DK153995B - Skulderledprotese - Google Patents

Description

Opfindelsen angår en skulderledprotese af den i krav l's indledning angivne art. I US patentskrift nr. 3 916 451 beskrives en sådan skulderledprotese indbefattende et kuglehoved, der inden for visse grænser er drejeligt i et andet kugleformet legeme, som er indarbejdet i et skaft, som kan indsættes i overarmknoglen.

Denne kendte skulderledprotese har den mangel, at overarmdelens skarpe metalkant glider på den af formstof bestående kugleformede lejedels overflade med stor risiko for, at denne afskrabes eller afslides, hvilket medfører et uensartet bevægelsesforløb og en skadelig irritation af det omgivende væv.

Den foreliggende opfindelse har til formål at udforme en skulderledprotese af den i krav l's indledning angivne art på en sådan måde, at den uden beskadigelse af vævet sikrer et stort bevægelsesområde i skulderleddet, i hvilket protesen er implanteret, og at for slid udsatte dele er lette at reparere og udskifte. Dette formål opnås ved det i krav l's kendetegnende del angivne.

Ved det i krav 2 angivne opnås, at fligene er trukket mod hinanden og i klemindgreb med halvkuglerne.

Skulderledprotesen ifølge opfindelsen har følgende fordele : 1. Den har stor stabilitet.

2. Der er tilvejebragt et meget stort bevægelsesområde og god stabilitet af de over tre kugler forløbende forbindelser, og desuden holdes forvridningskræfterne under den værdi, ved hvilken grænsefladen mellem klæbemidlet og skulderledprotesens ledskål beskadiges.

3. På grund af det sfæriske element til lejring af kuglen opstår der ikke nogen lokale deformeringer af form- stofoverfladerne.

4. Skruernes selvspærring i klemorganerne bevirker en selvfixering med formstoffet.

5. Klemanordningens krave letter protesens samling og adskillelse, og desuden kan formstofdelene fjernes og erstattes, uden at de til disse fastgjorte metalkomponenter berøres heraf.

6. Det sfæriske element til lejring af kuglehovederne er let at udskifte.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af tegningen, hvor fig. 1 set forfra viser en udførelsesform for skulderled-protesen ifølge opfindelsen anbragt på plads mellem en skulder og en overarm, fig. 2 set fra siden og delvis bortskåret en til protesen hørende central, sfærisk kugleholder, fig. 3 et snit efter linien 3-3 i fig. 2, fig. 4 et snit efter linien 4-4 i fig. 1, fig. 5 set fra oven et tillige i fig. 1 vist element med et kugleformet hoved, fig. 6 elementet set fra venstre i fig. 5, fig. 7 en til ledprotesen hørende skulderbladskomponent, set fra venstre i fig. 1, fig. 8 et snit efter linien 8-8 i fig. 1, fig. 9 en del af det i fig. 1 viste led i en stilling svarende til en delvis løftet arm.

fig. 10 samme i en yderligere stilling svarende til højt løftet arm, fig. 11 skulderledprotesen i en ændret udførelsesform, fig. 12 samme i en anden ledstilling, fig. 13 et snit efter linien 13-13 i fig. 12, fig. 14 et snit efter linien 14-14 i fig. 11, fig. 13 set fra oven en halvkugleformet indsatsdel hørende til den i fig. 11 viste udførelsesform for skulderledprotesen, fig. 16 indsatsdelen, set fra siden, fig. 17 set fra oven indersiden af en med gevind forsynet holdeskal samt en svarende til et spejlbillede af denne udformet skal uden gevind, fig. 18 et snit efter linien 18-18 i fig. 17, og fig. 19 set forfra en overarmkomponent hørende til led-protesen i den i fig. 11 viste udførelsesform.

Fig. 1 viser en skulderledprotese 10 med tre frihedsgrader svarende til rummets tre dimensioner og indbefattende en overarmkomponent 12 og en skulderbladkomponent 14 med henholdsvis en overarmledkugle 16 med en relativt lille diameter på tilnærmelsesvis 12,5 mm og en skulderbladledkugle 18 med tilnærmelsesvis samme diameter. Kuglerne 16 og 18 fastholdes frit drejeligt ved hjælp af en central kugleformet kugleholder 20 med en diameter på 28,5 mm og med to sfæriske ledskåle 22 og 24, der omslutter lidt mere end halvdelen af hver sin kugle henholdsvis 16 og 18 til frit drejelig forankring af. disse. Overarmkomponenten 12 har en hals 26, der forbinder kuglen 16 med en tilnærmelsesvis elliptisk eller oval flange 28, jfr. også fig. 7. Kuglen 16 og halsen 26 er placeret excentrisk jfr. også fig. 7. Kuglen 16 og halsen 26 er placeret excentrisk tilnærmelsesvis i et af flangeellipsens to brændpunkter. Flangen 28 er på sin modsatte side forbundet med et overarmskaft 30 med et tilspidset frit endeparti 32, hvis længdeakse danner en vinkel på tilnærmselsvis 30° med flangen 28. Halsen 26’s akse og den med denne sammenfaldende kugleakse er beliggende tilnærmelsesvis vinkelret på flangen 28. Skaftet 30's med halsen 26 forbundne endeparti 34 er svagt krummet radialt i planer parallelt med flangen 28’s hovedakse 36 og har et konvekst overfladeparti 38, der støder op til yderkanten 40 på den nærmest fladepartiet værende ende af flangen 28. Flangens modstående ende 42 rager et betydeligt stykke ud over et konkavt, over for fladepartiet 38 beliggende fladeparti på skaftets endeparti 34.

