NL8002998A

NL8002998A - Orthopedisch koppelorgaan.

Info

Publication number: NL8002998A
Application number: NL8002998A
Authority: NL
Original assignee: Ir Jan Willem Smit
Priority date: 1980-05-23
Filing date: 1980-05-23
Publication date: 1981-12-16
Also published as: ATE17645T1; JPS5720260A; EP0040884B1; DE3173606D1; IE811042L; IE51265B1; MX152874A; EP0040884A1

Description

* ^ 4 X Sch/gn/2 _

Korte aanduiding; Orthopedisch koppelorgaan

De uitvinding betreft een orthopedisch koppelorgaan voor het koppelen van een technisch element, bij- | voorbeeld een endoprothese met een bot. \

Een dergelijk koppelorgaan is in diverse j 5 uitvoeringen bekend. Bijvoorbeeld wordt veelal gebruik j i gemaakt van een endoprothese, bijvoorbeeld een kunst-elleboog, die is voorzien van twee pennen, die zich vanaf de eindvlak-ken van de prothese uitstrekken en bestemd zijn om al dan niet met behulp van cement of botspanen, passend te worden ** t • i 10 ingestoken in corresponderende, in de betreffende botten • in de langsrichting aanwezige en/of aangebrachte gaten.

1 1 j

Op deze wijze wordt voor korte termijn een stevige bevesti- · I ging in het bot verkregen; in de praktijk blijkt namelijk ' vaak dat door de onnatuurlijke belasting van het bot en | 15 onder andere door temperatuursinvloeden door het uitharden van het botcement, zogenaamde "resorptie" gaat optreden, waarbij het bot terugwijkt, en de aanvankelijk hechte koppeling los gaat raken.

Ook wordt vaak gebruik gemaakt van schroeven 20 ,of bouten als koppelorganen. Een schroef wordt bijvoorbeeld ; door de botwand tot in de prothese gevoerd; een bout kan ! in dwarsrichfcing.door het hele bot stekend zijn aangebracht, i · .waarbij de houtkop aan de ene zijde van hfet bot uitsteekt j * - en het bevestigingsschroefeind aan de andere zijde uitsteekt.

25 Bij dit laatstgenoemde type verbindingen doet zich een zelfde' euvel voor als vermeld bij de pen/gatkoppeling: door de lokaal onnatuurlijke belasting van het bot treedt resorptie op, waardoor na verloop van tijd de schroef of bout kan losraken.

30 Doorboringen van een botwand brengen verder het grote nadeel met zich mee, dat de van nature zwaar belaste wand hierdoor een verzwakking ondergaat, welke alleen onder gunstige omstandigheden door het bot gecompenseerd wordt door aangroei van de resterende doorsnede.

Cl 35 Ook de gebruikelijke nadere uitwerking van het schroefprincipe, waarbij over de zogenaamde "periostale" \ 800 2 9 98 r * -2- zijde van de botwand 'een plaat wordt aangebracht, blijkt in de praktijk gepaard te gaan met dezelfde problemen alè boven reeds zijn vermeld.

Een nadeel dat optreedt bij alle bekende 5 koppelorganen, behalve bij de verstelbare interne fixateurs, is, dat bij toepassing bij kinderen min of meer regelmatig herhalingsoperaties nodig zouden zijn, ten einde de afmetingen van het koppelorgaan in overeenstemming te brengen met de tijdens de groei gewijzigde dimensies van 10 een bot.

I -

Een ander nadeel van de orthopedische koppelorganen volgens de bekende technieken is, dat ze alle . zodanig ver uitsteken buiten het bot, dat ze de natuurlijke samenhang en functies van het plaatselijk bindweefsel, het 15 spierweefsel, het bloedvatenstelsel enzovoorts ernstig kun- t nen verstoren, terwijl zelfs beschadiging kan optreden.

De uitvinding beoogt een oplossing te bieden 1 voor de genoemde problemen van de bekende techniek en de ' daarbij optredende nadelen weg te nemen en verschaft daartoe 20 een orthopedisch koppelorgaan voor het koppelen van een technisch element bij een endoprothese met een bot dat volgens de uitvinding het kenmerk vertoont, dat het koppelorgaan in hoofdzaak bestaat uit een over een botdeel heen steekbare of tussen twee botdelen aanbrengbare U-vormige 25 klem van veerkrachtig materiaal.

Een aantal, dergelijkel kiemen kunnen bijvoorbeeld worden aangebracht op de corticale rand van een afgebroken of afgezaagd bot» Elk van de klemmen wordt dan bijvoorbeeld zover op de botrand geschoven, dat enerzijds een 30 stevige klemming wordt verkregen, terwijl anderzijds tussen de binnenzijde van de U-vorm en de botrand een vrije ruimte beschikbaar blijft, waardoorheen een aan de endoprothese aangebracht bevestigingselement, bijvoorbeeld een rijglijn of haakbout of dergelijke kan worden gestoken.

35 Bij de bekende endoprothesen met stelen doet zich vaak het probleem voor, dat in sómmige situaties de benodigde pijpbotlengte niet beschikbaar is voor de vereiste prothesesteellengte, < zodat dergelijke prothesen als zodanig 0 niet kunnen worden toegepast. In een dergelijk geval worden.

