WO2020239777A1

WO2020239777A1 - Handgelenksendoprothese

Info

Publication number: WO2020239777A1
Application number: PCT/EP2020/064595
Authority: WO
Inventors: Sophia LEVEN; Jörg Eschweiler; Markus TINGART; Björn RATH
Original assignee: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH)
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2020-12-03
Also published as: EP3975904A1; DE102019114314A1; US20220233325A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handgelenksendoprothese (2) zum Funktionsersatz des menschlichen Handgelenks, aufweisend eine Radiuskomponente (4), mit einem Schaft (10) zur Verankerung im Radius, einem Kopf (12), und einer ersten Gelenkfläche (16), die auf einer distalen Kopfseite (14) ausgebildet ist, und einer Karpalkomponente (6) mit, einer proximalen Karpalseite (22), einer distalen Karpalseite (20) und einer zweiten Gelenkfläche (24), die auf der proximalen Karpalseite (22) ausgebildet ist und mit der ersten Gelenkfläche (169) der Radiuskomponente (4) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Karpalkomponente (6) im Wesentlichen wannenförmig, zum wenigstens teilweisen Umschließen der Karpalknochen, ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Handgelenksendoprothese (2) mit Luxationsschutz (8), ein Verfahren zur Herstellung von Handgelenksendoprothesen (2) und ein Computerprogrammprodukt.

Description

Handgelenksendoprothese

Die Erfindung betrifft eine Handgelenksendoprothese aufweisend eine Radiuskomponente, mit einem Schaft zur Verankerung im Radius, einem Kopf, und einer ersten Gelenkfläche, die auf einer distalen Kopfseite ausgebildet ist, und einer Karpalkomponente mit einer proximalen Karpalseite, einer distalen Karpalseite und einer zweiten Gelenkfläche, die auf der proximalen Karpalseite ausgebildet ist und mit der ersten Gelenkfläche der Radiuskomponente zusammenwirkt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Handgelenksendoprothese der eingangs genannten Art sowie ein Computerprogrammprodukt.

Zur Behandlung verschiedener Erkrankungen, wie beispielsweise der rheumatoiden Arth- ritis, oder schädigendertraumatischer Verletzungen des Handgelenks werden totale Handgelenksendoprothesen verwendet. So sind beispielsweise das Produkt Remotion des Herstellers Stryker Corporation oder die WO 2008/024853 A2 als offenbarte Handgelenksendoprothese bekannt. Hierbei handelt es sich um totale Handgelenksendoprothesen mit einer Radiuskomponente, die mit einem Schaft im Radius eines Patienten verankert wird, und einer Karpalkomponente. Sowohl die Radiuskomponente als auch die Karpalkomponente verfügen jeweils über eine Gelenkfläche, die mit der Gelenkfläche der jeweils anderen Komponente zusammenwirkt und die Gelenkfunktion des natürlichen Handgelenks des Patienten übernimmt. Beiden Handgelenksendoprothesen ist gemein, dass die Karpalkom- ponente mit Hilfe von Schrauben und Stiften im Inneren der Karpalknochen eines Patienten verankert werden. Hierfür werden die Knochen der ersten Karpalreihe ganz oder teilweise entfernt und die Knochenmarkräume im Bereich der Verankerungsstifte und Schrauben großräumig geöffnet. Die dabei auftretenden schwerwiegenden invasiven Traumata erschweren die spätere Weiterbehandlung und stellen die Ursache für einen langwierigen Heilungsprozess dar. Darüber hinaus steht im Falle eines Prothesenversagens unter Umständen nicht mehr ausreichend Knochenmaterial für eine erneute Prothesenversorgung zur Verfügung. Handgelenksendoprothetik ist bis heute vor allem im Vergleich zu Hüft- und Kniearthro- plastik ein verhältnismäßig unerforschtes Gebiet. Die Komplexität der Bewegungen im Handgelenk erschwert es deutlich, die physiologischen Bewegungen durch eine Endoprothese nachzuahmen und die Befestigung der Karpalkomponente ist aufgrund der geringen Größe der Handwurzelknochen erschwert. Bei den bekannten Handgelenksendoprothesen kommt es häufig zu ähnlichen Versagensmustern und einer begrenzten Lebensdauer der Prothese. Zu den häufigsten Versagensmustern zählen Lockerungen und Frakturen der Prothese sowie Luxationen. Lockerung können dabei sowohl an der Karpalkomponente als auch an der Radiuskomponente auftreten. Die Ursachen einer Prothesenlockerung sind vielfältig. Neben Infektionen und technischen Mängeln bei der Implantation (bspw. Fehlpo- sitionierung/ -Orientierung) spielen vor allem das unterschiedliche mechanische Verhalten zwischen Implantat und Knochen, die komplexen Bewegungsmuster und die geringe Befestigungsfläche eine ausschlaggebende Rolle. Darüber hinaus absorbiert ein rigides Implantat die auf den Knochen einwirkenden Kräfte, was zu Umbauvorgängen, bzw. zur Osteoporose führen kann und somit zu einer Lockerung des Implantates führt. Diese Effekte werden durch die Verwendung von standardisierten Prothesen noch verstärkt, da deren vordefinierte Größenverhältnisse oftmals nicht mit den realen geometrischen Verhältnissen im Handgelenk eines Patienten kompatibel sind. Ein zusätzlicher Faktor, der häufig im Zusammenhang mit negativen Aspekten der Handgelenksendoprothesenversorgung auftritt, ist die eingeschränkte Bewegungsmöglichkeit aufgrund mangelnder Übereinstimmung der Gelenkflächen der Handgelenksendoprothese mit den ursprünglichen natürlichen Gelenkflächen des zu behandelnden Patienten. Aufgrund der vielfältigen Versagensmuster ist die Lebensdauer von Handgelenksendoprothesen, wie sie derzeit zum Stand der Technik gehören, oftmals stark eingeschränkt.

Weitere Handgelenksendoprothesen sind aus der WO 2018/086765 A1 und der WO 2018/053431 A1 bekannt. Bei den bekannten Handgelenksendoprothesen handelt es sich um Teilprothesen, die zur Behandlung schwerwiegender Verletzungen und/ oder Erkrankungen des gesamten menschlichen Handgelenksapparats nicht geeignet sind. Weiterhin sind aus der US 2017/0360578 A1 ein Herstellungsverfahren für Prothesen und aus der US 2002/0082705 A1 eine Fingerprothese bekannt. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Handgelenksendoprothese mit einer verlängerten Lebensdauer bereitzustellen.

In einem ersten Aspekt der Erfindung wird die genannte Aufgabe bei einer Handgelenksendoprothese der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Karpalkomponente im Wesentlichen wannenförmig, zum wenigstens teilweisen Umschließen der Karpalkno- chen, ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine wannenförmig ausgebildete Karpalkomponente eine besonders einfache und sichere Fixierung der Karpalkomponente an den Karpalknochen eines Patienten ermöglicht. Darüber hinaus können Knochenresektionen bei Verwendung einer wannenförmigen Karpalkomponente minimiert oder idealer- weise ganz vermieden werden. Die Karpalkomponente ist diejenige Komponente einer erfindungsgemäßen Handgelenksendoprothese, die zur Befestigung an den Karpalknochen eines Patienten ausgebildet ist. Eine Wannenform erlaubt ein wenigstens teilweises Aufschieben der Karpalkomponente über einen oder mehrere Karpalknochen eines zu behandelnden Patienten, sodass die Karpalknochen wenigstens teilweise im Inneren der Karpal- komponente angeordnet sind. Sind der eine oder die mehreren Karpalknochen im Inneren der Karpalkomponente angeordnet, werden diese auf zumindest drei Seiten von der Karpalkomponente umschlossen. Bevorzugt werden die Karpalknochen auf einer palmaren, dorsalen und proximalen Karpalseite von der wannenförmigen Karpalkomponente umschlossen. Durch eine derart ausgebildete Handgelenksendoprothese kann eine im Ver- gleich zum Stand der Technik verlängerte Lebensdauer erreicht werden.

Eine proximale Karpalseite ist diejenige Seite der Karpalkomponente, welche bei erfindungsgemäßer Verwendung in Richtung der Körpermitte eines Patienten weist. Die zweite Gelenkfläche ist auf dieser proximalen Karpalseite ausgebildet. Eine palmare Karpalseite ist diejenige Seite der Karpalkomponente, welche bei erfindungsgemäßer Verwendung in Richtung der Handfläche eines Patienten weist. Die palmare Karpalseite ist im Wesentlichen senkrecht zu der proximalen Karpalseite. Die dorsale Karpalseite liegt der palmaren Karpalseite gegenüber. Die distale Seite der Karpalknochen ist dabei diejenige Seite, welche weiter von der Körpermitte entfernt liegt. In analoger Weise wird eine der proximalen Karpalseite gegenüberliegende Seite der Karpalkomponente als distale Karpalseite bezeichnet.

Eine die einen oder mehrere Karpalknochen umschließende wannenförmige Karpalkomponente erlaubt ein Eingießen der Karpalknochen in die Karpalkomponente oder ein Ver- kleben der Karpalknochen mit der Karpalkomponente. Dadurch wird eine sichere und reversible Befestigung der Karpalkomponente an den Karpalknochen eines Patienten ermöglicht. Bevorzugt werden die Karpalknochen von Knochenzement oder einem anderen medizinischen Vergussmittel umschlossen, wobei eine Lockerung der Karpalkomponente vermieden wird. Die Befestigung der Karpalkomponente mit Hilfe von Schrauben und Stiften, die sich von einer proximalen Seite in Richtung einer distalen Seite in die Karpalknochen erstrecken, entfällt. Ebenso können Knochenresektionen vermieden oder minimiert werden. Weiterhin kann die Karpalkomponente bevorzugt Schrauben oder Stifte aufweisen, die sich von der palmaren Karpalseite zur gegenüberliegenden dorsalen Karpalseite erstrecken und zum weiteren Fixieren der Karpalkomponente im Bereich der Karpalknochen vorgesehen sind. Ebenso werden Schrauben oder Stifte bevorzugt, die sich von der dorsalen Karpalseite zur palmaren Karpalseite der Karpalkomponente erstrecken.

Bevorzugt ist die wannenförmige Karpalkomponente länglich ausgebildet, wobei eine Erstreckung in einer ersten Richtung, gemessen zwischen palmarer Karpalseite und dorsaler Karpalseite, geringer ist als eine Erstreckung in einer zu dieser ersten Richtung senkrech- ten zweiten Richtung. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Dicke des Kopfs der Radiuskomponente, gemessen zwischen der ersten Gelenkfläche und einem Verbindungsabschnitt zum Schaft, auf einer Radiusseite des Kopfes größer als eine korrespondierende Dicke des Kopfes auf einer Ulnarseite des Kopfes. Bevorzugt ist die erste Gelenkfläche in einer Sagittalebene und/ oder einer Frontalebene im Wesentlichen konkav ausgebildet. Die Frontalebene entspricht dabei einer zur palmaren und dorsalen Karpalseite im Wesentlichen parallelen Ebene.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform weist die Wanne eine Karpalkavität auf, die zur distalen Karpalseite geöffnet ist und die Wannenform bildet. Diese Karpalkavität dient zur Aufnahme des einen oder der mehreren Karpalknochen eines Patienten. Besonders bevorzugt weist die Karpalkomponente eine Innenfläche auf, die durch die Karpalkavität gebildet wird. Weiterhin ist bevorzugt, dass die Innenfläche eine Oberflächenstruktur aufweist, welche zur verbesserten Haftung von Knochenzement ausgebildet ist. Dazu weist die Oberflächenstruktur besonders bevorzugt eine erhöhte Rauheit und/ oder kleine Erhe- bungen auf. In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Innenfläche im Wesentlichen stetig ausgebildet. Durch eine stetig ausgebildete Innenfläche, die frei von Kanten und/ oder Vorsprüngen ist, können unangenehme oder schädliche Belastungen der Knochenstruktur eines Patienten vermieden werden. Hierdurch kann die Lebensdauer verlän- gert werden.

In einerweiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Karpalkavität in einer Sagittalebene im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. Dadurch kann der wenigstens eine Karpalknochen sowohl auf der palmaren Seite als auch auf einer dorsalen Seite von der Karpalkavität umschlossen werden. Die Sagittalebene ist im Wesentlichen senkrecht zur palmaren und zur proximalen Karpalseite angeordnet und bevorzugt eine Schnittebene der Karpalkompo- nente. Eine Kontaktfläche zwischen der Karpalkavität und dem wenigstens einen Karpalknochen wird vergrößert. Erfolgt eine Fixierung der Karpalkomponente mittels eines Vergussmittels, beispielsweise Knochenzement, kann somit eine Festigkeit der Fixierung verbessert werden. Durch die U-förmig ausgebildete Karpalkavität können Beeinträchtigungen und punktuelle Belastungen des zumindest einen Karpalknochens vermieden und eine Passform der Karpalkavität verbessert werden. Weiterhin wird durch die U-förmige Struktur eine erhöhte mechanische Stabilität der Karpalkomponente sowie eine gleichmäßige Lastverteilung gewährleistet. Darüber hinaus ermöglicht die U-förmige Struktur der Karpalkavität ein verbessertes Füllen mit Vergussmittel. Beispielsweise kann Knochenzement lang- sam in Zwischenräume der Knochen eindringen und/ oder die Bildung von Hohlräumen kann vermieden werden.