Overarmkomponenten 12 og skulderbladkomponenten 14 er fremstillet af et biologisk forligeligt metal, f.eks. vital-lium. Vitallium er et varemærke tilhørende firmaet How-medica, Inc. og·betegner en speciel cobalt-chromlegering udviklet og anvendt til støbning af tandproteser og til intern kirurgisk anvendelse. Over 90?ί af legeringen er cobalt og chrom. Vitallium har en vægtfylde på 2 8,29, en mindste trækstyrke på 6.678 kp/cm , en 2£-for- 2 skydningsstyrke på mindst 4.569 kp/cm , en indsnøring på mindst 8%, en brudforlængelse på mindst 8% og et elasticitetsmodul på 2.103.000 - 2.249.000 kp/cm^. I poleret tilstand er dette materiale meget glat og varigt skinnende.

Det er endvidere klinisk inaktivt i forhold til levende væv og yderst modstandsdygtigt mod korrosion.

Skulderbladskomponenten 14 har en hals 46, der forbinder kuglen 18 tilnærmelsesvis med centret af en elliptisk flange 48, fig. 1 og 6, således, at halsen 46's akse og den med denne sammenfaldende kugleakse står vinkelret på flangen 48. Flangen 48 er med sin modsat halsen beliggende flade forbundet med et T-formet skulderbladskaft 50, der er beliggende tilnærmelsesvis i flugt med den elliptiske flanges hovedakse 52. Skaftet 50 har en forholdsvis smal ribbe 54, der forbinder flangen 48 med en aflang skaftbasis 56. Ribben 54 er længere ved sin ene, i fig. 1 øvre frie endekant end ved sin modstående endekant, så at skaftets basis 56 danner en spids vinkel med flangen 48 på tilnærmelsesvis 15°. Skulderbladskaftet 50 og overarmskaftet 30 er begge fastcementeret i henholdsvis skulderbladet og overarmbenet ved hjælp af en hensigtsmæssig knoglecement, f.eks. methylenmethacrylat.

Protesens centrale komponent, nemlig kugleholderen 20 består af to udstansede halvkugler 58 af et biologisk forligeligt plast med to sfæriske ledskåle 22 og 24, hvis dybde er lidt større end radius til fastholdelse af ledkuglerne 16 og 18. Halvkuglerne 58 kan f.eks. være fremstillet af polyethylen med stor eller meget stor vægtfylde og er sammenspændt omkring ledkuglerne 16 og 18 ved hjælp af en U-formet krave 60 og to fladhovedede gevindbolte 62, der er ført gennem den ene U-flig 66 på kraven 60 og indskruet i U-kraven 60's anden flig 64.

Også kraven 60 og bolten 62 kan være fremstillet af vi-tallium. Boltboringerne i halvkuglerne 58 er hensigtsmæssigt lidt mindre end boltene 62's ydre gevinddiameter til tilvejebringelse af en vis prespasning af boltene i gevindboringerne.

Fig. 1, 9 og 10 viser forskellige ledstillinger af skulder-ledprotesen 10. I fig. 1 er protesens overarmkomponent 12 og dermed bærerens overarm 68 i en tilnærmelsesvis lodret nedad rettet stilling, i hvilken overarmkomponenten 12's svingning indad er begrænset ved, at halsen 26 er kommet til anlæg mod ledskålen 22's nedre kantparti.

Fig. 9 viser protesen 10 i en noget løftet stilling, hvor ledskålen 24 er drejet opad om kuglen 18, indtil ledskålen 24's ydre kant er kommet til anlæg mod halsen 46. I denne stilling er ledskålen 24 drejet tilnærmelsesvis 40° opad om kuglen 18 fra den i fig. 1 viste omtrent vandrette stilling. I fig. 9 er protesens overarmkomponent 12 i samme stilling i forhold til den centrale komponent 20 som i fig. 1.

Fig. 10 viser overarmkomponenten 12 svinget yderligere opad til sin øvre yderstilling i ledskålen 22, i hvilken stillling halsen 26's anden side er kommet til anlæg mod ledskåleras kant. I denne stilling er overarmkomponenten 12 svinget tilnærmelsesvis 75° opad fra den i fig. 9 viste stilling. Den samlede svingningsvinkel i vertikalplanet er således tilnærmelsesvis 115°.

