SE531934C2 - Protesanordning för leder - Google Patents

Description

20 25 30 531 E34 fästelement vilka är anpassade att förbindas med anslutande bendelar. Den- na protesanordning undanröjer många av nackdelarna som är förknippade med andra kända artificiella protesanordningar för leder som finns tillgängliga idag. Emellertid kan oönskad vävnadsinväxning l detta system uppträda mel- lan fjäderns fjädervarv, och detta kan orsaka en awikande vävnadsreaktion vilken kan leda till inflammation och stelhet i av leden. Vidare är systemets fjädrar alltid mottagliga för nötning och friktion och fiädrarnas uthållighet är väsentlig för protesanordningens funktion.

Sammanfattning av uppfinningen Det övergripande målet för föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en protesanordning för leder som undanröjer nackdelarna som är förknippade med artificiella protesanordningar för leder som är tillgängliga idag. I synner- het är målet med föreliggande uppfinning att förbättra den artificiella leden som visas i den internationella patentansökan WO 97/26846.

En viktig faktor är uthålligheten hos protesanordningens fjädrar. Fjädern kom- mer att utsättas för friktion och utmattning orsakad av rörelser hos leden, och kommer slutligen att slltas ut. Hållbarhet och en lång funktionell livslängd hos fjädern är av stor vikt.

En annan viktig faktor är de ogynnsamma vävnadsreaktioner som kan orsa- kas av oönskad inväxning av vävnad mellan fjäderns fjädervarv, vilket kan leda till inflammation och stelhet i leden.

Med avsikt att uppfylla målen tillhandahållas en protesanordning för leder användbar för att implanteras på människor och djur, anordningen innefattar en ledkropp innefattande två eller flera huvudsakligen skruvlika fjädrar an- ordnade mellan två fästelement vilka är anpassade att anslutas till anslutan- de bendelar, varje fästelement innefattar en basplatta ansluten till ledkrop- pen, och en fästdel som sticker ut från basplattan. Fjädrarna är anslutna till basplattan i koniska hål, där den bredare änden av ett koniskt häl vetter mot 10 15 20 25 30 531 934 fjädern. Fästdelarna kan sticka bort från varandra vid en vinkel i området mellan 20 och 30 grader när fjädrarna är i sitt viloläge. l alternativa utförings- former kan fästdelarna sticka bort från varandra vid en vinkel i området 23 till 27 grader eller i området 24 till 26 grader.

Var och en av fästdelarna kan sticka ut från respektive basplatta vid en vinkel på 10 till 15 grader i förhållande till längsriktningen av ledkroppen. l alternati- va utföringsformer sticker de ut vid en vinkel på 11,5 till 13,5 grader i förhål- lande till längsriktningen hos ledkroppen eller vid en vinkel på 12 till 13 gra- der i relation till längsriktningen av ledkroppen.

Protesanordningen enligt ovan kan utformas som en protesanordning där varje fjäder har tätt intilliggande varv, vilka är stängda i sitt viloläge och där varje fjäder är en cylindrisk skruvfjäder.

Protesanordningen är företrädesvis avsedd för rekonstruktion av metakarpo- falangeallederna (MCP), de proximala interfalangeallederna (PlP) eller de distala interfalangeallederna (DlP) hos människa.

Kortfattad beskrivning av ritninqarna Föreliggande uppfinning kommer att beskrivas mera i detalj nedan, med hjälp av ett antal av föredragna utföringsformer och med hänvisning till de med- följande ritningarna, av vilka: Fig. 1 illustrerar ett finger som har en av sina leder utbytt mot en protesan- ordning enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 2 illustrerar, i en sidovy, en protesanordning enligt föreliggande uppfin- ning med en 25 graders förböjningsvinkel.

Fig. 3 är ett foto som illustrerar inkapslingen av en tätt lindad fjäder enligt föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 531 534 Fig.4 illustrerar uthålligheten i ett böjningsutmattningstest för fjädrar med olika tråddiameter.

Fig. 5 illustrerar uthålligheten i ett böjningsutmattningstest för fjädrar som har olika fläderspolediameter.

Fig. 6 illustrerar uthålligheten i böjutmattningstest för fjädrar som har olika längd på fiäderspolen.

Fig. 7 illustrerar uthålligheten i böiufmattningstest för fiädrar med olika tråd- material och tråddiametrar.

