DK156242B - Knaeledsprotese - Google Patents

Description

0

! DK 156242 B

Den foreliggende opfindelse angâr en knæledspro-tese, som angivet i indledningen til patentkrav 1.

I US patentskrift nr. 4.213.209 angives en knæ-ledsprotese, af den omhandlede art, som kan kaldes en 5 hybrid af en helprotese og en stabiliseret protese. Den fungerer i det store og hele normalt magen til helprote-ser, og den begrænser visse ekstreme indbyrdes bevægelser, hvilket er et særkende for stabiliserede proteser.

Den tillader især latérale vinkelbevægelser, ak-10 sial rotation og for-til-bag-translation af knæledspro-tesen uden hindringer. En h0jere grad af sâdanne bevæge-ligheder medf0rer et samvirke mellem skinnebenskomponen-tens fremspring og væggene af lârbenskomponentens reces, hvorved der forhindres ekstreme bevægelser og en eventu-15 el dislokering af leddet. I tilfælde af for-til-bag-trans-lation yder denne kendte protese modstand over hele om-râdet af proteseleddets vinkelbevægelighed, dvs. fra overstrækning til overb0jning.

Det hindrende samvirke mellem fremspringet og 20 recesvæggene har den u0nskede effekt, at der ud0ves kræf-ter pâ skinnebenskomponenten, som s0ger at displacere denne.

Ikke desto mindre er det ved nogle patienter ikke muligt at restaurere ledbândene og andre bl0de væv, som 25 stabiliserer leddet tilstrækkeligt for at forhindre mulige dislokeringer, selv ikke i benets forholdsvis stabile strakte stillinger. I sâdanne tilfælde er protesen if0lge US-pa-tentskrift nr. 4.213.209 fordelagtig i funktionel hense-ende, uanset mulige problemer hvad angâr manglende fast-30 holdelse pâ plads. Ved andre patienter foreligger der ledstabilitet, eller ogsâ kan en sâdan genskabes, sâ at protesen ikke beh0ver at yde modstand i tilfælde af visse bevægelser.

Den nævnte proteses skinnebenskomponent har en i 35 det væsentlige vandret 0verste flade med deri anbragte recesser, der modtager lârbenskomponentens kondylare dele.

DK 156242 B

2

Fladens bageste del samvirker med den anatomiske distale lârbens forreste flade, nâr knæet bojes helt, og dette sam-virke sker, nâr knæet ikke er bojet helt.

I britisk patentskrift nr. 2 014 856 angives en pro-5 tese, der er magen til protesen ifolge US patentskfirt nr.

4 213 209, for sâvidt som der tilvejebringes indgrebsfor-bindelser mellem et fremspring og en fordybning under hele bevægelsesomrâdet, jfr. patentskriftets fig. 10A til 10F, for at begrænse bâde en bagtil og en fortil forskydning af 10 lârbenets holdeorgan i forhold til skinnebenet, og nærmest fuld strækning, jfr. patentskriftets fig. 10A og 10B, og for at begrænse en fortil forskydning af lârbenet i forhold til skinnebenet fra modérât til fuld strækning, jfr. patentskriftets fig. 10C til 10F. Tilbageholdelsesindgrebet sker 15 forholdsvis hojt oppe pâ fremspringet, og overf0ringen af kræfterne foregâr med et stort vægtstangsmoment i forhold til den struktur, ved hjælp af hvilken skinnebenskomponenten fastholdes til skinnebenet. Vægtstangsmomentet medforer, at skinnebenskomponenten losnes.

20 Formâlet med opfindelsen er at undgâ et hindrende samvirke mellem skinnebens- og lârbenskomponenterne, med-mindre knæet bojes meget eller overstrækkes, og derved er inhærent ustabil, sâ at der undgâs en kraftpâvirkning af skinnebenskomponenten, medmindre noget sâdant kræves for at 25 yde modstand. Samtidig skal protesens bevægelighed ved b0j-ning foroges.

Dette formai opnâs if0lge opfindelsen ved, det, der er angivet i patentkrav l's kendetegnende del.

Herved opnâs generelt, at begrænse opstâelse af til-30 bageholdende kontakter mellem skinnebensfremspringet, og elementer af lârbenskomponenten til overstrækning, og til en forholdsvis h0j grad af fleksion, hvorved virkningen af overforingen af kræfter, og dermed muligheden for en losnen formindskes, og at sâdanne kontakter foregâr i umiddelbar 35 nærhed af skinnebensplateauet, hvilket medforer en formind-skelse af vægtstangsvirkningen, med hvilken der overf0res

DK 156242 B

3 kræfter til den skinnebenskomponenten fastholdende struktur. Kaitifolgeren pâvirker nemlig fremspringet ved forbindelsen mellem fremspringet og skinnebensplateauet, og ikke h0jt oppe pâ fremspringet.

