SE466936B - Foerankringselement foer uppbaerande av proteser - Google Patents

Description

466 UI 936 Det är förut känt att permanent förankra orala och extra- orala proteser i benvävnad. Denna för dentalbruk avsedda osseointegrationsteknik har under 25 år utvecklats av pro- fessor Brånemark och medarbetare med goda resultat när det gäller att applicera fixturer i käkbenet för upptagande av tänder eller brofästen. De av Hagert genomförda försöken att överföra denna teknik för rekonstruktion av fingerleder har dock, såsom långtidsresultat visat, icke varit i överens- stämmelse med förväntade resultat. De sålunda erhållna, icke godtagbara resultaten synes bero på att helt andra förut- sättningar föreligger vid användning av denna kända "dental- teknik" till rekonstruktion av fingerledsproteser. Den tidi- gare kända tekniken förutsätter exempelvis en förankring av fixturen tvärs benets längdaxel, medan den i fingerleden placeras längs axeln och detta i sin tur ger helt andra lastspel och påfrestningar på förankringselementen.

Idag är fortfarande det dominerande problemet när det gäller ortopedisk proteskirurgi, lossning av benförankringsenheten.

Med en långtidsprognos som vid dentala implantat på åtmin- stone 20 års livslängd i 90 % uppstår en rad andra problem som man idag ännu ej behövt ta hänsyn till. Ett av de domi- nerande problemen är ökat slitage av ledmekaniken. Genom att försöka tillämpa osseointegreringsmetoden krävs en annan typ av proteskonstruktion än man tidigare har använt. För att på ett enkelt sätt ha möjlighet att byta ut ledmekaniken utan att störa benförankringen måste protessystemet vara uppdelat i komponenter, där det finns möjlighet att särskil- ja ledmekanikelementet från själva benförankringselementet.

Om man ämnar tillämpa tvåseansförfarandet är det också nödvändigt om inte patienten eller åtminstone patientens rekonstruerade led skall hållas immobiliserad att man i den andra seansen kan ansluta ledmekaniken. Man har alltså här två situationer, den ena är slitage, som framtvingar att systemet tillåter ledmekanikbyten, det andra är att om man 4ee_9sei vill använda sig av ett tvåseansförfarande är man också tvungen att ha en utbytbar ledmekanik.

Det har nu överraskande visat sig att ovan nämnda problem och olägenheter med kända lösningar kan elimineras genom den enligt föreliggande uppfinning föreslagna tekniken och huvudsakligen kännetecknande för det enligt uppfinningen föreslagna inledningsvis beskrivna förankringselementet är att åtminstone förankringselementets nedre ändparti är elastiskt utbildat.

Den enligt uppfinningen föreslagna lösningen är baserad på en omfattande experimentell biologisk analys av ledens struktur och funktion vid sjukdomsförlopp och defekttill- stånd efter förslitning eller inflammatorisk nedbrytning av benvävnad samt efter omfattande studier av kärlförsörjning till benmärg. Härvid har konstaterats, att en syntetisk ersättning av destruerat ledbrosk och ligament måste baseras pá den grundprincipen, att ben och märgvävnad utgör en strukturell och funktionell enhet, där en samverkan mellan de båda komponenterna i varje fall i ett längre tidsperspek- tiv utgör en obligatorisk förutsättning för hårdvävnadens funktion som stödelement.

Den enligt uppfinningen föreslagna principen bygger således pá den insikten, att förankringen av protetisk ersättning för ledyta och ligament till lednära skelettdelar måste respektera samspelet mellan benmärg och benvävnad. Detta betyder, att förankringen av ett fästelement i ett långt rörbens märghåla måste ske genom mekaniska element, som tillåter kommunikation mellan märg- och benvävnad i, så långt det är tekniskt möjligt, hela förankringselementets längd med särskilt beaktande av gränsskiktet mellan märg och kompakt ben i märghàlans vägg. 466 936 Enligt en lämplig utföringsform av uppfinningen uppvisar förankringselementet mot ändpartiets införingsände succes- sivt avsmalnande godstjocklek och lämpligen är förankrings- elementets införingsände härvid öppen. Genom att för- ankringselementet uppvisar i riktning mot införingsänden successivt avtagande vâggtjocklek och/eller längsgående slitsar uppfylles kravet på en god deformation, vilken avsevärt minskar risken för spänningskoncentrationen, vilka vid tidigare konstruktioner har varit synnerligen proble- matiska.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen uppvisar förankringselementet ett antal längsgående slitsar, som sträcker sig från den öppna införingsänden upp i riktning mot elementets lednära ände, varvid dessa slitsar lämpligen kunna vara utbildade med skärande kanter.

Härigenom uppnås den ovan nämnda självgängningen vid in- skruvningen av fästelementet och den vid inskruvningen i benvävnaden avverkade benvolymen upptages då i förankrings- organets inre.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är förankringsele- mentet i huvudsak hylsformigt utbildat och uppvisar en ut- vändig gänga samt ett eller flera hål i elementets mantel- yta, varvid håligheternas kanter mot mantelytan lämpligen är utformade såsom skärande eggar.