Detalierad beskrivninq av föredragna utförinqsformer Med uttrycket "huvudsakligen skruvformade" fjädrar menas en skruvfläder som har åtminstone ett lindningsvarv och en struktur där mindre avvikelser från skruvformen kan uppträda, utan att påverka fjäderns egenskaper på ett oönskat sätt.

Med uttrycket "längsgående riktning hos ledkroppen", vilket används genom- gående nedan, menas den axiella riktningen i vilket leden och dess avslutan- de bendelar sträcker sig i utsträckt läge.

Fig. 1 är en sidovy av en föredragen utföringsform av en protesanordning för en mellanfingerled som har en ledkropp 1 av två parallella cylindriska skruv- fjädrar 1 anordnande i ett plan vinkelrätt mot böjplaningsplanet hos ledkrop- pen 1 och fingret. Dessa två fjädrar 1 är, vid varje ände, via en basplatta 2 och en fästdel 3 fästa vid förankringsmedel 4 i anslutande bendelar 5.

Under sina efterforskningar inom fältet för implanterbara protesleder, har uppfinnarna funnit att implantatets ledvinkel i enlighet med föreliggande upp- finning bör vara inom ett speciellt området för att vara optimal. Fästdelarna 3 10 15 20 25 30 531 934 hos föreliggande uppfinning är anordnade att sticka ut bort från varandra vid en vinkel inom området 20 till 30 grader, bildandes en förböjningsvinkel. Fig. 2 illustrerar protesanordningen enligt föreliggande uppfinning där fästdelarna 3 enligt föreliggande uppfinning sticker ut bort från varandra vid en vinkel omkring 25 grader. Efter ett kirurgiskt ingrepp är det naturliga viloläget hos handen i metakarpofalangealleden (MCP) och den proximala interfalangeal- leden (PlP) omkring 20 till 30 grader i förhållande till den längsgående rikt- ningen av leden. Sålunda kommer fjädrarna hos protesanordningen enligt föreliggande uppfinning när de implanteras i MCP- eller PlP-lederna att vara stängda och i ett obelastat viloläge när kroppsleden är i sitt naturliga viloläge.

Detta kommer att leda till den positiva effekten av en snabbare bildning av en kapsel runt fjädrarna, eftersom en stängd fjäder möjliggör/befrämjar inkaps- lingsprocessen.

Fig. 3 illustrerar inkapslingen av en fjäder hos en artificiell led enligt en utfö- ringsform av föreliggande uppfinning. l enlighet med denna uppfinning an- vänds företrädesvis en tätt lindad dragfjäder. En sådan tät cylindrisk struktur hämmar inte, efter lmplantering i biologisk vävnad, den snabba bildningen av en tunt yttre vävnadsmembran runt den skruvformade fjädern, d.v.s. en sorts fysiologisk inkapsling. Denna inkapsling minskar risken för ogynnsamma vävnadsreaktioner.

När den är implanterad i MCP- eller PlP-lederna, sträcker sig böjrörelsen som fjädrarna kommer att utsättas för från en full sträckning av fingrarna, d.v.s. en böjning på 0 grader, till en full nedåtriktad böjning, d.v.s. 90 grader.

Med den 20 till 30 gradiga förböjningsvinkeln hos protesanordningen enligt föreliggande uppfinning, kommer en full böjning (90 grader) av leden endast att böja fjädrarna 60-70 grader, och en full sträckning av leden kommer att böja fjädrarna 20-30 grader i motsatt riktning. Sålunda reduceras den maxi- mala böjningsvinkeln av fjädrarna och därvid belastningen och nötnlngen på fjädrarna, vilket resulterar i ökad hållbarhet och en minskad risk för fjäder- brott. 10 15 20 25 30 531 9311: l enlighet med föreliggande uppflnning, används två eller flera fjädrar för att stödja ledkroppen 1 i protesanordningen. Studier har visat att optimal stabili- tet vanligtvis uppnås när ett flertal fjädrar används.

Protesanordningen för leder enligt föreliggande uppfinning, d.v.s. fjädrarna, basplattorna 2 och fästdelarna 3, kan tillverkas av vilket biokompatibelt mate- rial som helst som är lämpligt och godkänt för implantation, t.ex. titan eller rostfritt stål.

