DE2847670A1

DE2847670A1 - Vorzentrierte handgelenkvollprothese

Info

Publication number: DE2847670A1
Application number: DE19782847670
Authority: DE
Inventors: Robert S Hamas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-11-02
Filing date: 1978-11-02
Publication date: 1979-05-03
Also published as: DE2847670C3; GB2007099A; FR2407707B1; GB2007099B; DE2847670B2; FR2407707A1; US4180871A

Description

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Anmelder; Robert S. Hamas

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Pittsburgh, Pennsylvania 15217

Titel: Vorzentrierte Handgelenkvollprothese

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Beschreibung

Vorzentrierte Handgelenkvollprothese

Die Erfindung betrifft eine mechanische Vorrichtung zum chirurgischen Ersetzen bestimmter Knochen, Gelenke und zugehöriger Bänder in einem kranken oder in anderer Weise geschädigten menschlichen Handgelenk und bezieht sich insbesondere auf eine Prothese, die mit einem Minimum an Schwierigkeiten und in der Gewißheit, daß das neu aufgebaute Handgelenk einwandfrei im Gleichgewicht ist, eingesetzt werden kann.

Das Skelett im Bereich des Handgelenkes ist aus acht unregelmäßig gestalteten und angeordneten Handwurzelknochen zusammengesetzt, die gegeneinander verschiebbar sind. Von der Basis jedes Pingers und des Daumens aus erstrecken sich proximal fünf Mittelhandknochen, die mit den Handwurzelknochen gelenkig verbunden sind. Einer der Handwurzelknochen, das Kopfbein, und der sich proximal an den Mittelfinger anschließende dritte Mittelhandknochen bewegen sich als Einheit. Das Unterarmskelett besteht aus der mit den Handwurzelknochen gelenkig verbundenen Speiche und aus der Elle, um welche sich die Speiche an ihrem distalen Ende dreht, um den Unterarm zu drehen. Beim Bewegen des Handgelenkes bewegen sich die Handwurzelknochen zwischen dem distalen Ende der Speiche und dem Kopfbein relativ zu diesen beiden. Frühere Untersuchungen an gesunden Handgelenken haben ergeben, daß die Achse der radialulnaren Abwinklung (radial-ulnar deviation) des Handgelenkes (Bewegung von der

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Daumenseite zur Kleinfingerseite bei Betrachtung des Handgelenkdorsums) von der Achse des dritten Mittelhandknochens und der Achse des distalen Endes des Speiche zur Elle hin im Kopf des Kopfbeins gelegen ist. Von der Achse der Flexion-Extension-Bewegung des Handgelenks (bei seitlicher Blickrichtung auf das Handgelenk) war bekannt, daß sie in Richtung des Handtellers (volar) gegenüber den Achsen des dritten Mittelhandknochens und des distalen Endes der Speiche versetzt ist und ebenfalls im Kopf des Kopfbeins angeordnet ist. Bei einem normalen Handgelenk schneiden sich die Achsen der Abwinklung und Bewegung nicht. Das Handgelenk ist ein zweiachsiges Gelenk mit zwei Freiheitsgraden: Flexion-Extension-Bewegung und radialulnare Abwinklung. Das Handgelenk dreht sich nicht in bezug auf die Speiche; Pronation und Supination ergeben sich aus der Drehung des Unterarms.

Das Ersetzen ganzer Handgelenke ist eine ziemlich junge Entwicklung. Gleichwohl stehen heute zahlreiche Prothesen zur Verfügung. Beschreibungen hierüber finden sich in der Literatur, beispielsweise Linscheid und Beckenbaugh "Total Arthroplasty of the Wrist to Relieve Pain and Increase Motion", Geriatrics, April 1976, und "Total Wrist Arthroplasty» A Preliminary Report", J Hand Surgery, September 1977, und VoIz in Clinical Orthopedics and Related Research, Mai 1976. Herkömmliche Handgelenkvollprothesen wiesen alle einen beträchtlichen Nachteil auf, der darin bestand, daß bedingt durch die Konstruktion der gefertigten oder vor oder während des Einsetzens modifizierten Prothese die Bewegungsachsen der neu aufgebauten Handgelenke nicht in der richtigen Beziehung zu den Achsen des dritten Mittelhandknochens und des distalen Endes der Speiche angeordnet waren. Wenn die Bewegungsachsen nicht in der richtigen Beziehung zu den Achsen des dritten Mittelhandknochens und des distalen Endes der Speiche angeordnet sind, ist das neu aufgebaute Handgelenk nicht im Gleichgewicht und für den Patienten nicht einwandfrei zu gebrauchen.