\ 40 dan ook -vaak nog in uitstekende staat verkerende botdelen en \ 800 2 9 98

V

-3- * Λ gewrichten vervangen door een technisch element.

Volgens de uitvinding is ook dit bezwaar van de bekende techniek grotendeels ondervangen? de betreffende botdelen en gewrichten kunnen nu ook bij kleine lengte 5 van de pijpwand worden gespaard.

De voorkeur geniet die uitvoeringsvorm van het koppelorgaan volgens de uitvinding, waarbij tenminste één aan tenminste één van de benen aangebracht of gevormd uitsteeksel aanwezig is. Bij het aanbrengen door opschui-10 ven van een dergelijk koppelorgaan krast het betreffende ; uitsteeksel een ondiep spoor door bijvoorbeeld het corti-' cale wandoppervlak. In de eindpositie staan de uitsteeksels ongeveer ; stil ten opzichte van het bot. Daardoor wordt de botraatrix ; onder het uitsteeksel te hoog belast, waardoor een zeer lo- · 15; kale beschadiging optreedt van de botmatrix? er wordt een • eerste putje gevormd. Het beschadigd materiaal wordt . geresorbeerd. Door dit terugwijken van het bot vergroot het putje en neemt de contactspanning tussenlhet uitsteeksel ; en het bot geleidelijk af, totdat een natuurlijke contact-20 spanning is bereikt, waardoor relatief snel een uitstekende ' mechanische verankering wordt bereikt. De tijdelijk bescha-; digingen van de botvliezen en van het bot doorhet krassen in de corticale botwand en van het eventueel betrokken spongieuse . botweefsel, herstellen zich zeer snel, waardoor de mechanische 251 verankering verder verbetert.

| Het genoemde uitsteeksel bezit bij voorkeur ! de vorm van een kegel met een concave, rechte of convexe ; mantel.al naar de aard van de bevestiging. Hierdoor- is bij de eerste aanraking tussen het uitsteeksel en het bot 30 een zeer snel contact verzekerd met een aanvankelijk zeer hoge contactdruk? door het reeds genoemde proces van beschadiging, - gevolgd door resorptie, de putvorming, en verkleinen van de • contactdruk wordt bevestiging met de gewenste'snelheid bereikt. ;

In een verdere variant kan de klem volgens 35 de uitvinding zijn voorzien van een zich door een gat of draad-gat door de bocht daarvan heen en langs een zijde van één van beide benen uitstrekkende, van buitenaf bedienbare schroef. Een dergelijke schroef is in het bijzonder"van belang bij klemmen aan bot op plaatsen waar relatief weinig -7 ^ 40 corticale. wanddikte aanwazig is en/of als het uitsteeksel 'niet alleen toe- λ 800 2 9 98 /· * • -4- j gepast kan worden. Het voordeel van toepassing van een dergelijke schroef is, dat er een lijnvormige serie verankeringen van meerdere schroefdraadwindingen optreedt. Gebleken is, dat de schroef bij voorkeur zodanig dient te worden uitgevoerd, 5 dat hij in axiale richting de volgende gedeelten omvat: (1) een kop, eventueel met de vorm van een cilinder met uitwendige schroefdraad; (2) een van tenminste één zelftappende schroefgang voorzien zelftappend gedeelte; 10 en eventueel tenminste ëén van de volgende gedeelten: (3) een aan het zelftappende gedeelte aansluitend eerste in hoofdzaak cilindrisch gedeelte; (4) een van schroefdraad voorzien tweede in hoofdzaak cilin- ; drisch gedeelte met een tenminste even grote [ .kemdiameter als het eerste cilindrische gedeelte en/of buiten- - c'diameter van het zelftappeadé gedeelte; en - · (5) een enerzijds aan de kop en anderzijds aan het tweede I · cilindrische gedeelte aansluitend, dunner gedeelte.

Bij voorkeur vertoont het zelftappende gedeelte . 20 een spiraalsgewijze rond de schroefkem lopende tapgróef, zodanig, dat deze de lijnvormige serie verankeringen niet te veel onderbreekt.

Bijzondere voordelen biedt die variant, die volgens de uitvinding het kenmerk vertoont, dat de klem een draadgat 25 vertoont, terwijl aan de schroef een van schroef draad voorzien

, I

tweede, in hoofdzaak cilindrisch gedeelte aanwezig is en dat ; de richting van de schroefdraad daarvan gelijk is aan die van het zelftappende gedeelte, terwijl de spoed van die schroefdraad kan afwijken en in dat geval bij voc^ zijn dan ] 30 ,die van het zelftappende gedeelte, een en ander zodanig dat de ! -klem bij verdraaien van de schroef een met het spoedverschil ! ^corresponderende verplaatsing ten opzichte van de botrand ondergaat, namelijk bij het aandraaien van de schroef naar de botrand toe ter verkrijging van een extra klemmende werking 35 en bij het losdraaien van de schroef van de botrand af ter verkrijging van een extra lossende schuifwerking.

Een voorkeursuitvoeringsvorm vertoont het kenmerk, dat van het zelftappend gedeelte de buitendiameter — constant is en de kerndiameter, in de richting vanaf de kop ^ 40 haar'het'vrije ‘üï te'xhdë',- kleiner 'wordt en dat~de~naar 800 2 9 98 -5- * Λ de schroef gerichte zijde van het betreffende been een aan genoemde buitendiameter aangepaste, concave, cilindrische kromming vertoont, zodanig, dat het zelftappende gedeelte .over zijn gehele lengte tegen zijdelingse verplaatsing gesteund 5 is.

