DE102009050851A1

DE102009050851A1 - Medical implant for the treatment of osteoarthritis in joints of the human or animal body

Info

Publication number: DE102009050851A1
Application number: DE102009050851A
Authority: DE
Inventors: Georg Dr. Gradl
Original assignee: Universitaet Rostock
Current assignee: Universitaet Rostock
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2011-04-28
Also published as: WO2011051266A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein medizinisches Implantat zur Behandlung der Arthrose in Gelenken des menschlichen oder tierischen Körpers, insbesondere im Kniegelenk eines Patienten. Um aufwändige Verfahren zum Einsetzen von stabilen Platten im Spalt des Kniegelenkes zu vermeiden, sieht die Erfindung zwei in beide gegenüberliegende Gelenkteile (1, 2) einsetzbare Magnetkörper (9, 10; 20) vor, wobei die Polarität der einem Gelenk zugeordneten Magnetkörper (9, 10; 20) gleichnamig ist.The invention relates to a medical implant for the treatment of osteoarthritis in joints of the human or animal body, in particular in the knee joint of a patient. In order to avoid time-consuming procedures for inserting stable plates in the gap of the knee joint, the invention provides two magnetic bodies (9, 10; 20) which can be inserted into both opposite joint parts (1, 2), the polarity of the magnetic bodies (9, 9, 10; 20) has the same name.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein medizinisches Implantat zur Behandlung der Arthrose in Gelenken des menschlichen oder tierischen Körpers, insbesondere im Kniegelenk eines Patienten.The invention relates to a medical implant for the treatment of osteoarthritis in joints of the human or animal body, in particular in the knee joint of a patient.

Der progressive Schwund von hyalinem Gelenkknorpel und somit die Artikulation von minderwertigem Gelenkknorpel oder von Gelenkknochen ist ein Bestandteil der Gelenkarthrose im menschlichen Körper. Meist bildet sich die Arthrose unsymmetrisch unter Bevorzugung des medialen oder lateralen Kompartiments eines Gelenkes. Dies zeigt sich vor allem am Kniegelenk. Besonders häufig sind einseitig betonte Arthrosen, wenn eine Veränderung der Beinachse vorliegt. Eine varische Beinachse (O-Beine) führt zu einer vermehrten Abnutzung des inneren Gelenkspaltes am Kniegelenk. Bei einer valgischen Beinachse (X-Beine) wird das äußere Kompartiment stärker belastet. Bei einseitigen Arthrosen werden somit oft Umstellungen der Beinachse vor einer prothetischen Versorgung durchgeführt. Damit kann eine Gelenkprothese entweder vermieden oder der prothetische Ersatz hinaus gezögert werden.The progressive disappearance of hyaline articular cartilage and thus the articulation of inferior articular cartilage or articular bones is a component of arthritis in the human body. In most cases, arthrosis is asymmetric with preference for the medial or lateral compartment of a joint. This is especially evident on the knee joint. One-sided arthrosis is particularly common if there is a change in the leg axis. A varicose leg axis (O-legs) leads to an increased wear of the inner joint gap at the knee joint. In the case of a valgus leg axis (X-legs), the outer compartment is more heavily loaded. In unilateral arthrosis, changes in the leg axis are often performed before a prosthetic restoration. This can either avoid a joint prosthesis or delay the prosthetic replacement.

Die Änderung der Beinachse wird meist auf der Höhe des Tibiaplateaus (Oberfläche des Schienbeinknochens im Unterschenkel) vorgenommen. Dabei werden der Tibiakopf osteotomiert und das Plateau der Tibia angehoben bzw. abgesenkt. Der dadurch entstehende Spalt im Knochen muss mit Implantaten stabilisiert werden, wie z. B. stabilen Platten nach WO 2009/052208 A2 . Dies erfordert jedoch aufwändige Operationen, welche den Erfolg einer im weiteren Verlauf oft notwendig werdenden Gelenksprothese negativ beeinflussen.The change in the leg axis is usually made at the level of the tibial plateau (surface of the tibial bone in the lower leg). The tibial plateau is osteotomized and the plateau of the tibia is raised or lowered. The resulting gap in the bone must be stabilized with implants, such. B. stable plates after WO 2009/052208 A2 , However, this requires complex operations that negatively influence the success of a joint prosthesis that often becomes necessary later on.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein medizinisches Implantat zur Behandlung der Arthrose in Gelenken des menschlichen oder tierischen Körpers, insbesondere im Kniegelenk eines Patienten, zu schaffen, mit welchem derartige aufwändige Verfahren vermieden werden.The invention is therefore based on the object to provide a medical implant for the treatment of osteoarthritis in joints of the human or animal body, in particular in the knee joint of a patient, with which such complex procedures are avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung zwei in beide gegenüberliegende Gelenkteile einsetzbare Magnetkörper vor, wobei die Polarität der einem Gelenk zugeordneten Magnetkörper gleichnamig ist. Damit werden die im Stand der Technik vorbekannten Verfahren des Einsetzens von Implantaten in den Gelenkspalt vermieden. Das Einsetzen der erfindungsgemäßen medizinischen Implantate in die Knochen der beiden gegenüberstehenden Gelenkteile reduziert den operativen Aufwand erheblich und macht nur einen deutlich einfacheren Eingriff notwendig, der die Beinachse nicht verändert, aber trotzdem zu einer Entlastung des betroffenen Gelenkareals führt.To solve this problem, the invention provides two usable in both opposing joint parts magnetic body, wherein the polarity of a joint associated magnetic body is the same name. Thus, the previously known in the prior art method of inserting implants are avoided in the joint space. The insertion of the medical implants according to the invention into the bones of the two opposing joint parts considerably reduces the operating effort and only requires a considerably simpler intervention which does not change the leg axis, but nevertheless leads to a relief of the affected joint area.