Val av material för tjädertrådarna är mycket viktigt. För många implanterbara anordningar är titan ett material att föredra. Emellertid har i denna applikation utmattningsmotståndskraften för titantråd inte bedömts vara acceptabel. Där- för har i en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning, lämpligt ma- terial befunnits vara MP 35N (Fort Wayne Metals, IN), ett material vilket bl.a. används för pacemakerelektroder. Tillverkningen av detta trådmaterial inne- fattar en dragningsprocess vid vilken egenskaperna hos tråden kan justeras inom vissa gränser. l en utföringsform av uppfinningen har MP 35N trådmate- rialet en hållfasthet på 2170 MPa.

Avsikten med utformningen av ledkroppen 1 enligt uppfinningen är i första hand att fördela, över en längre sträcka, deformationen av ledkroppen som induceras genom den böjande rörelsen även om rörelsen i sig måste innefat- tas inom det korta avstånd som motsvarar den normala omfattningen av le- den. Som ett resultat minskas risken för att materialet skadas. En stor rörelse i den artificiella leden är "nedväxlad” till ett stort antal mindre rörelser över hela skruvfjäderns längd. Till exempel kan en skruvfjäder som har en diame- ter på 5 mm och en längd på 10 mm enkelt innefatta 300 mm lindat material vilket i sin helhet erbjuder elasticitet, stabilitet och böjbarhet lämpligt för än- damålet. Det faktum att fjädrarna i sig utgör den stödjande, böjbara och stabi- liserande grundstrukturen hos ledkroppen 1, elimineras behovet av en ytterli- gare deformerbar stödledkropp, t.ex. av ett polymermaterial. 10 15 20 25 30 E31 5311 Varje fjäder kan fästas vid basplattan 2 på vilket konventionellt sätt som helst som ger ledkroppen 1 tillräcklig stabilitet och hållbarhet. Fjädrarna kan fästas vid plattan på insidan av en öppning i basplattan 2. Denna öppning som bil- dar ett hål kan göras koniskt för att inte nöta på fjädrarna. Fjädrarna kan fäs- tas vid basplattan 2 med hjälp av en svetssöm, med hjälp av limning eller genom att ”skruva” ändarna av ljädervarven hos fjädern över basplattan 2 och låsas i läge, t.ex. med hjälp av en spärr eller en fördjupning' i plattan. La- sersvetsning har bevisats vara en god metod för att fästa fjädrarna vid bas- plattan. Dessa fästmetoder och andra liknande metoder kan användas sepa- rat eller i kombination.

Basplattorna 2 är anpassade för att anslutas, via fästdelarna 3, till fasta för- ankringsmedel 4 som sätts in i anslutande bendelar 5 på varje sida om pro- tesanordningen för leder. Flera konventionella, lämpliga metoder för att fästa finns tillgängliga. En etablerad metod innebär, såsom nämnts ovan, att fäst- delarna 3 i form av skaft, vilka sticker ut från basplattorna 2, sätts in i längs- löpande kanaler i längsriktningen av förankringsmedlen 4. Förankringsmed- len 4 kan tillverkas av keramiskt material, titan eller något annat material som har lämpliga biologiska och mekaniska egenskaper.

Skruvfjädrarna som skall användas som ledkropp 1, är företrädesvis drag- fjädrar. En dragfjäder är tätt lindad och erbjuder god sidostabilitet i systemet och motståndskraft när den utsätts för dragspänning. En sådan tät cylindrisk struktur inducerar efter implantation i biologisk vävnad bildning av ett tunt yttre vävnadsmembran runt skruvfjädern, d.v.s. en sorts fysiologisk inkaps- ling. Ur figur 3 kan ses att fjädertråden 310 bildar en fullständigt sluten struk- tur vilken inkapslas i ett tunt membran 320. Detta membran har ett naturligt och friskt utseende. Om det hade varit inflammatoriskt hade det varit oge- nomskinligt, svullet och försett med en annorlunda sorts kärlbildning. I bilden är blodkärlen friska och av naturlig storlek och kvalitet. Denna inkapsling re- ducerar risken för ogynnsamma vävnadsreaktioner. Dragfjädrar tillåter inte 10 15 20 25 30 någon vidare kompression i systemet, men ger tillfredsställande stabilitet och elasticitet vid sidovackling.

