DE2908276A1 - Schutzvorrichtung fuer eine chirurgisch implantierte prothese als ersatz von knochengelenken u.dgl. - Google Patents

Schutzvorrichtung fuer eine chirurgisch implantierte prothese als ersatz von knochengelenken u.dgl.

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DE2908276A1
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Alfred Bertil Swanson
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Dow Corning Corp
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    • A61F2230/0026—Angular shapes trapezoidal

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Description

  • Schutzvorrichtung für eine chirurgisch implantierte Prothese
  • als Ersatz von Knochengelenken und dergleichen Die Erfindung bezieht sich auf operativ izrplantierbare Gelenkprothesen, und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schützen derartiger Prothesen gegen durch Kontakt mit den anliegenden Knochenrändern bedingte Beschädigung oder Bruch und zum Schützen des Knochens gegen Bruch.
  • Es wurden verschiedene operativ implantierbare Prothesen vorgeschlagen zum Ersetzen von Knochenqelenken. Ublicherweise besitzt die Prothese einen Mittelteil und ein Paar von nach außen gerichteten Zapfenansätzen. Die Zapfenansätze entsprechen im allgemeinen den Abmessungen der das Gelenk aufnehmenden intramedullaren Kanäle der Knoche und werden in die Kanäle implantiert. Derartige Gelenkprothesen sind in den US-PS 3 462 756 und 3 875 594 der Anmelderin aufgezeigt.
  • Gelenkprothesen, wie sie in den vorerwähnten Patentschriften beschrieben sind, werden aus einem flexiblen, elastomeren, physiologisch inerten Material hergestellt.
  • Diese flexiblen einteiligen Gelenkprothesen haben weite Verbreitung gefunden und haben die Möglichkeit ihrer Verwendung bei Patienten verbessert. Die in den vorerwähnten Patentschriften beschriebenen Prothesen eignen sich zum Ersetzen der natürlichen Fingergelenke einer menschlichen Hand, und können auch zum Ersatz vieler anderer Gelenke des menschlichen Körpers benutzt werden.
  • Durch klinische Erfahrungen und mechanische Testversuche wurde erwiesen, daß die Lebensdauer dieser flexiblen Implantate praktisch unbeschränkt ist, wenn nicht eine Beschädigung oder ein Einreißen an ihrer Oberfläche erfolgt. Wenn ein Einreißen oder eine Beschädigung der Oberfläche der Prothese erfolgt, breitetsiesich durch die Prothese hindurch üblicherweise fort. Diese Verbreitung kann zu einem Bruch der Prothese nach ihrer Implantation führen. Es wurde verschiedene Gründe für eine derartige Beschädigung oder Einreißen der Oberfläche der Prothese angenommen, beispielsweise kann die Beschädigung oder der Bruch der Prothese herrühren von einer unzureichenden Knochenresektion oder einer Unregel müßigkeit der Knochenränder. Bei bestimmten Patienten, insbesondere bei solchen, die unter schwerer rheumatischclr Arthritis leiden, ergeben sich in erster Linie solche Brüche. Die rheumatiscfie Arthritis führt zu Veränderunge des Knochens und damit des Gleichgewichtes der Sehnen der Gelenke und spielt eine wichtige Rolle für die Mechanik der rekonstruierten Gelenke. Die Knochen derartiger Patienten werden dünn und unterliegen einem Schwund, und die Ränder der Knochen an der Gelenkprothese werden sehr scharf. Die Subluxation der Gelenkknochen führt zu einer Berührung der scharfen Knochenränder auf dem Mittelteil der implantierten Prothese und in der Folg zu Beschädigungen oder zum Einreißen. Andererseits kann die Prothese ausreichenden Druck ausüben, der bei diesen Patienten zu-einem Bruch der Knochen selbst führt. Daher verbietet sich vielfach bei diesen Patienten die Implantat tion einer Gelenkprothese.
  • Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Schutz derartiger flexibler, elastomerer Gelenkprothesen gegen Beschädigung oder Einreißen und gegen nachfolgendem Bruch durch die auf der Prothese aufliegenden scharfen Ränder der Knochen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung und ein Verfahren unter Verwendung dieser Vorrichtung#zu schaffen, durch die die bisherige Bruchgefahr einer implantierten Prothese oder der zu ihr benachbarten Knochen vermieden wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gelöst, daß sie aus einer einteiligen, einen Durchgangskanal zur Aufnahme des Zapfenansatzes der Prothese aufweisenden Hülse besteht, die in den Kanal einsetzbar ist und einen am offenen Ende des Kanales liegenden Endteil aufweist zum Schutze der Prothese gegen Beschädigung durch das Knochenende.
  • Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 8.
  • Die Schutzvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer längeren Hülse, die einen Durchgangskanal zur Aufnahme eines der Zapfenansätze der Prothese besitzt.
  • Die Hülse wird operativ implantiert in einen der intramedullaren Kanäle der der Gelenkprothese benachbarten Knochen, und sie besitzt an ihrem freien Ende einen dem Schutz dienenden Bereich, der sich von dem Kanal erstreckt und eine Berührung der Gelenkprothese mit den Rändern der Knochen verhindert.
  • Die Hülse der Schutzvorrichtung besitzt einen ausgekehlten Endbereich,der am Umfang nach außen erweitert oder ausgebogen ist; die Hülse besitzt eine Länge, die annähernd einem Drittel der Länge der Zapfenansätze der Prothese entspricht. Die äußere Oberfläche der Schutzhülse ist im Querschnitt rechteckig, um eine Drehung in dem intramedullaren Kanal zu verhindern und eine seitliche Stabilität und eine Stabilität in Drehrichtung zu schaffen.
  • Die Hülse ist aus einem medizinisch befriedigenden Materia hergestellt, das ein Anwachsen des Knochens in die äußere Oberfläche der Hülse gestattet, oder in Abwandlung kann die Hülse mit der inneren Oberfläche des intramedulla ren Kanals haftend verbunden sein.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Hülse mit ihren schützenden Endteilen in jedem intramedullaren Kanal implantiert, bevor die Implantierung der Zapfenansätze erfolgt.
  • Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und es bedeutet: Fig. 1 Darstellung in teilweisen Schnitt einer menschlichen Hand mit der Schutzvorrichtung und einer Gelenkprothese; und Fig. 2 Schnitt gemäß Linie II-II der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.
  • Die Fig. 1 zeigt die Anordnung einer flexiblen implantierten Gelenkprothese für ein Fingergelenk einer menschlichen Hand. Die Prothese 10 besitzt einen verstärkten Mittelteil 12 und ein Paar von nach auswärts gerichteten Zapfenansätzen 14, 16 Die Prothese 10 besitzt einen gerundeten verdickten Bereich 18 auf ihrer oberen oder dorsalen Oberfläche des verstärkten Mittelteiles 12 und einen quergerichteten Kanal 20 in der unteren oder volaren Oberfläche des Mittelteiles 12. Eine ins einzelne gehende Beschreibung der Gelenkprothese ergibt sich aus der vorerwähnten US-PS 3 875 594. Diese Gelenkprothese wird von der Anmelderin unter der Bezeichnung SILASTIC Finger-Gelenk-Prothese vertrieben.
  • Bei der Implantation wird das natürliche Gelenk teilweise chirurgisch entfernt und an den beiderseitigen Knochenenden 24 werden intramedullare Kanäle 22 mit einer Kürette, einer Räumnadel oder eines Bohrers präpariert, um die Zapfenansätze 14, 16 der Prothese 10 aufzunehmen.
