DE60302381T2

DE60302381T2 - Distales Teil einer Handgelenksprothese

Info

Publication number: DE60302381T2
Application number: DE60302381T
Authority: DE
Inventors: Robert J. Ball; Ian A. Wigan Lancashire Trail; Raphael Beeston Pascaud; Robert Beckenbaugh; William Geissler
Original assignee: DePuy Products Inc
Current assignee: DePuy Products Inc
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2003-03-29
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2023-03-30
Also published as: AU2003203556A1; JP2004000534A; EP1352622A2; EP1352622B1; EP1352622A3; AU2003203556B2; US20030216813A1; ATE310474T1; DE60302381D1; JP4361305B2; US6890358B2

Description

Die Erfindung betrifft Handgelenkprothesen für die Total-Handgelenk-Arthroplastie.
Stand der Technik
Ein normales menschliches Handgelenk besteht aus drei Knochensätzen: dem distalen Unterarm, der den distalen Teil des Radius und der Ulna darstellt; den Karpalgelenken, die aus acht Knochen in zwei Reihen bestehen, d.h. den proximalen Knochen (Os scaphoideum, lunatum, triquetrum und pisiforme) und den distalen Knochen (Os trapezium, trapezoideum, capitatum und hamatum), die am engsten mit der Bewegung des Handgelenks in Verbindung stehen; und den Metakarpalgelenken, die aus distalen Segmenten bestehen (d.h. Daumen und vier Fingern).
Das Handgelenk wird allgemein als biaxiales Gelenk angesehen, was bedeutet, dass es grundsätzlich zwei Bewegungen ausführen kann, nämlich eine Streck-/Beuge-Bewegung und eine radiale/ulnare Bewegung. Obwohl das Handgelenk über keinen eigenen Mechanismus für die aktive Supinations-/Pronationsabweichungsbewegung verfügt, wird derzeit davon ausgegangen, dass wahrscheinlich ein gewisses Maß an passiver Bewegung vorhanden ist, die mit einer Torsionskraft in Zusammenhang steht, die über das radiale Karpalgelenk übertragen wird. Es wurden zwar schon verschiedene Handgelenkprothesen entwickelt und patentiert, aber bei allen ist eine der beiden Komponenten der Handgelenkprothese gelockert. Die Torsionsbelastungen können aufgrund des beschränkten Prothesendesigns nicht auf die Weichteile übertragen werden. Die Torsionsbelastungen können zusammen mit der ulnaren und radialen Abweichung, die außermittige Belastungen verursacht, zu einer „Scheibenwischer"-Wirkung am zentralen Schaft der Metakarpal-Komponente gegen den dorsalen Aspekt des mittleren Metakarpalgelenks führen.
Nachdem diese passiven Torsionskräfte erkannt wurden, wurden verschiedene Handgelenkprothesendesigns entwickelt, die diese passiven Torsionskräfte kompensieren sollen. Diese Designs versuchen, eine stabilere Fixierung bereitzustellen. Bei einer Art von stabiler Fixierung, mit der passive Torsionskräfte kompensiert werden sollen, werden Rotationskontrollstifte einer distalen Komponente der Handgelenkprothese hinzugefügt. Eine andere Art von stabilem Fixierungsdesign verlässt sich auf eine schraubenartige Fixierung der Metakarpalkomponente. Diese Designs wurden aufgrund des inhärent schwachen Knochenvorrats für die Me takarpal-Komponente bei typischen Handgelenkimplantat-Patienten nicht gut aufgenommen. Darüber hinaus versagen einige Designs, weil versucht wird, mehr Fixierung zu erhalten, während noch Bewegung vorliegt.
Ein anderer Versuch zur Kompensation solcher Torsionskräfte ist die Fehlanpassung der Handgelenkkomponenten. Insbesondere kann ein Chirurg kleine Metakarpal-Komponenten mit größeren radialen Komponenten verbinden. Dies führt aber zu einer wenig gut passenden Gelenkfläche, so dass größere Kontaktspannungen vorliegen und ein größeres Risiko für Verrutschen besteht.
Ein weiteres Problem bei Handgelenkprothesen ist die Lockerung der distalen Implantatkomponente nach der Implantation. In einem Versuch zur Lösung dieses Problems wurden schon verschiedene Möglichkeiten vorgeschlagen. Diese Lösungen beinhalten aber in der Regel die Schaffung von mehr und/oder längeren Schäften, die tiefer in den zweiten, dritten und vierten Metakarpalkanal eindringen sollen. Auf den ersten Blick scheint es zwar wahrscheinlich, dass dies eine Lösung für das Problem ist. Diese Lösung führte aber nicht zu überlegenen Ergebnissen im Hinblick auf das primäre Implantationsresultat. Eine distale Handgelenkkomponente gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus dem Patent US-A 6059832 bekannt.