Lämpligen uppvisar förankringselementet på sin ytteryta åtminstone delvis en mikrogropad yta med en gropdiameter av mellan 10 - 1000 nm, företrädesvis mellan 10 - 300 nm.

Exempelvis kan ytskiktet uppvisa mikrogropar med en diameter av mellan 10 - 1000 nm, företrädesvis 10 - 300 nm alterna- tivt kan en god vävnadsreaktion uppnås genom en ytkemisk sammansättning hos titanskiktet, såsom detta exempelvis beskrives i den svenska patentansökningen 85 05 158-9.

(P 466.966' Övriga särdrag hos uppfinningen framgår av resterande under- krav.

Genom att förankringselementet utbildas skärande och är iháligt, d v s är spånupptagande bildas ett förankrings- element, som i sig är ett eget preparationsverktyg, sam- tidigt uppnås härigenom optimala förutsättningar för en normalanatomisk och fysiologisk situation, som så lite som möjligt stör kvarvarande biologisk vävnad, d.v.s. märg- och benvävnad.

Uppfinningen skall i det följande förklaras närmare under hänvisning till ett på bifogade ritningar visat utförings- exempel, där fig. 1 visar en principvy, delvis i snitt, av en med enligt uppfinningen föreslagna förankringsorgan ástadkommen fingerledsrekonstruktion. fig. 2 visar en färdig fingerledskonstruktion med det i fig. 1 visade utförandet. fig. 3 visar principiellt hur förankringsorganet är be- läget i rörbenen.

I fig. 1 betecknas den lednära delen av ett rörben på var- dera sidan om en fingerled 1 med 2 resp. 3.

Det enligt uppfinningen föreslagna förankringsorganet be- tecknas generellt med 4. Förankringselementet består av en ihålig, i huvudsak hylsformig kropp 5 med en yttre skruv- gänga 6. Kroppen 5 har en avsmalnande införingsände 7, som är öppen i sin nedre ände samt ett antal fràn denna öppna ände utgående slitsar 9. 466 936 Förankringselementets 4 lednära ändparti är beläget i en, nämnda ändparti omgivande styrhylsa 11, varigenom den led- nära änden 10 kroppen 5 efter uppnådd inskruvningsgrad i benvävnaden genom kilverkan låses mot styrhylsans inneryta.

Elementets lednära ände är utbildad för lösbart upptagande av, på ritningen icke visade, anslutningsdelar från led- mekanismen 1. Lämpligen användes härvid från ledmekanismen utskjutande centrerade tappar, som samverkar med motsvarande uttagningar i förankringselementet eller ett lämpligt mellan styrhylsan och ledmekanismen beläget anslutningsstycke.

Med pilarna B-B i fig. 1 betecknas ändpartiets 7 flexibili- tet d.v.s. anpassningsbarhet till omgivande vävnad, det samma gäller för pilarna A-A.

I fig. 2 visas den med enligt uppfinningen föreslagna för- ankringselementen åstadkomma ledrekonstruktionen på plats.

Här har samma hänvisningsbeteckningar använts som förekommer i fig. l.

Den i fig. 3 visade principskissen åskådliggör den princi- piella lägesfixeringen av det enligt uppfinningen föreslagna förankringsorganet i benet. Det här visade principiella snittet visar att förankringselementet i användningsläget är lägesfixerat i gränszonen mellan märg- och benvävnad. Här framgår också att godstjockleken av förankringselementet 5 avtager i riktning mot den uppslitsade införingsänden 7 för att utmynna i en spetsig kant, som lämpligen kan vara ut- bildad som en skäregg - detta kan lämpligen också genom- föras vid de längsgående slitsarnas 8 kanter. Härigenom uppnås en god spånöverföring till förankringselementets 4 ihåliga utrymme vid inskruvningen av elementet i märghålan.

Den enligt uppfinningen föreslagna fingerledsrekonstruk- tionen med hjälp av de på ritningen visade förankrings- elementen ástadkommes på följande sätt. 466.956' I ett första steg kapas den lednära delen av rörbenet, så att märghålan exponeras. Därefter nedföres en sond i rör- benets märghåla för lokalisering av lämplig längdaxel för införing av förankringselementet, d.v.s. sonden användes som riktningsgivare så att önskad centrering av förankrings- elementet uppnås. Därefter borras försiktigt en urtagning i den så frilagda märghålan för upptagande av styrhylsan.

Efter att styrhylsan har applicerats neddrives själva för- ankringselementet i märghålan - således via styrhylsan.

Sonden har givetvis dessförinnan avlägsnats. Eftersom för- ankringselementets lednära ändparti utvidgar sig något utåt och uppåt och således uppvisar något större diameter än styrhylsans nedre öppning - genom vilken förankringselemen- tet föres ned i märghålan - uppstår slutligen en kilverkan mellan förankringselementets lednära ände och styrhylsan, varigenom såväl styrhylsan som förankringselementet läges- fixeras.