Bevorzugt weist die Karpalkavität eine maximale lichte Weite, gemessen in der Sagittalebene, auf, wobei eine korrespondierende lichte Weite der Karpalkavität an einem distalen Ende der Karpalkomponente geringer ist als die maximale lichte Weite. Das distale Ende der Karpalkomponente ist dabei auf der distalen Karpalseite gelegen, und weist bei erfindungsgemäßer Verwendung in Richtung der Fingerspitzen eines Patienten. Die innere Kavität weist daher bevorzugt eine Hinterschneidung in der Sagittalebene auf und/ oder ist sich in Richtung des distalen Endes verjüngend ausgebildet. Durch eine solche Form der inneren Kavität, kann erreicht werden, dass nach einem Vergießen des zumindest einen Karpalknochens im Inneren der Kavität, eine formschlüssige und/ oder stoffschlüssige Verbindung der Karpalkomponente mit dem einen oder mehreren Karpalknochen des Patienten erreicht wird. Ein Herausrutschen des zumindest einen Karpalknochens in Verbindung mit dem Vergussmittel kann vermieden werden. Weiterhin ist bevorzugt, dass die maximale lichte Weite der inneren Kavität zwischen einem proximalen Ende und einem distalen Ende der Karpalkavität angeordnet ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Karpalkomponente eine oder zwei seitliche Öffnungen auf, die in einer zur Sagittalebene parallelen Seite ausgebildet sind. Die zur Sagittalebene parallele Seite der Karpalkomponente ist dabei bevorzugt eine Ulnarseite oder Radialseite der Karpalkomponente. Die Ulnarseite ist dabei im Wesentli- chen senkrecht zur proximalen, distalen, dorsalen und palmaren Karpalseite der Karpalkomponente und weist bei erfindungsgemäßem Gebrauch in Richtung der Ulna eines Patienten. Durch die eine oder die zwei seitlichen Öffnungen kann eine Befestigung der Karpalkomponente erleichtert und deren Gewicht reduziert werden. Die seitlichen Öffnungen können sich dabei ganz oderteilweise überdie Ulnarseite und/ oder Radialseite erstrecken. Besonders bevorzugt sind die eine oder zwei seitlichen Öffnungen als im Wesentlichen U- förmige zur distalen Seite geöffnete Schlitze ausgebildet. Die in Richtung der distalen Karpalseite geöffneten Schlitze ermöglichen, dass die Karpalkomponente einen oder mehrere Karpalknochen in einer Richtung zwischen distaler und proximaler Karpalseite teilweise umschließt. Beispielsweise können Kahnbein, Mondbein, Dreiecksbein und kleines Viel- eckbein eines Patienten vollständig in der Karpalkavität angeordnet sein, während das große Vieleckbein, das Kopfbein und/ oder das Hakenbein nur teilweise innerhalb der Karpalkavität angeordnet sind und sich teilweise oder vollständig durch die Schlitze erstrecken. Ebenso können sich beispielsweise das Kopfbein und das Hakenbein durch die Schlitze erstrecken, während das große Vieleckbein gänzlich außerhalb der Kavität liegt. Um Ver- letzungen der Karpalknochen zu vermeiden, sind Kanten der Öffnungen bevorzugt abgerundet ausgebildet. Ebenso ist bevorzugt, dass Kanten der Karpalkavität, die einen Übergang zwischen der Karpalkavität und einer oder mehreren Außenflächen der Karpalkom- ponenten bilden, abgerundet sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Karpalkavität eine konkave Aus- bauchung auf, die in Richtung der proximalen Karpalseite ausgebildet ist. Die Ausbauchung vergrößert das Volumen der Karpalkavität und bildet einen konkaven Boden der Karpalkavität. Durch die Ausbauchung weist die Karpalkavität eine maximale Tiefe, gemessen in einer axialen Richtung zwischen distaler und proximaler Karpalseite, auf. Die maximale Tiefe ist größer als korrespondierende Tiefen der Karpalkavität an der Ulnarseite und der Radialseite. Besonders bevorzugt ist eine Tiefe der seitlichen Öffnungen, gemessen in der axialen Richtung, geringer als die maximale Tiefe der Karpalkavität. Bevorzugt entspricht die konkave Ausbauchung im Wesentlichen einer Negativform der proximalen Seite eines oder mehrerer Karpalknochen eines menschlichen Handgelenks. Durch die konkave Ausbauchung kann eine Aufnahme beispielsweise das Kahn- und/ oder Mondbeins eines Patienten in die Karpalkavität erleichtert und das Auftreten punktueller Belastungen auf die Karpalknochen vermieden werden.

Bevorzugt ist die Karpalkomponente parallel zur Frontalebene in Richtung der distalen Kar- palseite verjüngend ausgebildet. Bevorzugt ist also eine erste Breite der Karpalkomponente, gemessen zwischen der Ulnarseite und der Radiusseite, an der distalen Karpalseite geringer als eine korrespondierende zweite Breite der Karpalkomponente in einem Mittenbereich, der zwischen der proximalen Karpalseite und der distalen Karpalseite angeordnet ist. Bevorzugt ist die Karpalkomponenten parallel zur Frontalebene in Richtung der distalen Karpalseite sich im Wesentlichen trapezförmig verjüngend ausgebildet, besonders bevorzugt sich im Wesentlichen gleichschenklig trapezförmig verjüngend ausgebildet. Durch die sich in Richtung der distalen Karpalseite verjüngend ausgebildete Karpalkomponente können Beeinträchtigungen der Bewegungsfreiheit der Finger eines Patienten minimiert werden. In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein proximales Ende der Karpalkomponente als Verdickung ausgebildet. Durch die bevorzugte Verdickung kann eine mechanische Stabilität der Karpalkomponente am proximalen Ende erhöht werden. Zudem können Druckkräfte, die auf die zweite Gelenkfläche wirken, gleichmäßig in die Karpalknochen eingeleitet werden. Bevorzugt ist eine erste Wandstärke am distalen Ende der Karpalkompo- nente geringer als eine zweite Wandstärke am proximalen Ende. Weiterhin bevorzugt ist das proximale Ende in der Frontalebene und/ oder in der Sagittalebene im Wesentlichen konvex ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die zweite Gelenkfläche wenigstens teilweise auf der Verdickung angeordnet.

Besonders bevorzugt ist die Karpalkomponente zu einer Frontalebene im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Karpalkomponente zu einer Sagittalebene spiegelsymmetrisch ausgebildet. Durch eine spiegelsymmetrische Ausgestaltung der Karpalkomponente kann eine Herstellung sowohl mittels spanender Fertigungsverfahren als auch mittels additiver Fertigungsverfahren erleichtert werden. Beispielsweise kann eine Modellerstellung, Fertigung der Karpalkompo- nenten mittels 3D-Druck und/ oder Nachbearbeitung der Karpalkomponente verbessert werden. Da ein Verdrehen oder unkorrektes Einsetzen der Karpalkomponente durch die symmetrische Form verhindert wird, kann darüber hinaus die Implantationssicherheit erhöht werden. Weiterhin wird durch eine symmetrische Form ein reibungsloses Gleiten der Gelenkflächen gewährleistet. In einem zweiten Aspekt der Erfindung oder einer bevorzugten Weiterbildung wird die eingangs genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Handgelenksendoprothese einen Luxationsschutz aufweist. Ein Auftreten vollständiger oder unvollständiger Kontaktverluste zwischen Karpalkomponente und Radialkomponente kann durch den Luxationsschutz redu- ziert werden, wodurch Beschädigungen der Prothese oder des umgebenden Gewebes vermieden werden können. In der Folge kann die Lebensdauer der Handgelenksendoprothese durch den Luxationsschutz erhöht werden. Der Luxationsschutz ist bevorzugt als mechanische Komponente ausgebildet, die einen Bewegungsfreiraum der Karpalkomponente relativ zur Radiuskomponente einschränkt. Besonders bevorzugt werden Bewegun- gen, die einen Abstand der Gelenkflächen nicht verändern, wie dies beispielsweise für Ro- tations- und Schwenkbewegungen der Fall ist, nicht eingeschränkt. Weiterhin ist bevorzugt, dass der Luxationsschutz die Karpalkomponente und die Radiuskomponente verbindet.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist der Luxationsschutz ein Band auf, das die Karpalkomponente und die Radiuskomponente verbindet. Bevorzugt ist das Band aus einem Kunststoff, einem Fasermaterial und/ oder einem metallischen Werkstoff gebildet. Ebenso wird auch ein Luxationsschutz bevorzugt, der mehrere die Karpalkomponente und die Radiuskomponenten verbindende Bänder aufweist. Weiterhin ist bevorzugt, dass durch das Band eine Spannkraft aufgebracht wird, die die erste und zweite Gelenkfläche in Kontakt bringt und/ oder einem Abheben der Karpalkomponente von der Radiuskompo- nente entgegenwirkt. Bevorzugt ist die Spannkraft vor und/ oder während der Implantation patientenindividuell anpassbar.

Bevorzugt weist die Radiuskomponente einen Tunnel auf, der sich von einer dorsalen Seite der Radiuskomponente zu einer palmaren Seite der Radiuskomponente erstreckt, wobei das Band durch den Tunnel verläuft. Bevorzugt verläuft der Tunnel zwischen zwei Seiten des Kopfes. Besonders bevorzugt verläuft der Tunnel von einer ersten Seite des Kopfs, die der dorsalen Seite der Radiuskomponenten entspricht, zu einer zweiten Seite des Kopfs, die der palmaren Seite der Radiuskomponente entspricht. Es soll verstanden werden, dass sich der Tunnel im Inneren der Radiuskomponente auch bis in den Schaft erstrecken kann. Der Kopf der Radiuskomponente ist dabei dazu vorgesehen, nach der Implantation der Radiuskomponente in den Radius eines Patienten, aus einem distalen Ende des Radius heraus zu ragen, während der Schaft im Radius verankert ist. Die palmare Seite der Radiuskomponente und die palmare Karpalseite sind dabei auf derselben Seite der Handgelenksendoprothese angeordnet. Die dorsale Seite der Radiuskomponente ist eine der palmaren Seite gegenüberliegende Seite. Durch die Erstreckung des Tunnels zwischen den Seiten des Kopfes, sind ein erster und zweiter Zugang des Tunnels nach der Implantation zugänglich. Das durch den Tunnel verlaufende Band kann bevorzugt eine Relativbewegung durch den Tunnel ausführen. Besonders bevorzugt weist der Tunnel einen ovalen, runden oder langlochförmigen Querschnitt, insbesondere mit entsprechend angepass- ten Öffnungen, auf. Dadurch kann eine Reibung des Bandes minimiert werden. Weiterhin ist bevorzugt, dass sich der Tunnel von einer Ulnarseite zu einer Radiusseite des Kopfs erstreckt. Ebenso wird bevorzugt, dass sich ein zweiter Tunnel von der Ulnarseite zu einer Radiusseite der Radiuskomponente erstreckt und ein zweites Band des Luxationsschutzes durch den zweiten Tunnel verläuft. Darüber hinaus werden Ausführungsformen mit einer Mehrzahl an Tunneln bevorzugt, die sich von der Ulnarseite zu einer Radiusseite der Radiuskomponente erstrecken, wobei weitere Bänder des Luxationsschutzes durch die Tunnel verlaufen. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Breite des Bandes im Wesentlichen einer Breite des Tunnels entspricht, sodass ein Verdrehen des Bandes vermieden wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Tunnel in Richtung eines proximalen Endes des Schafts gewölbt. Das proximale Ende des Schaftes liegt der distalen Kopfseite gegenüber und ist bei erfindungsgemäßer Anwendung der am nächsten zur Körpermitte eines Patienten gelegene Abschnitt der Handgelenksendoprothese. Besonders bevorzugt ist der Tunnel derart in Richtung des Schafts gewölbt, dass eine maximale Entfer- nung des Tunnels von der ersten Gelenkfläche auf einer Zentralachse der Radiuskomponente liegt, die vom proximalen Ende des Schaftes zur distalen Kopfseite verläuft. Durch eine Wölbung des Tunnels kann eine Reibbelastung des Bandes minimiert werden. Aus diesem Grund sind Öffnungen des Tunnels bevorzugt abgerundet ausgebildet.

Besonders bevorzugt weist das Band ein erstes mit einer palmaren Karpalseite verbunde- nes Ende und ein zweites mit einer dorsalen Karpalseite verbundenes Ende auf. Bevorzugt sind eine erste Länge des ersten Endes und eine zweite Länge des zweiten Endes durch die Relativbewegung des Bandes durch den Tunnel variabel. Bevorzugt ist die Verbindung des ersten Endes mit der palmaren Seite und/ oder die Verbindung des zweiten Endes mit der dorsalen Seite stoffschlüssig, reibschlüssig oder/ und formschlüssig. Eine Verbindung des ersten und oder zweiten Endes auf einem Absatz der Karpalkomponente, der einen Übergangsbereich zur Verdickung bildet, ist bevorzugt.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist ein erstes die Handgelenksendoprothese bildendes Material ein isoelastisches Material, bevorzugt ein thermoplastischer Kunststoff, besonders bevorzugt Polyetheretherketon (PEEK). Ein isoelastisches Material weist dabei eine oder mehrere mechanische Eigenschaften auf, die im Wesentlichen den mechanischen Eigenschaften eines menschlichen Knochens im Bereich des Handgelenks entsprechen. Besonders bevorzugt stimmt ein Elastizitätsmodul des ersten Materials im Wesentlichen mit dem Elastizitätsmodul eines menschlichen Radius überein. Aus einem isoelastischen Material gebildete Abschnitte der Handgelenksendoprothese zeigen eine Reaktion auf einwirkende Kräfte, die im Wesentlichen der Reaktion eines realen Knochens entspricht. Im Vergleich zu rigiden Implantaten, die einwirkende Kräfte absorbieren, können Umbauvorgänge der die Prothese umgebenden Knochenstruktur sowie daraus resultierende Lockerungen vermieden werden. Zudem werden schädliche Relativbewegungen zwischen Handgelenksendoprothese und den daran befestigten Knochen unterbunden. PEEK weist derartige isoelastische Eigenschaften auf und ist zudem biokompatibel. Weiterhin wird die Verwendung weiterer ergänzender Materialien wie Titan bevorzugt. Diese können beispielsweise zur Erhöhung der mechanischen Stabilität oder der Knochenaffinität eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist das weitere Material dem isoelastischen Material beigefügt und/ oder das isoelastische Material mit dem weiteren Material vollständig oder teilweise beschichtet.