Bei vielen Patienten hat Krankheit eine so hochgradige Distorsion des Handgelenkes verursacht, daß die einzelnen

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Handwurzelknochen bei grober oder röntgenologlscher Untersuchung nahezu nicht feststellbar waren und die Bewegungsachsen des kranken Handgelenks nicht mehr ihre normalen Beziehungen zu den Achsen des dritten Mittelhandknochens und des distalen Endes der Speiche aufwiesen. Es war das erklärte Ziel der Chirurgen, die Bewegungsachsen der Handgelenkprothese durch einen als Kopf des Kopfbeins bekannten Bereich zu legen, normale Lage des Kopfbeins vorausgesetzt, d.h. im allgemeinen nahe der Stelle, an der die Bewegungsachsen im normalen Handgelenk gelegen wären. Wegen der krankheitsbedingten Distorsionen, und da der Kopf des Kopfbeins zusammen mit einigen anderen Handwurzelknochen und dem distalen Ende der Speiche ausgeschnitten werden muß, um Platz für den Einbau der Prothese zu schaffen, waren die Chirurgen nicht in der Lage, die Stelle exakt zu kennen oder zu finden, an der während des operativen Eingriffs die Bewegungsachsen der Handgelenkprothese angeordnet werden sollten. In einigen Fällen wurde versucht, zur Verfügung stehende Prothesen am Operationstisch oder kurz vor der örtlichen Festlegung der Bewegungsachsen der Prothese zu biegen und zu verdrehen, damit das Handgelenk als ausgeglichen bzw. im Gleichgewicht "empfunden" wurde. Das Verfahren kann die Benutzung von Röntgenaufnahmen vor und während des operativen Eingriffs notwendig machen. Dieses Vorgehen war hinsichtlich der Anordnung der Bewegungsachsen der Prothese in ihren normalen Beziehungen zu den Achsen des dritten Mittelhandknochens und des distalen Endes der Speiche nicht erfolgreich. Das richtige Positionieren der Bewegungsachsen der Prothese ist von ausschlaggebender Bedeutung für den Erfolg der Operation und für die Schaffung eines neu aufgebauten Handgelenks, das hinsichtlich der Flexion-Extension ebenso wie hinsichtlich der radialulnaren Abwinklung im Gleichgewicht ist.

Wenn die Achse der radialulnaren Abwinklung zu weit in Richtung der Speiche angeordnet ist, steht den ulnaren Abduktoren des Handgelenks ein Hebelverhältnis zur Verfügung, welches das Bestreben hat, die Hand zur Elle hin geschwenkt zu halten, wodurch die Gebrauchstüchtigkeit verringert wird.

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Wenn diese Bewegungsachse zu weit zur Elle hin angeordnet ist, steht den das Handgelenk zur Speiche hin abwinkelnden Abduktoren ein Hebelverhältnis zur Verfügung, welches das Bestreben hat, die Hand zur Speiche hin geschwenkt zu halten. Wenn die Achse der Flexion-Extension-Bewegung zu weit volar (zum Handteller hin) angeordnet ist, wird durch das Hebelverhältnis für die Extensoren übermäßige Extension oder Streckung und begrenzte Flexion oder Beugung hervorgerufen. Wenn diese Bewegungsachse zu weit dorsal (zum Handrücken hin) angeordnet ist, steht den Flexoren ein Hebelverhältnis zur Verfügung, so daß eine flexierte Stellung überwiegt und die Streckung begrenzt ist, wodurch die Gebrauchstüchtigkeit beeinträchtigt wird.

Die Erfindung schafft eine vorzentrierte Handgelenkvollprothese, die in die Schäfte des dritten Mittelhandknochens und des distalen Endes der Speiche bequem einsetzbar ist, wobei die zwei kritischen Achsen so angeordnet sind, daß sich bestmögliches Gleichgewicht und bestmögliche Bewegung des neu aufgebauten Handgelenkes ergeben. Die Handgelenkvollprothese weist kritische Versetzungen gegenüber mit Mitteln der Röntgenographie beobachtbaren Bezugsachsen auf.