Die Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine distale Komponente für eine Handgelenkprothese bereitzustellen, die ein oder mehr Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Die Erfindung stellt eine distale Komponente für eine Handgelenkprothese bereit, insbesondere eine distale Komponente für eine Handgelenkprothese, bei der Fixierung im Karpus-Komplex verwendet wird, die Merkmale aufweist, die die Wahrscheinlichkeit für Interkarpalfusion erhöhen, und die Modularität der Gelenkkomponenten gestattet.
In einer Ausführungsform stellt die Erfindung eine distale Handgelenkkomponente für eine Handgelenkprothese bereit. Die distale Handgelenkkomponente enthält eine Fixierungsplatte mit einer Mittelbohrung, zwei Seitenbohrungen und einem Vorsprung, eine in den beiden Seitenbohrungen angeordnete Hülse und einen auf dem Vorsprung aufgenommenen Kopf. Jede Hülse ist konfiguriert, um eine Knochenschraube aufzunehmen, so dass ein Ende der Knochenschraube mit einer Oberfläche der Fixierungsplatte fluchtend angeordnet ist.
In einer anderen Ausführungsform stellt die Erfindung eine distale Handgelenkkomponente für eine Handgelenkprothese bereit. Die distale Handgelenkprothese enthält eine Fixierungsplatte mit ersten und zweiten Seitenbohrungen und einer Mittelbohrung, wobei die ersten und zweiten Seitenbohrungen eine kugelförmige Innenfläche aufweisen, einen Vorsprung, der sich von einer Oberfläche der Fixierungsplatte und um die Mittelbohrung herum erstreckt, eine in den ersten und zweiten Seitenbohrungen angeordnete Hülse, wobei jede Hülse einen kugelförmigen Außendurchmesser aufweist, der der kugelförmigen Innenfläche der ersten und zweiten Seitenbohrungen entspricht, so dass die Hülsen um die Mitte des kugelförmigen Bohrungsradius in den ersten und zweiten Seitenbohrungen bewegt werden können, und einen auf dem Vorsprung aufgenommenen Kopf.
In einer anderen Ausführungsform stellt die Erfindung eine distale Handgelenkkomponente für eine Handgelenkprothese bereit. Die distale Handgelenkkomponente enthält eine Fixierungsplatte mit ersten und zweiten peripheren Bohrungen und einer Mittelbohrung, einen Vorsprung, der sich von einer Oberfläche der Fixierungsplatte und um die Mittelbohrung herum erstreckt, eine in den ersten und zweiten peripheren Bohrungen angeordnete Hülse, wobei jede Hülse ein inneres verjüngtes Gewinde aufweist, das eine Knochenschraube mit einem Ende mit passendem verjüngtem Gewinde aufnehmen kann, so dass die Hülse, wenn die Knochenschraube in der Hülse sitzt, radial belastet wird, um eine Bahn der Knochenschraube an Momenten zu sperren, die einer Reibungsmenge zwischen der Hülse und der Fixierungsplatte entsprechen, und einen auf dem Vorsprung aufgenommenen Kopf.
In einer besonderen Ausführungsform enthält die Erfindung eine eiförmige Fixierungsplatte mit drei Löchern und einem Vorsprung. Die drei Löcher gestatten die distale Befestigung von Schäften und/oder Schrauben zur Fixierung im Karpus. Der Vorsprung ragt proximal von der Platte vor und dient als Befestigungspunkt für den Gelenkkopf. Modularität der Fixierungs- und Scharnierkomponenten gibt dem Chirurgen viele Optionen zur Optimierung der distalen Fixierung und der proximalen Gelenkverbindung. Der proximale Kopf der distalen Komponente ist so beschaffen, dass er sich mit den existierenden radialen Komponenten gelenkig bewegt. Da der proximale Kopf der distalen Komponente modular ist, kam der Kopf aber neu konzipiert werden, um spätere Designveränderungen der radialen Komponenten aufzunehmen.
