DE2527864B2 - Gelenkendoprothese für ein Handgelenk - Google Patents
Gelenkendoprothese für ein HandgelenkInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Gelenkendoprothese für ein Handgelenk, bei der ein kugelartiger Gelenkkopf
durch eine maulartige öffnung in eine Kugelpfanne einsteckbar und durch mindestens einen in eine entspre-
chende schlitzartige Erweiterung der Kugelpfanne eingreifenden Ansatz gegen Verdrehung um eine in Richtung des Verankerungsschaftes verlaufende Achse gesichert ist
In der Praxis hat sich gezeigt daß die bekannten Handgelenkendoprothesen der genannten Art (CH-PS
962) der Hand nur eingeschränkte, ungenügende Bewegungsmöglichkeiten vermitteln, da die Beweglichkeit der Achse nur an einer Stelle des Gelenks, nämlich
auf die Bewegung der Kugel in ihrer Gelenkpfanne, konzentriert ist
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, bei Handgelenkendoprothesen dieser Art die Beweglichkeit, insbesondere beim Beugen und Strecken des Handgelenks, zu verbessern und noch weitergehend als bisher den Möglichkeiten des natürlichen Gelenks anzupassen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß
zwischen dem im Unterarm verankerbaren, proximalen Gelenkteil und dem den Gelenkkopf tragenden, in
einem Mittelhandknochen verankerbaren, distalen Gelenkteil ein Zwischenstück vorgesehen ist, das auf einer
Seite als Kugelpfanne ausgebildet ist und in seinem anderen gegenüberliegenden Ende eine schlitzartige
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Ausnehmung aufweist, die sich, in einer Ebene senkrecht
zu derjenigen der schlitzartigen Erweiterung der Kugelpfanne, V-förmig nach oben und unten erweitert,
in der Ebene der schlitzartigen Erweiterung selbst dagegen parallele Flanken aufweist und zur Aufnahme
eines, das distale Ende des proximalen Gelenkteils bildenden Ansatzes dient, der in seinen Abmessungen an
die Ausnehmung des Zwischenstücks angepaßt ist, jedoch in der erstgenannten Richtung parallele Flanken
oder eine V-Form mit flacherem öffnungswinkel aufweist
Mit dem erfindungsgemäßen, zwischen dem proximalen und dem distalen Gelenkteil angeordneten Zwischenstück bleibt die Beweglichkeit, wie sie bei der
erwähnten Handgelenkprothese gegeben ist, uneingeschränkt erhalten. Zusätzlich ergibt sich jedoch ein
weiterer Freiheitsgrad in der Bewegung durch die in der V-förmigen Erweiterung des Zwischenstücks mögliche
Drehbewegung des Ansatzes am distalen Ende des proximalen Gelenkteils. Das Kugelgelenk wird dadurch
mit seinem Zentrum im gewissen Umfang in einer Auf- und Abwärtsbewegung verschiebbar, womit eine
weitere Annäherung an die Bewegungsmöglichkeiten eines natürlichen Handgelenks erreicht wird.
Aus der DE-PS 23 09 432 ist eine Handgelenkprothese bekannt, bei der ein kugelförmiger Gelenkkopf in
einer entsprechenden Halbschale beweglich und zusätzlich auf einem Zapfen drehbar gelagert ist. Diese
Prothese btsitzt einerseits einen Bewegungsfreiheitsgrad zuviel, da mit ihr infolge der Kugelbeweglichkeit
und der Zapfenlagerung auch Drehbewegungen um die Zapfenachse möglich sind, die — da sie unphysiologisch
sind — zu Schäden an Sehnen und Bändern führen können. Andererseits besitzt diese Prothese nur ein
einziges Bewegungszentrum, so daß bei ihr nur die eingangs diskutierten eingeschränkten Bewegungsmöglichkeiten gegeben sind.
Eine mehrteilige Handgelenkprothese mit zwei verschiedenen, in Richtung der Längsachse einen
Abstand aufweisenden Gelenkflächen-Paaren wird in der DE-OS 24 24 537 beschrieben. Abgesehen davon,
daß auch diese Prothese unphysiologische Drehbewegungen um eine Drehachse in Richtung der Längsachse
des Unterarmes erlaubt, hat ihr proximales Teilgelenk für Bewegungen um die beiden zur genannten Achse
senkrechten Achsen nur eine relativ geringe Beweglichkeit; weiterhin besitzt das distale Teilgelenk dieser
Konstruktion keine Beweglichkeit für eine Beugung und Überstreckung der Hand, sondern lediglich eine
Beweglichkeit um eine zur Handfläche senkrechten Achse. Bei dieser Konstruktion wird lediglich für ein
Beugen und Strecken der Hand ein gewisses Spiel der Mittelhandelemente erreicht, aber keine eigentliche
Beweglichkeit.
Die geschilderte Aufgabe, durch zwei Drehzentren vor allem die Beweglichkeit der Hand beim Beugen und
Strecken zu verbessern, kann mit dieser Prothese nicht gelöst werden, da diese Bewegungen dort allein von
dem proximalen Gelenkteil ausgeführt werden.
