DE69403194T2

DE69403194T2 - Ellbogenprothese

Info

Publication number: DE69403194T2
Application number: DE69403194T
Authority: DE
Inventors: Knut Johnsen; Finn Risung
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-02-10
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 1997-12-04
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: CA2155761A1; WO1994017758A1; NO176643C; DE69403194D1; LV11270A; EP0683650A1; AU6116794A; NO930460D0; LV11270B; NO930460L; NO176643B; FI953778A0; EP0683650B1; US5723015A; ATE152901T1; FI953778A

Description

Die Erfindung betrifft eine Ellenbogenprothese zur Implantation in zerstörte Ellenbogengelenke, mit einer Ulnar-Komponente und einer Humeral-Komponente aus gewebeverträglichem Material, wobei der Kopf der Ulnar-Komponente gabelförmig mit zwei Gabelarmen oder Hörnern ausgebildet ist, während der Kopf der Humeral- Komponente eine drehbare, auswechselbare Spule, Welle oder zylindrische Spindel (spool or spindle) aus einem gewebeverträglichen, starken Kunststoffmaterial zwischen zwei vorstehenden Armen oder Flanschen umfaßt, und wobei die Verbindungskomponente der Prothese gebildet ist, indem der Kopf der Ulnar-Komponente zum Eingriff mit der drehbaren Spindel der Humeral-Komponente vorgesehen ist.
In der Literatur und auf dem Fachgebiet sind zahlreiche Ellenbogenprothesen bekannt. EP-0 098 466 zeigt eine Ellenbogenprothese, bei der eine feststehende Spindel an der Humeral-Komponente mit einem im wesentlichen zylindrischen Gleitstück in einem Ausschnitt an der Spindel in Eingriff ist und das Gleitstück auf einer Welle verankert ist, die an der Ulnar-Komponente befestigt ist. Das Gleitstück ist dadurch drehbar in der feststehenden Spindel montiert und wird mittels einer Manschette, die einen C-förmigen Querschnitt besitzt und über die Spindel geschoben wird, an dieser gesichert.
Ferner zeigt die EP-A-0 057 793 eine Ellenbogenprothese von ähnlicher Art mit einem spindelähnlichen Element an der Humeral-Komponente und einem gabelförmigen Element an der Ulnar-Komponente. Das Ziel ist die Erreichung einer optimalen Verbindung der Gelenkkomponenten und die Gewährleistung von Stabilität, geringer Belastung und Beweglichkeit bei minimaler Entfernung von Knochengewebe.
Basis der vorliegenden Anmeldung ist die NO Patentanmeldung Nr. 76 3136, die am 14. September 1976 von einem der Erfinder eingereicht und am 4. November 1977 abgelegt wurde, ohne allgemein verfügbar gemacht worden zu sein. In dieser ist eine Ellenbogenprothese mit einer drehbaren Spindel oder Spule gezeigt, die mit einem gabelförmigen Abschnitt der zweiten Prothesenkomponente in Eingriff ist, wobei die Prothesenkomponenten in der üblichen Weise an den Markhöhlen in den zu verbindenden Knochen, d.h. dem Humerus und der Ulna, befestigt sind. Diese Prothese ist später in der Praxis bekannt geworden, und es wird hier auf diese in ihrer Gesamtheit als ein Beispiel für den Stand der Technik Bezug genommen, der die Grundlage der vorliegenden Erfindung bildet.
Die bekannte Prothese besteht aus Humeral-Komponenten verschiedener Größe und aus Ulnar-Komponenten verschiedener Größe mit einer gemeinsamen Verbindungskomponente, wodurch es möglich ist, für jeden Patienten diejenige Komponentengröße auszuwählen, die sich am besten für die individuellen Knochen eignet. Die Gelenkverbindung ist frei, und diese Prothese hängt daher von guten Bändern und Muskelsehnen ab, damit das Gelenk an seinem Platz gehalten wird. Wenn die Bänder zum Beispiel infolge eines Bruches oder einer Verletzung nicht hinreichend sind, besteht die Möglichkeit einer Ausrenkung der Prothese.