Met bovenstaande maatregelen wordt bereikt, dat steeds zoveel mogelijk draadwindingen over een zo groot mogelijk oppervlak in contact zijn met het bot, terwijl bovendien de klemmende werking van de schroef zoveel 10 mogelijk wordt bevorderd.

»·,'

In bepaalde situaties kan het voorkomen dat ' er zodanige krachten op de klem volgens de uitvinding worden uitgeoefend, dat hij een neiging krijgt om rond ;het uitsteeksel te gaan draaien. Voor het soort situaties 15 .waarin dit ongewenst is bièdt de uitvinding een koppelorgaan waarbij het binnenvlak van tenmins te, een van de benen van de klem ; ... “·--- \ ;zodanig is afgeschuind dat het daardoor een naar binnen .gerichte snijrand bezit. Ter bereiking van dit doel is ook die variant mogelijk, waarbij de benen een naar hun vrije 20 uiteinde toe toelopende vorm bezitten. Ben verder voordeel van deze laatste variant is dat de flexibiliteit van de !klem in de richting van de vrije uiteinden geleidelijk .toeneemt, terwijl ook naar de uiteinden toe het materiaal vól belast is, zodat overmaat.aan materiaal vermeden wordt .

25 en: een betere pasvorm wordt bereikt. '

Voor toepassingen waarbij de vrije ruimte tussen · • de bocht van de.:klem en het betreffende botdeel moeilijk ^bereikbaar is, kan het van voordeel zijn, dat de gesloten 'zijde van de U-vorm in hoofdzaak dwars op de Open zijde ! 30 istaat. ··:·' . Volgens de uitvinding wordt het materiaal van j ·.

de klem bij voorkeur gekozen uit de met levend weefsel compatibele groep, waartoe behoren: TiAIVa (legering van titanium , aluminium en vanadium) en Vitallium (legering 35 onder andere van chroom en cobalt). '

De buitenzijde van het vrije einde van elk van beide benen kan :een naar het vrije, uiteinde daarvan en ^ naar binnen toe zijn af geschuind. Hiermee wordt voorkomen, dat bij het opschuiven van de klem een spreidende kracht \ 40.. optreedt bij. het verdringen .van botmateriaal. Door de af ge-_______ \ 800 2 9 98 -6- r - schuinde vorm wordt namelijk een naar buiten gerichte kracht op de klem vermeden, waardoor anders de klem plastisch uitgebogen kan woeden. Tevens wordt de uit te oefenen opschuifkracht verkleind.

5 De klem kan zijn vervaardigd van een materiaal van het type met vormgeheugen. Bijvoorbeeld kan deze vorm-geheugenwerking reversibel zijn, hetgeen bijvoorbeeld voordelen biedt in geval van te verwachten noodzakelijke herbevestiging of hernieuwde operatie. Ook kan gebruik wor-10 den gemaakt van een irreversibele vormgeheugenwerking, het- ·, ƒ .'· geen bijvoorbeeld voordelen oplevert in geval van te ; | verwachten grote temperatuurswisselingen (men denke bij·- ' \ voorbeeld aan het bezoek aan een sauna).

. v Bekend is dat de biologische eigenschappen en 15 het groeiproces van bot althans ten dele langs elektrische weg worden bestuurd en daardoor langs elektrische weg kunnen i -worden beïnvloed. In verband hiermee is het ook bekend, dat het aanbrengen van geleidende materialen in het bot, bijvoorbeeld een metalen schroef, zekere ongewenste effekten 20 kan veroorzaken. De uitvinding beoogt ook voor dit probleem een oplossing te bieden en verschaft daartoe een koppelorgaan dat is voorzien van. een bekleding van elektrisch.

i isolerend materiaal, bijvoorbeeld van het keramische type.

Deze bekleding kan geheel of gedeeltelijk poreus zijn* liefst1 25 met open poriën met het oog op een gewenste weef selingroei.

t

Verdere kenmerk» en. bijzonderheden van de uitvinding- zullen ?. worden genoemd ecu toegelicht aan de hand van de bijbehorende . tekening. Hierin tonens ' . i -

Fig. la een eerste, eenvoudige uitvoeringsvorm \ S. 30 van een over een botrand aangebrachte klem volgens de uitvinding,

Fig. lb een bovenaanzicht van de in fig. la getoonde situatie? : -

Fig. 2 een tweede uitvoeringsvorm van de ; 35 klem volgens «^uitvinding?

Fig. 3a een derde uitvoeringsvorm van de klem. volgens de uitvinding;

Fig. 3b een detail van de klem volgens fig. 3a Fig. 4 een vierde uitvoeringsvorm van de klem 40 -volgens de uitvinding; ----------------------------- \ 800 2 9 98 -1-

Fig. 5 een vijfde uitvoeringsvorm van de klem volgens de uitvinding;

Fig. 6 een zesde uitvoeringsvorm van de klem ' vólgens de uitvinding; 5 < Fig. 7 een zevende uitvoeringsvorm van de klem volgens de uitvinding;

Fig. 8 een achtste uitvoeringsvorm van de klem volgens de uitvinding;

Fig. 9a een negende uitvoeringsvorm van de klem 10 volgens de uitvinding;

Fig. 9b een voorbeeld van toepassing van de .klem volgens fig. 9a; ;

Fig. 10a een tiende uitvoeringsvorm van de klem volgens de uitvinding; 15 ; Fig. 10 b een onderaanzicht van de in fig. 10b • getoonde klem? ! fig, 10c een uitvoeringsvoorbeeld van een schroef 'voor een klem volgens de uitvinding.

