DE2005537A1

DE2005537A1 - Gelenkprothese

Info

Publication number: DE2005537A1
Application number: DE19702005537
Authority: DE
Inventors: Michael Bertrand Hasting Sussex Devas (Grossbritannien)
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1969-02-07
Filing date: 1970-02-06
Publication date: 1970-09-03
Also published as: DE2005537B2; FR2033924A5; US3651521A; DE2005537C3; CH513643A; GB1304837A

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf im menschlichen Körper verwendbare Prothesen, und sie betrifft insbesondere eine j/ingergelenkprothese, doch läßt sich die r,rfinaung auch bei beliebigen anderen, in einer einzigen Lbene beweglichen G- lenken und insbesondere bei KLlebogengelenken anv/enden.

—s ist bereits versucht worden, I-ingergelenkprothesen zu schöffen, doch sind diese bekannten Prothesen übermäßig kompliziert. B* 1 den bis jetzt vorgeschlagenen Prothesen sind gewöhnlich Schrauben und Klemmvorrichtungen vorgesehen, und bf^i ihrer ν rwendung ist es erforderlich, das natürliche Gelenk zu entfernen, damit das künstliche G lenk eingebaut werden kann. Die bis ,jetzt angestellten Versuche, !ringergelenkprothesen zu schaffen, sind teilweise aus diesem Gvunde und teilweise deshalb erfolglos geblieben, weil der t.echanismus bei der itegeneration des Äörpergewebes blociiiert wird.

Gemäß der Erfindung soll nunmehr eine vereinfachte Prothese geschaffen werden, die bei jbingergolenlcen und anderen G- lenken aes menschlichen koi'pors vorwendet werden kann, ohne die sio umschlif-Lunden G,. v/obe zu stören.

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Zu dem genannten Zweck sieht die Erfindung- eine Prothese bzv,. eine "Vorrichtung V¹Or, die ein Iimenteil und ein Außenteil umfaßt, welche so zusammenarbeiten, daß sie Drehbzw. Schwenkbewegungen in einer i-bene ermöglichen; hierbei umfaßt das Außenteil einen Pfannenabschnitt mit einer konkaven Lt gerfläche, die sich in einem in der erwähnten i^bene liegenden querschnitt im wesentlichen entsprechend einem ersten lire is segment erstreckt, das einen Winkel von mehr als 180° einschließt, sowie eine gegenüber der Hückseite des Pfannenteils vorspringende erste Stange, während das Innenteil einen Kopfabschnitt umfaßt, der eine konvexe Lagerfläche aufweist, die sich in einem in der erwähnten Lbene liegenden querschnitt im wesentlichen entsprechend einem zweiten Kreissegment erstreckt, das den gleichen Kadius hat wie das erste Kreissegment, wobei sich die konvexe i'läche über einen "Winkelbereich erstreckt, der erheblich größer ist als der bezüglich des Außcnteils erwähnte Winkelbereich, und wobei die konvexe iläche in dichtung auf eines ihrer j^nden innerhalb eines Winkelbereichs hinterschnitten ist, der mindestens in der gleichen Größenordnung liegt wie der Betrag, um den der Winkelbereich der Pfannenfläche des Außenteils 180° überschreitet, und ferner umfaßt'das Innenteil eine sich von der Hückseite des n.opfabschnitte weg erstreckende zweite Stange.

Wenn das erfindungsgemäße Gelenk aus einem flexiblen Kunststoff besteht, erstreckt sich der Querschnitt des Pfannenabschnitts zweckmäßig über einen Winkelbereich, der 180° um bis zu 10° überschreitet, doch erweist sich ein kleinerer Winkelbereich als zweckmäßig, wenn ein hartes i'.etall oder ein anderer starrer Werkstoff verwendet wird. Der Winkelbereich, innerhalb dessen der Kopfabschnitt im querschnitt hinterschnitten ist, liegt mindestens in der gleichen Größenordnung wie der Betrag, um den sich die Pfannenfläche über 180° himms erstreckt, so daß man die beiden B uteile in eine Winkelstellung zueinander bringen kann, bei der sich der Kopfabschnitt des Innenteils in den Pfannenabschnitt

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des Außenteils einführen läßt. Ferner ist der Kopfabschnitt in dichtung auf ein ^nde seiner Legerfläche so hinterschnitten, daß der Vi/inkelbetrag, um den der iirstreckun^sbereich des Lopfabschnitts den Lrstreckungsbereich der Pfannenfläche überschreitet, allgemein den Schwenkbereich repräsentiert, der zur Verfügung steht, wenn die beiden bauteile ineinandergreifen. Hierzu sei bemerkt, daß es normalerweise genügt, einen Schwenkbereich von etwa 90° und von höchstens z.B. 100° vorzusehen, so daß die beiden Baiteile im lall eines iingergelenks nicht außer Eingriff kommen können, wobei sich die Lagerfläche des KopfabSchnitts zweckmäßig über einen Mnkel von etwa 280° erstreckt.