Fig. 11 viser en anden udførelsesform for skulderledprote-sen ifølge opfindelsen. I fig. 11 er sådanne komponenter, der er fælles for udførelsesformen ifølge fig. 1 og den i fig. 11 viste, betegnet med samme henvisningstal. Også i fig. 11-14 er to halvkugler 58 af polyethylen sammenspændt omkring kugler 16 og 18 ved hjælp af to hemisfæriske metalskaller 76, 77 og bolte 62 med sekskanthoved, der er indskruet i gevindboringer i lejeskåle 78 i skallen 77 og er ført gennem glatte boringer i en lejeskål 80 i skallen 76. Også her består skallerne 76, 77 og boltene 62 af vitallium. Lejeskålene 78 og 80 og boltene 62's hoveder er fastholdt i forsænkede partier 82 i skallerne 76 og 77. Disse partier flugter med fordybninger 74 i halvkuglerne 58.

Fig. 11 og 12 viser skulderledprotesen i forskellige stillinger. I fig. 11 er protesens overarmkomponent 12 og bærerens arm 68 rettet tilnærmelsesvis lodret nedad. Komponen- ten 12's drejning indad er standset ved anlægget mellem halsen 26 og lejeskålen 22's nedre kant.

Fig. 12 viser protesens overarmkomponent 12 i en noget løftet stilling, i hvilken kuglen 16 i protesens kugle-holder 20 fra den i fig. 11 viste stilling er drejet tilnærmelsesvis 30° opad i lejeskålen 22.

Fig. 13 viser et smalt mellemrum 70 mellem de to til hinanden fastgjorte skaller 76 og 77. Dette mellemrum sikrer et fast anlæg af halvkuglerne 58 mod hinanden og omkring ledkuglerne 16 og 18. På grund af overlappende plastmateriale ved de sfæriske legemers ækvator som vist i fig. 11 fastholdes alle ledkugler i halvkuglerne 58.

Ved bevægelsernes ydergrænser kommer flangerne 28 og 48 med deres ydre flader 72 i berøring med metalskallerne 76 og 77, hvorved belastningen fordeles over et større areal og påvirkningen reduceres. Ved mange kendte proteser af denne type kan halsen komme i berøring med den tynde kant på den samvirkende part med risiko for deformation af de hinanden berørende overflader på grund af det store specifikke anlægstryk.

Protesens leddele kan ikke bringes ud af indgreb med hinanden i deres yderstillinger. Hver af protesens implan-terbare komponenter vil rotere om et centrum, ved hvilket der tilvejebringes en rotationsvektor, som er rettet ind i plastmaterialet og den omgivende metalskal. Dette indebærer, at en dislokation kun kan opstå, såfremt det sfæriske hoved fuldstændigt deformerer plastmaterialet og lokalt bringer metalskallen til at give efter, hvilket er meget usandsynligt.

Claims (6)

1. Skulderledprotese (10) indbefattende en skulderbladkomponent (14) af metal med en skulderledkugle (18), der via en hals (46) og en flange (48) er forbundet med et skulderbladskaft (50), samt en nævnte ledkugle (18) omsluttende, todelt sfærisk kugleholder (20) af formstof, som er bevægeligt forbundet med en overarmkomponent (12) af metal med et overarmskaft (30), kendetegnet ved, at der til overarmkomponenten (12) via en hals (26) og en flange (28) er fastgjort en overarmledkugle (16), som i lighed med skulderledkuglen (18) er omsluttet af kugleholderen (20), og at kugleholderen (20) består af to halvkugler (58), der omslutter hver sin ledkugle (henholdsvis 16 og 18) og er forbundet ved hjælp af forbindelsesorganer (60, 62, 76, 77).

2. Skulderledprotese ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forbindelsesorganerne indbefatter en tilnærmet U-formet krave (60) med to flige (64, 66), af hvilke den ene flig (66) er udformet med en reces til optagelse af i recessen forsænkede hoveder på gevindbolte (62), der strækker sig gennem begge halvkugler (58) og er indskruéti den anden flig (64).

3. Skulderledprotese ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forbindelsesorganerne indbefatter to ved et mellemrum (70) adskilte metalskaller (76, 77), der omslutter halvkuglerne (58) og holdes sammen ved hjælp af gennem disse førte gevindbolte (62).

4. Skulderledprotese ifølge krav 3, kendetegnet ved, at metalskallerne (76, 77) har forsænkede partier (82) med fatninger til optagelse af gevindboltenes (62) hoveder.

5. Skulderledprotese ifølge krav 4, kendetegnet ved, at matalskallennes forsænkede partier (82) er beliggende i tilsvarende fordybninger (74) i kugleholderens (20) to halvkugler· (58).

6. Skulderltedprotese ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den mod den pågældende ledkugle (16, 18) vendende flade (72) på ouerarmkompon&ntens (12) flange (28) og på skulderbladkompanentens (14) flange (48) er konkav.