Fig. lla een elfde uitvoeringsvoorbeeld van de *1 .20 i klem volgens de uitvinding; , ______ _ __ .

Fig. 11b een onderaanzicht van de in fig. Ha weergegeven klem; 't ‘ Fig. 12 een twaalfde uitvoeringsvorm van de.

.25 ^ .

! · ; klem volgens de uitvinding; ' f · ' p \.

Fig. 13 een voorbeeld van toepassing van de . V

in fig. 3a getoonde klem; i : · i • ! Fig. 14a een dertiende uitvoeringsvoorbeeld ' | ‘

^ van een klem volgens de uitvinding, die is uitgevoerd als I

: vormgeheugenelement vöór het sluiten van de klem; 1

Fig. 14b dezelfde klem als in fig. 14a, maar , j ·'

: na het sluiten daarvan? . I

Fig. 15 een bovenaanzicht;van een bot, om de | \ . corticale rand waarvan een aantal klemmen volgens de uit-35: vinding zijn aangebracht?

Fig. 16a een normaal ellebooggewricht?" 1 \ Fig. 16b een voorbeeld van een elleboogprothese " Λ met aan elk van beide zijden een steel. * "λ - - — .....—1 f % 80 D2908 --------- -.....

- -8-

Fig. 16c een ellebooggewricht roet een ziek of defect botdeel; /

Fig. 16d het in fig. 16c getoonde ellebooggewricht, waarbij het zieke botdeel is vervangen door een 5 endoprothese met een aantal klemmen volgens de uitvinding;

Fig. 17 een perspectivisch aanzicht van een . endoprothese, die met een aantal klemmen volgens de uitvinding is bevestigd aan de corticale rand van een bot;

Fig. 18 een perspectivisch aanzicht overeenko-10 mend met fig. 17 waarbij de gewrichtsprothese is voorzien • van zich tussen de klemmen volgens de uitvinding uitstrekkende gedeelten.

Fig. la toont een klem 1 volgens de uitvinding die is opgestoken op een corticale rand 2 van een bot; 15 ; het spongieuse bot is roet het verwij zingsgetaï 3 aangeduid. De klem 1 vertoont een ü-vorm en is uitgevoerd als omgezette draad roet een ongeveer- cirkeivormige ............../ dwarsdoorsnede. Duidelijker toont dit fig. lb, waarin een bovenaanzicht van de in fig. 1 getoonde situatie is 20 weergegeven.

Fig. 2 toont een tweede uitvoeringsvorm van de klem volgens de uitvinding. Deze klem 4 volgens fig.2 bezit eveneens een algemene ü-vorm. Hij is meer rechthoekig uitgevoerd dan de klem volgens figuur 1, terwijl 25 bovendien de benen een .naar hun vrije uiteinde toe toelopen-·; dervorm-bezitten. Het voordeel van deze vorm is, dat na het aanbrengen van de klem ook. krachten loodrecht op het hoofdvlak van de klem goed kunnen worden opgenomen.

Verder is van voordeel dat de buigzaamheid van de benen 30 toeneemt met toenemende afstand tot de bocht van de klem.

Fig. 3a toont een zeer belangrijke variant, een derde uitvoeringsvorm van de klem volgens de uitvinding.

Deze klem 5 is aan zijn binnenzijde, nabij de vrije einden van de benen voorzien van twee puntige uitsteeksels 6, 7.

35 Deze uitsteeksels doen dienst als contactelementen tussen de klem en het betreffende botgedeelte. Fig. 3b toont op grotere schaal het einde van het linkerbeen van de klem volgens fig. 3av.Duidelijk is uit fig. 3b te zien,dat het uitsteeksel 6 (en ook het uitsteeksel 7} de vorm van ^N4>0 2 9 98 ' -9- een kegel met concave mantel bezit. Ook andere vormen , zijn soms wenselijk, namelijk bijvoorbeeld rechte en . convexe.

; f; Fig. 4 toont een vierde uitvoeringsvorm van de 5 klem volgens de uitvinding. Deze klem 8 is evenals de klem 5 volgens fig. 3a voorzien van uitsteeksels 6,7.