In einem dritten Aspekt löst die Erfindung die eingangs genannte Aufgabe mit einer Handgelenksendoprothese zum teilweisen Funktionsersatz des menschlichen Handgelenks, aufweisend: eine Karpalkomponente mit einer proximalen Karpalseite, einer distalen Kar- palseite und einer zweiten Gelenkfläche, die auf der proximalen Karpalseite angeordnet und zum Zusammenwirken mit einer distalen Gelenkfläche eines menschlichen Radius ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Karpalkomponente im Wesentlichen wannenförmig, zum wenigstens teilweisen Umschließen der Karpalknochen, ausgebildet ist. Wenn eine knöcherne Struktur des Radius am zu behandelnden Handgelenk noch wei- testgehend vorhanden ist, kann die Karpalkomponente auch unmittelbar mit der noch vorhandenen Gelenkfläche des menschlichen Radius Zusammenwirken. Die Handgelenksendoprothese kann dann auch ohne Radiuskomponente ausgeführt sein und/oder nur eine Karpalkomponente aufweisen. Bei einer Implantation der Handgelenksendoprothese sind so weniger Schritte notwendig und der Patient kann geschont werden. Insbesondere be- dingt durch die Wannenform der Karpalkomponente können Knochenresektionen, also das Entfernen von Knochenmaterial, auch vollständig entfallen. Die Karpalkomponente umschließt die Karpalknochen und wirkt mit der zweiten Gelenkfläche mit der distalen Gelenkfläche des menschlichen Radius zusammen. Die Handgelenksendoprothese übernimmt dann die Funktion des menschlichen Handgelenks teilweise. Vorzugsweise kann die Hand- gelenksendoprothese einen Luxationsschutz aufweisend, der zum Fixieren an einer menschlichen Radiuskomponente ausgebildet ist. In einer ersten bevorzugten Weiterbildung weist die proximale Karpalseite eine Verdickung auf, die als konvexe Erhebung ausgebildet ist. Eine konvexe Erhebung ist besonders an die Anatomie der distalen Gelenkfläche eines menschlichen Radius angepasst. Ferner erlaubt die Verdickung eine formstabile Struktur. Irritationen und/oder Verschleiß des mit der Karpalkomponente zusammenwirkenden Radius eines Patienten werden so effektiv verhindert.

In einem vierten Aspekt der Erfindung wird die eingangs beschriebene Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer Handgelenksendoprothese, bevorzugt gemäß einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen einer Handgelenksendopro- these gelöst, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bereitstellen oder Herstellen eines nicht-individualisierten 3D-Modells einer Handgelenksendoprothese; Erfassen von Datenmaterial, insbesondere Röntgenbilder, Magnetresonanztomografiedaten, Ultraschallbilder und/ oder Computertomografiedaten, eines zu behandelnden Handgelenks eines Patienten; Ermitteln von einem oder mehreren Parametern aus dem Datenmaterial zum Approxi- mieren eines approximierten Geienkaufbaus des Patienten aus dem Datenmaterial; Individualisieren des nicht-individualisierten 3D-Modells basierend auf den abgeleiteten Parametern zum Erhalten eines individualisierten 3D-Modells; und Herstellen der Handgelenksendoprothese mittels eines additiven Fertigungsverfahrens, basierend auf dem individualisierten 3D-Modell. Durch das Verfahren, können Handgelenksendoprothesen hergestellt werden, die individuell auf die Geometrie des zu behandelnden Handgelenks eines Patienten angepasst und maßgefertigt sind. Dadurch können eine verbesserte Implantat-Passform bzw. Integration in die Gelenkkette, geringere postoperative Schmerzen, eine verbesserte postoperative Funktion und/ oder ein geringerer operativer Blutverlust erreicht werden. Durch den Einsatz individualisierter Prothesen können Überstände und daraus resul- tierende Weichteilverletzungen vermieden werden. Die Herstellung mittels eines additiven Fertigungsverfahrens, wie insbesondere eines 3D-Druckverfahrens, ermöglicht das Senken von Produktionskosten, Materialverbrauch und/ oder den Produktionszeitbedarf. Darüber hinaus sind sehr komplexe geometrische Formen herstellbar. Besonders bevorzugt ist das 3 D- Druckverfahren Fused Deposition Modeling (FDM). Beim FDM wird ein Fila- ment, bevorzugt ein Kunststofffilament, besonders bevorzugt PEEK, über eine Mechanik aufgeschmolzen und aufgetragen, wobei das zu erstellende Objekt schichtweise aufgebaut wird. Das Herstellen und Individualisieren des 3D-Modells kann basierend auf CAD- Anwendungen erfolgen. Bevorzugt werden einer oder mehrere der genannten Schritte automatisiert durchgeführt. Vorzugsweise können auch nur Teilkomponenten der Handge- lenksendoprothese mittels eines additiven Fertigungsverfahrens hergestellt werden. Weiterhin bevorzugt können die Handgelenksendoprothese und/oder Teilkomponenten der Handgelenksendoprothese basierend auf dem individualisierten 3D-Modell auch mittels eines spanenden Fertigungsverfahrens hergestellt werden.

In einer ersten bevorzugten Weiterbildung repräsentiert der Parameter zumindest eine geometrische Gestalt oder Form, vorzugsweise Vollform, einer ligamentären Verbindung zwi- sehen benachbarten Handwurzelknochen der proximalen Handwurzelreihe des zu behandelnden Handgelenks, und das individualisierte 3D-Modell weist an einer Anatomie-zuge- wandten Seite eine zur Vertiefung korrespondierende Erhebung auf. Die Anatomie-zuge- wandte Seite ist eine Seite des 3D-Modells bzw. der herzustellenden Handgelenksendoprothese, welche der Anatomie, insbesondere der knöchernen Struktur, des zu behandeln- den Handgelenks zugewandt ist. Weist die Handgelenksendoprothese eine wannenförmige Karpalkomponente gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf, so wird die Anato- mie-zugewandte Seite von der Karpalkavität definiert. Die ligamentären oder auch bandhaften Verbindungen zwischen den Handwurzelknochen sind durch Vertiefungen gekennzeichnet, die bei einem gesunden Handgelenk mit Weichteilgewebe gefüllt sind. Eine zu zumindest einer dieser Vertiefungen korrespondierende Erhebung auf der Anatomie-zuge- wandten Seite der Handgelenksendoprothese kann an diese Vertiefung angelegt werden und verhindert ein Verrutschen der Prothese nach der Implantation. Ferner wird das Risiko für Fehlpositionierungen reduziert. Vorzugsweise ist die Anatomie-zugewandte Seite ein abschnittsweises geometrisches Negativ der knöchernen Struktur des zu behandelnden Handgelenks.

Vorzugsweise weist das Verfahren ferner auf: Vorsehen einer Oberflächenstrukturierung an zumindest einem Oberflächenabschnitt der Anatomie-zugewandten Seite des individualisierten 3D-Modells, wobei das Herstellen der Handgelenksendoprothese basierend auf dem individualisierten 3D-Modell mit Oberflächenstrukturierung erfolgt. Vor dem Vorsehen der Oberflächenstrukturierung ist der Oberflächenabschnitt der Anatomie-zugewandten Seite vorzugsweise glatt. Vorzugsweise wird die Oberflächenstrukturierung auf der gesamten Anatomie-zugewandten Seite vorgesehen. Die Oberflächenstrukturierung ist auch auf der Anatomie-zugewandten Seite der hergestellten Handgelenksendoprothese vorhanden, da diese basierend auf dem 3D-Modell mit Oberflächenstrukturierung hergestellt wird. Die Oberflächenstrukturierung bewirkt dann einen besseren und/oder festeren Sitz der Handgelenksendoprothese, da die Gesamtoberfläche der Anatomie-zugewandten Seite vergrößert wird. Das Vorsehen der Oberflächenstrukturierung erfolgt vorzugsweise zufallsgeneriert. In einer bevorzugten Ausgestaltung repräsentiert ein zweiter Parameter eine Form und Lage einer knorpelüberzogenen Gelenkfläche des zu behandelnden Handgelenks und ein dritter Parameter eine Form und Lage einer knorpelfreien Fläche des zu behandelnden Handgelenks, wobei das individualisierte 3D-Modell an der Anatomie-zugewandte Seite eine zur knorpelüberzogenen Gelenkfläche korrespondierende erste Verbindungsfläche und eine zur knorpelfreien Fläche korrespondierende zweite Verbindungsfläche aufweist. Knorpelüberzogene Gelenkflächen bewegen sich bei Bewegung des Handgelenks typischerweise relativ zu anderen Knochen und sind zum Schutz vor Abnutzung mit Knorpel bedeckt. Insbesondere proximale Abschnitte der proximalen Handwurzelreihe sind zumin- dest abschnittsweise mit Knorpel überzogen. Distale Abschnitte der proximalen Handwurzelreihe sind meist nicht oder nicht vollständig mit Knorpel bedeckt und daher knorpelfrei. Durch das Vorsehen korrespondierender erster und zweiter Verbindungsflächen kann die Handgelenksendoprothese vorteilhaft an voneinander verschiedene Eigenschaften der knorpelüberzogenen Gelenkfläche und der knorpelfreien Fläche des zu behandelnden Handgelenks angepasst werden. Die Lage der Verbindungsflächen korrespondiert zu den jeweiligen Flächen des Handgelenks. Wird die fertige Handgelenksendoprothese in das zu behandelnde Handgelenk eingesetzt, liegt die erste Verbindungsfläche an der knorpelüberzogenen Gelenkfläche an bzw. ist benachbart dazu angeordnet. In analoger Weise ist die zweite Verbindungsfläche dann der knorpelfreien Fläche zugeordnet. Vorzugsweise weist die Oberflächenstrukturierung auf der ersten Verbindungsfläche wenigstens abschnittsweise erste Strukturelemente und auf der zweiten Verbindungsfläche wenigstens abschnittsweise zweite Strukturelemente auf, die von den ersten Strukturelementen verschieden sind. Durch das Vorsehen verschiedener Strukturelemente kann ein Verrutschen der Handgelenksendoprothese besonders effektiv verhindert werden. So kön- nen für die erste Verbindungsfläche Strukturelemente vorgesehen werden, die besonders für eine feste Verbindung zu menschlichem Knorpelgewebe geeignet sind, während für die zweite Verbindungsfläche zweite Strukturelemente vorgesehen werden, die eine besonders feste Verbindung zu menschlichem Knochengewebe ermöglichen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Strukturelemente von der ersten Verbindungsfläche hervorstehende Strukturelemente. Die ersten Strukturelemente stehen dann bei der fertigen Handgelenksendoprothese in Richtung der anatomischen Struktur vor. Die hervorstehenden Strukturelemente reduzieren eine unmittelbare Kontaktfläche zwischen der ersten Verbindungsfläche und dem menschlichen Gewebe. Der Kontakt besteht dann nicht mehr flächig, sondern nur im Bereich der Kontaktelemente. Hier- durch können Irritationen des Gewebes verhindert werden. Ferner kann eine Fertigungsgenauigkeit für die Handgelenksendoprothese im Vergleich zu einem flächigen Kontakt reduziert werden. Dies ist insbesondere wünschenswert, da beim Erfassen von Datenmaterial oftmals nur eingeschränkte Genauigkeiten erreichbar sind. So können einzelne Kon- taktelemente im Rahmen einer Implantation leichter nachgearbeitet werden, als eine großflächige unmittelbare Kontaktfläche und die Handhabung wird erleichtert. Die hervorstehenden Strukturelemente vergrößern dennoch die gesamte Oberfläche der ersten Verbindungsfläche. Eine Festigkeit einer durch Vergussmittel hergestellten Verbindung zwischen der Handgelenksendoprothese und der knöchernen Struktur des Patienten wird dadurch erhöht. Ferner wird auch eine Verteilung des Vergussmittels, insbesondere Knochenzements, begünstigt.

Vorzugsweise sind die ersten Strukturelemente im Querschnitt Rauten, Rechtecke, Dreiecke, Kreisstrukturen, Ellipsen, Vielecke und/oder Rippen. Bevorzugt sind die zweiten Strukturelemente Poren in der zweiten Verbindungsfläche. Poren ermöglichen ein Ein- wachsen von Knochengewebe und gewährleisten so einen besonders sicheren Halt der Handgelenksendoprothese.

Vorzugsweise erlaubt die Handgelenksendoprothese eine selbstständige und/oder fremdgesteuerte Auffaltung. Beispielsweise kann die Handgelenksendoprothese mit Gelenkabschnitten zum Auffalten ausgebildet sein. Ferner bevorzugt kann die Handgelenksendop- rothese aus einem reversibel verformbaren Material hergestellt werden. Die Größe von Handgelenksendoprothesen, welche eine Auffaltung erlauben, kann während einer Implantation reduziert werden, wodurch solche Handgelenksendoprothesen besonders patientenschonend implantiert werden können. Sobald die Handgelenksendoprothese in das zu behandelnde Handgelenk eingesetzt ist, kehrt diese durch Auffaltung in eine Ausgangsform zurück. Dies kann selbstständig bzw. selbsttätig, also bei Rücknahme von Verformungskräften, oder mit Hilfe von hierfür vorgesehenen Instrumenten fremdgesteuert erfolgen.