Insbesondere enthält die Erfindung eine eiförmige Grund- oder Fixierungsplatte zur Befestigung von zwei Schrauben und einem modularen zentralen Schaft. Die beiden Schrauben werden durch Verwendung von speziell ausgebildeten Hülsen peripher an der eiförmigen Fixierungsplatte befestigt. Mithilfe der Hülsen kann der Bewegungsablauf der Schrauben relativ zur eiförmigen Platte blockiert werden. Die Platte hat zwei periphere Löcher mit einem inneren Durchmesser, der vorzugsweise kugelförmig ist. Die Hülsen haben einen passenden kugelförmigen Außendurchmesser, der so in die Platte gedrückt ist, dass die Hülsen sich im Loch der Platte gelenkig bewegen können. Die Hülse enthält ferner innere Gewinde, deren Durchmesser sich von einem größten Durchmesser am proximalen Ende der Hülse zu dem kleinsten Durchmesser am distalen Ende verjüngt. Diese Gewinde nehmen eine Schraube mit passenden verjüngten Gewinden auf, so dass die Hülse radial belastet wird, wenn die Schraube fest in der Hülse in Eingriff steht. Diese radiale Belastung arretiert den Bewegungsablauf der Schraube in Momenten entsprechend der Reibungsmenge zwischen der Hülse und der Platte.
Die distale Seite der Platte hat ein mittleres Loch mit einer präzise eingearbeiteten Morse-Verjüngung. Dadurch kann ein zentraler Schaft in der Verjüngung aufgenommen und mit einer durch die proximale Seite der Platte positionierten Stellschraube starr befestigt werden. Die Platte enthält ferner einen proximalen Vorsprung, der zentral relativ zu medialen lateralen Richtung positioniert und nach dorsal in anteriorer/posteriorer Richtung leicht versetzt ist. Der Außendurchmesser dieses Vorsprungs hat eine präzise eingearbeitete Morse-Verjüngung, die proximal fest in eine Gelenkfläche eingreifen soll, und eine flache distale Oberfläche, die grob einem amerikanischen Fußball ähnelt, der entlang seiner Längsachse durchgeschnitten ist. Die Gelenkfläche ist so gestaltet, dass sie mit bestimmten existierenden Gelenkflächen der radialen Komponente zusammenpasst.
Die Befestigung des Gelenkkopfes an der Fixierungsplatte kann in zwei Ausführungsformen erfolgen. In einer Ausführungsform sind das Loch und der Vorsprung präzise eingearbeitet, so dass die passenden Flächen des Kopfes und der Platte fest ineinander greifen und eine massive Konstruktion in vivo bilden. In einer zweiten Ausführungsform sind das Loch und der Vorsprung präzise eingearbeitet, so dass die distale Fläche des Kopfes an der proximalen Fläche der Platte anstößt. In dem Zustand, in dem diese Flächen zusammenpassen, greifen Loch und Vorsprung nicht ineinander ein, so dass eine Drehung um die Achse des Lochs des Gelenkkopfes möglich ist. Ferner gestattet die Modularität der Gelenkköpfe Optionen für versetzte Rotationszentren, verschiedene Kopfhöhen, unterschiedliche Grade von Gelenklaxheit, Materialien und/oder Bewegung.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft mit Bezug auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer beispielhaften Handgelenkprothese;
2 eine aufgebrochene perspektivische Ansicht einer beispielhaften distalen Handgelenkkomponente der Handgelenkprothese aus 1;
3 eine untere perspektivische Ansicht eines beispielhaften Kopfes der beispielhaften Handgelenkkomponente aus 2;
4 eine untere Draufsicht auf den beispielhaften Kopf aus 2;
5 eine Schnittansicht des beispielhaften Kopfes entlang Linie 5-5 in 4;
6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Seite einer beispielhaften Karpal-Fixierungsplatte der beispielhaften distalen Handgelenkkomponente aus 2;
7 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer anderen Seite einer beispielhaften Karpal-Fixierungsplatte der beispielhaften distalen Handgelenkkomponente aus 2;
8 eine Schnittansicht der beispielhaften Karpal-Fixierungsplatte entlang Linie 8-8 aus 7;
9 eine vergrößerte Draufsicht auf eine beispielhafte Knochenschraube der beispielhaften distalen Handgelenkkomponente aus 2;
10 ein vergrößerte Draufsicht auf eine beispielhafte Hülse der beispielhaften distalen Handgelenkkomponente aus 9;
11 eine Schnittansicht der beispielhaften Hülse entlang Linie 11-11 in 10;
12 eine vergrößerte Draufsicht auf einen beispielhaften Schaft der beispielhaften distalen Handgelenkkomponente aus 2;
13 eine Schnittansicht des beispielhaften Schaftes entlang Linie 13-13 in 12;
14 eine vergrößerte Draufsicht auf eine beispielhafte Stellschraube der beispielhaften distalen Handgelenkkomponente aus 2;
15 eine Schnittansicht der beispielhaften Stellschraube entlang Linie 15-15 in 14;
16 eine Schnittansicht einer zusammengebauten beispielhaften distalen Handgelenkkomponente gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung; und
17 eine Vorderansicht einer alternativen Ausführungsform einer Handgelenkprothese, insbesondere mit einer alternativen Ausführungsform einer distalen Handgelenkkomponente.