Det använda förankringselementet och den använda styrhylsan består lämpligen av titan eller uppvisar en titanbeläggning.

Titanytan kan härvid lämpligen uppvisa en inväxtbefrämjande ytstruktur, åtminstone över en del av den aktuella ytan.

Fördelaktigt kunna sådana ytojämnheter, såsom framgår av svenska patentet 79 02 035-0 utgöras av ett antal mikro- gropar med en diameter av mellan 10 - 1000 nm företrädesvis - 300 nm.

Alternativt kan den ytkemiska sammansättningen hos titan- skiktet ges särskilt positiva vävnadsreaktioner - såsom exempelvis framgår av det svenska patentet 85 05 158-9.

Det enligt uppfinningen föreslagna självgängande förank- ringselementet kan lämpligen också vara försett med ett eller flera hål i direkt anslutning till mantelytan och lämpligen kunna håligheternas kanter mot mantelytan bilda Ox (j\ \D LN O\ skärande eggar. Härigenom uppnås den ovan nämnda själv- gängningen vid inskruvningen av förankringselementet och den vid inskruvningen i benvävnad avverkade benvolymen upptages @ då i förankringselementets inre. fl Genom att förankringselementet uppvisar i riktning mot in- föringsänden successivt avtagande väggtjocklek och/eller längsgående slitsar uppfylles kravet pà en god elasticitet, vilket avsevärt minskar risken för spänningskoncentrationer vilka vid tidigare konstruktioner har varit problematiska.

Genom att slitsarna utbildas skärande och förankringsorga- nets ihålighet är spànupptagande bildas ett förankrings- element, som i sig är ett eget preparationsverktyg och samtidigt uppnås optimala förutsättningar för en normal anatomisk och fysiologisk situation, som så lite som möjligt stör kvarvarande biologisk vävnad, d.v.s. märg- och ben- vävnad.

Uppfinningen är dock icke begränsad till den ovan visade utföringsformen utan kan på många sätt varieras inom ramen för efterföljande patentkrav. vf.

Claims (10)

10 15 20 25 30 466,9s6' P a t e n t k r a v

1. Förankringselement (4) för uppbärande av proteser, varvid förankringselementet (4) är i huvudsak skruvformigt utbildat och anordnat att i sitt övre ändparti anslutas till nämnda proteser och medelst sitt motstående nedre ändparti appliceras i benvävnad, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone förankringselementets (4), nedre ändparti (7) är elastiskt utbildat.

2. Förankringselement enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att förankringselementet (4) uppvisar mot ändpartiets (7) införingsände (8) successivt avsmalnande godstjocklek.

3. Förankringselement enligt ett eller flera av före- gående krav, k ä n n e t e c k n a t av att förankrings- elementets (4) införingsände (8) är öppen.

4. Förankringselement enligt krav 1 - 3, k ä n n e - t e c k n a t sträcker sig från den öppna införingsänden (8) upp i rikt- av ett antal längsgående slitsar (9), som ning mot elementets (4) lednära ände.

5. Förankringselement enligt krav 4, k ä n n e - t e c k n a t av att slitsarna (9) är utbildade med skärande kanter.

6. Förankringselement enligt krav 1 - 5, k ä n n e - t e c k n a t av att förankringselementet (4) är i huvudsak hylsformigt utbildat och uppvisar en utvändig gänga (6) samt ett eller flera hål i elementets (4) mantelyta, varvid hàligheternas kanter mot mantelytan lämpligen är utformade såsom skärande eggar. 466 10 15 20 25 936 10

7. Förankringselement enligt krav 1 - 6, k ä n n e - t e c k n a t av att förankringselementet (4) på sin ytte- ryta åtminstone delvis uppvisar en mikrogropad yta med en e gropdiameter av mellan 10 - 1000 nm, företrädesvis mellan 10 - 300 nm. ”

8. Förankringselement enligt krav 1 - 7, k ä n n e - t e c k n a t av att det består av ett vävnadsvänligt material, företrädesvis titan eller uppvisar en ytbeläggning av titan.

9. Förankringselement enligt ett eller flera av före- gående krav, k ä n n e t e c k n a t av att elementets övre, lednära ändparti (10) utvidgar sig något koniskt i riktning mot ledmekanismen (1) och är anordnat att samverka med det inre av en nämnda ände omgivande styrhylsa (11).

10. Förankringselement enligt krav 9, k ä n n e - t e c k n a t av att styrhylans (11) mot ledmekanismen (1) vända öppna ände är utformad för lösbar fastsättning av ledmekanik. ll! t e c k n a t av att förankringselementets (4) övre ände är anordnad att lägesfixeras inuti styrhylsan (11). Förankringselement enligt krav 9 och 10, k ä n n e - a*