  • Bei bestimmten Patienten,insbesondere solchen, die an einer rheumatischen Arthritis leiden, werden die Ränder 26 der benachbart zur Gelenkprothese liegenden Knochen 24 sehr scharf und zackig. Diese scharfen Ränder treffen auf den Mittelteil 12 der Prothese 10 auf und fuhren zur Beschädigung oder zum Einreißen der oberen und der unteren Oberflächen der Prothese 10. Wenn ein solches Auftreffen nicht verhindert wird, kann ein Bruch der Gelenkprothese eintreten; ebenso können auch die dünnen Knochen selbst zu Bruch gehen.
  • Es ist eine Schutzvorrichtung in Form einer Hülse 30 vorgesehen, die operativ in den intramedullaren Kanal 22 implantiert vor der Implantation der Zapfenansätze 14, 16 der Gelenkprothese 10. Die Hülsen 30 besitzen die gleiche Querschnittsform wie die Zapfenansätze 14,16 der Prothese 10, und jede Hülse 30 weist einen mittigen Durchgangskanal zur Aufnahme der Prothese auf, wie Fig. 2 zeigt. Der Endteil 32 der Hülse 30 ist ausgekehlt und radial nach außen um seinen Umfang erweitert, so daß er zwischen den Knochenrändern und der Prothese 10 liegt, wenn sich beide in ihren Stellungen befinden.
  • Die Schutzhülse 30 verhindert ein Auftreffen der möglicher weise scharfen Ränder der Knochen auf den Mittelteil 12 der Prothese 10. Außerdem verstärkt die Hülse 30 die Knochenstruktur und verhindert das Auftreten von Knochenbreichen.
  • Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt die äußere Oberfläche 33 der Hülse 30 im Querschnitt eine rechteckige Form. Diese Form verhindert eine Drehung der Hülse 30 und bedingt eine seitliche Stabilität und eine Stabilität in Drehrichtung des rekonstruierten Gelenkes. Die innere Oberfläche der Hülse 30 besitzt die gleiche Querschnittsform wie die Zapfenansätze 14, 16, wie Fig. 2 zeigt. Wie in den eingangs erwähnten US-Patentschriften gesagt ist, ist es zweckmäßig, die Zapfenansätze der Prothese ebenfalls im rechtwinkligen Querschnitt auszubilden.
  • Die Hülse 30 kann aus einem medizinisch geeigneten Material hergestellt sein, das dem Knochen gestattet, in die äußere Oberfläche der Hülse einzuwachsen, das jedoch eine Bewegung zwischen der äußeren Oberfläche der Gelenkprothese 10 und der inneren Oberfläche der Hülse 30 zuläßt.
  • Ein solches Material ist poröses Polytetrafluoräthylen.
  • In Abwandlung kann anstelle des ein Einwachsen der Knochen gestattenden Materials ein Polyäthylen hoher Dichte, oder andere geeignete Kunststoffmaterialien benutzt werden, die mit einem das Einwachsen des Knochens veranlassenden Medium überzogen sind. Die Hülse kann auch in den intramedullaren Kanal einzementiert sein.
  • Die Wandstärke der Hülse schwankt mit der Größe der Prothese und mit den physikalischen Abmessungen der Knochen, die benachbart zur Prothese liegen. Wenn beispielsweise die Abmessung des Knochens und des Kanales eines Patienten die Verwendung einer SILASTIC-Fingergelenkprothese No. 8 vorschreiben, wird eine solche mit der No. 7 in Verbindung mit der Hülse benutzt. Die Dicke der Hülse wird so gewählt, daß die Abmessungen des intramedullaren Kanales eine genaue Anpassung an die nächst niedrige Prothese sicherstellen. Die Hülse besitzt eine Länge, die praktisch einem Drittel der Länge der Zapfenansätze 14, 16 der Prothese 10 entspricht In jedem Falle ist von vorragender Bedeutung, die äußere Oberfläche der Knochenränder und die unmittelbare innere Oberfläche der intramedullaren Kanäle einzukleiden oder abzudecken. Die Hülse gestattet eine Bewegung zur Anpass e g an die neue Berührungsfläche zwischen der Prothese und der Hülse im Gegensatz zu einer Bewegung zwischen der Prothese und dem Knochen. Die Hülse dient somit als Schutz für den Knochen vor außerordentlicher Belastung und kann gleichzeitig als eine Belastung aufnehmende Tragfläche dienen. Die Vorrichtung und das Verfahren sind vorstehend dargestellt unter Bezugnahme auf den Ersatz von Fingergelenken, die Vorrichtung kann auch zum Ersatz anderer Gelenke des menschlichen Kdrpers verwendet werden. Die Vorrichtung ist vorteilhafter Weise verwendbar in jeder Situation, wo die Gefahr der Beschädigung einer Prothese durch scharfe Knochenränder gegeben ist.