1 zeigt eine Handgelenkprothese 20 mit einer radialen oder proximalen Komponente, die allgemein mit 22 bezeichnet ist, und einer karpalen oder distalen Komponente, die allgemein mit 24 bezeichnet ist. Die proximale Komponente 22 ist so konfiguriert, adaptiert und/oder wirksam, dass sie in einen Radius eines Patienten implantiert werden kann. Die distale Komponente 24 ist so konfiguriert, adaptiert und/oder wirksam, dass sie in die Karpalgelenke des Patienten implantiert werden kann.
Die proximale Komponente 22 enthält einen Schaft 26, der in den Radius des Patienten implantiert wird. Auf dem Schaft 26 befindet sich eine Plattform 28 mit einer gebogenen oder bogenförmigen Oberfläche 30. Die gebogene Oberfläche 30 bietet eine Lagerfläche für die distale Komponente 24 zur gelenkigen Bewegung. Insbesondere bietet die gebogene Oberfläche 30 eine Gelenkfläche für die distale Komponente 24. Die proximale Komponente 22 besteht aus einem Material, wie z.B. einem zur Implantation geeigneten Metall, oder aus verschiedenen Materialien, die für Implantation geeignet sind, mit einem (nicht gezeigten) Kunstoffeinsatz (z.B. aus Polyethylen) in der Plattform 28, um eine Gelenkfläche zu bieten.
Die distale Komponente 24 enthält einen Kopf, Kopfteil, Kopfkomponente oder dergleichen, der allgemein mit 32 bezeichnet ist, eine Fixierungsplatte, die allgemein mit 38 bezeichnet ist, und einen Anker oder Schaft, der allgemein mit 42 bezeichnet ist. Wie unten erläutert, kann der Anker 42 einen Schaft wie in 1 gezeigt darstellen oder er kann eine Knochenschraube oder eine andere Art von Verankerungsvorrichtung sein. In 1 gezeigt und unten beschrieben sind zwei Knochenschrauben 80, die sich von der Fixierungsplatte 38 aus erstrecken. Die Knochenschrauben 80 sind so konfiguriert, dass sie im Karpus des Patienten verankert werden können. Der Kopf 32 kann relativ zur Fixierungsplatte 38 drehbar sein.
In 3-5 ist der Kopf 32 ausführlicher gezeigt. Der Kopf 32 besteht vorzugsweise aus einem Metall, wie z.B. Kobalt-Chrom, aber auch andere Materialien, die sich für Implantation eignen und eine Lager- oder Gelenkfläche bieten, sind akzeptabel. Der Kopf 32 wird von einem Körper 34 definiert, der im Schnitt entlang seiner Längsachse allgemein eiförmig (ovoid oder dergleichen) ist. Somit definiert der Körper 34 eine Außenfläche 36, die eine bogenförmige oder gebogene Lagerfläche bietet. Vorzugsweise passt die bogenförmige Gestalt der Außenfläche 36 zu der bogenförmigen Gestalt der Lagerfläche 30 der Plattform 28 der proximalen Komponente 22. Auf diese Weise kann der Kopf 32 im Wesentlichen kongruent an der proximalen Komponente 22 anliegen und sich relativ zu dieser gelenkig bewegen.
Der Kopf 32 hat ferner eine Unterseite 46, die vorzugsweise im Wesentlichen flach ist. Da der Kopf eiförmig ist, definiert die Unterseite 46 im Wesentlichen eine Ellipse. In der Mitte der Unterseite 46 ist eine Vertiefung, Bohrung, Loch oder dergleichen 48 angeordnet. Wie weiter unten besprochen, ist die Vertiefung 48 so konfiguriert, dass sie einen Vorsprung oder dergleichen aufnehmen oder darauf aufgenommen werden kann.