5 I enkelthederne opnâs f0lgende:

Kamvirkningen mellem skinnebenets fremspring og lâr-benets interkondylare reces, som optræder kort f0r og ved maksimal bojning, sker i et omràde tæt ved skinnebenets plateau, sâ at en vægtstangsvirkning med eventuel dislokation 10 af skinnebenskomponenten som f0lge minimeres.

Kamvirkningen kort f0r og ved maksimal bejning af benet medf0rer, at lârbenskomponenten bagtil ligesom rider pâ skinnebenskomponenten og sâledes uhindret 0ger b0jnings-graden mellem lârbenskondylens bageste flader og den bageste 15 ende af skinnebenskomponenten.

Hældningen bagtil og nedefter af skinnebensplateauet 0ger benets b0jningsgrad gennem sænkning af skinne-benspartiets bageste del, men under opretholdelse af h0jden for plateauets forreste ende med henblik pâ lârbenkondyler-20 nés gode nestning i skinnebenshulhederne ved strækning og den deraf f0lgende stabiliseringseffekt, navnlig stabilitet mod lârbenets forskydning fremefter.

I det store og hele er sâvel et anatomisk knæ som et proteseknæ inhærent stabile ved strækning, nâr patien-25 ten stâr - lârbenets kondyler er nestede pâ skinnebenets plateau, legemsvægten er almindeligvis centreret over knæ-ene, og ogsâ ligamenterne og senerne medvirker til knæled-dets stabilitet. Det er derfor i almindelighed ved stræknin-gen ikke n0dvendigt for protesen at tilvejebringe ekstra 30 stabilitet ved indbyrdes indgreb mellem skinnebensfremsprin-get og lârbenets interkondylare reces.

Den i hovedsagen vandrette tagvæg pâ lârbenets interkondylare reces letter skinnebenskomponentens implanter ing, idet der er rigelig plads for kirurgen til at ind-35 sætte komponenten mellem den allerede implanterede lârbens-komponent og det frilagte skinneben og derefter at skubbe skinnebenskomponenten ned pâ plads.

DK 156242B

4

Skinnebensfremspringet kan ifelge opfindelsen ved det i patentkrav 2 angivne ligeledes udnyttes til styring ved overtrækning af benet.

For ved overstrækning af benet pâ enkel mâde at 5 muligg0re indgreb med den forreste flade pâ skinnebenskom-ponentens fremspring kan protesen if0lge opfindelsen være udformet som angivet i patentkrav 3, idet der tilvejebrin-ges stabilitet mod lârbenets dislokation bagud ved indgreb mellem fremspringets forreste væg og den forreste del af 10 recessens tagvæg.

Ved det i patentkrav 4 angivne opnâs pâ enkel mâde, at der muligg0res en stærk b0jning af benet mellem det ana-tomiske lârben og skinnebenskomponentens bageste del.

En udf0relsesform for en knæledsprotese if0lge 15 opfindelsen beskrives i det f0lgende nærmere under henvisning til tegningen, pâ hvilken fig. 1, 2 og 3 viser protesens lârbenskomponent set hhv. fra oven, fra siden og bagfra, fig. 4, 5 og 6 protesens skinnebenskomponent set 20 hhv. fra oven, fra siden og bagfra.

Fig 7A til 7F skematisk fra siden og delvis i snit de samlede komponenter i forskellige stillinger svarende til et bens b0jning fra maksimal strækning til maksimal b0jning.

25 Lârbenskomponenten indbefatter to identiske side- værts i indbyrdes afstand beliggende kondyler 10 og 12, som begge set fra siden er jævnt konveks krummet svarende til krumningen af en anatomisk lârbenskondylus, samt side-værts konveks krummet i hele deres udstrækning fra for til 30 bag. Den forreste del af kondylerne gâr jævnt over i knæ-skallen 14's konveks krummede sidedele 14a og 14b, medens knæskallens midterste del 14c er konkav i sideretnigen, og nedefra og opefter konveks„ og den skærer ved sin nederste yderende en tagvæg 16a af en kasselignende interkondylar 35 del 16, som sammen med knæskallen 14 forbinder kondylerne 10 og 12. To sideværts i indbyrdes afstand beliggende side-vægge 16b og 16c af recessen m0der siderne af tagvæggen 16a

DK 156242 B

5 hen til kondylernes indvendige kanter. Et hul 18 i den interkondylare del 16's tagvæg letter væske og vævs optagelse og vækst i recessen i den interkondylare del til 5 opnâelse af bedre intégration af komponenten i de anato-miske strukturer og systemer.