Protesanordningen för leder enligt föreliggande uppfinning kan tillhandahållas i olika utföringsformer beroende på läget i kroppen där de implanteras och hur de är avsedda att fungera. Sålunda kan ett antal liknande eller olika, hu- vudsakligen parallella fjädrar användas i kombination, en eller flera av fjäd- rarna kan skilja sig från de andra, och/eller variera inom sig själva med avse- ende på lindningstvärsnittet, stigning, stigningsvinkel och/eller trådtvärsnitt.

En eller flera fjädrar kan också anordnas huvudsakligen koncentriskt inuti en eller flera större fjädrar, eller sättas i varandra enligt en princip liknande den för t.ex. en DNA-molekyl. Med uttrycken ”huvudsakligen parallell” och "hu- vudsakligen koncentrisk" menas att en mindre avvikelse i den längsgående riktningen mellan olika fiädrar innefattas i skyddsomfånget hos uppfinningen.

Fjädrarna är i sin längsgående riktning företrädesvis cylindriska, men kan också vara konvexa eller konkava. Nedan följer en detaljerad beskrivning av några olika utföringsformer.

Ledkropp med ett varierande antal fiädg Två eller flera parallella fjädrar anordnade i ett plan vilket är vinkelrätt mot böjningsplanet för ledkroppen 1 ger god sidostabilitet och bibehållen tillfreds- ställande rörlighet i ett plan (se utföringsformen i fig. 2). När man rekonstrue- rar en led görs på detta sätt både böjning och sträckning möjliga, såväl som en begränsad mängd sidorörelse. En sådan ledkropp 1 är i synnerhet lämplig för rekonstruktion av knoglederna (MPC-lederna) och de mellanliggande le- derna hos fingrarna (PIP-lederna).

Ledkropp med ett varierande antal fiädrar och ett varierande läge av dessa Genom att variera läget hos tjädrarna på varje basplatta 2, kan de mekaniska egenskaperna hos protesanordningen för leder modifieras och styras. Till exempel, kan en eller flera fiädrar anordnas inuti en eller flera större fjädrar 10 15 20 25 30 531 534 eller på lämpliga positioner. Mer än två fjädrar i ledkroppen medför ökad på- litlighet om en av fjädrarna skulle gå sönder.

Ledkropp där fiädertråden har ett varierande tvärsnitt De mekaniska och biologiska egenskaperna hos fiädrarna kan varieras ge- nom att variera trädens tvärsnitt. Dess tvärsnitt kan t.ex. vara runt, ovalt, tvär eller snett i olika plan.

Ledkropp med fiädrar med varierande länggi Fjädrarnas längd kan varieras efter behov. En längre fjäder påfrestas mindre än en kort, men är mindre stabil än den kortare. I små leder, t.ex. i de mellan- liggande och yttre fingerlederna, är det vanligtvis fördelaktigt att ha väldigt ”korta” fiädrar. Fjäderns längd påverkas också av önskemålet att ta bort så lite ben som möjligt. I en utföringsform av föreliggande uppfinning är den to- tala längden hos ledkroppen, d.v.s. avståndet mellan de intilliggande benen, hos protesanordningen för PlP-leder 6 till 8 mm.

LedkroDD med fiädrar som har en varierande spoldiameter Spoldiametern hos fiädrarna kan, såsom hos koniska skruvfiädrar, varieras på olika sätt längs fiäderns längd. Fjädern kan vara, t.ex. konvex (”äggfor- mad”) med dess diameter i centrum eller konkav (”timglasformad”) med dess minsta diameter i mitten. På detta sätt kan lindningsvarven hos fjädrarna när dessa böjes och sträckes förflyttas i relation till varandra på ett sätt som inte är möjligt med en vanlig cylindrisk fjäder, vilket kan vara önskvärt i vissa applikationer.

Såsom nämnts ovan, kan basplattan 2 i protesanordningen för leder enligt föreliggande uppfinning tillverkas av vilket lämpligt biokompatibelt material som helst. Formgivningen av basplattan 2 är inte kritisk för föreliggande uppfinning, utan den kan vara av vilken lämplig plattlik form som helst. 10 15 20 25 531 934 10 Emellertid kan den yta av basplattan 2 vilken är riktad mot fästdelen 3 vara vinklad i förhållande till längsriktningen hos ledkroppen 1. Vidare kan den yta vilken är riktad mot ledkroppen 1 hos en basplatta 2 för två fjädrar vara vinklad, d.v.s. så att fjädrarna, vilka är anordnade i ett plan vinkelrätt mot planet för att böja ledkroppen 1, i viloposition i längsgå- ende riktning hos ledkroppen 1 bilda bågar som är böjda bort från var- andra. En sådan utformning medför en jämn och mjuk sidostabilitet i ledkroppen 1. Om så önskas, kan basplattan 2 också formgivas så att fler än två fjädrar bildar bågar i viloläget.

