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DE2422745C3 - Prothese zum Ersatz eines Knochengelenks - Google Patents

Prothese zum Ersatz eines Knochengelenks

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DE2422745C3
DE2422745C3 DE2422745A DE2422745A DE2422745C3 DE 2422745 C3 DE2422745 C3 DE 2422745C3 DE 2422745 A DE2422745 A DE 2422745A DE 2422745 A DE2422745 A DE 2422745A DE 2422745 C3 DE2422745 C3 DE 2422745C3
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cement
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DE2422745A
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Albert H. Shaker Heights Burstein
Kingsbury G. Cleveland Heiple
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3M Co
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prothese zum Ersatz eines Knochengelenks, mit einem Mittelbereich, von dessen Enden sich in Längsrichtung jeweils mindestens eine Verlängerung erstreckt, welche mit einem Knochenteil verbindbar ist.
Die Verwendung von Gelenkprothesen und insbesondere von inneren Prothesen für Scharniergelenke zählt bereits zum Stand der Technik (US-PS 35 06 982). Bekannt ist auch eine Prothese speziell zur künstlichen Neubildung der Mittelhandgelenke und der Fingergelenke (US-PS 35 93 342).
Die Anwendung derartiger Prothesen ist jedoch nicht in allen Fällen möglich und es bleibt bei schweren Erkrankungen lediglich die Gelenkverödung als Alternative.
Durch Gelenkverödung läßt sich normalerweise eine gute, schmerzfreie Funktion mit allgemein guter Fingerfunktion bei Handgelenkerkrankungen erzielen. Bei rheumatischer Erkrankung bringt die Gelenkverödung jedoch Nachteile infolge langer Rekonvaleszenzzeit, hoher Ausfallquoten durch beispielsweise schlechte Knochenqualität und schwaches Gewebe sowie Nachwachsen der rheumatischen Synovialhaut in den Verödungsbereichen.
Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Knochenprothese in Form eines künstlichen Knochens, welcher die Stelle von fehlendem Knochenmaterial einnimmt (US-PS 36 83 422). Hierbei wird eine Verstärkung aus Metall von einem Gewebe umgeben, welches an beiden Enden gegabelt ist und mit diesen Gabelungen eine Verbindung bei einem Unterkieferknochen schafft Diese aus Gewebe bestehenden Verbindungen werden dann mit den verbliebenen Teilen des Unterkiefers vernäht.
Weiterhin ist es im Bereich der Unterkieferchirurgie bekannt, einen Metallkäfig zu verwenden, welcher beidseitig mit gabelförmigen Iagerelementen verbunden ist Diese gabelförmigen Lagerelemente umgreifen die verbleibenden Unterkieferknochenbereiche und
ίο werden mit diesen über Schrauben verbunden (US-PS 37 20 959). In beiden vorgenannten Fällen ist eine Versteifung eines Knochengelenks nicht vorgesehen, sondern eine Überbrückung fehlender Unterkieferbereiche.
Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine querelastische Innenschiene mit Röhrenknochen (DE-PS 9 13 228). Hierbei wird ein hohles, kanalförmiges Teil verwendet, welches in den Knochen paßt und als Stütze für eine Knochenfraktur dient
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine einfach ausgebildete, starre Prothese zu schaffen, welche speziell für ein stillgelegtes Gelenk geeignet ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mittelbereich und die in die jeweiligen Knochenteile einsetzbaren Verlängerungen einstückig ausgebildet sind und daß nach dem Einsetzen die aus einem Metallgitter bestehende Prothese mit härtendem Zement gefüllt ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine Verbesserung in der Behandlung von an Arthritis erkrankten Gelenken, speziell bei Hand-, Schulter- und Fingergelenken erzielt.
Die gesamte Prothese ist zunächst flexibel, so daß sie nach dem Einsetzen in die entsprechende Position gebogen werden kann. Nach dem Einsetzen und dem Füllen der verschiedenen Hohlräume der Prothese mit härtendem Zement wird beispielsweise das Handgelenk dann in seine Normalstellung gebracht. Nach dem Festwerden des Zements wird damit ein sehr starres stillgelegtes Handgelenk erzielt.
Die Verlängerung kann an einem Ende des Mittelbereichs in zwei, jeweils in die benachbarten Knochenteile einsetzbare Hohlansätze gegabelt sein. Hierdurch ergibt sich eine sehr gute Befestigung der Prothese innerhalb des Gelenks.