De flader af lârbenskomponenten, som ligger over for lârbenet, er i det store og hele flade, og hver af kondylernes 10 og 12's smâflader er omgivet af en lille 10 ribbe eller flange for at tilvejebringe en lâseeffekt til fastholdelse af komponenten pâ den cernent, som anvendes til fastg0relse af komponenten pâ lârbenet.

Taget 16a pâ den interkondylare reces 16 er i det væsentlige fladt, selvom det har et lille knæk mellem 15 to plane flader, og selvom taget i det væsentlige er vandret, dvs. parallelt i forhold til et henf0ringsplan, hælder det ved sin bageste ende opefter mod en tværgâende, konveks kamf01ger 20. De smâ fremspring pâ de indre kanter af kondylernes bageste del, fig. 3, er anbragt som hjælp 20 ved kirurgens arbejde og har intet at g0re med protesens anatomiske struktur eller funktion.

Lârbenskomponenten er fortrinsvis fremstillet af en medicinsk kvalitet stærkt métal sâsom rustfrit stâl eller af en chrom-cobolt*-molybdænleger ing. Aile mod knoglerne 25 vendende yderflader er h0jpoleret. Lârbenskomponenten er symmetrisk omkring et lodret centerplan fra for til bag, sâ at komponenten kan bruges til begge knæ.

Skinnebenskomponenten, fig. 4 til 6, er fortrinsvis fremstillet af en medicinsk kvalitet formstof, som har ringe 30 friktion, stor vægtfylde og stor slidstyrke. Den er ligeledes symmetrisk omkring et lodret fra for til bag forlobende centerplan til hdjre og venstre brug. Komponenten har et aflangt afrundet skivelignende plateau 30, hvis 0verste flade i det store og hele er flad og hælder nedefter fra for 35 til bag. To sideværts i indbyrdes afstand fra hinanden udfor-mede aflange hulheder 32 og 34 modtager hver sin af lârbens-

DK 156242B

6 komponentens to kondyler. Lârbenskomponentens nestede underst0tning stabiliserer knæledsprotesen, men tillader translation fra for til bag, sideværts vinkelb0jning samt rotation, som aile tre h0rer med til et anatomisk 5 knæleds normale funktioner. Skinnebenskomponentens sideværts krumning er lidt st0rre end sidekrumningen af lârbenskomponentens to kondyler.

En k011ignende fastg0relsestap 36 strækker sig frem fra plateauets nederste flade. Cernent kan trænge ind 10 i slidser 38 i tappens vægge og i slidser 40 pâ plateauets nederste flade og forankrer skinnebenskomponenten til cementen.

Et stabiliserende fremspring 42 rager foroven frem fra plateauet mellem hulhederne og modtages i lâr-15 benets interkondylare reces 16. Set fra siden er frem-springet 42 i hovedsagen trekantformet og har flade, parallelle sideflader, en konkav kamflade 42a ved den nederste del af fremspringets bageste flade samt en for-reste flade, som strækker sig skrât opefter under en spids 20 vinkel i forhold til et referenceplan vinkelret pâ det strakte bens akse. Fremspringet 42's sideflader ligger i tilstrækkelig afstand fra sidevæggene af lârbenets interkondylare reces til at muligg0re normal sideb0jning og rotation af knæledsprotesen.

25 Nâr benet er strakt, fig. 7A, opnâs en i det væsentlige stabil position ved nestningen af lârbenets kondyler i skinnebenets plateauhulheder. Skinnebenets fremspring 42 og lârbenets reces 16 er ikke i indgreb i retning fra for til bag. Ved begrænset b0jning, fig. 7B og 7D, for-30 bliver fremspringet og recessen uvirksomme, men nâr b0j- ningen bliver st0rre, bliver lârbenets kamf0lger 20's til-b0jelighed til at gâ i indgreb med den bageste flade pâ skinnebenets fremspring 42 st0rre, hvis lârets hasemuskler skulle trække skinnebenet bagud og pr0ve pâ at dislokere 35 det bagud. Ved omkring 40° til 50°'s b0jning, fig. 7E, vil lârbenets kamf0lger 20 som regel gâ i indgreb med skinnebenets kamflade 42a, og nâr b0jningen fortsætter ud over