Folglich ist das Ziel der vorliegenden Anmeldung die Modifizierung der bekannten Prothese in solcher Weise, daß die freie Gelenkverbindung verriegelt und in eine sogenannte "halb eingespannte" Prothese verwandelt wird, die auch dort Verwendung finden kann, wo die Bänder nicht hinreichend sind und die Gefahr einer Ausrenkung der Prothese besteht.
Dieses Ziel wird mit einer Ellenbogenprothese gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in jedem der Hörner der Ulnar- Komponente eine Nut vorgesehen ist, die jeweils in einem Sackloch an jedem Horn endet, wobei die Sacklöcher einander in Bezug auf das Gelenkzentrum der Ulnar- Komponente etwa diametral gegenüberliegen, daß die Ellenbogenprothese einen C- förmigen Clip zur Verbindung der Köpfe der Ulnar-Komponente und Humeral- Komponente aufweist, wobei das gewünschte Ausmaß der Beweglichkeit des Ellenbogengelenkes und ein vorbestimmter Bewegungsspielraum aufrechterhalten bleiben, daß der Clip die Spindel der Humeral-Komponente mit einem Spielraum zwischen dem Bogen des Clips und der Spindel umgreift und an der Ulnar-Komponente festgelegt ist, indem die Enden des Clips in die Nuten an den Hörnern der Ulnar- Komponente eingefügt sind und in die Sacklöcher eingreifen. Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Ellenbogenprothese sind in den beigefügten unabhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Ellenbogenprothese wird nun in Verbindung mit einer Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben werden.
Fig. 1a-1c zeigen schematisch den Kopf der Ulnar-Komponente der Prothese jeweils von hinten, von der Seite und von oben mit Blickrichtung auf die Öffnung zwischen den Hörnern.
Fig. 2a-2c zeigen den Clip der vorliegenden Erfindung in ebenem Zustand von der Seite bzw. in Draufsicht und von der Seite nach dem Biegen des Clips in eine C-Form.
Fig. 3a und 3b stellen die erfindungsgemäße Ellenbogenprothese in zusammengesetztem Zustand dar, u.zw. von der Seite bzw. von hinten entlang der Achse der Ulnar-Komponente gesehen und mit dem eingefügten Clip.
In Fig. 1b ist zu erkennen, daß der Kopf 21 der Ulnar-Komponente 2 eine gabelförmige Struktur mit zwei Hörnern 22, 23 bildet, deren Enden etwas über einen Durchmesser in dem Gabelbogen hinausragen. An der Außenseite jedes Horns 22, 23 sind Nuten 24, 25 ausgebildet, die jeweils in einer Bohrung oder einem Sackloch 26, 27 in jedem Horn enden. Außerdem ist in Fig. 3a und 3b dargestellt, wie die Enden 41, 42 eines C-förmigen Clips 4 mit dem Kopf 21 der Ulnar-Komponente in Eingriff sein können, wobei die Enden 41, 42 des Clips in die Nuten 24, 25 an dem Horn 22, 23 der Ulnar-Komponente eingefügt und mit diesen in Anschlag sind und in die Sacklöcher 26, 27 in den Hörnern eingreifen.
Dieser C-förmige Clip 4 ist in Fig. 2a-2c genauer dargestellt. Bei dem gezeigten Beispiel liegt der Clip 4 in Form einer etwa 40 mm langen Blechkomponente aus zum Beispiel einer Titanlegierung vor und weist normalerweise einen Querschnitt von etwa 1,5 mal 3 mm auf. Die Enden 41, 42 des Clips sind verbreitert, um eine halbkreisförmige Blechkomponente mit einem Durchmesser von etwa 5 mm zu bilden. Der Clip 4 ist, wie in Fig. 2c dargestellt, C-förmig gebogen, wobei der Bogen 43 in dem C im wesentlichen aus einem etwas weiteren Abschnitt des Clips besteht, während der Clip zwischen diesem Abschnitt und den Enden 41, 42 etwas enger gebildet ist, um optimale Festigkeit und