Es soll verstanden werden, dass auch die Handgelenksendoprothese gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung an einer Anatomie-zugewandten Seite, insbesondere an einer Ana- tomie-zugewandten Seite der Karpalkomponente, eine Oberflächenstrukturierung aufwei- sen kann. Diese kann bevorzugt teilweise oder vollständig auf einer Innenfläche der Kar- palkavität vorgesehen sein. Ebenso bevorzugt kann auch die Handgelenksendoprothese gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eine selbstständige bzw. selbsttätige und/oder fremdgesteuerte Auffaltung erlauben. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird für den Fall, dass der Schritt Erfassen von Datenmaterial, insbesondere Röntgenbilder, Ultraschallbilder, Magnetresonanztomografiedaten und/ oder Computertomografiedaten, eines zu behandelnden Handgelenks eines Patienten nicht möglich ist, zumindest einer der folgenden Schritte durchgeführt: Er- fassen von Datenmaterial, insbesondere Röntgenbilder und/ oder Computertomografiedaten, des zweiten Handgelenks eines Patienten; und/ oder Bereitstellen von Datenmaterial einer statistischen Vergleichsgruppe. Ein Erfassen von Datenmaterial ist nicht möglich, wenn das erfasste Datenmaterial nicht zur weiteren Verwendung in dem Verfahren geeignet ist. Es kann jedoch technisch möglich sein, Datenmaterial zu erfassen, das nicht zur weiteren Verwendung in dem bevorzugten Verfahren zur Herstellung einer Handgelenksendoprothese geeignet ist. Aufgrund verschiedener Krankheitsbilder oder Verletzungsbilder kann ein Erfassen von Datenmaterial des zu behandelnden Handgelenks nicht sinnvoll sein, sodass es im Rahmen des Verfahrens als nicht möglich gilt. Ein Ermitteln von Parametern aus Datenmaterial des Handgelenks ist sinnvoll, wenn das Datenmaterial Informa- tionen und/ oder Hinweise zu einem oder mehreren Merkmalen der natürlichen Struktur des Handgelenks des Patienten in einem insbesondere gesunden Zustand aufweist. Durch das Individualisieren der Handgelenksendoprothese wird ein natürlicher Aufbau des gesunden Handgelenks des Patienten approximiert und/ oder nachgebildet. Ein Ermitteln von Parametern aus dem Datenmaterial ist nicht sinnvoll, wenn das Datenmaterial keine Rück- Schlüsse auf das gesunde Handgelenk des Patienten erlaubt. Beispielsweise können die Gelenkstrukturen aufgrund einer rheumatoiden Arthritis bereits derart stark verändert sein, dass ein Ermitteln von Parametern aus Datenmaterial dieses Handgelenks nicht sinnvoll ist, da das Datenmaterial keine Informationen und/ oder Hinweise auf die gesunde Struktur des Handgelenks aufweist. Das Handgelenk weist eine gesunde Struktur auf, wenn eine knöcherne Geometrie intakt ist und diese einen beschwerdefreien Einsatz des Handgelenks erlaubt. Das Datenmaterial der statistischen Vergleichsgruppe enthält bevorzugt Daten von Vergleichspersonen des gleichen Alters, gleichen Geschlechts, mit gleicher Körpergröße und/ oder mit gleichem Körperbau. Der Schritt Bereitstellen von Datenmaterial einer statistischen Vergleichsgruppe, wird bevorzugt alternativ oder ergänzend durchge- führt, wenn Erfassen von Datenmaterial, insbesondere Röntgenbilder und/ oder Computertomografiedaten, des zweiten Handgelenks eines Patienten nicht oder nicht ausreichend möglich ist. Ein Erfassen von Datenmaterial des zweiten Handgelenks eines Patienten ist beispielsweise nicht ausreichend möglich, wenn aufgrund verschiedener Krankheitsbilder oder Verletzungsbilder das Datenmaterial nur eingeschränkt Rückschlüsse auf eine natür- liehe Struktur des Handgelenks des Patienten in einem insbesondere gesunden Zustand zulässt. Weiterhin weist das Verfahren bevorzugt auf: Bereitstellen oder Erstellen eines 3D-lnstru- mentenmodells einer oder mehrerer Operationsinstrumente basierend auf dem individualisierten 3D-Modell der Handgelenksendoprothese und/ oder dem Datenmaterial; und Herstellen des Operationsinstruments basierend auf dem 3D-lnstrumentenmodell. Bevorzugt ist wenigstens eines der Operationsinstrumente eine Schnittschablone, die einen intraoperativen Schnittverlauf vorgibt. Im Sinne einer nicht abschließenden Aufzählung, können Schnittschablonen für eine Gelenkfläche des Radius, Schablonen zur Orientierung und Führung des Bohrkanals im Radius und/ oder Raspeln bzw. Feilen, die zum Bearbeiten der Knochen eines Patienten eingesetzt werden, derartig bevorzugte Operationsinstrumente darstellen. Vorzugsweise ist das Operationsinstrument ein Instrument zum Unterstützen und/oder Umsetzen einer Auffaltung der Handgelenksendoprothese.

In einer weiteren bevorzugten Form des Verfahrens enthält das Datenmaterial zumindest Daten betreffen einen der folgenden Parameter: Ulnarvarianz, Dicke der Kortikalis, Ebenengestalt der inneren Kavität des Radius, Radius der proximalen Handwurzelreihe in ei- ner Sagittalebene und/ oder Frontalebene, Radius der distalen Handwurzelreihe in einer Sagittalebene und/ oder Frontalebene, Radius einzelner oder mehrerer Handwurzelknochen in einer Sagittalebene und/ oder Frontalebene, Gelenkflächenwinkel in einer Sagittalebene und/ oder Frontalebene, Verlauf der mechanischen Unterarmachse, Lagepunkte und/ oder Orientierung anatomischer Achsen der Handwurzel, Lagepunkte und/ oder Ori- entierung anatomischer Achsen einzelner Handwurzelknochen, Breite und /oder Länge einzelner oder mehrerer Handwurzelknochen, gemessen in einer Sagittalebene und /oder einer Frontalebene, Breite der proximalen Handwurzelreihe in einer Frontalebene und/ o- der Sagittalebene, Breite der Handwurzel in einer Frontalebene und/ oder Sagittalebene, Orientierung eines oder mehrerer Handwurzelknochen zu einem Referenzsystem und/ o- der Orientierung eines oder mehrerer Handwurzelknochen relativ zu einem oder mehreren weiteren Handwurzelknochen, Durchmesser des Radius in einer Frontalebene und/ oder Sagittalebene, anatomische Lage eines ersten Übergangs von einer Epiphyse zu einer Metaphyse des Radius, anatomische Lage eines zweiten Übergangs von der Metaphyse zu einer Diaphyse des Radius, Breite einer proximalen Handwurzelreihe in der Frontal- ebene und/ oder Sagittalebene, Höhe einer proximalen Handwurzelreihe, Höhe der Handwurzel, frontale Gelenklinie, sagittale Gelenklinie und/ oder Lage einer Längsachse des Radius in Verlängerung durch einen dritten Metacarpalknochen, Lage eines ersten Übergangsbereichs von der Epiphyse des Radius in die Metaphyse des Radius. Die Ulnarvarianz stellt einen distalen Längenunterschied zwischen Radius und Ulna eines Patienten dar. Eine Erstreckung von einem proximalen Ende der Handwurzel bzw. des Handwurzelknochens zu einem distalen Ende der Handwurzel bzw. des Handwurzelknochens wird dabei als Länge bezeichnet. Die Breite der Handwurzel bzw. des Handwurzelknochens ist eine Erstreckung senkrecht zur Länge. Eine Gelenklinie halbiert bevorzugt einen Abstand zwischen der proximalen Handwurzelreihe und der Gelenkfläche des Radius und/ oder der Gelenkfläche der Ulna. Weiterhin bevorzugt umfasst der Schritt Individualisieren des 3D-Modells zumindest einen der folgenden Schritte: Anpassen eines Winkels einer ersten Gelenkfläche an den abgeleiteten Gelenkflächenwinkel in einer Sagittalebene; Anpassen eines Winkels einer zweiten Gelenkfläche an den abgeleiteten Gelenkflächenwinkel in einer Sagittalebene; Anpassen eines Winkels einer ersten Gelenkfläche an den abgeleiteten Gelenkflächenwinkel in einer Frontalebene; Anpassen eines Winkels einer zweiten Gelenkfläche an den abgeleiteten Gelenkflächenwinkel in einer Frontalebene; Anpassen eines Radius einer konvexen Erhebung einer Karpalkomponente an den abgeleiteten Radius der proximalen Handwurzelreihe in einer Sagittalebene und oder Frontalebene; Anpassen einer Größe eines distalen Teils einer Radiuskomponente derart, dass ein Überstehen des distalen Teils über einen Radius eines Patienten vermieden oder angepasst wird; Anpassen eines Durchmessers und/ oder einer Form eines Schafts einer Radiuskomponente in Abhängigkeit des abgeleiteten Radiusdurchmessers eines Patienten, bevorzugt unter Berücksichtigung der Dicke der Kortikalis und/ oder eines Verklemmungszuschlags, Anpassen der maximalen lichten Weite der Karpalkavität der Karpalkomponente an die Breite der proximalen Handwurzel- reihe in der Sagittalebene und/ oder die Breite der Handwurzel in der Sagittalebene, Anpassen der korrespondierenden lichten Weite der Karpalkavität der Karpalkomponente an die Breite der proximalen Handwurzelreihe in der Sagittalebene und/ oder die Breite der Handwurzel in der Sagittalebene, Anpassen einer Länge der Karpalkomponente, gemessen in distaler-proximaler Richtung, an eine Länge der proximalen Handwurzelreihe, An- passen einer maximalen Tiefe der Karpalkavität an die Länge der proximalen Handwurzelreihe, Ausrichten der Karpalkomponente und der Radiuskomponente im Wesentlichen senkrecht zur Lage der Längsachse des Radius in Verlängerung durch den dritten Metacarpalknochen, Anpassen einer Oberfläche des Schafts der Radiuskomponente derart, dass die Oberfläche des Schafts in einem Bereich von dem Verbindungsabschnitt der Ra- diuskomponente bis zum ersten Übergangsbereich porös ist und/ oder Unebenheiten aufweist, Anpassen der ersten und/ oder zweiten Gelenkfläche der Handgelenksendoprothese an eine Gelenklinie.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist ein erstes zum Herstellen der Handgelenksendoprothese verwendetes Material ein isoelastisches Material, bevorzugt ein Kunststoff, besonders bevorzugt PEEK. Weiterhin bevorzugt kann das erste Material durch ein zweites Material, bevorzugt Titan, ergänzt werden. Vorzugsweise wird eine von dem ersten Material gebildete Oberfläche ganz oder teilweise mit dem zweiten Material beschichtet.

In einem fünften Aspekt löst die Erfindung die eingangs genannte Aufgabe mit einem Ver- fahren zur Herstellung einer Handgelenksendoprothese, insbesondere einer Handgelenksprothese nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bereitstellen oder Herstellen eines nicht-individualisierten 3D-Modells einer Handgelenksendoprothese; Erfassen von Datenmaterial, insbesondere Röntgenbilder, Magnetresonanztomografiedaten, Ultraschallbilder und/ oder Computertomografiedaten, eines zu behandelnden Handgelenks eines Patienten; Erstellen eines patientenspezifischen 3D-Modells zumindest eines Anatomieabschnitts des zu behandelnden Handgelenks unter Verwendung des Datenmaterials; Ableiten einer Negativform des Anatomieabschnitts des zu behandelnden Handgelenks; Anpassen einer Anatomie-zugewandten Seite des nicht-individualisierten 3D-Mo- dells an die abgeleitete Negativform des Anatomieabschnitts des zu behandelnden Handgelenks zum Erhalten eines individualisierten 3D-Modells; und Herstellen der Handgelenksendoprothese mittels eines additiven Fertigungsverfahrens basierend auf dem individualisierten 3D-Modell. Vorzugsweise bildet die Anatomie-zugewandte Seite die Negativform im Wesentlichen identisch ab. Es können aber besonders bevorzugt auch Toleranzzu- Schläge vorgesehen sein. So kann die Anatomie-zugewandte Seite vorzugsweise eine mit einem Toleranzabstand beabstandete Hüllfläche der Negativform sein.

Weiterhin löst die Erfindung in einem sechsten Aspekt die eingangs genannte Aufgabe durch ein Computerprogrammprodukt aufweisend Codemittel, die dazu ausgebildet sind, wenn auf einem Computer ausgeführt, einen der Schritte des zuvor definierten Verfahrens gemäß dem vierten und/oder fünften Aspekt der Erfindung auszuführen. Es soll verstanden werden, dass die Handgelenksendoprothese gemäß einem der ersten, zweiten und dritten Aspekte, das Verfahren gemäß dem vierten und fünften Aspekt der Erfindung und das Computerprogrammprodukt gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung, gleiche und ähnliche Unteraspekte haben, wie sie insbesondere in den abhängigen Ansprüchen niederge- legt sind, sodass auch für die weiteren bevorzugten Ausführungsformen des Computerprogrammprodukts vollumfänglich auf die obige Beschreibung Bezug genommen wird.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Diese sollen die Ausführungsform nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/ oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vor- genommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/ oder den An- Sprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht der Handgelenksendoprothese mit angebrachtem

Luxationsschutz;

Fig. 2 eine isometrische Ansicht der Radiuskomponente; Fig. 3 einen Schnitt der Radiuskomponente entlang der Frontalebene; Fig. 4 einen Schnitt der Radiuskomponente entlang der Sagittalebene; Fig. 5 eine isometrische Ansicht der Karpalkomponente; Fig. 6 einen Schnitt der Karpalkomponente in Sagittalebene;

Fig. 7 einen Schnitt der Handgelenksendoprothese entlang der Sagittalebene; Fig. 8 ein Flussdiagramm, das das Verfahren zur Herstellung einer Handgelenksendoprothese illustriert;

Fig. 9 eine dorsale Ansicht der menschlichen Knochen des rechten Unterarms;

Fig. 10 eine Ansicht des menschlichen Radiusknochens in der Sagittalebene; Fig. 1 1 eine anterior-posterior gerichtete Ansicht der Knochenstruktur eines menschlichen Handgelenks;

Fig. 12 eine Ansicht der Knochenstruktur eines menschlichen Handgelenks in einer

Sagittalebene; und

Fig. 13a-13c schematische Ansichten, die ein individualisiertes 3D-Modell einer

Handgelenksendoprothese illustrieren.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel (Fig. 1) weist eine Handgelenksendoprothese 2, als Hauptelemente eine Radiuskomponente 4, eine Karpalkomponente 6 und einen Luxationsschutz 8 auf. Die Radiuskomponente 4 wird hier von einem Schaft 10 und einem Kopf 12 gebildet. Auf einer distalen Kopfseite 14 ist eine erste Gelenkfläche 16 angeordnet. Die Karpalkomponente 6 ist wannenförmig ausgebildet und weist bevorzugt eine Karpalkavi- tät 18 auf. In dieser Ausführungsform wird die Wannenform der Karpalkomponente 6 durch die Karpalkavität 18 gebildet. Die Karpalkavität 18 ist zu einer distalen Karpalseite 20 geöffnet. Auf einer proximalen Karpalseite 22, die der distalen Karpalseite 20 gegenüberliegt, ist eine zweite Gelenkfläche 24 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel besteht ein Kontakt zwischen der ersten Gelenkfläche 16 und der zweiten Gelenkfläche 24. Es soll verstanden werden, dass auch Handgelenksendoprothesen 2 mit einem Abstand zwischen der ersten Gelenkfläche 16 und der zweiten Gelenkfläche 24 bevorzugt werden. Auf einer Radiusseite 26 verfügt die Karpalkomponente 6 über eine erste seitliche Öffnung 28. Auf einer der Radiusseite 26 gegenüberliegenden Ulnarseite 30 weist die Karpalkomponente 6 eine zweite seitliche Öffnung 32 auf.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Handgelenksendoprothese 2 einen Luxationsschutz 8 auf, der von einem Band 34 gebildet wird, das die Radiuskomponente 4 und die Karpalkomponente 6 verbindet. Das Band 34 verläuft durch einen in der Radiuskom- ponente gebildeten Tunnel 36. Die Karpalkomponente 6 ist bevorzugt in Richtung der Zent- ralachse ZA auf der distalen Kopfseite 14 angeordnet. In der beschriebenen Ausführungsform verläuft die zentrale Achse ZA von einem proximalen Schaftende 38 zur distalen Kopfseite 14. Eine zweite Zentralachse ZA2 der Karpalkomponente 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel kongruent zur Zentralachse ZA. Es soll verstanden werden, dass die Zent- ralachse ZA und die zweite Zentralachse ZA2 einen Abstand aufweisen und/ oder untereinander einen Winkel einschließen können. Bevorzugt ist eine erste maximale Breite B1 der Radiuskomponente, gemessen parallel zur Frontalebene E1 , größer oder gleich einer korrespondierenden zweiten maximalen Breite B2 der Karpalkomponente 6. Bevorzugt weist die zweite maximale Breite B2 einen Bereich von 70 % bis 100 %, bevorzugt 85 % bis 100%, besonders bevorzugt 90 % bis 95 % der ersten maximalen Breite B1 auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bringt der Luxationsschutz 8 eine Rückstellkraft F auf, die einen Kontakt zwischen der ersten Gelenkfläche 16 und der zweiten Gelenkfläche 24 bedingt. Es soll jedoch verstanden werden, dass ebenso ein Luxationsschutz 8 bevorzugt wird, der in einer Ruheposition keine Rückstellkraft aufbringt. Beispielsweise könnte das Band 34 des Luxationsschutzes 8 als starres Band ausgebildet sein, das einer Längsdehnung entgegenwirkt.