Bezüglich der Lage der erwähnten Stangen gegenüber der Schwenkebene ist zu bemerken, daß die Stangen bei einem iingergelenk so angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein 'winkel von weniger als 90° vorhanden sein kann, wenn der Kopfabsclritt in eingriff mit dem Pfannenabschnitt gebracht wird, denn solche Gelenke nehmen während des Gebrauchs normalerweise eine solche Mnkelstellung ein, doch können sie während der Operation zum !anpflanzen des Gelenks erforderlichenfalls in eine solche Stellung gebracht werden. B..i anderen Gelenken kann der natürliche Bewegungsbereich ein anderer sein, und man kann die Stangen der Prothese bei deren H-.. r st ellung entspre- λ chend anordnen. Allgemein gesprochen ist das Einführen des KopfabSchnitts in den Pfannenabschnitt sowie das '!'rennen der beiden Bauteile nur möglich, wenn die beiden Stangen einen vorbestimmten begrenzten Winkel einschließen, und dieser Mnkel wird so gewählt, daß sich die Teile ,es Gelenks nach dem einpflanzen in den menschlichen Körper nicht voneinander trennen können, solange die G<lenkteile innerhalb ihres normalen Arbeitsbereichs bewegt werden. Um eine solche Beziehung zwischen den beiden -öouteilen zu erreichen, ist es normalerweise erforderlich, die Stange des Pfannenteils in der Schwenkebene gegenüber dem Mittelradius bzw. der kittellinie der Gelenkpfanne eo zu versetzen, daß die btt-nge des Kopf-

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teils in den Kopfabsciinitt nahe seiner Hint er schneidung ühergeht.

Vorzugsweise ist die von der Stange abgewandte Vorderkante des Pfannenabschnitts in lcichtung auf dessen Lt.· ge rf lache abgeschrägt, damit das einklemmen von Körpergewebe vermieden oder möglichst weitgehend ausgeschaltet ist, Wenn die 'J-'eilc- des ^uclenks gegenüber ihrer ursprünglichen eingriff sstellung gegeneinander geschwenkt werden.

Die Lrfindunp; und vorteilhafte einzelheiten der Jirfindung v/erden im folgenden an Hand schemstischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht die voneinander getrennten Teile einer Gelenkprothese gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt die miteinander vereinigten 'J-OiIe der Gelenkprothese teilweise in einer Seitenansicht und teilweise im Schnitt.

Die dargestellte Vorrichtung ist dazu bestimmt, als Prothese für ein Fingergelenk verwendet zu werden. Das Innenteil der Vorrichtung umfaßt einen ivopfabschnitt 1 von kreiszylindrischer Form und eine mit dem Kopfabschnitt aus einem Stück bestehende Stange 2. Die Legerflache des Kopfabschnitts 1 ist dadurch mit einer Hintersehneidung 3 versehen, daß ein kleiner keilförmiger 'i'< il des Kopfabschnitts, der sich zwischen den beiden ebenen Stirnflächen des Kopfabschnitts erstreckt, entfernt worden ist. Die Stange 2 erstreckt sich nahe der Hinterschneidung 5 in radic-ler xvichtung von dem Kopfabschnitt 1 weg. Das Außenteil der Prothese umfaßt einen Pfannenabschnitt 4, der teilweise die Form eines Kreiszylinders hat, und sich im Querschnitt bezogen auf seine Mittelachse über einen Winkelbereich von 190 erstreckt. D:,r Pfannenabschnitt 4 trägt eine damit aus einem Stück bestehende Stange 5» die sich von der Mickseite des Pfannenabschnitts

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aus in radialer Itichtung nach außen erstreckt und in Richtung auf eine Längskante des Pfannenabschnitts versetzt ist. Die andere Längskante des Pfannenabschnitts ist mit einer sich in Pachtung auf dessen Lagerfläche erstreckenden Abschrägung 6 versehen. Die ebenen Stirnflächen des Pfannenab-

Schnitts 4 tragen Verlängeru gen 7» so daß bei dem zusammengebauten Gelenk die ebenen Stirnflächen des Kopfabschnitts 1 nach außen vollständig abgeschlossen sind.

Fig. 1 zeigt die beiden l'eile des Gelenks, die relativ zueinander eine solche Stellung einnehmen, daß der iiopfabschnitt 1 in den Pfannenabschnitt 4 eingeführt werden kann, I wobei die Stangen 2 und 5 einen Winkel von etwa 45 einschließen. Fig. 2 zeigt das Gelenk nach dem Zusammenbau, wobei die Stangen einen größeren Winke· einschließen, der der Stellung eines Pingergelenks für den Fall entspricht, daß der Finger leicht gekrümmt ist. Bei dieser Stellung wird der Kopfabschnitt 1 von dem Pfannenabschnitt 4 formschlüssig festgehalten.