Vorteilhafterweise kann bei der erfindungsgemäßen Prothese die V-förmige Erweiterung des Zwischenstücks bezüglich ihrer Mittelebene unsymmetrisch
ausgebildet sein.
Führt man das Zwischenstück aus Kunststoff aus, insbesondere aus hochmolekularem Hartpolyäthylen, so
kann weiterhin ein Gleiten von zwei Metallpartnern aufeinander verhindert werden.
schiedlicher Abmessungen lassen sich darüber hinaus mit einer einzigen oder wenigen Größen für den
proximalen und für den distalen Gelenkteil Gelenke verschiedener Längen verwirklichen. Da beide Gelenkteile
lediglich in das Zwischenstück eingestickt werden, wird weiterhin die Verbindung der Gelenkteile während
der Operation sehr einfach und ohne Spezialwerkzeuge durchführbar. Durch diese an sich bekannte, sich relativ
leicht lösende Steckverbindung können darüber hinaus bei traumatischen Oberlastungen des Gelenks Schädigungen
des Gewebes, der Muskulatur und/oder benachbarter Gelenke verhindert oder zumindest
vermindert werden.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den
Zeichnungen näher erläutert
F i g. 1 zeigt auseinandergezogen die Einzelelemente des neuartigen Gelenkes in einer Darstellung, die bei
dem implantierten Gelenk einer Aufsicht auf die Hand entspricht; das Zwischenstück ist dabei im Schnitt
dargestellt.
F i g. 2 gibt in gleicher Darstellung eine Seitenansicht wieder, während in F i g. 3a bis 3d in rein schematischer
Form die Stellung der Längsachsen der Einzelelemente in verschiedenen Extremlagen verdeutlicht ist.
Der proximale Gelenkteil 1, der vorzugsweise aus einem der in der Implantattechnik verwendeten Metalle
oder einer Metallegierung gefertigt ist, hat einen Schaft 2, der einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt
aufweist und Längsvertiefungen 3 sowie Querrillen 4 besitzt. Er dient zur Verankerung des Gelenkteils 1 in
die nicht dargestellte Speiche des Unterarms und kann sowohl mit Hilfe eines bekannten Knochenzements
einzementiert als auch durch ein Einwachsen von Gewebe gehalten werden; die Vertiefungen 3 und die
Querrillen 4 dienen dabei in an sich bekannter Weise zur Verbesserung der Verankerung und als Sicherung
gegen Verdrehung des Schaftes 2. Selbstverständlich ist es auch möglich, statt eines Schaftes zwei oder mehrere,
beispielsweise dornenartige, Verankerungselemente vorzusehen.
Der Schaft 2 endet in distaler Richtung in einer Erweiterung 5 die einen Begrenzungsanschlag für die
Eindringtiefe des Schaftes 2 in den nicht dargestellten Knochen bildet.
Am distalen Ende des Gelenkteils 1 sitzt erfindungsgemäß ein Ansatz 6, der in eine Ausnehmung 7 eines
Zwischenstückes 8 eingreifen kann. Im Grundriß gesehen ist der Ansatz 6 ein rechteckiger Körper mit
parallelen Flanken, der im Seitenriß gesehen (F i g. 2) symmetrisch zu seiner Mittelebene eine leicht konische
Form hat, wobei sein freies Ende zusätzlich abgerundet ist. Wie Fig.2 weiterhin zeigt, ist die dem Ansatz 6
zugewandte Oberfläche der plattenartigen Erweiterung S kreisförmig gebogen, um die relative Bewegung
zwischen dem Gelenkteil 1 und dem Zwischenstück 8 zu erleichtern.
Der distale Gelenkteil 9, vorzugsweise ebenfalls aus Metall hergestellt, hat einen dem Schaft 2 gleichartigen
Schaft 10, der in eine dem Element 5 ähnliche Erweiterung 11 übergeht. Am proximalen Ende dieses
Gelenkteils 9 sitzt ein kugelartiger Gelenkkopf 12, der sich über einen zylindrischen Hals 13 auf der
Erweiterung 11 abstützt. In Richtung seiner im Grundriß
horizontalen Achse hat der Gelenkkopf 12 zwei Ansätze 14, die in bekannter Weise in einen
entsprechenden Schlitz 15 (F i g. 2) im Zwischenstück 8 eingreifen und eine unbeabsichtigte Drehung des
distalen Gelenkteils 9 um eine — in der Darstellung der Fig. 1 in der Zeichenebene angeordnete — Unterarmachse
verhindern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die beiden Gelenkteile 1 und 9 über das Zwischenstück 8, in
das beide Gelenkteile 1 und 9 einsteckbar sind, miteinander verbunden. Dieses Zwischenstück besteht
vorzugsweise aus hochmolekularem Hartpolyäthylen
ίο und besitzt daher die notwendige Elastizität, um ein
Einstecken der beiden Metallteile zu erlauben.