Anders dan de klem 5, vertoont de klem 8 een vorm, waarbij : de buitenzijde van het vrije einde van elk van beide benen een naar het vrije uiteinde daarvan en naar binnen 10 toe is afgeschuind. Deze afschuiningen zijn in fig. 4 met ! de verwijzingsgetallen 9, 10 aangeduid. Bij het opsteken i j van de klem volgens- fig. 4 óp een botdeel ondervindt de 1 klem aan beide benen door de aanwezigheid van de afschüi- ; j » ; ningen 9 en 10 bij het doordringen van weefsel een naar . " ;15 ! binnen gerichte kracht die voorkomt dat spreiding optreedt, ! j die de klemwerking nadelig zou kunnen beïnvloeden, ij Een vijfde uitvoeringsvoorbeeld van de klem . ! I - - ! volgens de uitvinding is weergegeven in fig. 5. In dit ί vijfde uitvoeüngsvoorbeeld is elk van de benen van 1 i 20 : de klem 11 niet voorzien van slechts één uitsteeksel, i k : maar zijn beide benen voorzien van een aantal uitsteeksels, l | die als groep in fig. 5 zijn aangeduid met respectievelijk ·; 12, 13, die·;zich alle tenminste . ongeveer in het hoofdvlak ! va& de U-vornt.uitstrekken. De uitsteeksels, volgens dit 25 ; vijfde uitvoeringsvoorbeeld zijn in hoofdzaak spitsvormig.._____) | ' - Eig. 6 toont een zesde uitvoeringsvoorbeeld van j.

'~j - ; de-klem volgens de uitvinding. Deze klem 14 volgens fier. 6 . λ ί ί.., ) ; correspondeert voor een belangrijk gedeelte met de klem : 11 volgens fig. 5 in die zin, dat zich vanaf beide benen 30 een aantal uitsteeksels uitstrekken in het hoofdvlak van J ü-vorm.;De groepen uitsteeksel 15, 16 van de klem 14 - vertonen, anders dan in fig. 5, een enig zins weerhaak-; ^ achtige vorm. Een dergelijke vorm kan voordelen opleveren ; in gevallen, waar een zeer grote trekkracht verdeeld moet 35 worden over meerdere gekantelde uitsteeksels.

Fig. 7 toont een klem 17 volgens de uitvinding, die aan zijn binnenzijde is voorzien van twee uitsteeksels 18, 19 corresponderend met de uitsteeksels 6, 7 aan de klem

Jssv 5 volgens fig. 3a, en aan zijn buitenzijde eveneens is ............................................... .............. * ‘ » * -10- ; voorzien van twee uitsteeksels, die 2ijn aangeduid met res-pectievelijk 20, 21. Hiermee wordt een tweezijdige verankering bereikt, nadat alle spitsen zijn vastgegroeid, ; waardoor in bepaalde situaties, zoals inwendige verankering, 5 geen gevaar bestaat op het optreden van spreidende of sluitende krachten bij het trekken aan de klem.

Een nadere uitwerking van dit principe volgens fig. 7 is weergegeven in fig. 8. De klem 22 volgens deze figuur is aan zijn binnenzijde voorzien van twee groepen i.

10 uitsteeksels 23, 24 en aan zijn buitenzijde van twee groepen uitsteeksels 25, 26. Zoals de variant volgens fig. 5 kan worden beschouwd als een nadere uitwerking van de variant volgens fig. 3a, zo kan de uitvoeringsvorm volgens fig. 8 worden beschouwd als een nadere uitwerking van het in fig. 7 15 weergegeven uitvoe-ringsvoorbeeld.

Fig. 9a toont een negende uitvoeringsvorm van de klem volgens de uitvinding. Deze klem 27 is aan elk . van de benen nabij de einden daarvan voorzien van een naar .. buiten gericht uitsteeksel 28, 29. Deze uitvoeringsvorm is 20 in het bijzonder bedoeld om te worden aangebracht tussen twee botwanddelen, zoals in fig. 9b schematisch is aangeduid. In de in fig. 9b getoonde situatie is de klem 27 gefixeerd tussen twee corticale Botwanddelen 30, 31.

Fig* 10a toont een tiende uitvoeringsvorm 25 van' de klem volgens de"'uitvinding. Deze klem 32 is aan de ,uiteinden van het ene been voorzien van een of meer naar binnen gerichte, uitsteeksels 33, 34 en bovendien van een zich. door de bocht van de klem heen en langs de zijde van één -van de benen uitstrekkende van buitenaf bediepbare 30 schroef 35. Door aandraaien van deze schroef 35 na en/of tijdens het aanbrengen van de klem 32 op en/of naar de gewenste positie wordt een nog sterkere klerawerking en lijn van fixaties verkregen. Fig. 10b toont een. schematisch onderaanzicht van het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 10a.

35 - Fig. 10c toont een belangrijk uitvoeringsvoor- beeld van een schroef 75 volgens de uitvinding. Deze schroef vertoont in axiale richting vier gedeelten: een cilindrische

Cl 800 2 9 98 -11— kop 76, een zelftappend gedeelte 77/ een cilindrisch gedeelte 78 en een relatief dun gedeelte 79.

De kop 76 vertoont een bedienings-inbus 8Ö en 1 i : een buitenschroefdraad 81/ die dient voor verdere aanslui-5 ting of bevestiging van onderdelen.

Het zelftappende gedeelte 77 bezit een constante buitendiameter en een naar het uiteinde toe kleiner wordende kerndiameter, waardoor enerzijds een uitstekende zelftappende werking is verzekerd en anderzijds een steun 10 . tegen zijdelingse verplaatsing is verkregen, doordat het : gedeelte 77 over zijn gehele werkzame lengte wordt gesteund ’ door het corresponderend gevormde, desbetreffende ( niet ; getekende } beenvlak. In de schroefgang 82 is een ; tapsleuf 83) aangebracht. Door de beschreven vorm kan het 15 | gedeelte 77 zich een weg door het bot tappen met toenemende ! aandrukking door de kern 84.