In 6-8 ist die beispielhafte Fixierungs- oder Befestigungsplatte 38 ausführlicher gezeigt. Die Fixierungsplatte 38 wird von einem Körper 40 definiert, der allgemein eiförmig, elliptisch oder dergleichen ist. Die Form des Körpers 40 entspricht allgemein der Form des Bodens 46 des Kopfes 32. Der Körper 40 hat eine Unterseite 41, ein erstes Loch 54 an einem länglichen Ende des Körpers 40 und ein zweites Loch 56 an einem anderen länglichen Ende des Körpers 40. Es versteht sich, dass die Begriffe erste und zweite willkürlich sind und ohne Weiteres untereinander austauschbar sein. Der Körper enthält ferner ein drittes Loch 62, das von einem Mittelpunkt des Körpers 40 leicht versetzt sein kann. Ein kleiner Höhenrand 51 erstreckt sich um das Loch 62 von der Unterseite 41.
Wie in 7 zu sehen, hat der Körper 40 eine Oberseite 43, durch die sich die Löcher 54 und 56 erstrecken. Von der Oberseite 43 erstreckt sich um das Loch 52 ein großer Höhenrand 50. Der Rand 50 definiert einen Vorsprung, der so konfiguriert, adaptiert und/oder wirksam ist, dass er die Vertiefung 48 des Kopfes 32 aufnimmt. Der Rand 50 kann so konfiguriert sein, dass er eine Berührung der Oberfläche 46 des Kopfes 32 mit der Oberfläche 43 der Fixierungsplatte 38 gestattet, oder er kann so konfiguriert sein, dass die Oberfläche 46 des Kopfes 32 unmittelbar neben der Oberfläche 43 der Fixierungsplatte liegen kann, ohne diese zu berühren. Wenn die Oberflächen 46 und 43 sich berühren, ist der Kopf 32 in der Regel relativ zur Fixierungsplatte 38 drehbar, und wenn sich die Oberflächen 46 und 43 nicht berühren, ist der Kopf 32 relativ zur Fixierungsplatte 38 nicht drehbar. Es kann aber sein, dass dies nicht der Fall ist.
Die Löcher 54 und 56 können Hülsen darin aufnehmen, wobei die Hülsen unten beschrieben sind. Die Bohrung 52 kann den Schaft 42 und die Stellschraube 96 aufnehmen. Insbesondere wird die Bohrung 52 durch Bohrungen mit drei Durchmessern definiert. Insbesondere hat die Bohrung 52 eine Bohrung 61 mit einem ersten Durchmesser, die an der Oberfläche 43 mündet, eine Bohrung 62 mit einem zweiten Durchmesser, die an der Oberfläche 41 mündet und eine Bohrung 60 mit einem dritten Durchmesser, die die Bohrung 61 und 62 mit dem ersten und zweiten Durchmesser miteinander verbindet. Die Bohrung 60 mit dem dritten Durchmesser ist kleiner als die Bohrungen 61 und 62 mit den ersten und zweiten Durchmessern. In einer Form ist die Bohrung 62 mit dem zweiten Durchmesser leicht verjüngt. Dies dient der Aufnahme des verjüngten Endes 90 des Schaftkörpers 44 bei Verwendung eines Schaftes als Mittelanker. Der erste Durchmesser ist als Bohrung mit konstantem Durchmesser gezeigt. Die Größe der Bohrung 61 ist so bemessen, dass sie den Kopf 100 der Stellschraube 96 oder eines anderen ähnlichen Befestigungselements aufnehmen kann, sofern ein solches verwendet wird (siehe 14-15). Die Größe der Bohrung 60 ist so bemessen, dass der Schaft 98 der Stellschraube 96 sich durch sie hindurch erstrecken kann, aber nicht der Kopf 100. Das Schaftende 90 wird in der Bohrung 62 aufgenommen, während der Schaft 98 gewindemäßig in der Gewindebohrung 92 des Endes 90 des Schafts 42 aufgenommen wird. Es versteht sich, dass auch andere Bohrungskonfigurationen verwendet werden können, beispielsweise Bohrungen mit gegenläufigen Verjüngungen, die verbunden sind, eine einzelne Bohrung mit nur einem Durchmesser, jeweils abhängig vom Haupt- oder Zentralanker und der Art und Weise, in der der Zentralanker an der Fixierungsplatte 38 befestigt ist.