Nun bezugnehmend auf Figur 2 wird die Radiuskomponente 4 der vorliegenden Ausführungsform erläutert. Der Schaft 10 der Radiuskomponente 4 ist dazu ausgebildet in einen Radius eines Patienten implantiert zu werden. Der Kopf 12 steht dabei aus einem distalen Ende des Radius heraus. In der bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Kopf 12 in Richtung der Zentralachse ZA vom Schaft 10 zur ersten Gelenkfläche 16. Der Kopf 12 ist an einem Verbindungsabschnitt 40 mit dem Schaft 10 verbunden. Bevorzugt ist der Verbindungsabschnitt 40 als Kante 42 ausgebildet. Es soll verstanden werden, dass auch abgerundete und/ oder stetige Verbindungsabschnitte 40 bevorzugt werden. In der dargestellten Ausführungsform ist der Verbindungsabschnitt 40 in einer Ebene senkrecht zur Zentralachse ZA im Wesentlichen kreisförmig. Ebenso werden im Wesentlichen ovale oder eiförmige Verbindungsabschnitte 40 bevorzugt. Eine Dicke D1 auf einer Radiusseite 44 der Radiuskomponente 4, gemessen in Richtung der Zentralachse, ist größer als eine Dicke D2 auf einer Ulnarseite 46. In der dargestellten Ausführungsform geht die erste Gelenkfläche 16 auf der Ulnarseite 46 direkt in den Schaft 10 über und die Dicke D2 verschwindet. Ebenso werden jedoch auch Dicken D2 des Kopfes 12 im Bereich der Ulnarseite 46 bevorzugt, die größer Null sind. In der Frontal- ebene E1 (siehe Fig. 1) schließt eine Tangente TG1 an die erste Gelenkfläche 16 mit einer Ebene senkrecht zur Zentralachse ZA einen Winkel a ein. Der Winkel a weist einen Bereich von 0° bis 60°, bevorzugt 0° bis 45°, besonders bevorzugt 15° bis 20°, auf. Ebenso werden auch negative Winkel a bevorzugt, sodass die Dicke D2 größer ist als die Dicke D1 . Die erste Gelenkfläche 16 kann bevorzugt auch ebene Abschnitte aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform ist die erste Gelenkfläche 16 im Wesentlichen oval ausgebildet, so dass die Breite B1 größer ist als eine zur ersten Breite B1 senkrechte dritte Breite B3 der Gelenkfläche 16.

Der Tunnel 36 besitzt einen ersten Zugang 50 an dem Kopf 12 der Radiuskomponente 4. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Zugang 50 auf der dorsalen Seite 64 der Radiuskomponente 4 angeordnet. Bevorzugt ist auf der palmaren Seite 66 der Radiuskom- ponente 4 ein zweiter Zugang 51 angeordnet. Bevorzugt ist der zweite Zugang 51 in der Frontalebene spiegelsymmetrisch zum ersten Zugang 50. In der dargestellten Ausführungsform weist der erste Zugang 50 einen langlochförmigen Querschnitt auf. Die schmalen Seiten 52,54 des ersten Zugangs 50 werden von Halbkreisen 56,58 abgeschlossen. Die langen Seiten 60,62 des ersten Zugangs 50 sind parallel und größer als die schmalen Seiten 52,54. Hier ist eine Breite B4 des Bandes 34 geringer als eine Länge der langen Seiten 60,62 und/ oder eine Dicke D3, gemessen senkrecht zur Breite B4, des Bandes 34 geringer als eine Länge der schmalen Seiten 52,54. Ebenso werden runde, ovale und/ oder rechteckige Querschnitte des ersten Zugangs 50 und/ oder zweiten Zugangs 51 bevorzugt. Um die Belastungen des Bandes 34 zu minimieren, können die Zugänge 50,51 abgerundet sein. Bevorzugt sind der erste Zugang 50 und der zweite Zugang 51 vollständig auf dem Kopf 12 der Radiuskomponente 4 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform grenzt der erste Zugang 50 in Richtung der distalen Kopfseite 14 direkt an den Verbindungsabschnitt 40. Es soll verstanden werden, dass auch Ausführungsformen bevorzugt werden, in denen der erste Zugang 50 in Richtung der Zentralachse ZA vom Verbindungsabschnitt 40 beabstandet ausgebildet ist. Besonders bevorzugt weist der erste Zugang 50 in Richtung der Zentralachse ZA einen geringeren Abstand zum Verbindungsabschnitt 40 auf als zur ersten Gelenkfläche 16.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel verjüngt sich der Schaft 10 stetig in Richtung der Zentralachse ZA hin zum proximalen Schaftende 38. Ebenso werden Ausführungsformen mit sich wechselweise in Richtung des proximalen Schaftendes verjüngendem und aufweitendem Schaft 10 bevorzugt. In der dargestellten Ausführungsform ist das proximale Schaftende 38 abgeflacht dargestellt. Es werden auch spitze und/ oder abgerundete proximale Schaftenden 38 bevorzugt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine seitliche Oberfläche 70 des Schaftes 10 stetig ausgebildet. Der Schaft 10 kann bevorzugt rotationssymmetrisch zur Zentralachse ZA ausgebildet sein. Bevorzugt weist der Schaft 10 eine Länge L1 , gemessen entlang der Zentralachse ZA zwischen dem Verbindungsabschnitt 40 und dem proximalen Schäftende 38, in einem Bereich von 10 mm bis 150 mm, besonders bevorzugt 50 mm bis 100 mm, auf. Eine entlang der Zentralachse ZA an die Länge L1 anschließende Dicke D4 des Kopfes 12 weist einen Bereich von 0 mm bis 100 mm, bevorzugt 10 mm bis 40 mm, besonders bevorzugt 20 mm bis 30 mm, auf.

Figur 3 zeigt einen Schnitt durch die Radiuskomponente 4 entlang der Frontalebene E1. In der beschriebenen Ausführungsform ist die erste Gelenkfläche 16 in der Frontalebene E1 abwechselnd konkav und konvex ausgebildet. Ebenso werden rein konkav oder rein konvexe Verläufe der ersten Gelenkfläche 16 bevorzugt. Bevorzugt weist der Tunnel 36 einen konstanten Querschnitt 72 auf, der dem Querschnitt des ersten Zugangs 50 entspricht. Der Querschnitt 72 ist vorzugsweise spiegelsymmetrisch zur Zentralachse ZA ausgebildet. Die maximale Breite B1 , gemessen senkrecht zur Zentralachse ZA ist im Ausführungsbeispiel im Übergangsbereich 40 angeordnet. Es soll verstanden werden, dass auch Ausführungsformen mit maximalen Breiten B1 , entlang der Zentralachse ZA in Richtung der ersten Ge- lenkfläche 16 vom Übergangsbereich 40 beabstandet sind, bevorzugt werden.

Figur 4 zeigt einen Schnitt durch die Radiuskomponente 4 entlang einer Sagittalebene E2. In der dargestellten Ausführungsform ist ein oberer Übergangsbereich 74 zwischen der ersten Gelenkfläche 16 und einer Seitenfläche 76 des Kopfes 12 als Kante ausgebildet. Weiterhin werden auch ganz oder teilweise abgerundete Übergangsbereiche 74 bevorzugt.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Gelenkfläche 16 in der Sagittalebene E2 als konkave Vertiefung 78 ausgebildet, die entlang der Zentralachse ZA in Richtung des proximalen Schaftendes 38 verläuft. Ebenso werden auch erste Gelenksflächen 16 bevorzugt, die als konvexe Erhebungen ausgebildet sind.

In der beschriebenen Ausführungsform verläuft der Tunnel 36 im Bereich des Kopfes 12 von der dorsalen Seite 64 der Radiuskomponente 4 zur palmaren Seite 66 und ist in Richtung des proximalen Schaftendes 38 gewölbt. Bevorzugt ist ein proximaler Punkt 84 des Tunnels 36, gemessen in Richtung der Zentralachse ZA, auf der Zentralachse ZA ange- ordnet. Der proximale Punkt 84 ist derjenige Punkt des Tunnels 36, der gemessen in Richtung der Zentralachse ZA den geringsten Abstand zum proximalen Schaftende 38 aufweist. Distale Übergangsbereiche 86,88 des Tunnels 36 zur dorsalen Seite 64 und palmaren Seite 66 sind bevorzugt abgerundet ausgebildet. Ebenso werden auch vollständig abgerundete erste und zweite Zugänge 50, 51 bevorzugt. Das Material des Kopfes 12 zwischen Gelenkfläche 16 und Tunnel 36 weist eine minimale Dicke D5 in einem Bereich von 20 % bis 200 %, bevorzugt 30 % bis 150 %, besonders bevorzugt 40 % bis 110 %, der Länge der schmalen Seite 52,54 des Tunnels 8 auf. Weiterhin bevorzugt weist die minimale Dicke D5 einen Bereich von 10 % bis 60 %, bevorzugt 50 % bis 60 % der Dicke D4 auf. Weiterhin bevorzugt ist die Dicke D5 nahe den Übergangsbereichen 86,88 größer als im Bereich der Zentralachse ZA. In der beschriebenen Ausführungsform ist die Radiuskomponente 4 spiegelsymmetrisch zur Frontalebene E1 ausgebildet. Es soll verstanden werden, dass auch nicht-symmetrische oder komponentenweise symmetrische Ausführungsformen der Radiuskomponente 4 bevorzugt sind. Beispielsweise könnte nur derTunnel 36 und/ oder der Übergangsbereich 40 symmetrisch zur Frontalebene E1 ausgebildet sein. Eine Tangente TG2 ist tan- gential zu Begrenzungspunkten 80,82 der ersten Gelenkfläche 16 in der Sagittalebene E2 ausgebildet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel beträgt ein Winkel ö zwischen der Tangente TG2 und einer Ebene senkrecht zur Zentralachse ZA 90°. Es soll verstanden werden, dass Winkel ö bevorzugt werden, die einen Bereich von 30° bis 150°, besonders bevorzugt 80° bis 120°, aufweisen.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Gelenkfläche 16 in der Sagittalebene E2 konkav ausgebildet. Ebenso werden in der Frontalebene E1 konkav ausgebildete erste Gelenkflächen 16 bevorzugt. Die Seitenfläche 76 des Kopfs 12 ist auf der dorsalen Seite 64 der Radiuskomponente 4 und der palmaren Seite 66 im Wesentlichen parallel zur Zent- ralachse ZA ausgebildet, sodass die Breite des Kopfes 12 in der Sagittalebene E2 konstant ist und der Breite B3 der ersten Gelenkfläche 16 entspricht. Ebenso werden Ausführungsformen bevorzugt in denen der Kopf 12 sich in Richtung der ersten Gelenkfläche 16 aufweitet und/ oder verjüngt sodass eine maximale Breite B5 von der Breite der Gelenkfläche B3 verschieden ist. Die Breite B3 weist einen Bereich von 10 % bis 150 %, bevorzugt 50 % bis 100 %, besonders bevorzugt 70 % bis 90 %, der Breite B1 in der Frontalebene E1 auf. In der dargestellten Ausführungsform beträgt ein Winkel ö, gemessen zwischen der Zentralachse ZA und einer Tangente TG1 an einem ersten Endpunkt 81 auf der dorsalen Seite 64 und einem zweiten Endpunkt 83 an der palmaren Seite 66, 90°, ebenso werden andere Winkel in einem Bereich von 0° bis 180° bevorzugt.

Nun bezugnehmend auf Figur 5 und Figur 6 wird die Karpalkomponente 6 ausführlicher beschrieben. Figur 6 zeigt einen Schnitt durch die Karpalkomponente 6 in der Sagittalebene E2. Die Karpalkomponente 6 weist einen distalen Abschnitt 90 und einem proximalen Abschnitt 92 auf. Die Karpalkavität 18 ist zu einer distalen Karpalseite 20 geöffnet. Auf einer der distalen Karpalseite 20 gegenüberliegenden proximalen Karpalseite 22 ist eine zweite Gelenkfläche 24 ausgebildet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine maximale Breite B2 der Karpalkomponente 6 parallel zur Frontalebene E1 größer als eine dazu senkrechte maximale Breite B6 der Karpalkomponente 6 in der Sagittalebene E2 (siehe Fig. 6). Die Karpalkomponente 6 ist parallel zur Frontalebene E1 länglich ausgebildet. In der dargestellten Ausführungsform ist die auf der Radiusseite 26 angeordnete erste seitliche Öffnung 28 als erster Schlitz 94 ausgebildet. In analoger Weise ist die auf der Ulnar- seite 30 angeordnete zweite seitliche Öffnung 32 als zweiter Schlitz 96 ausgebildet. Die Schlitze 94, 96 sind in Richtung der distalen Karpalseite 20 geöffnet.