{ Het cilindrische gedeelte 78 is voorzien . 1 van een buitenschroefdraad 85 voor samenwerking met een corresponderend draadgat in de klem.

20 Fig. lla toont een klem 38 volgens de uitvinding, waarbij aan elk van de benen een nabij de— . einden daarvan naar binnen gericht uitsteeksel 39, 40 ) is aan gebracht. Het binnenvlak van elk van de benen van de t klem 38 is zodanig af geschuind, dat het een naar binnen 25 . gerichte snij rand, respectievelijk 41 en 42, bezit. De , vanaf de voorkant zichtbare afschuiningen zijn met de ' verwijzingsgetallen 43, 44 aangegeven. De wijze waarop de r.-' snij randen 41, -42 zijn ontstaan -is duidelijker te zien in fig. 11b, zijnde een onderaanzicht van-de klem 38 volgens 30 fig. lla.

Een twaalfde uitvoeringsvorm van de klem volgens de uitvinding is weergegeven in fig. 12. Deze klem 45, ; die eveneens is voorzien van twee naar binnen gerichte uitsteeksels respectievelijk 46, 47 is zodanig uitgevoerd 35 dat de gesloten zijde van de U-vorm in hoofdzaak dwars op de open*zijde staat. In bepaalde situaties is daardoor het "oog" gemakkelijker bereikbaar, bijvoorbeeld voor het plaatsen van een bout.

Φ) ..........."...................... ..................................

\ 800 2 9 98

V

Y

' Λ -12- (

Fig. 13 toont een toepassingsvoorbeeld, waarbij twee klemmen 5 zijn aangebracht {een corticale botrand 48, terwijl door de ogen, gevormd door de bocht van de klem 5 en de bovenrand van de corticalis 48 een bevestigings-5 element in de vorm van een rijglijn 49 is gebracht. In de getekende situatie zijn de klemmen 5 te samen in staat tot het opnemen van niet alleen longitudinale, maar ook transversale krachten» mits goed aan elkaar verbonden.

Hierbij wordt opgemerkt dat een aantal van de 10 reeds- beschreven uitvoeringsvoorbeelden individueel reeds in staat zijn tot het opnemen van transversale krachten.

Dit zijn in het bijzonder de klemmen 11 volgens fig. 5, 14 volgens fig. 6, 22 volgens fig. 8, 32 volgens fig. 10 en 38 volgens fig. 11.

15 Fig. 14a toont een klem 50 volgens de uitvin ding zijnde een dertiende uitvoeringsvoorbeeld. Deze klem 50 . : is van het type van materiaal met vormgeheugen, . in de situatie volgens fig. 14a in gespreide toestand als gevolg van bijvoorbeeld een opgelegde lage temperatuur, 20 bijvoorbeeld omstreeks 10°C.'Deze temperatuur wordt bijvoorbeeld opgedrukt door een niet-getekende tang die de klem 50 _in goed thermisch contact aangrijpt. Nadat de klem 50 over de corticale botrand 51 is aangebracht, wordt de tang losgelaten van de klem, waardoor deze de 25 omgevingstemperatuur gaat aannemen^'die o» en nabij de 3?°C zal liggen. Daardoor treedt over een temperatuurtraject 4 - .

een kristalstructuur-verandering in het materiaal van de

klem 50 op, waardoor hij overgaat van de in fig. 14a getoonde S

gespreide vorm tot de in fig. 14b getoonde elastisch # * 30 klemmende vorm- Het zal zonder toelichting^duidelijk zijn, dat met een dergélijke klem geen enkele kras-beschadiging van het betreffende botdeel bij, het .aanbrengen van de klem optreedt en ook weer zonder beschadigingjgemakkelijk los-gemaakttkan worden.

35 · Fig. 15 toont een schematisch bovenaanzicht^van __ een bot 52 , om de corticale rand 53 waarvan een aantal \^^Jclemmen 54 volgens de uitvinding zijn aangebracht. Aan de 800 2 9 98 » 1 -13“ binnenzijde van de corticalis 53 bevindt zich :.de spongiosa .

36 ofwel het spongieuse bot, bekleed met een inwendig botvlies of. endost en/of een met merg gevulde holte; aan de buitenzijde van de corticalis bevindt zich het 5 uitwendige botvlies of periost 55.

Fig. 16 a toont een normaal gezond ellebooggewricht, dat in zijn geheel is aangeduid met'56. Fig. 16b. toont een voorbeeld van een bekende elleboogprothese 57 met aan elk van beide zijden een steel 58, 59. Deze ___ j 10 stelen] 58, 59 zijn ingestoken in gaten die daartoe in :. : langsrichting zijn aangebracht in de corresponderende botten 60, 61.

i

Het zal aan de hand van deze fig. 16b duidelijk zijn, dat v om een v U . inwendige aangrijping te! krijgen . ^5 tussen de- prothese 57 middels de stelen /58, 59 een voldoend grote lengte bot beschikbaar dient te zijn.

Fig- 16c toont, in verband hiermee, een ellebooggewricht 62,met een ziek botdeel 63, dat zich betrekkelijk dicht bij het scharnierpunt van het ellebooggewricht bevindt. Een vergelijking met de lengte van de stelende, 59 _volgens fig. 16b toont duidelijk aan dat de beschikbare lengte <van het botdeel 64 tussen het zieke botdeel 63 en het scharniervlak 65 van het gewricht zodanig kort is, dat een steel lover die lengte onvoldoende steun van het bot ondervindt.

