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DE602004003624T2 - Umgekehrte Prothese für das Schultergelenk - Google Patents

Umgekehrte Prothese für das Schultergelenk Download PDF

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DE602004003624T2
DE602004003624T2 DE602004003624T DE602004003624T DE602004003624T2 DE 602004003624 T2 DE602004003624 T2 DE 602004003624T2 DE 602004003624 T DE602004003624 T DE 602004003624T DE 602004003624 T DE602004003624 T DE 602004003624T DE 602004003624 T2 DE602004003624 T2 DE 602004003624T2
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DE
Germany
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pin
shoulder
prosthesis according
substantially hemispherical
implant
Prior art date
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DE602004003624T
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English (en)
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DE602004003624D1 (de
Inventor
Paolo 33100 Dalla Pria
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lima LTO SpA
Original Assignee
Lima LTO SpA
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Publication date
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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schulterprothese für das Gelenk des Oberarmknochenkopfs in Bezug auf das entsprechende Schulterblatt. Genauer gesagt, ist die erfindungsgemäße Schulterprothese als inverse Prothese ausgestaltet, wobei ein konvex ausgebildeter Kopf mit der Schulterblattpfanne verbunden ist und mit einer künstlichen konkaven Auflagefläche, die mit dem oberen Teil des Oberarmknochens verbunden ist, ein Gelenk bildet.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Inverse Schulterprothesen sind bei einem Kugelgelenk bekannt, die mit dem Schulterblatt in einem eingreifenden, in dem oberen Teil des Oberarmknochens eingerichteten Hohlraum verbunden ist, das die glenohumerale Anatomie invertiert nachbildet. Üblicherweise werden inverse Prothesen bei schwerer Muskeldegeneration der Schulter, insbesondere der Rotatorenmanschettenmuskeln, eingesetzt. Die Degeneration derartiger Muskeln führt zu einer vorwiegenden Aktivierung des Deltamuskels, der dazu neigt, den Oberarmknochen nach oben zu ziehen, wodurch sich der Oberarmknochenkopf oder der möglicherweise künstliche Kopf nach oben bewegt, was dazu führen kann, dass er gegen den Vorsprung stößt, der die Verlängerung der Schulterblattgräte bildet und als Akromion bekannt ist.
  • Aufgrund des Gedankens, den Oberarmknochenkopf zu entfernen, verfügen inverse Prothesen als mit dem Oberarmknochen verbundene Elemente über eine konkav ausgebildete Oberarmknochenauflagefläche mit einem entsprechenden, in den Oberarmknochen implantierten Verbindungsschaft.
  • Die Oberarmknochenauflagefläche bildet das Gelenk für einen kugelförmigen Körper, der mit der Schulterblattpfanne verbunden ist, der als ein einziger Körper mit einem Stift zum direkten Verbinden in der Schulterblattpfanne oder an einer zuvor mit der Schulterblattpfanne verbundenen Stütze ausgebildet ist.
  • Ein Nachteil von vorbekannten inversen Prothesen besteht darin, dass der Verbindungsstift des oben genannten kugelförmigen Körpers wegen des äußerst beschränkten Raums nur schwierig in die Schulterblattpfanne oder das entsprechende, zuvor angebrachte Stützelement einsetzbar ist, was ein Hindernis für eine präzise Anordnung und eine Beschränkung der operativen Möglichkeiten des Chirurgen ist. Bei einer inversen Schulterprothese gemäß WO-A-01 47442 sind Mittel in Gestalt eines Stifts vorgesehen, wobei der Stift die glenoidale Kugel in ein metaglenoidales Element führt, an dem die Kugel befestigt werden soll.
  • Ein weiterer Nachteil von vorbekannten inversen Prothesen besteht darin, dass die Stellung des kugelförmigen Körpers nicht wie gewünscht in Bezug auf die Wand der Schulterblattpfanne, in der der entsprechende Stift befestigt ist, ausgerichtet oder versetzt werden kann.
  • Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Prothese für das Schultergelenk zu schaffen, wobei es die Implantation einer inversen Prothese ermöglicht, den kugelförmigen Körper einfach und präzise in der Schulterblattpfanne zusammenzufügen, wodurch die Arbeit des Chirurgen vereinfacht wird.
  • Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Schulterprothese mit einem inversen Aufbau zu schaffen, wobei es möglich ist, die Ausrichtung und Stellung des kugelförmigen Körpers in Bezug auf seine Implantationsachse in der Schulterblattpfanne mit Bezug auf vorhandene unregelmäßige Abstände zwischen der Schulterblattpfanne und dem Kopf des Oberarmknochens zu wählen.