In der dargestellten Ausführungsform sind der erste Schlitz 94 und der zweite Schlitz 96 spiegelsymmetrisch zur Sagittalebene E2 ausgebildet. Eine Tiefe T1 der Schlitze 94, 96, gemessen ausgehend von der distalen Karpalseite 20 in Richtung der proximalen Karpalseite 22, erstreckt sich bis in den proximalen Abschnitt 92. Ebenso können die Schlitze 94, 96 nur im distalen Abschnitt 90 der Karpalkomponente 6 angeordnet sein. Die Tiefe T1 , gemessen zwischen der distalen Karpalseite 20 und der proximalen Karpalseite 22, weist einen Bereich von 20 % bis 80 %, bevorzugt 30 % bis 70 %, bevor besonders bevorzugt 40 % bis 60 %, der Länge L2 der Karpalkomponente 6, auf. Es soll verstanden werden, dass auch unsymmetrisch ausgebildete Schlitze 94, 96 bevorzugt werden. Bevorzugt kann der erste Schlitz 94 eine dritte Tiefe T3 aufweisen, die von der Tiefe T1 verschieden ist. Weiterhin ist bevorzugt, dass die Karpalkavität 18 in Richtung der proximalen Karpalseite 22 eine Ausbauchung 1 12 aufweist. Eine Tiefe T2 der Ausbauchung, gemessen von der distalen Karpalseite 20 in Richtung der proximalen Karpalseite 22, ist bevorzugt größer als die Tiefe T1 und/ oder die Tiefe T3. In der dargestellten Ausführungsform sind die Übergangsbereiche 102 zwischen einer Innenfläche 98 der Karpalkavität und einer Außenfläche 100 der Karpalkomponente 6 mit Kanten 103 ausgebildet. Ebenso werden abgerundete Übergangsbereiche 102 bevorzugt.

In der dargestellten Ausführungsform ist der Übergang 104 zwischen dem distalen Abschnitt 90 und dem proximalen Abschnitt 92 als Absatz 105 ausgebildet. Der distale Abschnitt 90 der Karpalkomponente 6 ist parallel zur Frontalebene E1 , sich in Richtung der distalen Karpalseite 20 verjüngend ausgebildet, sodass dieser in diesem Ausführungsbei- spiel eine trapezförmige Gestalt aufweist. Hier sind äußere Ecken 1 13, 1 14, 1 16, 1 18 spitz ausgebildet. Ebenso werden abgerundete Ecken 1 13, 1 14, 1 16, 1 18 bevorzugt. Eine Breite B7 parallel zur Frontalebene am distalen Ende 106 der Karpalkomponente 6 ist dabei geringer als eine maximale Breite B2. Das proximale Ende 108 der Karpalkomponente 6 ist auf der proximalen Seite 22 angeordnet. Bevorzugt ist das proximale Ende 108 als Verdi- ckung 1 10 ausgebildet. Auf der Verdickung 1 10 ist die zweite Gelenkfläche 24 angeordnet. Die Verdickung 1 10 ist hier als konvexe Erhebung ausgebildet. Ebenso kann die Verdickung als konkave Vertiefung ausgebildet sein, so dass auch die zweite Gelenkfläche 24 in der Frontalebene E1 konkav ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Verdickung 110 über den gesamten proximalen Abschnitt 92 der Karpalkomponente 6. Darüber hinaus werden auch Ausführungsformen mit einer Verdickung 110, die sich nur teilweise über den proximalen Abschnitt 92 erstreckt, bevorzugt. Eine Dicke D7 der Kar- palkomponente 6, gemessen zwischen Innenfläche 98 und Außenfläche 100 im Bereich des distalen Endes 106, ist hier geringer als eine korrespondierende Dicke D8 im Bereich des proximalen Endes 108. Bevorzugt weist ein Verhältnis der Wandstärken D8:D7 einen Bereich von 8:1 bis 1 :1 , weiter bevorzugt 6:1 bis 1 :1 , besonders bevorzugt 6:1 bis 3:1 , auf. Die Karpalkavität 18 weist einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine lichte Weite W1 der Karpalkavität 18 am distalen Ende 106 geringer als eine maximale lichte Weite W2 im Inneren der Karpalkavität 18. Bevorzugt verjüngt sich die Karpalkavität 18 in Richtung der distalen Karpalseite 20. Ebenso werden Karpalkavitäten 18 bevorzugt, die sich in Richtung der distalen Karpalseite 20 aufweiten. In der beschriebenen Ausführungsform sind die Übergangsbereiche 102 am distalen Ende der Karpalkomponente 6 als ebene Flächen 117, 1 19 ausgebildet. Bevorzugt wird auch ein abgerundeter Übergang zwischen Innenfläche 98 und Außenfläche 100.

Die zweite Gelenkfläche 24 ist in dem Ausführungsbeispiel in der Sagittalebene E2 konvex ausgebildet. Es werden jedoch auch konkave oder konkav-konvexe zweite Gelenkflächen bevorzugt. Hier ist ein erster Übergang 120 zwischen Absatz 105 und dem proximalen Abschnitt 92 verrundet ausgebildet, während ein zweiter Übergang 122 zwischen dem Absatz 105 und dem distalem Abschnitt 90 winklig, im Speziellen rechtwinklig, ausgebildet ist. Ebenso werden zwei abgerundete oder eckige Übergänge 120, 122, sowie ein stetiger Übergang ohne Absatz 105 zwischen dem distalen Abschnitt 90 und dem proximalen Abschnitt 92 bevorzugt. Wird der erste Übergang 120 und/ oder der zweite Übergang 122 verrundet ausgebildet, kann nach der Implantation eine Beeinträchtigung des umgebenden Weichgewebes eines Patienten reduziert oder vermieden werden. Bevorzugt weist das proximale Ende 108 der Karpalkomponente 6 hierzu eine stetige und/ oder abgerundete äußere Oberfläche auf.

Nun bezugnehmend auf Figur 7 wird der Luxationsschutz 8 weiter beschrieben. Das Band 34 des Luxationsschutzes 8 weist ein erstes Ende 124 auf, das an der dorsalen Karpalseite 126 befestigt ist. Weiterhin ist ein zweites Ende 128 des Bands 34 auf einer palma- ren Karpalseite 130 befestigt. Bevorzugt ist die dorsale Karpalseite 126 im Wesentlichen senkrecht zur distalen Karpalseite 20 und zur Radiusseite 26. In diesem Ausführungsbeispiel sind das erste Ende 124 und das zweite Ende 128 auf dem Absatz 105 befestigt. Ebenso wird bevorzugt, dass das erste Ende 124 und/ oder das zweite Ende 128 am distalen Ende 106 des Karpalteils 6, am distalen Abschnitt 90, am proximalen Abschnitt 92, am proximalen Ende 108 und/ oder an der Innenfläche 98 der Karpalkavität 18 befestigt sind. Die Befestigung kann dabei bevorzugt formschlüssig, reibschlüssig und/ oder stoff- schlüssig erfolgen. Das Band 34 verläuft zwischen dem ersten Ende 124 und dem zweiten Ende 128 durch den Tunnel 36. Dadurch werden die Karpalkomponente 6 und die Radiuskomponente 4 der Handgelenksendoprothese 2 verbunden. Hier ist das Band 34 durch eine zwischen dem ersten Ende 124 und dem zweiten Ende 128 gebildete Schlaufe lediglich formschlüssig mit der Radiuskomponente 4 verbunden. Das Band 34 kann dabei be- vorzugt relativ zum Tunnel 36 gleiten. Rotations- und Kippbewegungen der Karpalkomponente 6 relativ zur Radius Komponente 4 sind möglich. Hierfür müssen die Reibkräfte zwischen Band 34 und Tunnel 36 sowie zwischen der ersten Gelenkfläche 16 und der zweiten Gelenkfläche 24 überwunden werden. Gelenkflüssigkeit kann als Schmiermittel dienen. Weiterhin werden Ausführungsformen mit einer festen Verbindung des Bands 34 an der Radiuskomponente 4 bevorzugt.

Bevorzugt ist das Band aus einem Fasermaterial und/ oder einem Kunststoff gebildet. Das Band 34 ist bevorzugt derart vorgespannt, dass dieses eine Vorspannkraft F aufbringt, die einen Kontakt zwischen der ersten Gelenkfläche 16 und der zweiten Gelenkfläche 24 her- beiführt. Durch die Vorspannkraft kann ein Abheben der Karpalkomponente 6 von der Radiuskomponente 4 vermieden werden. Die Vorspannkraft weist einen Bereich von 0 N bis 1000 N, bevorzugt 5 N bis 200 N, besonders bevorzugt 100 N bis 150 N, auf.

Ebenso werden Ausführungsformen bevorzugt, die ein starres Band 34 aufweisen. Ein starres Band 34 weist einen großen Widerstand gegenüber Längsdehnungen auf und wirkt somit seiner Längsdehnung entgegen. Die Vorspannkraft kann reduziert werden oder entfallen, wodurch zwischen der ersten Gelenkfläche 16 und der zweiten Gelenkfläche 24 auftretende Reibungskräfte reduziert werden. Ein geringfügiger Spalt zwischen der ersten Gelenkfläche 16 und der zweiten Gelenkfläche 24 ist möglich.

Weiterhin werden Ausführungsformen der Erfindung mit einem durch einen zweiten Tunnel verlaufenden zweiten Band bevorzugt (nicht gezeigt). Bevorzugt verläuft der zweite Tunnel senkrecht zum ersten Tunnel 36, wobei ein erstes Ende des zweiten Bands auf einer Radiusseite 26 der Karpalkomponente 6 befestigt ist und ein zweites Ende des zweiten Bands auf einer Ulnarseite 28 der Karpalkomponente 6 befestigt ist. Durch eine Ausgestaltung des Luxationsschutzes 8 mit zwei Bändern, kann ein Abrutschen der Karpalkomponente 6 von der ersten Gelenkfläche 16 vermieden werden. Weiterhin werden Ausführungsformen bevorzugt, in denen der Kopf 12 keinen Tunnel aufweist (nicht gezeigt). Bei derartigen Ausgestaltungen kann ein erstes Ende 124 des Bandes 34 mit dem Karpalteil 6 verbunden sein und ein zweites Ende 128 des Bandes 34 mit dem Radiusteil 36 verbunden sein. Die weiteren Ausführungsformen können gleiche oder ähnliche Merkmale aufweisen wie die Ausführungsform gemäß dem beschriebenen Beispiel, weshalb vollumfänglich auf obige Beschreibung Bezug genommen wird.

Das in Figur 8 dargestellte Flussdiagramm illustriert ein Verfahren zur Herstellung einer Handgelenksendoprothese 2. In einem ersten Schritt S1 wird ein nicht-individualisiertes 3D-Modell einer Handgelenksendoprothese 2 bereitgestellt oder hergestellt. Ein Herstellen des nicht-individualisierten 3D-Modells erfolgt bevorzugt unter Verwendung computergestützter Bildverarbeitungsprogramme und/ oder 3D-CAD-Programme. Ein Bereitstellen des nicht-individualisierten 3-D-Modells kann bevorzugt die Schritte aufweisen: Auswählen eines geeigneten nicht-individualisierten 3D-Modells aus einer Datenbank und Laden des ausgewählten nicht-individualisierten 3D-Modells in ein Bildverarbeitungsprogramm und/ oder 3D-CAD-Programm.

In einem zweiten Schritt S2 wird Datenmaterial, insbesondere Röntgenbilder, Ultraschallbilder, Magnetresonanztomografiedaten, und/ oder Computertomografiedaten, eines zu behandelnden Handgelenks eines Patienten erfasst. Bevorzugt wird das Datenmaterial zumindest in einer ersten Ansicht parallel zur Frontalebene E1 und einer zweiten Ansicht parallel zur Sagittalebene E2 erfasst. Bevorzugt werden weitere zur ersten und zweiten Ansicht winklige Ansichten erfasst. Weiterhin bevorzugt wird aus den Magnetresonanztomografiedaten und/ oder Computertomografiedaten ein 3D-Modell des zu behandelnden Handgelenks erstellt. Sollten Informationen des zu behandelnden Handgelenks aufgrund von Verletzungen oder Vorerkrankungen nicht mehr vorhanden sein, wird bevorzugt Schritt S2a durchgeführt: Erfassen von Datenmaterial, insbesondere Röntgenbilder, Ultraschallbilder, Magnetresonanztomografiedaten und/ oder Computertomografiedaten, des zweiten Handgelenks eines Patienten. Bevorzugt wird Datenmaterial erfasst, das mit demjenigen Datenmaterial aus Schritt S2 übereinstimmt, weshalb vollumfänglich auf vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird. Sollten Informationen beider Handgelenke des behandelnden Patienten nicht mehr vorhanden sein, wird bevorzugt Schritt S2b durchgeführt: Bereitstellen von Datenmaterial einer statistischen Vergleichsgruppe. Das Datenmaterial der statistischen Vergleichsgruppe kann dabei gleichwertige Informationen enthalten wie das in den Schritten S2 oder S2a erfasste Datenmaterial. Die Vergleichsgruppe kann dabei Personen gleichen Geschlechts, gleichen Alters, gleicher Körpergröße, gleicher Armlänge, gleicher Handgröße und/ oder gleicher anthropometrischer Daten aufweisen. Es soll verstanden werden, dass die Schritte S2, S2a und S2b auch in Kombination ausgeführt werden können. So kann beispielsweise eine erste Gelenkfläche des Radius aus Röntgenbildern des zu behandelnden Handgelenks und ein Winkel einer zweiten Gelenkfläche aus Datenmaterial einer statistischen Vergleichsgruppe ermittelt werden. Bevorzugt kann alternatives oder ergänzendes Datenmaterial bereitgestellt werden, das auf individuellen Erfahrungswerten, Simulationsdaten, Literaturdaten, statistischen Modellen, anthropometri- schen Vergleichsdaten, anthropometrischen Verhältnisrechnungen, geometrischen Verhältnissen, vorherigen Untersuchungen des Patienten und/ oder mathematisch ermittelten Optima basiert.