Erfindungsgemäß werden in beide artikulierende Gelenksteile bzw. -Partner knapp unterhalb der Knorpelschicht Magnetkörper eingebracht, die eine gleichsinnige Polarität aufweisen, da die Polarität der einem Gelenk, bzw. den beiden Gelenkspartnern eines Kniegelenkes zugeordneten Magnetkörper, gleichnamig sein muss.According to the invention in both articulating joint parts or partners just below the cartilage layer magnet body is introduced, which have a same direction polarity, since the polarity of a joint, or the two joint partners of a knee joint associated magnetic body must be the same name.

Die magnetische Feldstärke der beiden Magnetkörper ist so gewählt, dass diese bei einem Kniegelenk dem Gewicht des Patienten angepasst ist und zu einer wesentlichen Druck- bzw. Gewichtsentlastung des Gelenks bzw. der beiden Gelenkspartner beiträgt. Es wird eine gute Abschirmung u. a. durch Gegenmagneten abgestrebt, die der gelenkabgewandten Seite zugekehrt sind, und durch Maßnahmen zur Isolierung der Magnetkörper in den Knochen der beiden Gelenkspartner. Die genaue Lokalisierung der Magnetkörper im Knochen der beiden Gelenkspartner wird z. B. mit Hilfe der Navigation von Prothesen bestimmt.The magnetic field strength of the two magnetic bodies is chosen so that it is adapted to the weight of the patient in a knee joint and contributes to a substantial pressure or weight relief of the joint or the two joint partners. It is a good shield u. a. strung by counter magnets facing the hinge side facing away, and measures to isolate the magnetic body in the bones of the two joint partners. The exact location of the magnetic body in the bone of the two joint partners is z. B. determined by means of the navigation of prostheses.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So sind die Magnetkörper aus Permanentmagneten gebildet. Auch können die Magnetkörper insbesondere bei Wirbeln der Wirbelsäule aus in die Gelenkteile bzw. Gelenkspartner injizierbaren, zu Punktwolken verdichtbaren, miniaturisierten Punktmagneten gebildet sein.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims. Thus, the magnetic bodies are formed from permanent magnets. The magnetic bodies can also be formed, in particular in vertebrae of the spinal column, from injectable miniaturized point magnets which can be injected into the joint parts or joint partners and can be compacted into point clouds.

Das erfindungsgemäße medizinische Implantat zur Behandlung der Arthrose in Gelenken des menschliche Körpers, insbesondere im Kniegelenk, ist nachstehend anhand von zwei in den Zeichnungen näher dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:The medical implant according to the invention for the treatment of osteoarthritis in joints of the human body, in particular in the knee joint, is explained below with reference to two embodiments shown in more detail in the drawings. It shows:

1 eine prinzipielle Seitenansicht der beiden auf Abstand dargestellten Gelenkknochen eines Kniegelenkes mit den eingesetzten Implantaten in der ersten Ausführungsform, 1 a schematic side view of the two spaced joint bone of a knee joint with the implants used in the first embodiment,

2 eine Prinzipdarstellung zweier gemäß 2 a schematic representation of two according to

1 einem Kniegelenk zugeordneten Implantate und 1 a knee joint associated implants and

3 eine Prinzipdarstellung der Anordnung der Implantate in der zweiten Ausführungsform. 3 a schematic representation of the arrangement of the implants in the second embodiment.