Auf der proximalen Seite hat das Zwischenstück 8 eine im Grundriß rechteckige Ausnehmung 7; diese ist
im Seitenriß gesehen nach oben und unten konisch erweitert und an ihrer Basis abgerundet Wie Fig.2
erkennen läßt, ist die konische Ausnehmung unsymmetrisch bezüglich der Mittelebene eines kugelpfannenartigen
Hohlraums 18, der für die Aufnahme des Gelenkkopfes 12 vorgesehen ist, angeordnet Bei einem
implantierten Gelenk ist das Zwischenstück 8 so eingesetzt, daß der weiter geöffnete Schenkel 16 nach
unten, d. h. in Richtung zur Handfläche, und der flachere Schenkel 17 in Richtung zum Handrücken weisen.
Wie erwähnt hat das Zwischenstück 8 zur Aufnahme des Gelenkkopfes 12 den kugelpfannenartigen Hohlraum
18, dessen Mittelebene sich vom Rand aus in den erwähnten Schlitz 15 in das Zwischenstück 8 hinein
erweitert. Für das Einbringen des Gelenkkopfes 12 in den Hohlraum 18 dient eine maulartige Öffnung 19, die
m bei der zusammengesetzten Prothese den zylindrischen
Hals 13 aufnimmt und die Beweglichkeit des distalen Gelenkteils bei einer Beugung und Überstreckung
sowie bei einer seitlichen Bewegung des Handgelenks gewährleistet. Die maulartige Öffnung 19 kann dabei für
das Beugen und Überstrecken verschieden große Öffnungswinkel haben, wobei der Winkel für die
Beugung eine weitergehende Bewegung erlaubt
Wie bereits erwähnt, gibt Fig.3 schematisch die
relativen Einstellungsmöglichkeiten der verschiedenen Elemente I1 8 und 9 der neuartigen Gelenkprothese
wieder. Die Skizzen 3a und 3b sollen die Stellung der Gelenkteile 1, 8 und 9 bei einer überstreckten Hand
schematisch vereinfacht verdeutlichen, wie sie beispielsweise beim Hochheben eines Gegenstandes mit nach
oben gewandter Handfläche (Fig.3a) oder beim Abstützen des Oberkörpers mii der Handfläche auf
einer etwa horizontalen Platte (F i g. 3b) vorkommen; F i g. 3c gibt die Stellung der genannten Achse beim
Andrücken der gestreckten Finger von oben auf eine ebenfalls mindestens nahezu horizontale Fläche an,
während F i g. 3d die Achsstellung bei völlig abgebeugter Hand darstellt, auf die keinerlei Kräfte ausgeübt
werden. Selbstverständlich ist zwischen den gezeigten Extremen eine große Vielfalt von Zwischenstellungen
möglich.
Um einen Eindruck über die Beträge, die für die verschiedenen Winkel bei einer Ausführungsform der
Erfindung bereits erreicht worden sind, zu geben, sei erwähnt, daß die Beugung des distalen Gelenkteils 9
bo beispielsweise - 75° und die Überstreckung + 25° (der Winkel nach oben ist dabei positiv, derjenige nach unten
negativ bezeichnet) betragen können. In beiden Richtungen ist eine seitliche Beweglichkeit von 25°
vorhanden, während die Ausnehmung des Zwischen-
b5 Stücks 8 gegenüber dem proximalen Gelenkteil 1 nach
oben etwa +8° und nach unten maximal —22° betragen kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
- Patentansprüche:!.Gelenkendoprothese für ein Handgelenk, bei der ein kugelartiger Gelenkkopf durch eine maulartige Öffnung in eine Kugelpfanne einsteckbar und durch mindestens einen in eine entsprechende schlitzartige Erweiterung der Kugelpfanne eingreifenden Ansatz gegen Verdrehung um eine in Richtung des Verankerungsschaftes verlaufende Achse gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwi-10 sehen dem im Unterarm verankerbaren, proximalen Gelenkteil (1) und dem den Gelenkkopf (12) tragenden, in einem Mittelhandknochen verankerbaren, distalen Gelenkteil (9) ein Zwischenstück (8) vorgesehen ist, das auf einer Seite als Kugelpfanne (18) ausgebildet ist und in seinem anderen gegenüberliegenden Ende eine schlitzartige Ausnehmung (7) aufweist, die sich in einer Ebene senkrecht zu derjenigen der schlitzartigen Erweiterung (15) der Kugelpfanne (18) V-förmig (16, 17) nach oben und unten erweitert, in der Ebene der schlitzartigen Erweiterung (15) selbst dagegen parallele Flanken aufweist und zur Aufnahme eines das distale Ende des proximalen Gelenkteils (1) bildenden Ansatz (6) dient, der in seinen Abmessungen an die Ausnehmung (7) des Zwischenstücks (8) angepaßt ist, jedoch in der erstgenannten Richtung parallele Flanken oder eine V-Form mit flacherem öffnungswinkel aufweist
- 2. Gelenkendoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmige Erweiterung (16, 17) bezüglich ihrer Mittelebene unsymmetrisch ausgebildet ist.
- 3. Gelenkendoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (8) aus Kunststoff, insbesondere hochmolekularem Hartpolyäthylen, und die anderen Gelenkteile (1, 9) aus Metall bestehen.
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