  • Der Anmelder hat die vorliegende Erfindung entwickelt, getestet und ausgeführt, um diese Ziele und weitere Vorteile zu erreichen und die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird in dem Hauptanspruch dargelegt und gekennzeichnet, während die abhängigen Ansprüche andere innovative Merkmale der Erfindung beschreiben.
  • Eine inverse Schulterprothese verfügt über ein wenigstens teilweise konvexes Gelenkelement, das mit einem entsprechenden Implantatmittel, üblicherweise einem Stift, der eine Implantationsachse bildet, zum Verbinden mit der Schulterblattpfanne verbunden ist, und ein Gelenk mit einem wenigstens teilweise konkaven, eingreifenden Gelenkelement bilden kann, das mit dem oberen Teil des Oberarmknochens verbunden ist. Erfindungsgemäß sind das mit der Schulterblattpfanne verbundene Gelenkelement und das entsprechende stiftartige Implantatmittel als verschiedene und gegenseitig entfernbare Elemente ausgebildet, um es ihnen zu ermöglichen, der Reihe nach in Bezug auf die Schulterblattpfanne zusammengesetzt zu werden.
  • Dadurch können gemäß einem ersten Merkmal das Gelenkelement und das stiftartige Implantatmittel auch aus verschiedenen Materialien gefertigt sein; das Gelenkelement kann zum Beispiel aus Keramik oder aus einem Metall wie zum Beispiel aus einer Legierung auf Kobaltbasis hergestellt sein, während das stiftartige Implantatelement aus einem anderen Metall wie zum Beispiel aus einer Legierung auf Titanbasis hergestellt sein kann.
  • Das Verwenden eines Keramikmaterials oder einer Legierung auf Kobaltbasis verbessert den Verschleißwiderstand des konvexen Elements, das als das Gelenkelement fungiert, während das Verwenden einer Legierung auf Titanbasis sowohl eine gutes Integration in den Knochen als auch die erforderliche und notwendige Widerstandsfähigkeit der Verankerung gewährleistet.
  • Weiterhin kann auch die Größe der Elemente jedes Mal entsprechend dem vorhandenen Raum in der Schulterblattpfanne des Schulterblatts des Patienten ausgewählt werden.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal ermöglicht das Verwenden eines von dem entsprechenden konvexen Gelenkelement getrennten Stifts dem Chirurgen, den Stift während des Implantationsschritts ohne Einschränkungen wegen des Mangels an Platz wie gewünscht in Bezug auf seine Einsetzachse in dem Raum auszurichten.
  • In einem weiteren Schritt kann nach dem Verankern des Stifts in der Knochenauflagefläche des glenoidalen Bereichs oder an einem entsprechenden Stützelement das konvexe Gelenkelement in der gewünschten Ausrichtung mit dem entsprechenden stiftartigen Implantatelement verbunden werden.
  • Das Verbinden des Gelenkelements und des entsprechenden stiftartigen Implantatmittels kann auf jede Art erfolgen, zum Beispiel durch eine kegelförmige Verbindung, durch Verschrauben, durch Hilfsmittel wie Nieten oder Stifte oder ähnliches.
  • Gemäß einem weiteren kennzeichnenden Merkmal der Erfindung verfügt das Gelenkelement über eine konvexe Oberfläche mit wenigstens einer Symmetrieachse, und die stiftartigen Implantatmittel können in einer in Bezug auf die Symmetrieachse exzentrischen oder gewinkelten Anordnung positioniert sein. Die Exzentrizität oder Winkelstellung des Implantatmittels in Bezug auf das Gelenkelement ermöglicht das Versetzen oder Ausrichten des Gelenkelements in Bezug auf die Schulterblattpfanne, insbesondere wenn das Knochengewebe des glenoidalen Bereichs nicht gesund ist und es erforderlich ist, den Implantationspunkt zu bewegen.
  • Gemäß einer Variante ist, wenn die erfindungsgemäße Prothese ein zuvor an der Schulterblattpfanne befestigtes Stützelement aufweist, die feste Verbindung des stiftartigen Implantatmittels und des Stützelements mit der Knochenauflagefläche von kegelförmiger Art.