Efter implantering av en protesanordning för leder enligt föreliggande uppfinning, bildas automatiskt en tunn kapsel bestående av ett bind- vävsmembran, såsom nämnts ovan, runt varje fjäder. Detta fenomen är mest uttalat när en tätt lindad dragfjäder används. Om nödvändigt kan varje fjäder förses med en konstgjord yttre kapsel med syfte att mini- mera oönskad vävnadsinväxning i systemet. En sådan kapsel kan be- stå av ett tunt membran av ett löst eller homogent deformerbart materi- al med lämpliga biologiska och mekaniska egenskaper. Membranet kan vara resorberbart eller ej.

Ledkroppen 1 i sin helhet kan kapslas in med ett omgivande hölje som har en väldigt tät lindning och en konfiguration (exempelvis oval eller rektangulär) vilken tillåter inneslutning av själva ledkroppen 1. När man formger en sådan ”kapsel", ges prioritet till ”membraneffekten” istället för till mekanisk styrka. När man använder en tätt lindad tunn tråd, äger en mycket insignifikant breddning mellan lindningsvarven hos fjädern sålunda rum, även i fallet med stora rörelser i systemet. På detta sätt kan två olika typer av fjädrar tillåtas komplettera varandra på ett fördel- 10 15 20 25 531 934 11 aktigt sätt, d.v.s. ett system med inre fjädrar som ansvarar för de me- kaniska egenskaperna hos strukturen, kompletterade med ett yttre omslutande fjädersystem vilket huvudsakligen är avsett att ha en barri- äreffekt. Dessa två fjädersystem bör tillverkas av ett material som har lämpliga biologiska och mekaniska egenskaper.

Bildandet av ett yttre biologiskt membran runt en eller flera fjädrar i led- kroppen underlättas om fjädern eller fjädrarna, innan implantation, om- ges av ett rör av biokompatibelt, valbart resorberbart material, utan att nämnda rör utgör en stödjande kropp for protesanordningen för leder.

Pà detta sätt, bildas automatiskt en biologisk kapsel runt fjädern efter implantation.

Föreliggande uppfinning är i synnerhet användbar för rekonstruktion av knoglederna (MCP-lederna) och de mellanliggande och yttre lederna hos fingrarna (PlP- och DlP-lederna).

Uppfinningen kan också användas vid handleden, vid tumbasosteoar- trit och som benersättning för os trapezium eller som en artificiell led mellan det första metakarpalbenet och os trapezium och/eller mellan os trapezium och bàtbenet. Uppfinningen kan också användas som benersättning för intervertebrala diskar eller individuella kotor i ryggra- den. Föreliggande uppfinning är förstås också applicerbar på andra liknande leder och bensystem i kroppen, även där ersättningsstrukturer i dagsläget är sällsynta, men vilka kan vara av intresse i framtiden, t.ex. för lederna i foten. 10 15 20 25 531 934 12 Genom att välja en lämplig storlek och konfiguration på fjädrarna som innefattas i ledkroppen, kan konturen på det normala ledhuvudet imite- ras på ett kosmetiskt fördelaktigt sätt.

Dimensionerna på komponenterna hos protesanordningen för leder är inte begränsade, men varierar så klart beroende på dimensionerna hos leden eller bendelen som skall ersättas i människan eller djuret i fråga.

Belastninqsreduktion qenom speciellt val av tråddiameter Böjning av leden orsakar vridning av tråden i fjäderspolen 1. En tjocka- re diameter på tråden kommer att leda till större belastning på tråden vilket har verifierats i tester och simuleringar se fig. 4. l figuren som fö- reställer en diameter på 0,5 mm jämförd med andra diametrar med av- seende på framkallad belastning för en viss böjningsvinkel. För att för- länga livstiden hos leden testades olika diametrar och en diameter på 0,45 mm befanns ha en längre livstid. Detta ses som en mindre pà- frestning i dia-grammen i fig. 4 och 7.