Im Anschluss an die Schritte S2, S2a und/ oder S2b wird im Verfahren der Schritt S3 durchgeführt: Ermitteln von einem oder mehreren Parametern aus dem Datenmaterial zum Approximieren eines approximierten Geienkaufbaus des Patienten aus dem Datenmaterial. Das Ermitteln der Parameter aus dem Datenmaterial kann dabei manuell, teilautomatisiert oder vollautomatisiert, bevorzugt basierend auf Bildmaterial oder 3D-Modellen, erfolgen. Der aus dem Datenmaterial ermittelte Parameter kann zumindest einer der Parameter aus der folgenden Gruppe von Parametern sein: Ulnarvarianz UV, Dicke der Kortikalis, Ebenengestalt der inneren Kavität des Radius, Radius der proximalen Handwurzelreihe in ei- ner Sagittalebene und/ oder Frontalebene, Gelenkflächenwinkel in einer Sagittalebene und/ oder Frontalebene, Verlauf der mechanischen Unterarmachse, Kurvenverlauf der proximalen und/ oder distalen Handwurzelreihe in einer Sagittalebene und/ oder Frontalebene. Die Ulnarvarianz UV beschreibt einen Längenunterschied zwischen dem zur Ulna 132 weisenden Abschnitts des distalen Endes 136 des Radius 134 und dem zum Radius134 wei- senden Abschnitt des distalen Endes 138 der Ulna 132 des zu behandelnden Armes. Ebenso ist es möglich den Verlauf der proximalen und/ oder distalen Handwurzelreihe als exakte Kurve abzuleiten oder diesen Kurvenverlauf als Radius oder aus mehreren Radien zusammengesetzten Kurvenverlauf zu approximieren. Die Ebenengestalt der Gelenkflächen des Radiusknochens 134, der Ulna 132 und/ oder der proximalen Handwurzelreihe kann exakt oder angenähert aus dem Datenmaterial abgeleitet werden. Bevorzugt wird die exakte Ebenengestalt durch Kreis- und/ oder Ellipsenfittings approximiert. Weiterhin können die Gelenkflächen durch mehrachsig konvex, mehrachsig konkave oder mehrachsig konvex-konkave Ebenen approximiert werden. Weiterhin wird bevorzugt ein Winkel ß zwischen einer das distale Ende des Radius in der Frontalebene tangierenden Geraden und einer zur Längsachse senkrechten Geraden des Radius, die in der Frontalebene liegt, ermittelt. In analoger Weise wird bevorzugt auch ein Winkel e zwischen einer das distale Ende des Radius in der Sagittalebene tangierenden Geraden und einer zur Längsachse des Radius senkrechten Geraden, die in der Sagittalebene liegt, ermittelt. Bevorzugt werden die Parameter des Datenmaterials wie Ebenenformen und Oberflächengestalten approximiert. Bevorzugt beinhaltet das Approximieren zumindest den Schritt: Runden der ermittelten Größen auf im Verfahren verarbeitbare Größen. Weiterhin wird bevorzugt, den Schritt S1 in Anschluss an einen der Schritte S2, S2a, S2b oder S3 auszuführen.

In einem vierten Schritt S4 wir das nicht-individualisierte 3D-Modell basierend auf den abgeleiteten Parametern zum Erhalten eines individualisierten 3D-Modells individualisiert. Bevorzugt werden geometrische Eigenschaften des nicht-individualisierten 3D-Modells an die approximierten Parameter angepasst. Bevorzugt wird der Winkel o der ersten Gelenkfläche an den ermittelten oder approximierten Winkel ß angeglichen oder angenähert. Weiterhin bevorzugt wird der Winkel ö an den ermittelten oder approximierten Winkel e angeglichen oder angenähert. Weiterhin bevorzugt wird die Länge L1 und Verjüngung des Schafts 10 unter Berücksichtigung zumindest einer der ermittelten oder approximierten Größen, Dicke der Kortikalis, Durchmesser des Radius eines Patienten, Durchmesserverhältnis des Radius, angepasst. Weiterhin bevorzugt wird die erste Gelenkfläche derart individualisiert, dass diese der exakten oder approximierten distalen Fläche des Radius des zu behandelnden Patienten entspricht. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die zweite Gelenkfläche derart individualisiert, dass diese dem approximierten und/ oder exakten Kurvenverlauf der proximalen Handwurzelreihe des Patienten in der Sagittaleben und/ oder Frontalebene entspricht.

Anschließend an Schritt S4 wird Schritt S5 ausgeführt: Herstellen der Handgelenksendop- rothese 2 mittels eines additiven Fertigungsverfahrens basierend auf dem individualisierten 3D-Modell. Das additive Fertigungsverfahren ist dabei bevorzugt eines der Verfahren: Fu- sed Deposition Modeling, Selektives Lasersintern, Selektives Laserschmelzen, Elektronenstrahlschmelzen, Laserauftragschweißen, Multi-Jet Modeling, Stereolithographie, Laminated Object Modeling. Bevorzugt umfasst Schritt S5 zumindest einen der Schritte: La- den des individualisierten 3D-Modells, Erzeugung der Schichtinformation der Einzelschichten basierend auf dem individualisierten 3D-Modell, Erzeugung der Schichtinformationen der zu fertigenden Einzelschichten unter Berücksichtigung von Stützstrukturen, Vorbereiten der Fertigungsmaschine und/ oder des Materials, schichtweiser Aufbau der Handgelenksendoprothese 2, Entfernen der Stützstrukturen, Nachbearbeiten der Ober- und/ oder Wirkflächen, Überprüfen auf Beschädigungen und/ oder auf Übereinstimmung zum individualisierten 3D-Modell, ganz oder teilweises Beschichten der Handgelenksendoprothese mit einem Beschichtungswerkstoff, vorzugsweise Titan. Besonders bevorzugt wird ein Teil des Schaftes 10, der im Rahmen der Implantation der Handgelenksendoprothese 2 in der Epiphyse 142 und/ oder die Metaphyse 144 des Radius 134 angeordnet wird, beschichtet. Bevorzugt wird die Handgelenksendoprothese 2 aus einem Metall, Faserverbundwerkstoff und/ oder Kunststoff, besonders bevorzugt Polyetheretherketon, Kobalt-Chrom-Legierun- gen und/ oder Titan gefertigt.

Nun bezugnehmend auf Figur 11 und Figur 12 werden die Schritte S3 und S4 einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens zur Herstellung einer Handgelenksendoprothese 2 beschrieben. Die in Figur 1 1 gezeigte anterior-posterior gerichtete Ansicht der Knochen- Struktur eines menschlichen Handgelenks und die in Figur 12 gezeigte Ansicht der Knochenstruktur eines menschlichen Handgelenks in einer Sagittalebene wurde zuvor in Schritt S2 erfasst.

Zunächst werden Parameter P1 bis P16 ermittelt, welche bevorzugt eine Basis für eine in Schritt S4 durchgeführte Individualisierung des Schafts 10 der Radiuskomponente 4 bilden. Die Parameter P1 bis P4 stellen frontale Radiusdurchmesser des Radius 134 dar, die zueinander parallel sind und senkrecht zu einer Zentralachse des Radius 134 in der Frontalebene E1 ermittelt werden. Der frontale Radiusdurchmesser P1 wird bevorzugt auf Höhe des distalen Endes 138 der Ulna 132 ermittelt. Vorzugsweise wird ein zweiter frontaler Radiusdurchmesser P2 an einem ersten Übergang 140 zwischen einer Epiphyse 142 und einer Metaphyse 144 des Radius 134 ermittelt und/ oder ein dritter frontaler Radiusdurchmesser P3 an einem zweiten Übergang 146 zwischen der Metaphyse 144 und einer Diaphyse 148 des Radius 134 bestimmt. Eine Lage des vierten frontalen Radiusdurchmessers P4 wird patientenindividuell, basierend auf der Knochenstruktur des Patienten, fest- gelegt. Bevorzugt können auch weitere frontale Radiusdurchmesser aus dem Datenmaterial ermittelt werden. Vorzugsweise wird auf Höhe des distalen Endes 138 der Ulna 132, am ersten Übergang 140, am zweiten Übergang 146 und/ oder auf Höhe des vierten frontalen Radiusdurchmessers P4 jeweils die Dicke der Kortikalis des Radius 134, gemessen in der Frontalebene E1 , als Parameter P5 bis P8 ermittelt.

Vorzugsweise werden in analoger Weise aus der Knochenstruktur in der Sagittalebene (Fig. 12) sagittale Radiusdurchmesser P9 bis P12 des Radius 134 und sagittale Dicken der Kortikalis P13 bis P16 ermittelt. Bevorzugt werden die sagittalen Radiusdurchmesser P9 bis P12 senkrecht zu den frontalen Radiusdurchmessern P1 bis P4 ermittelt. Ebenso wird bevorzugt, dass die sagittalen Dicken der Kortikalis P13 bis P16 senkrecht zu den frontalen Dicken der Kortikalis P5 bis P8 bestimmt. Zudem wird die Ulnarvarianz UV als Parameter P17 ermittelt (in Fig. 11 nicht dargestellt). Vorzugsweise werden eine Breite P18 der proximalen Handwurzelreihe 150 in der Frontalebene E1 und/ oder eine Breite P19 der proximalen Handwurzelreihe 150 in der Sagittal- ebene E2 als Parameter bestimmt. Die Breite P18 wird bevorzugt in einer lateral-medialen Richtung R1 von einem am weitesten lateral gelegenen Ende 152 der proximalen Handwurzelreihe 150 bis zu einem am weitesten medial gelegenen Ende 154 der proximalen Handwurzelreihe 150 gemessen. Die Breite P19 wird vorzugsweise in einer anterior-posterioren Richtung R2 von einem am weitesten anterior gelegenen Ende 156 der proximalen Handwurzelreihe 150 bis zu einem am weitesten posterior gelegenen Ende 158 der proxi- malen Handwurzelreihe 150 gemessen. Eine Höhe P20 der proximalen Handwurzelreihe, gemessen zwischen einem am weitesten distal gelegenen Ende 160 der proximalen Handwurzelreihe und einem am weitesten proximal gelegenen Ende 162 der proximalen Handwurzelreihe ist bevorzugt ein weiterer Parameter. Eine Höhe der Handwurzel P21 wird vorzugsweise zwischen dem am weitesten proximal gelegenen Ende 162 und einem am wei- testen distal gelegenen Ende 164 einer distalen Handwurzelreihe 166 ermittelt.

Vorzugsweise werden die Winkel ß und e ermittelt und in diesem Ausführungsbeispiel als Parameter P22 und Parameter P23 bezeichnet. Eine frontale Gelenklinie P24 halbiert bevorzugt einen Abstand zwischen der proximalen Handwurzelreihe 150 und der Gelenkflächen 168, 170 des Radius 134 und der Ulna 132. Vorzugsweise halbiert eine sagittale Gelenklinie P25 einen Abstand zwischen der proximalen Handwurzelreihe 150 und der Gelenkfläche 168 des Radius 134. Bevorzugt wird die frontale Gelenklinie P24 und/ oder die sagittale Gelenklinie P25 durch ein Ellipsenfitting und/ oder Kreisfitting bearbeitet. Dabei wird ein realer Verlauf der Gelenklinie durch einen oder mehrere Kreise und/ oder eine oder mehrere Ellipsen approximiert.

Als abschließender Parameter P26 wird in diesem Ausführungsbeispiel die Lage einer Längsachse des Radius 134 in Verlängerung durch einen dritten Metacarpalknochen 172 ermittelt.

Anschließend wird das in Schritt S1 bereitgestellte nicht-individualisierte 3D-Modell einer Handgelenksendoprothese 2 in Schritt S4 basierend auf den Parametern P1 bis P24 individualisiert. Ein Durchmesser des Schafts 10 der Radiuskomponente 4 im Bereich des Verbindungsabschnitt 40 wird hier basierend auf den Parametern P1 , P5, P9 und P12 individualisiert. Bevorzugt wird ein Durchmesser des Schafts 10 am Verbindungsabschnitt 40 in der Frontalebene derart individualisiert, dass er der Differenz aus dem frontalen Radiusdurchmesser P1 und der Dicke der Kortikalis P5 entspricht. Um ein sicheres Verklemmen des Schafts 10 in dem Radius 134 zu gewährleisten, wird bevorzugt ein patientenindividuell bestimmter Verklemmungszuschlag addiert. Bevorzugt weist der Verklemmungs- Zuschlag einen Bereich von 0 % bis 25 %, besonders bevorzugt 5 % bis 10 %, des frontalen Radiusdurchmessers P1 auf. Der Verklemmungszuschlag wird anhand der Kavität errechnet. Bei einem Singleradius entsprechend eine Vergrößerung des Radius, bei elliptischer Form entsprechend entlang den Ellipsenachsen. In analoger Weise wird P13 von P9 subtrahiert und ein Verklemmungszuschlag addiert. Bevorzugt erfolgt eine Addition des Zuschlagfaktors symmetrisch. Hier ist ein Querschnitt des Schafts 10 im Bereich des Verbindungsabschnitts 40 kreisförmig, wenn eine Differenz aus P1 und P5 sowie P13 und P9 übereinstimmen, und elliptisch, wenn sich die Differenzen aus P1 und P5 sowie P13 und P9 unterscheiden. Ein Durchmesser des Schafts 10 der Radiuskomponente 4 am ersten Übergang 140, am zweiten Übergang 146 und im Bereich des proximalen Schaftendes 38 bestimmen sich vorzugsweise analog aus den Parametern P2 bis P4, P6 bis P8, P10 bis P12 und P14 bis P16. Bevorzugt weist die seitliche Oberfläche 70 des Schafts 10 zwischen dem Verbindungsabschnitt 40 und dem ersten Übergang 140 zur Metaphyse 144 eine poröse Oberflächenstruktur auf. Durch eine poröse Oberflächenstruktur kann ein Einwachsen des Schafts 10 in den Radius 134 verbessert werden. Zwischen dem ersten Übergang 140 und dem proximalen Schaftende 38 ist die seitliche Oberfläche 70 des Schafts 10 bevorzugt glatt und/ oder poliert. Dadurch kann im Rahmen der Behandlung eines Patienten das Einsetzen des Schafts 10 in den Radius 134 erleichtert werden. Die erste Gelenkfläche 16 des Schafts 10 der Handgelenksendopro- these 2 wird bevorzugt basierend auf den Parametern P22 und P23 ausgerichtet. Besonders bevorzugt werden die Dicke D1 des Kopfs 12 auf der Radiusseite 44 und die Dicke D2 des Kopfs 12 auf der Ulnarseite 46 derart angepasst, dass eine Ulnarvarianz UV nach einer Implantation der Radiuskomponente 4 verschwindet. Ebenso wird bevorzugt, dass die Ulnarvarianz UV eines natürlichen Handgelenks und die Ulnarvarianz UV eines mit einer Handgelenksendoprothese versorgten Handgelenks übereinstimmt. Weiterhin bevorzugt wird eine Form der erste Gelenkfläche 16 basierend auf der frontalen Gelenklinie P24 und/ oder sagittalen Gelenklinie P25 angepasst.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die zweite maximale Breite B2 der Karpalkom- ponente 6 basierend auf der Breite P18 der proximalen Handwurzelreihe 150 individualisiert. Die lichte Weite W1 am distalen Ende 106 der Karpalkavität 18 und die maximale lichte Weite W2 werden basierend auf der Breite P19 der proximalen Handwurzelreihe 150 in der Sagittalebene E2 individualisiert.