Elastizität zu gewährleisten. Die Innenseite des Bogens 43 an dem Clip 4 kann an den Flächen, die mit der Spindel 34 der Humeral-Komponente 3 in Kontakt kommen können, poliert sein, um unnötigen Verschleiß zu verhindern. Bei der Verriegelung der Prothese werden die Enden 41, 42 des Clips 4 in die Nuten 24, 25 in den Hörnern 22, 23 auf der Ulnar-Komponente 2 eingefügt, wie dies in Fig. 3a und 3b dargestellt ist, wobei diese Nuten so vorgesehen sind, daß sie sich in Bezug auf das Gelenkzentrum der Ulnar-Komponente in etwa diametral gegenüberliegen. Der Clip 4 wird über die Spindel 34 geschoben, die an der Humeral-Komponente 3 befestigt ist, und sichert diese an der Ulnar-Komponente 2, wobei die Enden 41, 42 des Clips in die Sacklöcher 26, 27 der Ulnar-Komponente eingreifen. Die Nut 24, 25 in jedem der Hörner 22, 23 hat eine Breite, die der des Clips entspricht, wodurch sichergestellt ist, daß der Clip 4 nach seiner Anbringung sicher an seinem Platz bleiben wird, ohne daß irgendwelche seitlichen Bewegungen auftreten, die einen Verschleiß bewirken können. Der Bogen 43 des Clips 4 ist weit genug gemacht, um eine ausreichende Beweglichkeit zwischen der Humeral-Komponente 3 mit der Spindel 34 und der Ulnar-Komponente 2 und eine zweckmäßige Elastizität zu ermöglichen, um sicherzustellen, daß der Clip 4 sicher befestigt ist, wenn seine Enden 41, 42 mit den Sacklöchern 26, 27 an dem Horn 22, 23 der Ulnar-Komponente in Eingriff sind. Die Ulnar-Komponente 2 ist dadurch sicher an der Humeral-Komponente 3 befestigt und hält die Spindel 34 der Humeral-Komponente in sicherem Griff, während zugleich in der eigentlichen Gelenkverbindung ein gewisses Spiel gewahrt bleibt, eine entscheidende Tatsache für die funktionellen Eigenschaften der Prothese. Die montierte Prothese mit dem angeordneten Clip 4 ist in Fig. 3a und 3b dargestellt, und Fig. 3a zeigt deutlich den Spielraum 5 zwischen der Spindel 34 und dem Bogen 43 des Clips und auch, daß die Enden der Hörner 22, 23 auf der Ulnar-Komponente 2 etwas über einen Durchmesser auf der Spindel 34 hinausragen, z.B. etwa 5 mm über diesen Durchmesser hinaus. Dies bedeutet, daß sich der Clip 4 nicht lockern oder abfallen kann, es sei denn, er bricht. Tatsächlich wird jede Zugbelastung des Clips 4 durch die Mitte des Bogens 43 des Clips nach außen wirken, und die Zugbelastung wird daher nur dazu beitragen, den Clip noch mehr zu verengen. Die Enden des Clips werden durch die Kräfte, die während der Verwendung auf die Prothese wirken, niemals aus den Bohrungen herausgedrückt werden können.
Der Clip und die anderen Metallkomponenten in der Prothese sind aus gewebeverträglichem Material gefertigt, vorzugsweise aus Titanlegierung, wie es auch die anderen Metallkomponenten in der Prothese sind, wodurch die Prothese sehr haltbar und dauerhaft wird, mit einer Zugfestigkeit von z.B. mehreren Tausend Kilonewton.
Die Ulnar-Komponente 2 und der Clip 4 sind so konstruiert, daß der Clip zu jedem beliebigen Zeitpunkt während einer Operation eingepaßt werden kann, sogar nach dem Einzementieren der eigentlichen Prothese in die Knochen und nach der Einrichtung des Gelenks. Entsprechend kann der Clip auch leicht entfernt werden, falls er sich nachträglich als unnötig erweist, gegebenenfalls mittels einer nachfolgenden Operation.
Somit ist durch die vorliegende Erfindung eine Ellenbogenprothese geschaffen worden, die auch dort verwendet werden kann, wo die Bänder nicht hinreichend sind, wobei jegliche Gefahr einer Ausrenkung der Prothese beseitigt wurde.