Der Vorsprung der Platte ist mittig relativ zur medialen lateralen Richtung positioniert und leicht dorsal in anteriorer/posteriorer Richtung versetzt. Der Außendurchmesser dieses Vorsprungs hat eine präzise eingearbeitete Morse-Verjüngung, die proximal fest in eine Gelenk fläche und distal in eine ebene Oberfläche eingreifen kann, die grob einem amerikanischen Fußball ähnelt, der entlang seiner Achse durchgeschnitten ist. Die Gelenkfläche ist so konzipiert, dass sie mit bestimmten existierenden radialen Komponenten-Gelenkflächen zusammenpasst.
9 zeigt die beispielhafte Knochenschraube, die allgemein mit 80 bezeichnet ist. Die beispielhafte Knochenschraube wird zur Fixierung der Fixierungsplatte 38 am Karpus einer Hand verwendet. Die Knochenschraube 80 hat einen Körper 82 mit einer Vielzahl von radial expandierten Gewinden, die sich von einer abgerundeten Spitze 84 zu einem Ende 86 erstrecken. Das Ende 86 ist mit typischen kleineren Gewinden versehen. Die Gewinde 86 können je nach Konfiguration der inneren Gewinde der Hülse (siehe unten) gerade oder verjüngt sein. Eine beispielhafte Knochenschraube, die verwendet werden kann, ist ausführlicher in US 5954722 beschrieben.
10 und 11 zeigen die beispielhafte Hülse, die allgemein mit 70 bezeichnet ist. Die Hülse 70 wird durch einen allgemein ringförmigen Körper 72 definiert, der eine Lücke 74 enthält. Die Lücke 74 gestattet die radiale Kompression der Hülse beim Einführen in die Bohrungen 54 und 56. Dadurch entsteht eine Passverbindung, die die Hülse 70 in der jeweiligen Bohrung hält. Die Hülse 70 enthält innere Gewinde 76, die den Gewinden des Endes 86 der Knochenschraube 80 entsprechen. In einer Form verjüngen sich die Gewinde 76 der Hülse 70 von einem Ende zum anderen Ende. Dies wird in 11 durch die Abstände d und D gezeigt. Wenn d kleiner ist als D (d.h. d < D), verläuft die Verjüngung von den axialen Enden. Wenn d gleich D ist (d.h. d = D), besteht keine Verjüngung. Es versteht sich, dass die Knochenschraube(n) 80 und insbesondere das Gewindeende 86 der Knochenschraube(n) mit der (den) Hülse(n) 70 zusammenwirkt/en. Verschiedene Kombinationen von Verjüngungen und keine Verjüngungen bezüglich den Hülsengewinden 76 und den Gewinden 86 an den Enden der Knochenschraube(n). Das Zusammenwirken der Hülse(n), Knochenschraube(n) und Fixierungsplatte 38 wird beschrieben.
Insbesondere und mit Bezug auf 2 und 16 sind die beiden Knochenschrauben 80 durch Verwendung der speziell gestalteten Hülsen 70 peripher an der Fixierungsplatte 38 befestigt. Mithilfe der Hülsen 70 kann der Bewegungsablauf der Knochenschrauben 80 relativ zur Fixierungsplatte 38 arretiert werden. Die beiden peripheren Bohrungen 54 und 56 der Fixie rungsplatte 38 sind mit einem Innendurchmesser gearbeitet, der vorzugsweise mindestens teilweise sphärische Gestalt aufweist. Die Hülsen 70 besitzen einen im Wesentlichen passenden sphärischen Außendurchmesser (z.B. verschiedene Radien), der in die Bohrungen 54 und 56 der Fixierungsplatte 38 eingepresst ist, so dass sich die Hülsen 70 in den Bohrungen 54 und 56 der Fixierungsplatte 38 bewegen können. Wie oben erwähnt, enthält jede Hülse 70 ferner innere Gewinde 76, deren Durchmesser vorzugsweise von einem größten Durchmesser an einem proximalen Ende ("d") der Hülse zu einem kleinsten Durchmesser an einem distalen Ende („D") verjüngt ist. Diese Gewinde 76 nehmen das Knochenschraubenende 86 auf, das passende verjüngte Gewinde besitzt, so dass die Hülse 70 radial belastet wird, wenn die Knochenschraube 80 fest in die Hülse 70 eingreift. Diese radiale Belastung arretiert den Bewegungsablauf der Knochenschraube an Momenten, die mit dem Betrag an Reibung zwischen der Hülse 70 und der Fixierungsplatte konsistent sind.