Emellertid har det också framkommit att det inte är lämpligt att minska _ diametern för mycket, eftersom stabiliteten och den kraft som behövs för att böja leden en viss vinkel kommer att minska. Dessa rön från test och simuleringar antyder att diametern på tråden inte borde vara mind- re än 0.40 mm.

Testminsknß denom visst val av spoldiameter Diametern på fjäderspolen 1 påverkar också den kraft som behövs för att böja leden en viss vinkel. Fjäderspoldiametern l påverkar också stabiliteten och längden på tråden. Detta återspeglas i figur 5 där en diameter på fjäderspolen 1 på 5 mm jämförs med andra fjäderspoledi- 10 15 20 25 53"! 934 13 ametrar med avseende på inducerad påfrestning för en viss böjnings- vinkel. Det kan ses att en mindre diameter på fjäderspolen gör leden styv. Längden på tråden blir kortare, och därigenom blir påfrestningen på tråden högre. Emellertid är den övre diametern för fjäderspolen be- gränsad av tillgängligt utrymme där leden skall implanteras. Därför, för att reducera påfrestning och fortfarande ha en diameter som passar i tillgängligt utrymme föredrages en diameter på 6 mm.

Påfrestningsninqsreduktion genom att anpassa längden på fiädersgo- lin Längden av den artificiella leden är uppåt begränsad av anatomin hos patienten. Ju längre artificiell led desto mer patientben måste tas bort för att göra plats för ieden. Emellertid finns alltid en önskan att ta bort så lite ben som möjligt. Det upptäcktes att en längre tråd får mindre påfrestning än en kortare, viket kan ses i fig. 6. Här jämförs en fjäders- polelängd på 7 mm med en fri fiäderspolelängd på 6, 9.5 och 12 mm med avseende på inducerad påfrestning beroende på böjningsvinkel.

Det kan ses att materialpáfrestningen i en kort fiäderspole som har en längd på 6 mm passerar påfrestningströskeln redan vid ungefär 45 graders böjningsvinkel. Påkänningarna i materialet i en fiäderspole på en längd på 9.5 mm passerar påkänningströskeln först vid ungefärligen 87 granders böjningsvinkel. Ökad stresståliqhet qenom att välia lämpïgt material i fiäderspolens tråd Trådmaterialet är av stor betydelse. För många implanterbara anord- ningar föredrages titan. Emellertid har tester visat för denna applikation att utmattningen hos en titantrád som har dimensioner lämpliga för ap- plikationen inte är acceptabel. Uppfinnarna har letat efter ett annat ma- 10 15 20 25 531 5341 14 terial och funnit att trådmaterialet MP35N är lämpligt för föreliggande applikation. Material med liknande karakteristika avseende biokompati- bilitet och hållfasthet kan förstås även vara lämpliga. Såsom nämnts ovan, innefattar tillverkningen av detta material en dragningsprocess vid vilken egenskaperna hos tråden kan ändras inom vissa gränser. Ett trådmaterial som utsätts för en dragningsprocess som ger en hållfast- het på 2170 MPa valdes ut som det mest föredragna materialet för fö- religgande applikation. Fig. 7 visar uthålligheten vid böjutmattningstest för fjädrar med olika trådmaterial och tråddiametrar. En tråddiameter på 0.45 mm och ett MP 35-material med en hàllfasthet på 2170 MPa kan böjas upprepade gånger stora vinklar utan att nå beiastningströskeln.

Koniskt hål Ett annat särdrag hos den mekaniska designen av den artificiella leden är att hålet i vilket fjäderspolen svetsas vid plattan har gjorts koniskt för att undvika nötning och friktion mellan fjäderspolematerialet och plat- tan.

Exempel 1 En protesanordning anpassad för MCP- och PIP-Iederna visas i fig. 2.

Företrädesvis har den en längd på ungefär 6 till 8 mm och en bredd på ungefär 4 till 6 mm, var och en av tvà skruvfjädrar har företrädesvis en längd på 4 till 6 mm, en lindningsdiameter på 4 till 6 mm och en tråd- diameter på 0.4 till 0.55 mm, än mer föredraget 0.45 mm. Basplattan 2 har föredraget en tjocklek på 1 till 2 mm. Fästdelen 3 har företrädesvis en diameter på 2 till 3 mm och sticker ut 4 till 6 mm från basplattan.