Weiterhin kann die Verlängerung am anderen Ende des Mittelbereichs aus einem Paar gleichgestalteter, übereinanderliegender Finger bestehen, wodurch eine genaue Anpassung an das Handgelenk und die
einzelnen Finger möglich ist. Zwischen den Fingern kann ein gewelltes Verstärkungselement angeordnet sein, wodurch die Prothese eine weitere Verstärkung erfährt. Der Zement kann aus Methylmethacrylat bestehen. Weiterhin ist es möglich, die gesamte Oberfläche des Mittelbereichs von Perforierungen zu durchsetzen. Das Metallgitter der Prothese kann formbar und vor der Aushärtung des Zements verbiegbar ausgebildet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Prothese;
Fig.2 eine Seitenansicht der Prothese vor ihrer Implantation;
Fig. 2a eine Seitenansicht der Prothese nach Fig. 2 nach erfolgtem Zurechtbiegen in die nach der Implantation einzunehmende Stellung;
F i g. 3 einen Querschnitt nach 3-3 in F i g. 2;
Fig.4 eine Draufsicht auf den Metallzuschnitt, aus dem die Prothese hergestellt wird;
F i g. 5 eine Draufsicht auf ein menschliches Handskelett mit angepaßter Prothese; und
F i g. 6 einen Querschnitt nach Linie ß-6 in F i g. 5.
Die Prothese 10 besitzt über die gesamte Länge ihres ein Brückenteil bildenden Mittelbereichs einen dreieckigen Querschnitt (F i g. 3) und ist an ihrem vorderen Ende 11 gegabelt An ihrem hinteren Ende ist sie mit einer herabhängenden, konisch zulaufenden Verlängerung 12 mit einer Oberfläche 13 und einer im wesentlichen ebenen Unterfläche 14 versehen. Die Prothese ist einstöckig ausgebildet in Form einer festen, starren Tragkonstruktion. Die Dreieckform verleiht dieser Tragkonstruktion die erforderliche Festigkeit Der Scheitel 15 bildet hierbei eine Art First (F i g. 3).
Die Prothese wird aus einer Folie eines biologisch reaktionslosen Metalls geformt, das sich ζ;τ Implantation in den menschlichen Körper eignet Korrosionsbeständiger Stahl, Tantal, Titan oder eine Kobaltchrom-Legierung wie z. B. Vitallium, sind im Laufe der letzten Jahre erfolgreich als Werkstoffe für Implantate verwendet worden und eignen sich auch für diese Prothese.
Die Verwendung von Titan hat sich für diesen speziellen Verwendungszweck als sehr gut erwiesen. Das Implantat ist so gestaltet daß in der Praxis die Titanbewehrung den den höchsten Innendrücken ausgesetzten Bereich der Gesamtkonstruktion einnimmt, denn der Elastizitätsmodul von Titan ist wesentlich höher als der des für das Implantat zu verwendenden Methylmethacrylats. Der größte Teil einer auf die Konstruktion wirkenden Belastung wird von der Titanbewehrung aufgenommen. Die Prothese 10 wird mit einer Grundmasse aus Methylmethacrylat gefüllt und in diese eingebettet
Die dargestellte Ausführungsform besteht aus einer Titanfolie von ca. 0,8 mm Dicke, ca 140 mm Länge und ca. 58 mm Breite. Der Zuschnitt 20, welcher in F i g. 4 dargestellt ist, ist mit Perforierungen P, vorzugsweise auf Mittellinien, ausgerichtet mit einem Zwischenabstand von ca. 2,4 mm ausgebildet
Diese Perforierungen gestatten ein Einlagern der in die Prothese eingefüllten Methylmethacrylatmasse und damit eine feste Verriegelungswirkung des erhärteten Methylmethacrylats mit der Prothese, da sich das durch die Perforierungen extrudierte Methylmethacrylat mit der umlagernden Grundmasse verbindet; damit bildet die gesamte Methylmethacrylatmasse mit der Prothese eine Verbundeinheit.
Wie aus F i g. 4 ersichtlich, weist der Zuschnitt 20 zwei sich nach hinten erstreckende Finger 21 und 22 und zwei sich nach vorn erstreckende Finger 23 und 24 auf. Die hinteren Finger sind mit abgerundeten Enden und die vorderen Finger 23 und 24 mit flachen Enden ausgebildet Parallel zu den Fingern 21 und 22 erstreckt sich eine versteifende Verlängerung 25. Der freie Schenkel 26 dieser Verlängerung 25 wird zunächst gewellt um der Prothese den nötigen Halt zu geben und um ein Abbiegen der Finger 21 und 22 beim Geradebiegen während des Einsetzens der Prothese verhindern zu können (F i g. 2 und 2a).