Wie oben beschrieben, passen die Knochenschrauben 80 mit den Hülsen 70 zusammen. Es versteht sich, dass verschiedene Kombinationen von Gewinden, Verjüngungen, keine Verjüngungen und dergleichen relativ zu den Knochenschrauben und den Hülsen möglich sind.
12 und 13 zeigen den beispielhaften Schaft 42 ausführlicher. Der Schaft 42 fungiert bei Verwendung als Anker im Karpus, Metakarpus und/oder Knochen eines Fingers. Der Schaft wird durch einen flutenförmigen und verjüngten Körper 44 definiert, der im Wesentlichen einen Dorn bildet. Der Schaft 44 hat einen Hals 90, der der Verjüngung des Körpers 44 entgegengesetzt verjüngt sein kann. Eine Bohrung 92, die ein Gewinde wie gezeigt haben kann, ist am Ende des Halses 90 angeordnet. Die Bohrung 92 kann einen Stift aufnehmen (mit oder ohne Gewinde, je nachdem, ob die Bohrung 92 ein Gewinde hat). Wie in 13 gezeigt, enthält der verjüngte Teil des Körpers 44 einen Hohlraum 94. Es versteht sich, dass am Schaft mehr oder weniger Fluten als gezeigt vorhanden sein können. Die Schaftfluten unterstützen die Verankerung des Schafts 44 gegen Torsion.
14 und 15 zeigen die beispielhafte Stellschraube 96 ausführlicher. Die Stellschraube 96 hat einen Schaft 98 mit einem Gewinde und einem Kopf 100. Der Kopf 100 enthält eine Bohrung 102, die so konfiguriert ist, dass sie einen Treiber zum Verstellen der Stellschraube 96 aufnehmen kann. Die Bohrung 102 kann als Sechskant-, Achtkant-, Sternbohrung oder dergleichen konfiguriert sein. Die Gewinde des Schaftes 98 sind mit den Gewinden der Gewin debohrung 92 des Schaftes 42 komplementär. Die Stellschraube 96 ist zwar mit Gewinde gezeigt, sie kann aber auch kein Gewinde aufweisen, je nach Art der Passung oder Verbindung des Schaftes 42 und der Fixierungsplatte 38.
2 zeigt die distale Komponente 24 in einer aufgebrochenen Ansicht, um die verschiedenen oben beschriebenen Komponenten zu veranschaulichen. In 2 ist zu sehen, dass die Fixierungsplatte 38 eine Basis bietet, auf der verschiedene Komponenten angeordnet sind oder werden können. Insbesondere und während der Implantation wird der Schaft 42 (Zentralanker) in die Bohrung 52 der Fixierungsplatte 38 von einer Seite eingeführt, insbesondere von der Oberfläche 41. Der Schaft 42 kann über die Stellschraube 96 (oder ein anderes Befestigungselement), die bzw. das in die Bohrung 52 von der anderen Seite (der Oberfläche 43) der Fixierungsplatte 38 eingeführt wird, an der Fixierungsplatte 38 befestigt werden.
Eine Hülse 70 ist in jede Bohrung 54 und 56 eingepasst. Anschließend wird die Schraube 80 durch jede Hülse 70 eingeführt. Wenn die Spitze 84 jeder Knochenschraube, wird der Schaft 82 in einem Karpal(knochen) aufgenommen und das Gewindeende 86 wird gewindemäßig von den Gewinden 76 der Hülse 70 aufgenommen. Die Knochenschrauben werden installiert, bis das Ende des Endes 86 mit der Oberfläche 43 fluchtet oder unter dieser liegt. Während dieser Zeit wird die Fixierungsplatte 38 vorzugsweise festgehalten. Danach wird der Kopf 32 auf die Fixierungsplatte 38 gesetzt. Insbesondere wird die Vertiefung 48 des Kopfes 32 auf dem Vorsprung 50 lose oder eingepresst aufgenommen. Die gesamte Konstruktion, die eine beispielhafte distale Komponente 24 gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung darstellt, ist im Querschnitt in 16 gezeigt.
17 zeigt eine alternative Ausführungsform einer allgemein mit 20a bezeichneten Handgelenkprothese. Die Handgelenkprothese enthält eine allgemein mit 22 bezeichnete radiale oder proximale Komponente und eine allgemein mit 24a bezeichnete distale Handgelenkkomponente. Es versteht sich, dass die Komponenten der Handgelenkprothese 20a und insbesondere die distale Handgelenkkomponente 24a, die sich von der distalen Handgelenkkomponente 24 unterscheiden, mit einem „a" gekennzeichnet sind.