Eine Handgelenkvollprothese hat erfindungsgemäß ein distales Verlängerungsstück mit einer von seinem röntgenographisehen Profil her identifizierbaren Achse, die mit der Schaftachse des dritten Mittelhandknochens in Fluchtung bringbar ist, wenn das distale Verlängerungsstück an einem oder mehreren Mittelhandknochen befestigt wird. Die Prothese weist ein proximales Verlängerungsstück mit einer von seinem röntgenographischen Profil her identifizierbaren Achse auf, die mit der Schaftachse des distalen Endes der Speiche in Fluchtung bringbar ist, sowie eine Vorrichtung zum Verbinden der distalen und proximalen Verlängerungsstücke für zwei- oder dreiachsige Bewegung. Das Gelenk ist so ausgelegt, daß die Achse für die Flexion-Extension-Bewegung zur Achse des distalen Verlängerungsstückes um einen Betrag "b" und zur Achse des proximalen Verlängerungsstückes um einen Betrag "d^H

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volar versetzt ist. Die Achse für die radialulnare Abwinklung ist zur Achse des distalen Verlängerungsstückes um einen Betrag "a" und zur Achse des proximalen Verlängerungsstückes um einen Betrag "c" in Richtung der Elle versetzt. Die Verhältnisse der Versetzungsbeträge a, b, c und d zu einem gemeinsamen Bezugsdatum liegen in den nachstehend aufgeführten Bereichen:

Versetzung	Akzeptabler Bereich der Verhältnisse	bis 0,058	Vorteilhafte Verhältnisse
a	0,046	bis 0,17	0,052
b	0,13	bis 0,13	0,15
C	0,11	bis 0,11	0,12
d	0,08	0,095

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das gemeinsame Bezugs datum 97 Prozent von der Länge des dritten Mittelhandknochens des Patienten bei Betrachtung einer Posterior-Anterior(PA)-Röntgenaufnahme, die durch ein weiter unten erläutertes Standardverfahren gewonnen wurde. Die Prothese nach der Erfindung ist für linke und rechte Handgelenke nicht gleich. Bei Betrachtung einer Prothese in Posterior-Anterior-Richtung liegen die Versetzungen "a¹· und ^Mc" für linke und rechte Handgelenke in einer verschiedenen Richtung (jedoch in jedem Falle zur Elle hin).

Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen und in der nachstehenden Beschreibung gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht in Posterior-Anterior-Richtung des Skeletts eines rechten Handgelenks,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Skeletts eines Handgelenks, bei der zur Vereinfachung einige Knochen weggelassen sind,

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Fig. 3 eine Posterior-Anterior-Ansicht einer erfindungsgemäßen Prothese mit Angabe der wichtigen Versetzungen in Richtung der Elle für ein rechtes Handgelenk,

Pig. 4 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Prothese mit Angaben der wichtigen Versetzungen in Richtung des Handtellers,

Pig. 5 eine Posterior-Anterior-Ansicht ähnlich einer Standard-Röntgenaufnahme einer rechten Hand mit richtig eingesetzter Handgelenkvollprothese nach der Erfindung, und

Pig. 6 eine Seitenansicht ähnlich einer Standard-Röntgenaufnahme einer Hand mit richtig eingesetzter Handgelenkvollprothese nach der Erfindung.

Pig. 1 zeigt die Profildarstellung des Skeletts eines gesunden rechten Handgelenks. Der Unterarm ist von zwei Knochen, der Speiche 10 und der Elle 11, abgestützt, die an ihren distalen Enden aneinander anliegen. Die distale Stirnfläche der Speiche 10 weist eine große Gelenkflache 10b auf. In Pig. 1 sind auch die Knochen in der Hand zu erkennen, einschließlich dem zweiten Mitbelhandknochen 13 und dem dritten Mittelhandknochen 14, welche unmittelbar hinter dem Zeigefinger 15 bzw. dem Mittelfinger 16 liegen. Zwischen der Gelenkflache 10b der Speiche 10 und den Mittelhandknochen liegen acht Karpalknochen (die Handwurzel). Mit dem dritten Mittelhandknochen 14 ist ein hinter ihm gelegener Karpalknochen, das Kopfbein 17, fest verbunden. Der dritte Mittelhandknochen 14 und das Kopfbein 17 bewegen sich als Einheit, um die Ebene der Hand sowohl bei Plexion-Extension als auch bei radialulnarer Abwinklung zu definieren.

Es ist bekannt, daß die beiden Achsen der Handgelenkbewegung durch einen als "Kopf" 17a des Kopfbeins 17 bekannten Bereich gehen. Zwei Bezugslinien, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung wesentlich sind, sind die auch als "distale Speichenachse" bezeichnete Achse 10a des distalen