  • Gemäß einer Variante können die stiftartigen Implantatmittel wenigstens teilweise in das glenoidale Stützelement geschraubt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und andere Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels verständlicher, das ein nicht beschränkendes Beispiel mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ist, wobei:
  • 1 ein Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Prothese der inversen Art ist,
  • 2 eine Explosionsansicht der Prothese gemäß 1 ist,
  • 3 eine Variante gemäß 2 darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS DER ERFINDUNG
  • In Bezug auf die beigefügten Zeichnungen kennzeichnet das Bezugszeichen 10 eine inverse Prothese gemäß der Erfindung, die in eine Schulter implantiert werden kann, um ein Gelenk eines Oberarmknochens 12 in einer entsprechenden Schulterblattpfanne 15 eines nur teilweise dargestellten Schulterblatts 54 zu bilden.
  • Die Prothese 10 weist ein Stützelement 14 oder glenoidales Element auf, das erst in dem glenoidalen Bereich 15 verankert wird und aus Metall oder gemäß einer Variante aus Kunststoff gefertigt ist.
  • Das Stützelement 14 (2) weist einen Schaft 22 und eine Platte 24 auf, die koaxial mit dem Schaft 22 ist und eine im Wesentlichen konkave äußere Oberfläche 25 oder gemäß einer Variante eine im Wesentlichen flache Oberfläche aufweist.
  • Ein konvexes oder kugelförmiges Gelenkelement, das fest mit dem glenoidalen Bereich 15 verbunden ist, ist wie nachfolgend beschrieben an dem Stützelement 14 verankert.
  • Das Stützelement 14 verfügt auch über ein mittiges Loch 26 in diesem Fall mit einem kegelförmigen Abschnitt, das ein Durchgangsloch ist und mit Durchmesseränderungen durch die Platte 24 und den Schaft 22 hindurch geht. Das Element 14 weist zum Einsetzen von Verbindungsschrauben 30 auch eine Anzahl von Löchern 28 auf, die in Bezug auf das mittige Loch 26 außen angeordnet sind, um das Stützelement 14 an der Wand der Knochenauflagefläche zu befestigen.
  • Das Stützelement 14 wird implantiert, indem der Schaft 22 durch eine Wechselwirkung gezwungen wird, indem es in eine eingrei fende, in dem glenoidalen Bereich 15 ausgebildete Auflagefläche geschraubt oder zementiert wird. Die Verbindungsschrauben 30 werden anschließend eingeschraubt.
  • Gemäß einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Variante ist der Schaft 22 aus Gründen der Elastizität und der stabilen Verbindung in Längsrichtung in zwei identische Unterabschnitte unterteilt.
  • Ein kugelförmiger Körper oder glenoidaler Kopf 19 wird auf dem Stützelement 14 angebracht, was eine feste Gelenkbildung des konkaven Gelenkelement mit dem Oberarmknochen 12 ermöglicht.
  • Genau gesagt, verfügt das fest mit dem Oberarmknochen 12 verbundene Gelenkelement über einen Verankerungsschaft 38, der durch Stoßwirkung oder Verschrauben in den Oberarmknochen eingesetzt werden kann und in den Knochen zementiert oder nicht zementiert sein kann.
  • In diesem Fall ist eine Oberarmknochenschale 20 (1) mit dem Schaft 38 verbunden.
  • Genau gesagt, ist ein eingreifender stützender Oberarmknochenkörper 37 eingerichtet, um die Oberarmknochenschale 20 zu befestigen.
  • Der glenoidale Kopf 19 (1 und 2) verfügt in diesem Fall über einen halbkugelförmigen Kopf 47 mit einer Symmetrieachse Y und über einen Verbindungsstift 48, der in diesem Fall mit kegelförmigen Verbindungsmitteln, die nachfolgend detailliert beschrieben werden, in das mittige Loch 26 des glenoidalen Stützelements 14 eingefügt und mit ihm verbunden werden können.
  • Gemäß einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Variante ist der Stift 48 vollständig mit einem Gewinde versehen und kann in ein mittiges, innen mit einem entsprechenden Gewinde versehenes Loch 26 eingeschraubt werden.
  • Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der Stift 48 ein eigenständiger Bestandteil in Bezug auf den halbkugelförmigen Kopf 47. Auf diese Weise kann der Stift 48 getrennt in einem ersten Arbeitsschritt mit dem Stützelement 14 zusammengefügt werden und anschließend kann in einem zweiten Schritt der halbkugelförmige Kopf 47 einfach an dem Stift 48 befestigt werden.