Die distale Handgelenkkomponente 24a gleicht im Allgemeinen der oben beschriebenen, mit Ausnahme des Zentralankers. In dieser Ausführungsform ist der Zentralanker eine Knochen schraube 150, die hier größer gezeigt ist als die Knochenschrauben 80. Es versteht sich aber, dass die Knochenschraube 150 die gleiche Größe haben kann wie die Knochenschrauben 80 oder kleiner sein kann. Im Fall einer zentralen Knochenschraube 150 könnte die Bohrung 52 (die in 17 nicht zu sehen ist) der Fixierungsplatte 38 die Knochenschraube 150 aufnehmen.
Der Abschnitt oben veranschaulicht, dass der Zentralanker je nach Umständen unterschiedlich sein kann. In einem anderen Beispiel, das hierin nicht gezeigt ist, hat die distale Handgelenkkomponente keinen Zentralanker. Natürlich sind verschiedene Kombinationen vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung bietet verschiedene Merkmale und/oder Vorteile. Beispielsweise bietet die vorliegende distale Handgelenkkomponente einen Schrauben- und Hülsen-Arretiermechanismus, der einen fest positionierten Bewegungsablauf liefert. Dies kann kurzfristig zu einem festeren Karpalkomplex und somit zu einer höheren Wahrscheinlichkeit für Karpalfusion führen. Als weiteres Beispiel gestattet die modulare Befestigung des zentralen Schafts verschiedene Formen, Längen und/oder Größen der zentralen Schäfte. Als weiteres Beispiel gestattet der modulare gelenkige Kopf verschiedene Formen, Höhen und/oder Formen der Befestigung. Diese können je nach Indikationen des Patienten und/oder passenden radialen Komponenten variieren. Als weiteres Beispiel gestattet der modulare Kopf die Anbringung eines mobilen Lagerkonzepts in einer Ausführungsform, bei der das Loch im Kopf nicht auf einem Vorsprung auf der Platte einrastet. Als letztes Beispiel entspricht die versetzte Art des Lochmusters in der Platte genauer der Anatomie und ermöglicht so eine bessere Platzierung von Schraubenmitten, so dass überlegene Fusion möglich ist.

Claims

Distale Handgelenkkomponente (24) für eine Handgelenkprothese (20), mit einer Fixierungsplatte (38) mit einer Mittelbohrung (52), zwei Seitenbohrungen (54, 56) und einem Vorsprung (50); und einem auf dem Vorsprung aufgenommen Kopf (32), gekennzeichnet durch jeweils eine in den zwei Seitenbohrungen angeordnete Hülse (70), welche konfiguriert ist, um eine Knochenschraube (80) aufzunehmen, so daß ein Ende der Knochenschraube mit einer Oberfläche der Fixierungsplatte fluchtend angeordnet ist.
Distale Handgelenkkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung um die Mittelbohrung angeordnet ist.
Distale Handgelenkkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierungsplatte eiförmig ist.
Distale Handgelenkkomponente nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung in Bezug auf eine mediale/laterale Richtung zentral und in einer vorderen/hinteren Richtung dorsal leicht versetzt angeordnet ist.
Distale Handgelenkkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse ein inneres Gewinde aufweist.
Distale Handgelenkkomponente nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das innere Gewinde der Hülse verjüngt.
Distale Handgelenkkomponente nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das innere Gewinde von einem größeren Durchmesser an einem proximalen Ende zu einem kleineren Durchmesser an einem distalen Ende verjüngt.
Distale Handgelenkkomponente nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in der Mittelbohrung angeordneten Bolzen (42).
Distale Handgelenkkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Bohrung sphärische innere Oberflächen aufweisen.
Distale Handgelenkkomponente nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse eine sphärische äußere Oberfläche aufweist, welche den sphärischen inneren Oberflächen der ersten und der zweiten Seitenbohrung angepaßt ist, so daß die Hülsen in der ersten und der zweiten Bohrung Gelenke bilden können.
Distale Handgelenkkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung um die Mittelbohrung von der Oberfläche der Fixierungsplatte absteht.
Distale Handgelenkkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse radial geladen ist, um einen Bewegungsablauf der Knochenschraube an Zeitpunkten zu arretieren, welche mit einem Betrag an Reibung zwischen der Hülse und der Fixierungsplatte konsistent sind.