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Speichenschaftes und die auch als "Achse des dritten Mittelhandknochens¹¹ bezeichnete Achse 14a des Schaftes des dritten Mittelhandknochens 14. Die kritischen Achsen 10a und 14a und die Länge des dritten Mittelhandknochens 14 werden bei nachstehend erläutertem Vorgehen unter Benutzung von Röntgenaufnahmen ermittelt. Für die Posterior-Anterior(PA)-Röntgenaufnahme wird der Arm um 90 Grad abduziert und im Ellbogen 90 Grad gebeugt. Der Handteller bzw. die Hohlhand wird flach so auf die Röntgenaufnahmeplatte aufgelegt, daß letztere von den Köpfen des zweiten und dritten Mittelhandknochens 13 und 14 berührt wird und die Pinger nicht gedreht sind. Die Rücken der distalen Enden von Speiche 10 und Elle 11 werden in einer zur Röntgenaufnahmeplatte parallelen Ebene angeordnet. Der Röntgenstrahier wird in etwa 1 m Entfernung von der Röntgenaufnahmeplatte angeordnet, und der Röntgenstrahl wird rechtwinklig zur Röntgenaufnahmeplatte auf das Handgelenk zentriert. Für die seitliche Röntgenaufnahme wird der Arm adduziert und im Ellbogen 90 Grad gebeugt. Die Ellenseite des Unterarms, die Hand unl der Kleinfinger werden an der Röntgenaufnahmeplatte flach aufgesetzt. Bei dieser Ansicht sind die distalen Enden von Speiche 10 und Elle 11 übereinander angeordnet. Die dorsale Seite des dritten Mittelhandknochens 14 wird von allen Mittelhandknochen am weitesten dorsal angeordnet. Der Röntgenstrahier wird in etwa 1 m Entfernung von der Röntgenaufnahmeplatte angeordnet, und der Röntgenstrahl wird rechtwinklig zur Röntgenaufnahmeplatte auf das Handgelenk zentriert.

Die "Achse 10a des distalen Speichenschaftes·* ist bei Betrachtung von Röntgenaufnahmen, die in der im vorstehenden Absatz beschriebenen Weise gewonnen wurden, eine durch den Schaft gezogene Linie, welche den Markkanal halbiert. Der "Schaft" ist ein gerader Abschnitt der Speiche 10 mit einer Länge von etwa 50 mm zwischen dem Bogen des mittleren Speichenabschnitts und der distalen Verbreiterung der Speiche 10. Die "Achse des dritten Mittelhandknochens" 14a ist eine durch den dritten Mittelhandknochen 14 gezogene Linie, welche den Markkanal halbiert, wobei auch hier die Betrachtung von

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Röntgenaufnahmen zugrunde liegt, welche in der im vorstehenden Absatz beschriebenen Weise gewonnen wurden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist die "Länge des dritten Mittelhandknochens 14" die nur aus dem Standard-PA-Röntgenaufnahme herausgemessene Länge.

Röntgenaufnahmen, die in der vorstehend erläuterten Weise gewonnen werden, können zu einer geringen Vergrößerung bestimmter, im Abstand über der Platte angeordneter Knochen führen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Messung aus der Röntgenaufnahme heraus und die (an der Hand eines Patienten nicht mögliche) körperliche Messung der Länge des dritten Mittelhandknochens 14 ungefähr gleiche Werte ergaben, bedingt durch eine geringe Schrägstellung zur Ebene des Mittelhandknochens bei der Röntgenaufnahme nach dem Standard-Verfahren mit PA-Strahlengang. Die Abmessungen der eingesetzten Prothese sind in den röntgenographisehen Standardansiohten etwa 3f« vergrößert.

Von der Anmelderin durchgeführte Untersuchungen von Erwachsenenhänden unter Benutzung von Standard-Röntgenaufnahmen haben ergeben, daß die Achse der Abwinklung in Speiche-Elle-Richtung gewöhnlich zur Elle hin zur Achse des dritten Mittelhandknochens 14 um das 0,052-fache der Länge des dritten Mittelhandknochens 14 und zur Achse des distal en Speichenschaftes um das 0,12-fache der Länge des dritten Mittelhandknochens 14 versetzt ist.

Fig. 2 zeigt in Seitenansicht einen Teil des Skeletts eines gesunden Handgelenks, in welcher die Achse 14a des Schaftes des dritten Mittelhandknochens 14 durch den dritten Mittelhandknochen 14 und das Kopfbein 17 eingezeichnet ist. Der dritte Mittelhandknochen 14 und das Kopfbein 17 nehmen an der Flexion-Extension-Bewegung als Einheit teil. Die Speiche 10 ist mit der Gelenkfläche 10b dargestellt. Zwischen letzterer und dem Kopfbein 17 liegt das Mondbein 18, das sich gegenüber sowohl der Speiche 10 als auch dem Kopfbein 17 dreht. Aufgrund von Untersuchungen an normalen Erwachsenenhänden