25 j Totnogtoe was het daarom gebruikelijk in een der gelijke „ (33 situatie de gehele elleboog in de vorm van een prothese uit te voeren. Er werd derhalve een nog goed ;' -'1 gewricht opgeofferd. Een ander voorbeeld is het vervangen van het .. ükniegewricht bij te korte dis tale rest van de femur bij een 30 - , .

femur-endoprOthese.

Fig. 16d toont hoe de medische problemen volgens fig. 16c volgens de uitvinding kunnen worden geremi-dieerd. De medicus kan volstaan met het verwijderen van het zieke botdeel 63 en dit vervangen door een endoprothese 66, 35 ’ die door middel van een:, aantal klemmen 67 volgens de uitvin-f ding met natuurlijke elasticiteit en stijfheid wordt gekop- fs·.·· · ^\800 2 9 98 -14- peld met de corticale randen van het betreffende resterende bot. Op deze wijze is te voorkomen dat het gezonde ellebooggewricht dient te worden verwijderd.

Fig. 17 toont een perspectivisch aanzicht 5 van een endoprothese 68, die met een aantal klemmen 69 volgens de uitvinding is bevestigd aan de corticale rand 70 van een bot 71. In dit uitvoeringsvoorbeeld is elk van de klemmen 69 voorzien van een zich door de bocht van de U-vorm uitstrekkend gat of schroefgat, waardoorheen een 10 schroef kan worden aangebracht, waarvan de kop samenwerkt met een van de prothese 68 deel uitmakende rand 73. De in fig. 17 getoonde situatie toont, dat zich tussen de bovenrand van de corticalis 70 en het ondervlak van de protheserand 73 een vrije ruimte bevindt, die opgevuld 15 kan worden met een bij. voorkeur elastische vulstof.

Fig. 18 toont een iets gewijzigde vorm van de prothese , 68, waarbij de rand 73 zodanig is uitgevoerd, dat ; zich op een aantal plaatsen tussen de klemmen afhangende randdelen 74 uitstrekken.ter omvatting van de vulstof.

20/ (niet ter omvatting van het bot).

De uitvinding beperkt zich niet tot de besproken en aan de hand van de tekening toegelichte uitvoeringsvoorbeelden. Een groot aantal wijzigingen in - de componenten en hun onderlinge samenhang kunnen worden 25 aangebracht, zonder dat daardoor het kader van de uitvinding wordt overschreden. Bijvoorbeeld zijn de afschuiningen 9, 10 niet beperkt tot gebruik bij een klem als volgens fig. 4, maarrkunnen bijvoorbeeld ook worden toegepast, bij de klem 11 volgens fig. 5. De klem kan voor bepaalde 30 toepassingen bij voorkeur een ronde dwarsdoorsnede bezitten, terwijl voor andere toepassingen een meer vierkante vorm dan wel een vorm met een of meer scherpe randen geschikter kan zijn. Een niet met zoveel woorden besproken, maar naar het voorgaande voor de hand liggende variant van de 35 klem volgens de uitvinding is die, waarbij de klem in hoofdzaak rechthoekig is uitgevoerd, terwijl zich verder nabij de gesloten einden van de ü aan de beide benen aanslagmiddelen ·" bevinden om te verzekeren, dat altijd een zekere vrije y - - - - .....

800 29 98 -15- ruiiate open blijft tussen de rand van het betreffende bot-deel en de klem; een dergelijke vrije ruimte is immers noodzakelijk voor bevestiging van de betreffende prothese». Hierbij wordt opgemerkt dat in alle getekende uitvoerings-5 voorbeelden dergelijke aanslagmiddelen reeds aanwezig zijn, bijvoorbeeld in de vorm van de bocht van de ü-vorm, dan wel in de vorm van de naar de gesloten zijde van de ü toelopende vorm van de. benen.

Ook is een aantal combinaties van de in het 10 voorgaande geschetste principes mogelijk. Denkbaar is bijvoorbeeld een variant, waarbij zich aan de binnenzijde van elk van de benen meer dan éën uitsteeksel uitstrekt, terwijl de buitenzijde van slechts éën uitsteeksel, is voorzien, dat niet noodzakelijkerwijs recht tegenover één 15 dér uitsteeksels aan de andere zijde van het been behoeft te staan.

Algemeen wordt tenslotte nog opgemerkt dat. de toepassing van de klem volgens de uitvinding niet • beperkt is tot aanbrengen aan de corticale rand, maar 20 zich ook uitstrekt tot toepassing uitsluitend ^en/of pok in spon-gieus weefsel. Het behoeft, mede in dit verband, geen betoog dat de afmetingen van de klem dienen te worden gekozen in afhankelijkheid van de belastbaarheid van het betreffende botweefsel.

O- 1 ^ 800 2 9 98 j

Claims

1. Orthopedisch koppelorgaan voor het koppelen van een technisch element, bijvoorbeeld een endoprothese, met een bot, met het kenmerk, dat het koppelorgaan in hoofdzaak bestaat uit een over een botdeel heen steekbare 5 of tussen twee botwanddelen aanbrengbare U-vormige klem van veerkrachtig materiaal.