  • Die Tatsache, dass der Stift 48 und der halbkugelförmige Kopf 47 aus mehreren Teilen bestehen, vereinfacht erstens das Einführen und Positionieren des glenoidalen Kopfs 19 an dem Stützelement 14, da es so, selbst wenn der Chirurg über wenig Platz verfügt, möglich ist, den Stift 48 wie gewünscht in Bezug auf seine Implantationsachse im Raum auszurichten.
  • Zweitens können der Stift 48 und der halbkugelförmige Kopf 47 aus verschiedenen Materialien hergestellt sein.
  • Der Stift 48 kann aus einer Titanlegierung hergestellt sein, um den erforderlichen Widerstand und eine ausreichende Knochenintegration zu ermöglichen, während der halbkugelförmige Kopf 47 aus einer Legierung auf Kobalt-Chrom-Molybdän-Basis oder aus Keramikmaterial hergestellt ist, um den Verschleißwiderstand der Prothese 10 zu verbessern. Genauer gesagt, wird das Keramikmaterial in den Fällen verwendet, wenn die Patienten allergisch auf bestimmte, in Legierungen auf Kobaltbasis vorhandene Elemente sind.
  • Der halbkugelförmige Kopf 47 ist in diesem Fall, sowohl aus Gewichtsgründen als auch um nicht störend auf die Kopfabschnitte der Befestigungsschrauben 30 zu wirken, innen hohl.
  • Der Stift 48 (2) verfügt über einen ersten Kegelabschnitt 48a, in dem ein innen mit einem Gewinde versehener Hohlraum 49 eingerichtet ist, und über einen zweiten Kegelabschnitt 48b, der in das mittige Loch 26 des Stützelements 14 eingeführt werden kann und eine gegenüberliegende Verjüngung in Bezug auf den ersten Abschnitt 48a aufweist.
  • Der Stift 48 kann in einem Ausführungsbeispiel länger als der Schaft 22 sein und in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel auch über einen mit einem Gewinde versehenen Endabschnitt 48c verfügen, der in den Endabschnitt des Schafts 22 und in die Knochenwand des Schulterblatts 54 eingeschraubt werden kann, um den Stift 48 endgültig zu befestigen, wenn er zusammengesetzt und in das Loch 26 des Stützelements 14 (2) geklemmt ist.
  • Auf der Innenseite des halbkugelförmigen Kopfs 47 ist ein Verbindungskegel 50 einstückig damit ausgebildet und erstreckt sich nach außen. In ihm ist ein Durchgangshohlraum 52 ausgebildet, der nach außen offen ist.
  • Der Kegel 50 ist dazu vorgesehen, den Kopf 47 auf den entsprechenden Kegelabschnitt 48a des Stifts 48 zu implantieren, nachdem dieser auf das Stützelement 14 geklemmt wurde.
  • Alternativ können der Stift 48 und der Kopf 47 zuvor zusammengesetzt und an dem Stützelement 14 befestigt werden, indem der Abschnitt 48c verschraubt wird.
  • Als letzter Schritt wird der halbkugelförmige Kopf 47 durch eine Sicherheitsverbindungsschraube 53 an den Stift 48 geklemmt, die durch den offenen Hohlraum 52 eingefügt und in den mit einem Gewinde versehenen Hohlraum 49 des ersten Kegelabschnitts 48a eingeschraubt wird.
  • Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel deckt sich die Hauptsymmetrieachse Y des halbkugelförmigen Kopfs 47 mit einer Achse X des Kegels 50 durch Verbinden mit dem Stift 48.
  • Gemäß der in 3 dargestellten Variante verfügt ein glenoidaler Kopf 119 über einen halbkugelförmigen Kopf 147 mit einer konvexen, in Bezug auf eine Achse Y symmetrischen Oberfläche, der durch einen entsprechenden Kegel 150 mit einem Stift 48 verbunden ist, der eine Implantationsachse X aufweist, die in Bezug auf die Symmetrieachse Y exzentrisch ist.
  • Die Exzentrizität des Verbindungskegels 150 ermöglicht ein Versetzen des halbkugelförmigen Kopfs 147 in eine Ausrichtung von vorne nach hinten oder seitlich zur Mitte in Bezug auf den glenoidalen Bereich 15 oder ein Verändern seiner Ausrichtung in Bezug auf den Schaft 22. Das ermöglicht ein Korrigieren möglicher nicht symmetrischer Abstände, insbesondere in dem Fall, dass die Knochenwand des glenoidalen Bereichs 15 nicht gesund ist und der Schaft 22 in einer leicht versetzten Stellung in Bezug auf die Zone, in der der glenoidale Kopf 19 mit der Oberarmknochenschale 20 ein Gelenk bildet.
