruvfjäder, företrädesvis en drag- eller tryckfjäder.

4. gående kraven, Ledersättningsanordning enligt något av de före- k ä n n e t e c k n a d därav, att varje fjäderorgan är cylindriskt utformat i sin längdriktning. enligt kraven 1-3, att ett eller flera fjä- är konvext eller konkavt

5. Ledersättningsanordning k ä n n e t e c k n a d därav, derorgan i sina längdriktningar utformade. enligt något av de före- att ett

6. Ledersättningsanordning gående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, eller flera fjäderorgan är väsentligen koncentriskt an- ordnade inuti ett eller flera större fjäderorgan.

7. gående kraven, Ledersättningsanordning enligt något av de före- att tråd- ytan hos ett eller flera fjäderorgan är belagd med ett k ä n n e t e c k n a d därav, biokompatibelt material. 10 15 20 25 30 35 17

8. Ledersättningsanordning enligt något av de före- att de båda fixeringselementen som är förenade via ledkroppen (2), nad i ett plan som är väsentligen vinkelrätt i förhållan- gående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, (1) vardera inbegriper a) en basplatta som är anord- (l) längdriktning och vars ena yta är ansluten till en ände av ledkroppen (1), och b) ett fäst- (3), (2) motsatta yta och som skjuter ut väsentligen i ledkroppens (1) de till ledkroppens organ som är anslutet till basplattans längdriktning, varvid fästorganet (3) är avsett att an- slutas i en angränsande befiaei (5).

9. Ledersättningsanordning enligt kravet 8, till ett förankringsorgan (4) k ä n - n e t e c k n a d därav, att basplattan (2) på den yta som är ansluten till ett eller flera fjäderorgan är ut- formad på så sätt att fjäderorganen i viloläge är bàgfor- made i ledkroppens (1) längdriktning.

10. Ledersättningsanordning enligt något av de före- att fäst- i vinkel i gående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, organet (3) skjuter ut från basplattan (2) förhållande till ledkroppens (1)

11. ll. Ledersättningsanordning enligt kraven 1-4 för längdriktning. rekonstruktion av knogleder och fingrarnas ytter- och att led- cylindriska fjädrar mellanleder, k ä n n e t e c k n a d därav, kroppen (1) utgörs av två parallella, i ett plan som är vinkelrätt mot ledkroppens (l) böj- ningsplan.

12. Ledersättningsanordning enligt något av de före- gående kraven för rekonstruktion av handleden, k ä n - n e t e c k n a d därav, att ledkroppen (1) utgörs av en kombination av drag- och tryckfjädrar.

13. Ledersättningsanordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att ett eller flera fjä- derorgan utgör ledkropp (1) mellan metakarpalbenet och trapets- eller båtbenet, eller mellan bàtbenet och tra- petsbenet. 18 519 125 10 15

14. Ledersättningsanordning enligt något av de före- gående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att varje fjäderorgans lindningar närmast respektive basplatta 2 stöds inifrån genom tät inpassning av en från basplattan 2 utskjutande, kort konstruktion.

15. Ledersättningsanordning enligt något av de före- gående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att ett eller flera fjäderorgan är omslutna av ett biokompatibelt material, eller är täckta av ett biologiskt membran som bildats med hjälp av ett i resp fjäderorgan inpassat rör av biokompatibelt material.

16. Användning av en ledersättningsanordning enligt kravet 1 för implantation i fingerlederna, knoglederna, handloven, handleden, för trapetsbenet och för mellankotsskivcr eller enskilda fotens leder samt som benersättning kotor i kotpelaren hos människor och djur.