2. Koppelorgaan volgens conclusie 1, gekenmerkt door tenminste één aan tenminste êën van de benen aangebrachfc of gevormd uitsteeksel.

3. Koppelorgaan volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het uitsteeksel de vorm van een kegel met een concave, convexe of rechte mantel bezit.

4. Koppelorgaan volgens conclusie 2, of 3, met het kenmerk, dat aan elk van de benen van de klem 15 nabij de einden daarvan een naar binnen gericht uitsteeksel is aangebracht.

5. Koppelorgaan volgens conclusie 2, 3, of 4, met het kenmerk, dat aan elk van de benen van de klem nabij de einden daarvan een naar buiten gericht uitsteeksel 20 is aangebracht.

6. Koppelorgaan volgens één der conclusies 2-5, met het kenmerk, dat tenminste êën van de benen van de klem een aantal uitsteeksels vertoont, die zich alle tenminste ongeveer in het hoofdvalk van de U-vorm uitstrekken. ;V ·: J 25

7- Koppelorgaan volgens êën der voorgaande con~' clusies, met het kenmerk, dat de klem is voorzien van een zich door een gat of draadgat door de bocht daarvan heen en langs een zijde van één van beide benen uitstrekkende, van buitenaf bedienbare schroef.

8. Koppelorgaan volgens conclusie 7, met het 1 -' kenmerk,· dat de schroef in axiale richting de volgende gedeelten omvat: (1} een kop, eventueel met de vorm van.:een cilinder met uitwendige schroefdraad? 35 (2) een van tenminste één zelftappende schroefgang voorzien zelf tappend gedeelte; \80Q2998 -17- en eventueel tenminste één van de volgende gedeelten: (3) een aan het zelftappende gedeelte aansluitend eerste in hoofdzaak cilindrisch gedeelte; (4) een van schroefdraad voorzien tweede in hoofdzaak 5 cilindrisch gedeelte met een tenminste even grote kera- diameter als het eerste cilindrische gedeelte en/of buiten-diamter van het zelftappende gedeelte; en (5) een enerzijds aan de kop en anderzijds aan'.-het tweede cilindrische gedeelte aansluitend, dunner gedeelte.

9. Koppelorgaan volgens conclusie 8, met het . kenmerk, dat de klem een draadgat vertoont, dat aan de schroef, een van schroefdraad voorzien tweede in hoofdzaak cilindrisch gedeelte aanwezig is en dat de draairichting ; van de schroefdraad daarvan gelijk is aan die van het 15 ; zelftappende gedeelte, terwijlJ.de spoed van die schroefdraad t kan afwijken en in dat geval bij voorkeur kleiner zijn dan die van het zelftappende gedeelte, een en zodanig dat de klem bij verdraaien van de schroef een met het spoedverschil ( corresponderende verplaatsing temopzichte van de botrand onder-20 gaat, namelijk bij het aandraaien van de schroef naar de botrand toe ter verkrijging van een extra klemmende werking en bij het losdraaien van de schroef van. de botrand af ter verkrijging van een extra lossende schuifwerking-' - 7 ‘ 10. Koppelorgaan volgens conclusie 8 of 9, I \ 257 met het kenmerk, dat van het zelftappend gedeelte de buitendiameter constant is en de : kerndiameter,in de richting f Ί vanaf de-kop naar het vrije uiteinde, kleiner wordt.en dat j >,|J de naar de schroef gerichte zijde van het betreffende been |7/'.1 ""•1 een aan genoemde buitendiameter aangepaste, concave, r "'r 30 cilindrische kromming vertoont, zodanig, dat het zelftap- ! pende gedeelte over zijn gehele..lengte tegen zijdelingse j ,.i verplaatsing gesteund is. / I

10 U-vorm in hoofdzaak dwars op de open zijde staat.

11. Koppelorgaan volgens één der voorgaande j conclusies, met het kenmerk, dat het binnenvlak van tenminste een J 35 van de benen van de klem zodanig is afgeschuind, dat hét een naar binnen gerichte snijrand bezit. \ ”800 2 998 \ · -18-

12. Koppelorgaan volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de buitenzijde van het vrije einde van elk van beide benen een naar het vrije uiteinde daarvan en naar binnen toe is afgeschuind.

13. Koppelorgaan volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de benen een naar hun vrije uiteinde toe toelopende vorm bezitten.

14. Koppelorgaan volgens ëën der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de gesloten zijde van de

15. Koppelorgaan volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal van de klem deel uitmaakt van de met levend weefsel compatibele groep, waartoe behoren: TiAIVa (legering van titanium, aluminium 15 en vanadium) en Vitallium (legering van onder andere chroom en J ) t cobalt).

16. Koppelorgaan volgens ëën der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal van de klem van het type met vormgeheugen is.

17. Koppelorgaan volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de vormgeheugénwerking reversibel is.

18. Koppelorgaan volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de vormgeheugénwerking irreversibel is.

19. Koppelorgaan volgens één der-voorgaande 25 conclusies, gekenmerkt door een bekleding uit elektrisch isolerend materiaal, bijvoorbeeld van het keramische type. v F ' ^ - ,: j *'’ * j' v * >«4. ’ ; ·’· ϊξ j -2 . . > ·: '·?· *. 'kJ \ 800 2 9 98