  • Es versteht sich jedoch, dass Änderungen und/oder Hinzufügungen von Teilen bei der universellen Prothese 10 wie oben beschrieben vorgenommen werden können, ohne das Gebiet und den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Beispielsweise kann die Achse X des Verbindungskegels 150 in Bezug auf die Symmetrieachse Y gewinkelt sein.

Claims (10)

  1. Inverse Schulterprothese für das Gelenk eines Oberarmknochens (12) in einem Schulterblatt (54), das eine Schulterblattpfanne (15) hat, mit einem zumindest teilweise konvexen Gelenkelement (19), das Mittel zur Halterung und Befestigung (14, 48) der Prothese an der Schulterblattpfanne (15) einschließt und ein Gelenk mit einem zumindest teilweise konkaven eingreifenden Gelenkelement (20) bilden kann, das geeignet ist, oben an dem Oberarmknochen (12) verbunden zu werden, wobei das Gelenkelement (19) ein im Wesentlichen halbkugelförmiges Element (47) und ein stiftartiges Implantatelement (48) umfasst, die als verschiedene und gegenseitig entfernbare Elemente ausgebildet sind, um es ihnen zu ermöglichen, der Reihe nach mit Bezug auf die Schulterblattpfanne (15) zusammengesetzt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftartige Implantatelement (48) einen ersten Kegelabschnitt (48a), um mit einer eingreifenden kegelförmigen Auflagefläche (50) gekoppelt zu werden, die in dem halbkugelförmigen Gelenkelement (47) ausgebildet ist, und einen zweiten Kegelabschnitt (48b) einschließt, der gegenüber dem ersten Kegelabschnitt (48a) eine Abschrägung hat und in einem kegelförmigen Loch (26) befestigt werden kann, das in einem Stützelement (14) ausgebildet ist, das geeignet ist, an der Schulterblattpfanne (15) befestigt zu werden.
  2. Schulterprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kegelförmige Auflagefläche (50) sich bis zu einer konvexen äußeren Seite des im Wesentlichen halbkugelförmigen Elements (47) erstreckt, das einen durchgehenden Hohlraum (52) definiert.
  3. Schulterprothese nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in dem stiftartige Implantatelement (48) ein mit einem Gewinde versehener Hohlraum zum Einschrauben von einer Sicherheitsschraube (53) ausgebildet ist, um das stiftartige Implantatelement (48) an dem im Wesentlichen halbkugelförmigen Element (47) zu befestigen.
  4. Schulterprothese nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftartige Implantatelement (48) einen mit einem Gewinde versehenen Endabschnitt (48c) hat, der in die Schulterblattpfanne (15) eingeschraubt werden kann.
  5. Schulterprothese nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das im Wesentlichen halbkugelförmige Element (47) und das stiftartige Implantatelement (48) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
  6. Schulterprothese nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das im Wesentlichen halbkugelförmige Element (47) aus einem Keramikmaterial oder Metall besteht, und das stiftartige Implantatelement (48) aus Metall besteht.
  7. Schulterprothese nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die konvexe Oberfläche des im Wesentlichen halbkugelförmigen Elements (47) zumindest in Bezug auf eine Achse (Y) symmetrisch ist, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftartige Implantatelement (48) in einer exzentrischen Position in Bezug auf die Symmetrieachse (Y) des im Wesentlichen halbkugelförmigen Elements (47) positioniert werden kann.
  8. Schulterprothese nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die konvexe Oberfläche des im Wesentlichen halb kugelförmigen Elements (47) zumindest in Bezug auf eine Achse (Y) symmetrisch ist, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftartige Implantatelement (48) entlang einer Achse (X) positioniert werden kann, die in Bezug auf die Symmetrieachse (Y) des Gelenkelements (47) geneigt ist.
  9. Schulterprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kegelförmige Auflagefläche (50) in Bezug auf eine Symmetrieachse (Y) des im Wesentlichem halbkugelförmigen Elements (47) versetzt und/oder gewinkelt ist.
  10. Schulterprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einen Endabschnitt (48c) des stiftartigen Implantatelements (48) an einem eingreifenden Teil des kegelförmigen Lochs (26) durch Verschrauben befestigt werden kann.
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