Testmetod - Finitelementmetoden, FJEM-beräkningí: 10 15 20 53.1 534 15 Fig. 4 visar uthålligheten hos fjädrarna vid upprepad böjning vid test med hjälp av FEM-beräkningar. Verkliga test pekar i samma riktning.

Ur figuren kan det ses att en belastningströskel för materialet, i detta fall den tidigare nämnda legeringen MP 35, uppnås för en fjäder med en tråddiameter på 0.7 mm redan vid en böjningsvinkel på 25 grader.

En motsvarande fjäder med en tråddiameter på 0.5 mm uppnår belast- ningströskeln när böjningarna är ungefär 57 grader.

En ytterligare motsvarande fjäder med en tråddiameter på 0.45 mm kommer inte att uppnå belastningströskeln förrän böjningarna är över 70 grader.

Därför kommer en fjäder med en tråddiameter på 0.45 mm att vara väldigt väl lämpad för användning i en artificiell led i enlighet med före- liggande uppfinning med en förböjningsvinkel på 25 grader, eftersom böjningsvinkeln på fjädern aldrig kommer att stiga över 70 grader, och sålunda kommer att uthärda den upprepade höjningen som den utsätts för när den används som ersättning för en fingerled.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 531 934 lb PATENTKRAV

1. En ledprotesanordning att implanteras på människor och djur, innefattande en ledkropp (1) innefattande två eller flera huvudsakligen skruvformade fjädrar anordnade mellan två fästelement, vilka har anpassats att fästas vid angränsande bendelar (5), varvid varje fastelement innefattar en basplatta ansluten till ledkroppen och en fastdel (3) som sticker ut från basplattan (2), kännetecknad av att fjädrarna är anslutna till basplattan i koniska hål, där den bredare änden av ett koniskt hål vetter mot fjädern.

2. Protesanordningen enligt krav 1, kännetecknad av att fåstdelarna (3) sticker ut från varandra med en vinkel i området 20 till 30 grader, när fjädrarna (1) är i sitt viloläge.

3. Protesanordningen enligt krav 1, kännetecknad av att fästdelarna (3) sticker ut från varandra vid en vinkel i området av 23 till 27 grader, när fjädrarna (1) är i sitt viloläge.

4. Protesanordningen enligt krav 1, kännetecknad av att fåstdelarna (3) sticker ut från varandra vid en vinkel inom området 24 till 26 grader, när fjädrarna (1) är i sitt viloläge.

5. Protesanordningen enligt krav 1, kännetecknad av att var och en av fåstdelarna (3) sticker ut från respektive basplatta (2) vid en vinkel på 10 till 15 grader i förhållande till längsriktningen av ledkroppen (1).

6. Protesanordningen enligt krav l, kännetecknar] av att var och en av fåstde1arna(3) sticker ut från respektive basplatta (2) vid en vinkel på 11,5 till 13,5 grader i förhållande till längsriktningen av ledkroppen (1).

7. Protesanordningen enligt krav 1, kännetecknad av att var och en av fåstdelarna (3) sticker ut från respektive basp1atta(2) vid en vinkel på 12 till 13 grader i förhållande till längsriktningen av ledkroppen (1).

8. Protesanordningen enligt krav 1, kännetecknad av att varje skruvfjäder har tätt intilliggande fjädervarv, vilka ligger kloss an mot varandra i viloläget.

9. Protesanordningen för leder enligt något av föregående krav, kännetecknad av att varje fjäder är en skruvfj äder av dragtyp. 10 15 20 531 934 l?

10. Protesanordningen for leder enligt något av föregående krav, kännetecknad av att varje fjäder är cylindrisk i sin längsriktning.

11. Protesanordningen for leder enligt något av föregående krav, kännetecknar! av att protesanordningen är avsedd för rekonstruktion av metacarpofalangeallederna (MCP), de proximala interfalangeallederna (PIP) eller de distala ingerfalangealledema (DIP).

12. Protesanordningen for leder enligt krav 1, där nämnda fjädrar har en tråddiameter på 0,40 mm till 0,55 mm.

13. Protesanordningen for leder enligt krav 1, där nämnda fjädrar har en fjäderspolediameter på mellan 4,0 mm och 6,0 mm.

14. Protesanordningen för leder enligt krav 1, där nänmda fjädrar har en fjäderlängd på mellan 6,0 mm och 8,0 mm.

15. Anordningen enligt något av kraven 12 till 14, där fjädertråden är tillverkad av materialet MP35.