Anschließend wird der freie Schenkel 26 der Verlängerung 25 in die Knicklinie 27 nach oben in eine den Vorderabschnitt der Verlängerung 25 überlagernde
ίο Stellung abgebogen. Der obere Bereich des Zuschnitts wird längs der Knicklinie 28 nach unten unter den das Brückenteil bildenden Mittelbereich der Prothese umgebogen und der untere Bereich wird nach oben längs der Knicklinie 29 unter den umgebogenen oberen
Bereich gebogen.
Durch Aufbringung von Seitendruck gegen den Mittelbereich des so entstandenen Gebildes wird der First 15 gebildet, der der fertigen Prothese den endgültigen Dreiecksquerschnitt verleiht Die überein anderliegenden Finger 21 und 22 werden dann nach unten in einem Winkel von ca. 60° zur Horizontalen abgebogen (F i g. 2). Durch Heftschweißen wird der überlappende Finger 22 am oberen Teil 25 befestigt wie in F i g. 3 mit 31 bezeichnet Die vorderen Enden der vorderen Finger 23 und 24 werden eingerollt, so daß verhältnismäßig spitze Hohlansätze 35 und 36 in Form einer Gabel entstehen.
Zur Anpassung der Prothese muß das Operationsteam nach Entfernung des erkrankten Restes des Handgelenks Längslöcher in die Markhöhlungen der Mittelhandknochen 41 und 40 (Fig.5) feilen und ein etwas breiteres Loch in den Radius 42. In die Hohlräume der Prothese wird dann Methylmethacrylat-Zement eingefüllt, und die Prothese wird leicht zusammenge drückt, um den Zement durch die Perforierungen P treten zu lassen. Zusätzlicher Zement kann auch noch in die Hohlräume der Mittelhandknochen und des Radius eingebracht werden. Die Knochen werden dann bis zu einem Winkel von ca. 60° überbogen, so daß zuerst die Hohlansätze 35 und 36 in die ausgehöhlten Mittelhandknochen und die Verlängerung 12 in die größere öffnung im Radius 43 eingesetzt werden können. Wahlweise kann noch zusätzliche Methylmethacrylatmasse, wie bei 43 in F i g. 5 gezeigt, um die Prothese herum eingebracht werden. Handgelenk und Prothese werden dann in eine gerade Stellung bzw. in eine zu wählende Stellung gebogen, wobei das Zurechtbiegen bzw. die Streckung in die in Fig. 2a gezeigte gerade Endstellung vor dem Aushärten der Zementmischung erfolgen muß.
Die Methylmethacrylatmischung verbleibt mehrere Minuten in verformbarem Zustand. Es ist dabei sorgfältig darauf zu achten, daß die Prothese richtig angepaßt wird und der Körper der Prothese vor beginnender Aushärtung der Grundmasse zurechtgebogen wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Prothese zum Ersatz eines tCnochengelenks, mit einem Mittelbereich, .von dessen Enden sich in Längsrichtung jeweils mindestens eine Verlängerung erstreckt, welche mit einem Knochenteil verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelbereich und die in die jeweiligen Knochenteile einsetzbaren Verlängerungen (11, 12) einstückig ausgebildet sind und daß nach dem Einsetzen die aus einem Metallgitter bestehende Prothese (10) mit härtendem Zement gefüllt ist
2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (11) an einem Ende des Mittelbereichs in zwei, jeweils in die benachbarten Knochenteile einsetzbaren Hohlansätze (35,36) gegabelt ist
3. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (12) am anderen Ende des Mittelbereichs aus einem Paar gleichgestalteter, übereinanderliegender Finger (21, 22) besteht.
4. Prothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Fingern (21, 22) ein gewelltes Verstärkungselement (26) angeordnet ist.
5. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zement aus Methylmethacrylat besteht.
6. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Oberfläche des Mittelbereichs von Perforierungen ^durchsetzt ist.
7. Prothese nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgitter der Prothese formbar und vor der Aushärtung des Zements verbiegbar ist.
DE2422745A 1973-05-11 1974-05-10 Prothese zum Ersatz eines Knochengelenks Expired DE2422745C3 (de)

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