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wurde festgestellt, daß die Achse der Flexion-Extension-Bewegung gewöhnlich zum Handteller hin zur Achse des dritten Mittelhandknochens 14 um das 0,15-fache der Länge des dritten Mittelhandknochens und zur distalen Speichenachse um das 0,095-fache der Länge des dritten Mittelhandknochens versetzt ist. Wenngleich zahlreiche Untersuchungen über die Kinematik des menschlichen Handgelenks angestellt worden sind und nach den genauen Zentren der verschiedenen Bewegungen des Handgelenkes gesucht worden ist, wird erstmals vermutet, daß die Bewegungsachsen durch die vorstehend beschriebenen Versetzungen definiert sind. Diese Erkenntnisse ermöglichen das Einsetzen der im folgenden näher beschriebenen Handgelenkvollprothese in der Weise, daß die zwei kritischen Achsen in dem neu aufgebauten Handgelenk exakt in Ebenen angeordnet sind, die zu den Achsen des dritten Mittelhand— knochens 14 und des distalen Endes derSpeiche 10 versetzt sind und die Achsen der Speiche-Elle-Abwinklung und der Flexion-Extension-Bewegung im normalen Handgelenk enthalten.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht in Posterior-Anterior-Richtung einer rechten Handgelenkprothese nach der Erfindung. Die Prothese hat ein distales Verlängerungsstück 20 und ein proximales Verlängerungsstück 21, die aus einem korrosionsbeständigen Metall hergestellt sind. Zwischen den beiden Verlängerungsstücken 20 und 21 ist ein lösbares Kugelgelenk 22 angeordnet, dessen Kugel 23 aus einem Kunststoff, beispielsweise aus dichtem Polystyrol, Polyäthylen etc., hergestellt und an einem mit dem proximalen Verlängerungsstück 21 verbundenen Pfosten 24 befestigt ist.Das distale Verlängerungsstück 20 hat eine Kugelpfanne 25 mit einer sphärischen Innenfläche, die an der Kugel 23 anliegt. Die Halbierende26 des proximalen Verlängerungsstückes 21 ist mit der weiter oben definierten Achse 10a des distalen Speichenschaftes in Fluchtung zubringen. Die Halbierende des distalen Verlängerungsstückes 20 ist mit der Achse 14a des Schaftes des dritten Mittelhandknochens 14 in Fluchtung zu bringen. Die Halbierenden 26 und 27 sind daher bequem identifizierbar. Eine Linie 28 durch die Bewegungsachse für

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die Speiche-Elle-Abwinklung entsprechend dieser Posterior-Anterior-Ansicht des Gelenkes erlaubt die Betrachtung der Versetzungen "a^M und "c" zur Elle hin. Mit der Linie 28 fluchtet ein Vorsprung 29, der eine zusätzliche Verankerungsstelle für die Knochenbefestigung bildet, da das distale Verlängerungsstück 20 klein ist, um in den Schaft des dritten Mittelhandknochens 14 einsetzbar zu sein.

Fig. 4 ist Pig. 3 sehr ähnlich, mit dem Unterschied jedoch, daß es sich um eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Handgelenkprothese handelt. Die im röntgenographischen Pro-

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fil beobachtbare Halbierende des distalen Verlängerungsstückes 20 soll zur Achse 14a des Schaftes des dritten Mittelhandknochens 14 fluchten. Die Halbierende 26· des proximalen Verlängerungsstückes 21 soll mit der Achse 10a des distalen Speichenschaftes fluchten. Diese Halbierenden 26· und 27' sind röntgenographisch beobachtbar. Eine zu den Achsen der Verlängerungsstücke 20 und 21 parallele Linie 28* durch die Bewegungsachse für die Flexion-Extension-Bewegung erlaubt die Beobachtung der Versetzungen "b¹¹ und "d" in Richtung des Handtellers.

Bezogen auf 97 Prozent von der Länge des dritten Mittelhandknochens des Patienten, entsprechend der Standard-PA-Röntgen aufnahme, betragen die Verhältnisse der Versetzungen a, b, c und d vorzugsweise 0,052, 0,15, 0,12 bzw. 0,095. Es ist jedoeh zulässig, wenn diese Verhältnisse in den Bereichen 0,046 bis 0,058, 0,13 Ms 0,17, 0,11 bis 0,13 bzw. 0,08 bis 0,11 liegen. Somit sind für Patienten mit Mittelhandknochen von etwa 51 bis 74 mm Länge entsprechend der Standard-PA-Röntgenaufnahme drei Handgelenkvollprothesen in den in nachstehender Tabelle angegebenen Größen verwendbar, wobei jede Größe in Rechts- und Linksausführung zur Verfügung stehen muß:

	Länge des dritten Mittelhandknochens	- 57	7	b	VJl	d	Versetzungen a	6	C
I	51	- 66	9	,9 mm	VJl		mm 2,	7	,3 mm
II	57	- 74	10	,0	6	,7	3,	8	,2
III	66		,3	,5	3,	,2
	,7 mm
,1
,6

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Die Prothese muß auch irgendeine Markierung tragen, die vorzugsweise vom röntgenographischen Profil her identifizierbar ist, damit der Chirurg mit einem Blick erkennen kann, daß die richtige Schwenkstellung an einer durch das Universalgelenk 22 gehenden und zu den Achsen der Verlängerungsstücke 20 und 21 parallelen Achse erreicht ist. Diese Orientierung wird eingestellt, wenn das Handgelenk geöffnet ist und die Prothese sich beobachten läßt. Es ist jedoch von Vorteil, wenn die richtige Orientierung nach den beim Einsetzen der Prothese gemachten Röntgenaufnahmen überprüft werden kann.

Die Länge der distalen und proximalen Verlängerungsstücke 20 und 21 vom Bewegungszentrum des Universal- bzw. Kugelgelenks 22 aus für die in Fig. 3 und 4 dargestellten Prothesen beträgt 5 bzw. 7 cm. Diese Abmessungen sind nicht kritisch. Selbstverständlich muß das Verlängerungsstück 20 bzw. 21 lang genug sein, damit es in dem zugehörigen Knochenschaft einwandfrei verankert werden kann. Eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Länge ist nicht kritisch, solange das Verlängerungsstück 20 bzw. 21 in seiner Stellung in angemessener Weise befestigt werden kann. Die relativen Längen der distalen und proximalen Verlängerungsstücke 20 und 21 sind nicht kritisch. Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Prothese beträgt die Länge des distalen Verlängerungsstückes 20 fünf Siebentel der Länge des proximalen Verlängerungsstückes 21.

Die Position des Bewegungszentrums des Kugelgelenkes 22, bezogen auf das proximale Ende des dritten Mittelhandknochans 14,ist ebenfalls nicht besonders kritisch. Dieser Abstand ist gewöhnlich dadurch bestimmt, wieviel Knochenmaterial entfernt wird und wie groß die krankheitsbedingte Zerstörung des Handgelenkes ist. Um die Achse der Speiche-Ei Ie- Abwinklung dort anzuordnen, wo sie sich in einem gesunden Handgelenk befinden würde, sollte die Bewegungsachse des Kugelgelenkes 22 etwa ein Viertel der Länge des dritten Mittelhandknochens 14 entfernt proximal zur Basis

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des dritten Mittelhandknochens 14 angeordnet sein. Diese Position läßt sich auch ausgehend von der Gelenkfläche 10b am distalen Ende der Speiche 10 bestimmen. Dies ist nicht durchführbar, da das distale Ende der Speiche 10 ausgeschnitten wird, um zerstörtes Knorpel- und Knochenmaterj al zu entfernen und um Platz zum Einsetzen der Prothese zu schaffen. Wenn die Versetzungen a, b, c und d zufriedenstellen, besteht eine normale Beziehung zwischen dem Bewegungszentrum des Kugelgelenkes 22 (d.h. dem Schnittpunkt der beiden Bewegungsachsen) und den Achsen 14a und 10a des dritten Mittelhandknochens 14 und des distalen Endes der Speiche 10. Dann ist die exakte Position proximal zur Basis des dritten Mittelhandknochens 14 nicht kritisch, noch ist sie Ursache für Ungleichgewicht. Dies macht selbstverständlich die Aufgabe des Chirurgen etwas leichter. Dennoch kann der Chirurg wünschen, die Achse der Speiche-Elle-Abwinklung exakt in der richtigen Entfernung proximal zur Basis des dritten Mittelhandknochens 14 anzuordnen. Auf diesem Grunde ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn das BewegungsZentrum der Prothese mit Mitteln der Röntgenographie beabachtbar ist. Dies kann durch Verjüngen des Pfostens 24 mit Ausbildung einer Spitze am BewegungsZentrum geschehen. Da die Kugel 23 aus Polystyrol für die Röntgenographie transparent ist, ist die Spitze beobachtbar.