  • Die Vorrichtung und das Verfahren zum Schutz einer operativ implantierten Prothese vermeidet oder reduziert wesentlich das Auftreten eines Bruches einer aus Silikon-Gummi oder einem anderen flexiblen Material bestehenden Prothese, die bisher aufgrund der Berührung der Vorrichtung durch die scharfen Ränder der Knochen eintrat. Die Erfindung erhöht die Möglichkeit der Anwendung dieser Prothesen auf Patienten, insbesondere solchen, die einer schweren rheumatischen Arthritis unterliegen. Der verdickte oder ausgekehlte und erweiterte Teil der Hülse dient neben dem Schutz der Gelenkprothese auch als Belastungen aufnehmende Zone dem Schutz der Knochen.
  • Die Hülse bildet eine neue Zwischenfläche,an der die Zapfenansätze der Prothese gleiten oder sich hin und her bewegen können und dadurch Belastungen der Knochen verringern. Die Hülse kann aus einem klinisch inerten Material bestehen, das eine ausreichende Festigkeit besitzt, um Berührungen der Prothese durch die Knochenränder zu verhindern.
  • Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsforn des Beispiels beschränkt, sondern kann änderungen erfahren, die im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens liegen. Leerseite Leerseite

Claims (8)

  1. ALNSPRÜCHE 1 1Schutzvorrichtung für eine operativ implantierbare Prothese zum Ersatz von Knochengelenken und dergleichen, bei der die Prothese wenigstens einen nach außen gerichteten Zapfenansatz aufweist, der den Dimensionen des intramedullaren Kanales eines Knochens an der Stelle des zu implantierenden Gelenkes entspricht, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß sie aus einer einteiligen, einen Durchgangskanal zur Aufnahme des Zapfenansatzes (14,16) der Prothese (10) aufweisenden Hülse (30) besteht, die in den intramedullaren Kanal (22) einsatz bar ist und einen am offenen Ende des Kanales (22) liegenden Endteil (32) aufweist zum Schutze der Prothese (10) gegen Beschädigung durch das Knochenende
  2. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endteil (32) einen ausgekehlten, radial nach außen um den Umfang der Hülse (30) erweiterten Bereich besitzt zur Verhinderung eines Einreißens der Prothese (10) durch das Knochenende.
  3. 3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30) im Querschnitt eine rechteckige Außenfläche (33) aufweist zur Verhinderung der Drehung in dem intramedullaren Kanal (22).
  4. 4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30) im Querschnitt eine innere, der äußeren Oberfläche des Zapfenansatzes (14, 16) der Prothese (10) entsprechende Oberfläche besitzt.
  5. 5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30) aus einem Material besteht, das ein Einwachsen des Knochens in die Außenseite der Hülse (30) und eine Bewegung zwischen dem Zapfenansatz (14,16) der Prothese (10) und der Innenseite der Hülse (30) gestattet.
  6. 6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einem porösen Polytetrafluoräthylen besteht.
  7. 7. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einem Polyäthylen hoher Dichte besteht.
  8. 8. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30> eine Länge besitzt, die annähernd gleich ist einem Drittel der Länge des Zapfenansatzes (14,16) der Prothese (10).
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