Die 1 zeigt die hier auf Abstand gegenübergestellten Gelenkspartner oder Gelenksknochen 1, 2 des Oberschenkelknochens 3 (Femur) und des Unterschenkelknochens 4 (Tibia) des Kniegelenkes eines Menschen. In beide Gelenksknochen 1, 2 sind im Abstand von den jeweils zugeordneten Plateaus 5, 6 in horizontaler Ausrichtung Knochenfenster 7, 8 eingebracht, in welche Magnetkörper 9, 10 eingesetzt sind. Die Polarität der in einem, aus den beiden Gelenksknochen 1, 2 gebildeten Gelenk, hier Kniegelenk, eingesetzten Magnetkörper 9, 10 ist gleichnamig, d. h. die beiden Magnetkörper 9, 10 stoßen sich ab. Die Stärke der Magnetkraft beider Magnetkörper 9, 10 ist so gewählt, dass diese dem Gewicht des das Kniegelenk aufweisenden Patienten angepasst ist und zu einer wesentlichen Gewichtsentlastung des Gelenks beiträgt.The 1 shows the here on distance facing joint partners or articular bones 1 . 2 of the femur 3 (Femur) and the lower leg bone 4 (Tibia) of the knee joint of a human. In both joint bones 1 . 2 are at a distance from their respective assigned plateaus 5 . 6 in horizontal orientation Bone window 7 . 8th introduced, in which magnetic body 9 . 10 are used. The polarity of in one, out of the two joint bones 1 . 2 formed joint, here knee joint, inserted magnetic body 9 . 10 is the same name, ie the two magnetic bodies 9 . 10 repel each other. The strength of the magnetic force of both magnetic bodies 9 . 10 is chosen so that it is adapted to the weight of the patient having the knee joint and contributes to a significant weight relief of the joint.

Beide Magnetkörper 9, 10 sind aus Dauer- oder Permanentmagneten gebildet. Dies sind Magnete aus einem Stück eines magnetisierbaren Materials, z. B. Eisen, Kobalt, Nickel oder Ferrit, welches sein statisches Magnetfeld behält, ohne dass – wie bei Elektromagneten – ein elektrischer Stromfluss benötigt wird.Both magnetic bodies 9 . 10 are made of permanent or permanent magnets. These are magnets made of one piece of magnetizable material, eg. As iron, cobalt, nickel or ferrite, which retains its static magnetic field, without - as in electromagnets - an electric current flow is needed.

Beide Magnetkörper 9, 10 sind von einer Isolierung 11, 12 umgeben, welche die metallischen Magnetkörper 9, 10 gegenüber dem Knochenmaterial 3, 4 des Patienten isoliert und welche der gelenkabweisenden Seite zugekehrt ist. Anstelle der Isolierungen 11, 12 können auch Gegenmagnete 13 eingesetzt werden. Im Ausführungsbeispiel nach 2 sind die Magnetkörper 9, 10 im Querschnitt kreisrund ausgebildet, wobei die Isolierungen 11, 12 topfförmig ausgebildet und mit den Öffnungen gegen den Gelenkspalt 14 gerichtet sind, in dem die magnetischen Feldlinien 15 wirksam sind.Both magnetic bodies 9 . 10 are from an insulation 11 . 12 surrounded by the metallic magnetic body 9 . 10 opposite the bone material 3 . 4 isolated from the patient and which faces the joint-repellent side. Instead of the insulation 11 . 12 can also counter magnets 13 be used. In the embodiment according to 2 are the magnetic bodies 9 . 10 formed in cross-section circular, the insulation 11 . 12 cup-shaped and with the openings against the joint space 14 are directed, in which the magnetic field lines 15 are effective.

In der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform des medizinischen Implantats sind in die Wirbelkörper 21 der Wirbelsäule eines Patienten mittels einer Nadel 22 feinste Magnetkörper 20 injiziert, die aus zu Punktwolken verdichteten, miniaturisierten Punktmagneten bestehen, die jeweils gleichnamig sind und sich somit gegenseitig abstoßen.In the in 3 illustrated second embodiment of the medical implant are in the vertebral bodies 21 the spinal column of a patient by means of a needle 22 finest magnetic body 20 injected, which consist of condensed to point clouds, miniaturized point magnets, each of the same name and thus repel each other.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2009/052208 A2 [0003]

Claims

Medical implant for the treatment of osteoarthritis in joints of the human or animal body, in particular in the knee joint of a patient, characterized in that two opposing joint parts ( 1 . 2 ) usable magnetic body ( 9 . 10 ; 20 ) are provided and the polarity of the magnetic body associated with a joint ( 9 . 10 . 20 ) is the same name.

Medical implant according to claim 1, characterized in that the magnetic bodies ( 9 . 10 ) are formed from permanent magnets.

Medical implant according to claim 1, characterized in that the magnetic bodies ( 20 ) are formed from in the joint parts injectable, condensable to point clouds, miniaturized point magnet.

Medical implant according to claim 1 or 2, characterized in that the magnetic bodies ( 9 . 10 ) against the bone material ( 3 . 4 ) of a patient through isolation ( 11 . 12 ) are shielded.

Medical implant according to claim 1 or 2, characterized in that the magnetic bodies ( 9 . 10 ) against the bone material ( 3 . 4 ) of a patient by counter magnets ( 13 ) are shielded.