Mit dem Universal- bzw. Kugelgelenk 22 des in Fig. 3 und gezeigten Typs, bei dem sich die Achsen der Speiche-Elle-Abwinklung und der Flexion-Extension-Bewegung schneiden, ist es selbstverständlich unmöglich, beide Achsen dort anzuordnen, wo sie sich im normalen Handgelenk befinden wurden, da sie in diesem gegeneinander versetzt sind. Für das gute Funktionieren neu aufgebauter Handgelerike scheint die Achsenversetzung wie im normalen Handgelenk nicht wesentlich zu sein, es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung auch auf Prothesen mit sich nicht schneidenden Achsen anwendbar ist. Kugel und Kugelpfanne des Universal- bzw. Kugelgelenkes sollten voneinander lösbar sein. Wenn die Verlängerungsstücke 20 und 21 der

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Prothese in ihre Stellung zum Zementieren eingesetzt werden, sind sie nicht miteinander verbunden. Nachdem die Verlängerungsstücke 20 und 21 in Stellung gebracht worden sind, können die Kugel 23 auf den Pfosten 24 aufgesetzt und die Kugel pfanne 25 an der Kugel 23 mühelos in Stellung gebracht werden.

Prothesen können so ausgelegt sein, daß sie Drehung relativ zur Speiche 10 begrenzen oder erlauben. Die vorliegende Erfindung ist auf beide Prothesen-Typen anwendbar.

Prothesen können mit oder ohne Einschränkung hinsichtlich der Größe der Drehbewegung um die Achse der Speiche-Elle-Abwinklung und/oder der Achse der Flexion-Extension-Bewegung ausgelegt sein. Die erfindungsgemäßen Prothesen sollten eine Speiche-Elle-Abwinklung von wenigstens etwa 50 Grad und eine P]exion-Extension-Bewegung von wenigstens etwa 90 Grad erlauben.

Die Prothese gemäß Fig. 3 und 4 ist aus starren Bauteilen aus Metall oder Kunststoff zusammengesetzt. Diese Bauteile können aus Kunststoffen hergestellt sein, die nicht völlig starr sind; in diesem Falle kann es sein, daß die Verlängerungsstücke 20 und 21 nicht in die nachstehend beschriebenen Verankerungslöcher einzementiert zu werden brauchen.

Zum Einsetzen der erfindungsgemäßen Prothese finden im allgemeinen dieselben Techniken wie bei herkömmlichen Prothesen Anwendung. Am Oberarm wird ein Tourniquet angelegt. Vom distalen Ende der Speiche wird ein dorsaler Einschnitt zum dritten Mittelhandknochen hin geführt. Zum Freilegen des Handgelenkes einschließlich der Handwurzel und des distalen Endes der Speiche wird nach den üblichen Regeln der Handchirurgie vorgegangen. Es wird dann eine Knochenresektion vorgenommen, um erkranktes und/oder zerstörtes Knochenmaterial zu entfernen und Raum für die Handgelenkprothese zu schaffen. Das distale Ende der Speiche wird ausgeschnitten, und in den meisten Fällen werden das

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Kahnbein und das Mondbein jeweils vollständig und weiter Teile des Kopfbeins, des dreieckigen Beins und des Hakenbeins entfernt. Sodann werden in den Schaft am distaien Speichenende und in den Schaft des dritten MitteLhandknochens Löcher für die Verankerung der Prothese gebohrt. Dabei wird versucht, die Löcher in den Achsen des dritten Mittelhandknochens und des distalen Speichenendes zu bohren. Sodann wird die Prothese versuchsweise eingesetzt und vorzugsweise mit Mitteln der Röntgenographie daraufhin untersucht, ob die Achsen der Prothese mit den Achsen vom dritten Mittelhandknochen und dem distalen Speichenende des Patienten fluchten. In diesem Falle kann in die Speiche und/oder in den verbliebenen Teil der Handwurzel ein metallischer Nahtfaden eingelegt werden, der als Bezugspunkt dient, welcher visuell und mit Mitteln der Röntgenographie beobachtbar ist. Sobald der Chirurg mit der Position zufrieden ist, werden die Verlängerungsstücke der Prothese in ihrer Stellung durch Zementieren fixiert.

Fig. 5 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer Röntgenaufnahme eines Handgelenks mit eingesetzter erfindungsgemäßer Prothese. Es läßt sich feststellen, daß die Achsen der Verlängerungsstücke der Prothese mit den Bezugsachsen des Patienten-Handgelenks entsprechend der Posterior-Anterior-Ansicht fluchten.

Aus der in Fig. 6 dargestellten Seitenansicht eines Patienten-Handgelenks läßt sich entnehmen, daß die Achsen der Prothese mit den kritischen Achsen in diesem Handgelenk fluchten.