D s beschriebene erfindungsgemäße Gelenk kann in einen Finger eingepflanzt werden, ohne daß das natürliche Gelenk vollständig entfernt zu werden braucht. Zwar bleibt der größte '■i-eil des natürlichen Gelenks erhalten, doch werden die G lenk- , flächen durch die Prothese in einem kleinen Abstand voneinander gehalten. Men kann die Operation auf sehr einfache Weise durchführen, indem man einen Schlitz in'die proximale- Hälfte des Gelenks einschneidet und die Stange 5 in den kedularkanal einführt, bis der Pfannenabschnitt 4 in dem Schlitz festgehalten wird. Das Innenteil des Gelenks wird auf ähnliche V/fcise auf der distalen Seite des Fingergelenks angeordnet.

Zur Verwendung bei einem Ellenbogengelenk kann man eine Vorrichtung ähnlich der beschriebenen verwenden, die Jedoch größere Abmessungen hat, wobei man das Außenteil proximal und das Innenteil distal anordnet, doch wird wegen des Aufbaue

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des Ellenbogengelenks die Stange des Innenteils so abgewinkelt, daß der zylindrische Kopfabschnitt in der richtigen Weise mit der natürlichen Pfanne des Gelenks zusammenarbeitet, und die Stange des Außenteils wird gegenüber der Schwenkebene der Prothese unter einem kleinen 'windel angeordnet, um die Prothese der natürlichen Umrißform des Gelenks anzupassen.

Zwar wurde die Erfindung vorstehend insbesondere bezüglich einer Prothese mit allgemein zylindrischen Kopfabschnitten beschrieben, doch sei bemerkt, daß die Erfindung auch andere Ausführungsformen umfaßt, z.B. solche, bei denen bei einem Kugelgelenk kugelförmige Lagerflächen vorgesehen sind.

Patentansprüche t

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Claims

P A T h, N I' A M b P E ü C H £

1. Gelenkprothese, dadurch gekennzeichnet, daß die Prothese ein Innenteil und ein Außenteil umfaßt, die so zusammenarbeiten, daß sie relativ zueinander in einer x/bene schwenkbar sind, daß das Außenteil einen Pfannenabschnitt (4-) umfaßt, der eine konkave Lagerfläche besitzt, deren in der erwähnten übene liegender Querschnitt sich in wesentlichen entsprechend einem ersten Kreissegment erstreckt, das sich über einen Winkel von mehr als 180° erstreckt, daß das Außenteil eine erste Stange (5) umfaßt, die sich von der KÜckseite des Pfannenabschnitts weg erstreckt, daß das Innenteil einen Kopfabschnitt (1) umfaßt, der eine konvexe Lagerfläche aufweist, deren in der erwähnten Ebene liegende Querschnitt sich im wesentlichen in i^;iorm eines zweiten Kreissegmentes erstreckt, das den gleichen -ttadius hat wie das zuerst erwähnte Kreissegment, und das sich über einen vvinkelbereich erstreckt, der erheblich größer ist als der Winkelbereich des ersten Kreissegmentes, daß der Kopfabschnitt in Richtung auf ein Ende mit einer Hinterschneidung (3) versehen ist, die sich über einen V/inkelbereich erstreckt, der mindestens in einer ähnlichen Größenordnung liegt wie der betrag, um den der Winkelerstreckungsbereich des ersten Kreissegmentes 180° überschreitet, und daß der Kopfabschnitt eine sich von seiner Rückseite weg erstreckende zweite Stange (2) trägt.

2. Gelenkprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenabschnitt (4) und der Kopfabschnitt (1) eine zylindrische l'orm haben, und daß sich die Längsachsen der beiden Abschnitte im rechten ΤΛ/inkel zu der erwähnten Lbenc erstrecken.

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3« Gelenkprothese nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et , daß der Pfannenabschnitt (4) an seinen linden im wesentlichen kreisrunde Stirnwandabschnitte (7) trägt, die den Kopfabschnitt (1) umschließen, wenn dieser von dem Pfannenabschnitt aufgenommen ist.

4. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet , daß sich das erste Kreissegment über einen "winkel erstreckt, der 180° um bis zu 10° überschreitet.

5- G-lenkprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß sich das zweite Kreissegment über einen "winkel erstreckt, der den ¥inkeler— Streckungsbereich des ersten Kreissegmentes um etwa 90° überschreitet.

6. Gelenkprothese nach einem d r Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß die erste Stange (5) bei dem Außenteil in der erwähnten Lbene gegenüber dem mittleren χχ dius bzw. der liittellinie des ersten Kreissegmentes versetzt ist.

7. Gelenkprothese nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Pf aimenebsciuiitrt (4) an seiner von der ersten Stenge (5) am weitesten entfernten Vorderkante eine sich in ltichtung auf die konkave !»age rf lache erstreckende Abschrägung (6) aufweist.

8. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stange (2) in den .uopf abschnitt (1) des Innenteils nahe der Hinters chnei dung (3) übergeht.

9. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e .-: e η η ζ e i c h π t t , daß die stangen (2, 5) dem lunentvil ":ζν.^τ. dem Auiicnxexl aus einem Stück bestehen.

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