Claims

1. Ellenbogenprothese (1) zur Implantation in zerstörte Ellenbogengelenke, mit einer Ulnar-Komponente (2) und einer Humeral-Komponente (3) aus gewebe- verträglichem Material, wobei der Kopf der Ulnar-Komponente gabelförmig mit zwei Gabelarmen oder Hörnern (22, 23) ausgebildet ist, wobei der Kopf (31) der humeralen Komponente eine drehbare auswechselbare Welle oder Spindel (34) aus gewebe-verträglichem, starkem Kunststoffmaterial zwischen zwei vorstehenden Armen oder Flanschen (32, 33) aufweist, und wobei die Verbindungskomponente der Prothese gebildet ist, indem der Kopf der Ulnar- Komponente zum Zusammenwirken oder Eingriff mit der drehbaren Welle oder Spindel (34) der Humeral-Komponente (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Gabelarme oder Hörner (22, 23) an der Ulnar-Komponente (2) eine Nut (24,25) vorgesehen ist, die jeweils in einem Blindloch bzw. Sackloch (26, 27) an jedem Gabelarm bzw. Horn (22, 23) endet, wobei die Sacklöcher (26, 27) einander in Bezug auf das Gelenkzentrum der Ulnar-Komponente etwa diametral gegenüberliegen, daß die Ellenbogenprothese (1) einen C-förmigen Clip (4) zur Verbindung der Köpfe (21, 31) der Ulnar-Komponente (2) und Humeral-Komponente aufweist, wobei das gewünschte oder erforderliche Ausmaß der Beweglichkeit des Ellenbogengelenkes und ein vorbestimmter Bewegungsspielraum aufrechterhalten bleiben, daß der Clip (4) die Welle oder Spindel (34) an der Humeral-Komponente (3) mit einem Spielraum (5) zwischen dem Bogen (43) des Clips und der Spindel bzw. Welle umgreift und an der Ulnar-Komponente (2) festgelegt ist, indem die Enden (41, 42) des Clips in die Nuten (24, 25) an den Gabelarmen oder Hörnern (22,23) der Ulnar-Komponente eingefügt sind und in die Blind- bzw. Sacklöcher (26, 27) eingreifen.

2. Ellenbogenprothese gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Clip (4) aus gewebe-verträglichem Material, vorzugsweise aus einer Titanlegierung hergestellt ist.

3. Ellenbogenprothese gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (41, 42) des Clips (4) als flache Erweiterungen von etwa halbkreisförmiger Gestalt mit einer maximalen Breite von ungefähr 5 mm ausgebildet sind.

4. Ellenbogenprothese gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (24, 25) der Hörner (22, 23) der Ulnar-Komponente eine Weite entsprechend der Weite des Clips (4) zwischen dem Bogen (43) und den Enden (41, 42) des Clips aufweisen.

5. Ellenbogenprothese gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Hörner (22, 23) des Kopfes (21) der Ulnar-Komponente im montierten Zustand jeweils über den Durchmesser der Welle oder Spindel (34) der Humeral- Komponente (3) hinausragen, vorzugsweise um etwa 5 mm.

6. Ellenbogenprothese gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Clip (4) zur Installierung oder Entfernung während oder nach der Installierung der Prothese (1) vorgesehen ist.