Fig. 6 verdeutlicht ein Problem, das beim Ausrichten der Prothese nach der Achse des dritten Mittelhandknochens, bei Seitenansicht, besteht. Die verschiedenen Mittelhandknochen sind bei dieser röntgenographischen Darstellung übereinander angeordnet. Es leuchtet jedoch ein, daß der dorsale Rand des dritten Mittelhandknochens in der Röntgenaufnahme sichtbar ist. Es kann sein, daß der Arzt versucht,

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die Achse der Flexion-Exterision-Bewegung parallel zum dorsal äußeren Rand des dritten Mittelhandknochens und zum dorsal äußeren Rand um etwa das 0,2-fache (innerhalb eines Bereiches zwischen dem 0,17- und dem 0,23-fachen) der IJUnge de3 dritten Mittelhandknochens zum HaridtelLer hin versetzt anzuordnen. In den meisten Fällen wird dadurch die Achse des distaLen Verlängerungsstückes der Prothese an der Achse vom Schaft des dritten Mittelhandknochens angeordnet.

Es ist selbstverständlich nicht immer möglich, eine ganz exakte Pluchtung zwischen den Achsen der Verlängerungsstücke der Prothese und den Achsen des dritten Mittelhandknochens und des distalen Speichenendes beim Patienten herzustellen; wenn die Ausrichtung jedoch innerhalb eines Millimeters genau ist, werden zufriedenstellende Ergebnisse (Gleichgewicht des Handgelenkes) erzielt. Dieser Genauigkeitsgrad ist erreichbar.

Die Erfindung schafft eine Handgelenkvollprothese für den Neuaufbau eines erkrankten oder geschädigten Handgelenkes. Die Prothese weist vier kritische Versetzungen auf, um zu ermöglichen, daß die Achsen der radialulnaren oder Speiche-Elle-Abwinklung und der Flexion-Extension-Bewegung des neu aufgebauten Handgelenkes in Ebenen liegen, die zu den Achsen des dritten Mittelhandknochens und des distalen Endes der Speiche versetzt sind und die Achsen der Speiche-Elle-Abwinklung und der Flexion-Extension-Bewegung des normalen Handgelenkes enthalten.

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L e e r s e

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. ) Handgelenkvollprothese, gekennzeichnet durch ein distales Verlängerungsstück (20) mit einer von seinem Profil her identifizierbaren Achse, die mit der Achse (14a) des dritten Mittelhandknochens (14) in Pluehtung bringbar ist, wenn das distale Verlängerungsstück (20) an einem oder mehreren Mittelhandknochen befestigt wird, ein proximales Verlängerungsstück (21) mit einer von seinem Profil her identifizierbaren Achse, die mit der Achse (1Oa) des distalen Endes der Speiche (10) in Pluehtung bringbar ist, und durch eine Vorrichtung zum Verbinden der distalen und proximalen Verlängerungsstücke (20,21) für zwei- und dreiachsige Bewegung, wobei die Achse der Flexion-Extension-Bewegung zur Achse des distalen Verlängerungsstückes (20) um den Betrag (b) und zur Achse des proximalen Verlängerungsstückes (21) um den Betrag (d) volar versetzt ist, die Achse für radialulnare Abwinklung zur Achse des distalen Verlängerungsstückes (20) um den Betrag (a) und zur Achse des proximalen Verlängerungsstückes (21) um den Betrag (c) ulnar versetzt ist, und die Verhältnisse von (a,b,c,d) zu einem gemeinsamen Bezugsdatum 0,046 bis 0,058, 0,13 bis 0,17, 0,11 bis 0,13 bzw. 0,08 bis 0,11 betragen.

2.

Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhältnisse von (a,b,c,d) zu einem gemeinsamen Bezugselement etwa 0,052, bzw. 0,095 betragen.

0,15, 0,12

3. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Achsen der radialulnaren Abwinklung und der Plexion-Extension-Bewegung schneiden.

/2

9uU818/1062

- 2 - ' 51 531

4. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Achsen der radialulnaren Abwinklung und der Flexion-Extension-Bewegung nicht schneiden,

5. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verbinden ein Kugelgelenk (22) ist.

6. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verbinden Drehung in bezug auf die Speiche (10) einschränkt.

7. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der radialulnaren Abwinklung und/oder die Achse der Flexion-Extension-Bewegung mit Mitteln der Röntgenographie beobachtbar sind bzw. ist.

B. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkstellung an einer zu den Achsen der Verlängerungsstücke (20,21) im wesentlichen parallelen Achse mit Mitteln der Röntgenographie beobachtbar ist.

9. Prothese nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η — zeichnet, daß das gemeinsame Bezugsdatum 97 Prozent der Länge des dritten Mittelhandknochens (14) entsprechend der Standard-Posterior-Anterior(PA)-Röntgenaufnahme ist.

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