' DK 156242 B

7 dette punkt, vil den tvinge protesens lârbenskondyler til at rulle tilbage i skinnebenets hulheder, fig. 7F. Det b0r bemærkes, at kondylernes og hulhedernes kontaktzoner ved maksimal b0jning'skifter bagtil (sammenlign fig. 7E 5 og 7F), til et sted meget tæt ved skinnebensplateauets bageste ende. Denne skiften samt skinnebenplateaüets hældning muligg0r stor, uhindret b0jning mellem lâr-benets bageste ende og skinnebenskomponentens bageste ende. Fremspringet og recessen stabiliserer sâledes 10 knæleddets funktion lidt f0r og ved maksimal b0jning af benet ved regulering af lârbenets relative stillinger fra for til bag og hindrer sâledes dislokation fremefter.

Hvis knæet skulle udsættes for temmelig stor overstrækning (ikke vist, men se fig. 7A) pâ ca. 15°, vil 15 den forreste del af væggen 16a af lârbenets reces 16 rulle tilbage til indgreb med skinnebensfremspringets forreste flade og forhindre lârbenets dislokation bagud.

20 25 30 35

Claims (4)

1. Knæledsprotese bestâende af en lârbenskomponent, som indbefatter to sideværts i indbyrdes afstand beliggende kondylusdele (10 og 12), der hver har en yderflade, som fra 5 for til bag er jævnt konveks krummet i det væsentlige svaren-de til sideprofilen af en anatomisk lârbenskondylus, samt til siderne jævnt konveks krummet i hele sin udstrækning fra for til bag, samt en kasselignende interkondylar del (16), der forbinder kondylusdelene og en skinnebenskomponent, der ind-10 befatter et tallerkenagtigt plateau (30), som pâ sin oversi-de har to sideværts i indbyrdes afstand beliggende hulheder (32 og 34), der hver er indrettet til nestende modtagelse af den ene af de to kondyler (10 og 12) pâ lârbenskomponenten, samt et fremspring (36), som rager op fra den plateauflade, 15 der ligger mellem hulhederne (32 og 34), til optagelse i lârbenskomponentens interkondylare del (16), kende-t e g n e t ved, at den interkondylare del (16) begrænser en reces, som nedefter âbner sig mod skinnebenskomponenten og indbefatter i indbyrdes afstand udformede sidevægge (16b og 20 16c), at en 0verste væg (16a), som forbinder sidevæggene (16a og 16b), har en nederste flade som i det væsentlige er flad og ligger hovedsagelig parallelt med et henf0ringsplan, som stâr vinkelret pâ det strakte bens akse, og skærer en knæ-skaldel (14) af lârbenskomponenten pâ et væsentligt over 25 skinnebenskomponentens plateau (30) beliggende sted samt er i det væsentlige pâ niveau med fremspringets (36) top ved fuld strækning, samt at en kamf0lger (20) ved den 0verste vægs (16c) bageste ende har en pâ tværs konveks krummet kam-f01gerflade, hvorhos skinnebensfremspringet (42) har en bage-30 ste flade med en konkavt krummet kam (42a) ved siden af kryds-ningsstedet for fremspringet og plateauets topflade, idet kam-men pâ fremspringet er indrettet til indgreb med kamf01ger~ O Q fladen pâ den interkondylare del kun efter ca. 40 til 50 b0jning af benet. 35 DK 156242B

2. Protese if0lge krav 1/ kendetegnet ved, at skinnebensfremspringet (42) set fra siden er i det væsentlige trekantet og har en i hovedsagen flad for-reste flade, som under en spids vinkel hælder skrât i 5 forhold til henf0ringsplanet, hvorhos fremspringet (42') nævnte forreste flade er indrettet til kun at gâ i ind-greb med en forreste del af den 0verste væg (16a) pâ lârbenskomponentens interkondylare reces ved overstræk-ning af benet.

3. Protese if0lge krav 1,, kendetegnet ved, at den forreste del af den 0verste væg (16a) pâ lârbenskomponentens reces fortil hælder nedefter i en spids vinkel.

4. Protese if0lge krav 1, kendeteg-net ved, at skinnebenskomponentplateauets (30) 0verste flade bagtil hælder nedefter i forhold til henf0ringsplanet.. 20 25 30 35