Bevorzugt wird die Länge L2 der Karpalkomponente 6 in Schritt S4 basierend auf der Höhe der Handwurzel P21 individualisiert. Ebenso kann eine Höhe P20 der proximalen Handwurzelreihe 150 als ergänzende und/ oder alleinstehende Basis für die Individualisierung der Länge L2 dienen. Weiterhin kann die Höhe P20 der proximalen Handwurzelreihe 150 bevorzugt als Basis zur Individualisierung der Tiefe T1 der Karpalkomponente 6, der Tiefe T2 der Ausbauchung 1 12 und / oder der Dicke D8 am proximalen Ende 108 der Karpalkom- ponente 6 verwendet werden. Bevorzugt wird ein Zuschlag zur individuellen Anpassung in einen Bereich von 0 % bis 25 %, besonders bevorzugt 5 % bis 10 %, der Höhe P20 und/ oder der Höhe der Handwurzel P21 (karpalen Höhe) addiert.

In diesem Ausführungsbeispiel wird die zweite Gelenkfläche 24 basierend auf der frontalen Gelenklinie P24 und der sagittalen Gelenklinie P25 angepasst. Anschließend werden die Radiuskomponente 4 und die Karpalkomponente 6 zueinander ausgerichtet, wobei bevorzugt die Radiuskomponente 4 und/ oder die Karpalkomponente 6 senkrecht zur ermittelten Lage P26 der Längsachse durch den Radius 134 und den dritten Metacarpalknochen 172 angeordnet sind.

Anschließend wird im fünften Schritt S5 die Handgelenksendoprothese 2 basierend hergestellt.

Figur 13 a bis c illustrieren ein individualisiertes 3D-Modell 174 einer Karpalkomponente 6 bzw. eine angepasste Anatomie-zugewandte Seite 176 des individualisierten 3D-Modells 174 einer Karpalkomponente 6 einer Handgelenksendoprothese 2. Eine Außenseite 178 des 3D-Modells 174 ist in einer Ansicht von distal nach proximal (Fig. 13a) oval ausgebildet. Hierdurch können Irritationen des die spätere Handgelenksendoprothese 2 umgebenden Gewebes verhindert werden. Die Anatomie-zugewandte Seite 176 des individualisier- ten 3D-Modells 174, die hier die Innenfläche 98 der Karpalkomponente 6 ist, wurde an die patientenspezifische Anatomie angepasst. Die Anatomie-zugewandte Seite 176 weist mehrere Erhebungen 178a, 178b, 178c auf, die mit Vertiefungen von ligamentären Verbindungen des zu behandelnden Handgelenks (nicht dargestellt) korrespondieren. Eine erste Erhebung 178a korrespondiert hier mit einer ligamentären Verbindung zwischen Dreiecks- bein und Mondbein. Eine zweite Erhebung 178b korrespondiert mit einer ligamentären Verbindung zwischen Mondbein und Kahnbein. Eine dritte Erhebung korrespondiert mit einer ligamentären Verbindung zwischen Kahnbein und kleinem Vieleckbein. Figur 13b illustriert eine Ansicht auf das individualisierte 3D-Modell 174 in radial-ulnarer Richtung. Die Außenseite 178 ist in dieser Ansicht im Wesentlichen u-förmig. Auch mittels Linien 180a, 180b verdeutlichte Schnittlinien der Anatomie-zugewandten Seite 176 sind im Wesentlichen u- förmig. Eine Höhe der Erhebung 178a ist größer als eine Höhe der Erhebung 178b, sodass eine Tiefe der durch Linie 180a gebildeten u-Form geringer ist als eine Tiefe der durch Linie 180b gebildeten u-Form. Es soll verstanden werden, dass vorzugsweise die gesamte Anatomie-zugewandte Seite 174 eine Negativform 182 der Anatomie, insbesondere der knöchernen Struktur, des zu behandelnden Handgelenks darstellt. Neben Erhebungen 178a, 178b, 178c ist auch die übrige Innenfläche 98 an die Anatomie des zu behandelnden Handgelenks angepasst (vgl. Fig. 13a, 13b). Die Erhebungen 178a, 178b, 178c können in korrespondierende Vertiefungen zwischen den Karpalknochen eingreifen und verhindern ein Verrutschen der implantierten Handgelenksendoprothese 2.

Claims

Ansprüche

1 . Handgelenksendoprothese (2) zum Funktionsersatz des menschlichen Handgelenks, aufweisend:

eine Radiuskomponente (4), mit

einem Schaft (10) zur Verankerung im Radius,

einem Kopf (12), und

einer ersten Gelenkfläche (16),

die auf einer distalen Kopfseite (14) ausgebildet ist, und einer Karpalkomponente (6) mit,

einer proximalen Karpalseite (22),

einer distalen Karpalseite (20) und

einer zweiten Gelenkfläche (24),

die auf der proximalen Karpalseite (22) ausgebildet ist und mit der ersten Gelenkfläche (16) der Radiuskomponente (4) zusammenwirkt,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Karpalkomponente (6) im Wesentlichen wannenförmig, zum wenigstens teilweisen Umschließen der Karpalknochen, ausgebildet ist.

2. Handgelenksendoprothese (2) nach Anspruch 1 , wobei die Karpalkomponente (6) eine Karpalkavität (18) aufweist, die zur distalen Karpalseite (20) geöffnet ist.

3. Handgelenksendoprothese (2) nach Anspruch 2, wobei die Karpalkavität (18) eine maximale lichte Weite (W2) gemessen in der Sagittalebene (E2) aufweist, wobei eine korrespondierende lichte Weite (W1) der Karpalkavität (18) an einem distalen Ende (106) der Karpalkomponente (6) geringer ist als die maximale lichte Weite

(W2).

4. Handgelenksendoprothese (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Karpalkomponente (6) eine oder zwei seitliche Öffnungen (28, 32) aufweist, die in einer zur Sagittalebene (E2) parallelen Seite (26, 30) ausgebildet sind.

5. Handgelenksendoprothese nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die

Karpalkomponente (6) sich parallel zu einer Frontalebene (E1) in Richtung der distalen Karpalseite (20) verjüngend ausgebildet ist.

6. Handgelenksendoprothese (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein proximales Ende (108) der Karpalkomponente (6) als Verdickung (1 10) ausgebildet ist.

7. Handgelenksendoprothese (2) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handgelenksendoprothese (2) einen Luxationsschutz (8) aufweist.

8. Handgelenksendoprothese (2) nach Anspruch 7, wobei der Luxationsschutz (8) ein Band (34) aufweist, das die Karpalkomponente (6) und die Radiuskomponente (4) verbindet.

9. Handgelenksendoprothese (2) nach Anspruch 8, wobei die Radiuskomponente (4) einen Tunnel (36) aufweist, der sich von einer dorsalen Seite (64) Radiuskomponente (4) zu einer palmaren Seite (66) der Radiuskomponente (4) erstreckt, wobei das Band (34) durch den Tunnel (36) verläuft.

10. Handgelenksendoprothese (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein erstes die Handgelenksendoprothese (2) bildendes Material ein isoelastisches Material, bevorzugt ein thermoplastischer Kunststoff, besonders bevorzugt PEEK, ist.

1 1 . Handgelenksendoprothese (2) zum teilweisen Funktionsersatz des menschlichen Handgelenks, aufweisend:

eine Karpalkomponente (6) mit,

einer proximalen Karpalseite (22),

einer distalen Karpalseite (20) und

einer zweiten Gelenkfläche (24),

die auf der proximalen Karpalseite (22) angeordnet und zum Zusammenwirken mit einer distalen Gelenkfläche eines menschli- chen Radius ausgebildet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

12. Handgelenksendoprothese (2) nach Anspruch 1 1 , wobei die proximale Karpalseite eine Verdickung (1 10) aufweist, die als konvexe Erhebung ausgebildet ist.

13. Verfahren zur Herstellung einer Handgelenksendoprothese (2), insbesondere einer Handgelenksprothese (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: a) Bereitstellen oder Herstellen eines nicht-individualisierten 3D-Modells einer Handgelenksendoprothese; b) Erfassen von Datenmaterial, insbesondere Röntgenbilder, Magnetresonanztomografiedaten, Ultraschallbilder und/ oder Computertomografiedaten, eines zu behandelnden Handgelenks eines Patienten; c) Ermitteln von einem oder mehreren Parametern aus dem Datenmaterial zum Approximieren eines approximierten Geienkaufbaus des Patienten aus dem Datenmaterial; d) Individualisieren des nicht-individualisierten 3D-Modells basierend auf den abgeleiteten Parametern zum Erhalten eines individualisierten 3D-Modells; und e) Herstellen der Handgelenksendoprothese (2) mittels eines additiven Fertigungsverfahrens basierend auf dem individualisierten 3D-Modell.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Parameter zumindest eine geometrische Gestalt einer Vertiefung einer ligamentären Verbindung zwischen benachbarten Handwurzelknochen der proximalen Handwurzelreihe des zu behandelnden Handgelenks repräsentiert, und

wobei das individualisierte 3D-Modell (174) an einer Anatomie-zugewandten Seite (176) eine zur Vertiefung der ligamentären Verbindung korrespondierende Erhebung (178a, 178b, 178c) aufweist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, ferner aufweisend:

- Vorsehen einer Oberflächenstrukturierung an zumindest einem Oberflächenabschnitt der Anatomie-zugewandten Seite (176) des individualisierten 3D- Modells (174), wobei das Herstellen der Handgelenksendoprothese (2) basierend auf dem individualisierten 3D-Modell mit Oberflächenstrukturierung erfolgt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei ein zweiter Parameter eine Form und Lage einer knorpelüberzogenen Gelenkfläche des zu behandelnden Handgelenks repräsentiert, ein dritter Parameter eine Form und Lage einer knorpelfreien Fläche des zu behandelnden Handgelenks repräsentiert, und wobei das individualisierte 3D-Modell (174) an der Anatomie-zugewandte Seite (176) eine zur knorpelüberzogenen Gelenkfläche korrespondierende erste Verbindungsfläche und eine zur knorpelfreien Fläche korrespondierende zweite Verbindungsfläche aufweist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Oberflächenstrukturierung auf der ersten

Verbindungsfläche wenigstens abschnittsweise erste Strukturelemente und auf der zweiten Verbindungsfläche wenigstens abschnittsweise zweite Strukturelemente, die von den ersten Strukturelementen verschieden sind, aufweist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die ersten Strukturelemente von der ersten Ver- bindungsfläche hervorstehende Strukturelemente sind.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die ersten Strukturelemente Rauten, Rechtecke, Dreiecke, Kreisstrukturen, Ellipsen, Vielecke und/oder Rippen sind.

20. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 17 bis 19, wobei die zweiten Strukturelemente Poren in der zweiten Verbindungsfläche sind.

21. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 13 bis 20, wobei die Handgelenksendoprothese (2) eine selbstständige und/oder fremd gesteuerte Auffaltung erlaubt.

22. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 13 bis 21 , wobei für den Fall, dass Schritt b) nicht möglich ist, zumindest einer der folgenden Schritte durchgeführt wird:

Erfassen von Datenmaterial, insbesondere Röntgenbilder, Magnetresonanztomografiedaten, Ultraschallbilder und/ oder Computertomografiedaten, des zweiten Handgelenks eines Patienten; und/ oder

Bereitstellen von Datenmaterial einer statistischen Vergleichsgruppe.

23. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 13 bis 22, aufweisend:

Bereitstellen oder Erstellen eines 3D-lnstrumentenmodells einer oder mehrerer Operationsinstrumente basierend auf dem individualisierten 3D-Modell der Handgelenksendoprothese und/ oder dem Datenmaterial; und Herstellen des Operationsinstruments basierend auf dem 3D-lnstrumenten- modell.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 23, wobei ein erstes zum Herstellen der Handgelenksendoprothese (2) verwendetes Material ein isoelastisches Material, be- vorzugt ein Kunststoff, besonders bevorzugt PEEK, ist.

25. Verfahren zur Herstellung einer Handgelenksendoprothese (2), insbesondere einer Handgelenksprothese (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: a) Bereitstellen oder Herstellen eines nicht-individualisierten 3D-Modells einer Handgelenksendoprothese; b) Erfassen von Datenmaterial, insbesondere Röntgenbilder, Magnetresonanztomografiedaten, Ultraschallbilder und/ oder Computertomografiedaten, eines zu behandelnden Handgelenks eines Patienten; c) Erstellen eines patientenspezifischen 3D-Modells zumindest eines Anatomieabschnitts des zu behandelnden Handgelenks unter Verwendung des Datenmaterials; d) Ableiten einer Negativform (182) des Anatomieabschnitts des zu behandelnden Handgelenks; e) Anpassen einer Anatomie-zugewandten Seite des nicht-individualisierten 3D- Modells an die abgeleitete Negativform (182) des Anatomieabschnitts des zu behandelnden Handgelenks zum Erhalten eines individualisierten 3D-Mo- dells; und f) Herstellen der Handgelenksendoprothese (2) mittels eines additiven Fertigungsverfahrens basierend auf dem individualisierten 3D-Modell.

26. Computerprogrammprodukt aufweisend Codemittel, die dazu ausgebildet sind, wenn auf einem Computer ausgeführt, zumindest einen der Schritte des in den Ansprüchen 13 bis 25 definierten Verfahrens auszuführen.