DE2951251A1

DE2951251A1 - Gelenkbandprothese

Info

Publication number: DE2951251A1
Application number: DE19792951251
Authority: DE
Inventors: Henk W Prof Wevers
Original assignee: Queens University at Kingston
Current assignee: Queens University at Kingston
Priority date: 1978-12-26
Filing date: 1979-12-19
Publication date: 1980-07-17
Also published as: CA1132755A; GB2039220A; US4246660A; GB2039220B; DE2951251C2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkbandprothese, insbesondere auf eine Bandprothese für ein Kniegelenk.

Gelenkbänder sind zähe, elastische, bandförmige Gebilde, welche die Knochen eines Gelenks zusammenhalten. Beispielsweise beim Beugen des Knies werden dessen Gelenkbänder um ein Stück seitlich gestreckt. Die zum Beugen des Knies notwendige Kraft steht daher in gewisser Beziehung zur Widerstandsfähigkeit der Gelenkbänder gegenüber Dehnung. Unter Einwirkung übermäßiger Kräfte, etwa bei Sportunfällen, oder auch bei gewissen Krankheiten,.z.B. Arthritis, kommt es häufig zu Beschädigungen von Gelenkbändern. Am Kniegelenk ist davon insbesondere ein Gelenkband betroffen, nämlich das seitlich innere Gelenkband, welches etwa seitlich der Mittellinie des Gelenks verläuft und das Auswärtsbiegen des Unterschenkels verhindert. Schäden an Gelenkbändern lassen sich zwar häufig ohne nennenswerte Nachwirkungen chirurgisch beheben, in vielen fällen sind solche Schäden jedoch so schwer, daß sie nicht behoben werden können, so daß eine Prothese, d.h. ein künstliches Gelenkband notwendig wird. Es wurde auch schon versucht, beschädigte Bänder durch körpereigenes Gewebe, etwa Muskeln od. dergl. zu ersetzen. Ein solcher Ersatz reißt jedoch in kurzer Zeit wieder ab, da es kein anderes Körpergewebe gibt, welches die für ein Gelenkband notwendige Kombination von Elastizität und Zugfestigkeit aufweist. Andere Bemühungen, künstliche Gelenkbänder aus künstlichen Werkstoffen herzustellen, sind u.A. in den US-PatentSchriften 3 953 896, 3 896 500, 3 882 551, 3 973 277 und 3 54-5 008 sowie in den kanadischen Patentschriften 937 702, 977 902 und 886 076 beschrieben. Diese

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Bemühungen führten zwar zu gewissen Erfolgen, lassen ,jedoch auch einiges zu wünschen übrig. Die bekannten künstlichen Gelenkbänder leiden sämtlich unter gewissen Mangeln etwa hinsichtlich ihrer Lebensdauer, der Befestigung am Knochen und der Einstellbarkeit nach der Befestigung sowie hinsichtlich der Erzielung der besonderen Elastizitätseigenschaften eines natürlichen Gelenkbands. Für bekannte Gelenkbandprothesen wurden Schnüre, elastomere Silikonwerkstoffe, elastische Gewebe und Polymere mit ultrahohem Molekulargewicht, z.B. Polyäthylen, in biokompatibler Form verwendet. Diese Werkstoffe haben zwar denen eines natürlichen Gelenkbands ähnliche Eigenschaften, keiner jedoch die für ein Gelenkband notwendige Kombination derselben. Unter Verwendung eines "Lowe Knee Analyser" (Med. & Biol. Eng. & Comput., 1977, 15, 548-552) wurden die Verformungscharakteristiken des inneren Gelenkbands des Kniegelenks genau bestimmt und dabei festgestellt, daß zu Beginn der Bewegung des Knies eine sehr starke Dehnung unter geringer Belastung auftritt und daß sich das Gelenkband beim normalen Gehen'um ca. 5 mm dehnt, wobei die elastung des Gelenkbands etwa 130 N beträgt. Bei voller Streckung beträgt die Steifigkeit des genannten Gelenkbands schätzungsweise ca. 44N/mm bei einer mittleren Dehnungsgeschwindigkext von ^m/min. Diese Steifigkeit bleibt beim normalen Gehen über den gesamten Bereich im wesentlichen konstant. Das innere Kniegelenkband muß jedoch notfalls sehr viel höhere Belastungen aushalten als beim normalen Gehen auftreten. Belastungen in der Größenordnung von 1000 bis 1600 N sind nicht ungewöhnlich. Bei Steigerung der Belastung bis zum Höchswert von 1600N wird das Gelenkband zunehmend steifer. Bisher war es noch-nicht möglich, ein Material für künstliche Gelenkbänder zu finden, welches eine solche fortschreitend variable Steifigkeit aufweist. Darüber hinaus bereitet die Befestigung von

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künstlichen Gelenkbändern sowie das Einstellen der Länge oder Zugspannung derselben beträchtliche Schwierigkeiten, da die nahe der Befestigungsstelle eines natürlichen Bands liegende, zum Anbringen einer Verankerung verfügbare Fläche gewöhnlich nicht für eine Verankerung ausreicht, welche groß genug ist, um die von einem künstlichen Gelenkband ausgeübten Zugkräfte auf den Knochen zu übertragen.

Die Erfindung schafft daher eine neuartige Gelenkbandprothese mit Einrichtungen für ihre operative Befestigung an den Knochen eines Gelenks.

In einer Ausführungsform schafft die Erfindung eine Gelenkbandprothese für den Ersatz eines einen ersten und einen zweiten Knochen flexibel miteinander verbindenden natürlichen Gelenkbands, mit einem länglichen elastischen Element, dessen Elastizitätseigenschaften denen eines natürlichen Gelenkbands im wesentlichen gleich sind, einer Anschlußeinrichtung zum lösbaren Befestigen eines Endes des elastischen Elements am ersten Knochen und einer Anschlußeinrichtung zum Befestigen des anderen Endes des elastischen Elements am zweiten Knochen, mit Einrichtungen zum Einstellen des elastischen Elements auf eine vorbestimmte Länge und Zugspannung. ι

In einer anderen Ausführungsform schafft die Erfindung eine Gelenkbandprothese für den Ersatz eines einen ersten und einen zweiten Knochen in einem Gelenk flexibel miteinander verbindenden natürlichen Gelenkbands, mit einem zum Verbinden der beiden Knochen miteinander bestimmten, gewebten elastischen Element, welches eine Anzahl von parallelen Kettenelementen aus Polyesterschnur und eine Anzahl von mit diesen verwebten, parallel angeordneten, rohrförmigen Schußelementen

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aus einem Silikon- oder Polyurethanmaterial aufweist, mit am ersten und am zweiten Knochen befestigbaren ersten bzw. zweiten Ankerteilen und mit an beiden Enden der Polyesterschnüre angebrachten Anschlußteilen für die lösbare Befestigung an einem jeweiligen Ankerteil, wobei das eine Ankerteil mit dem dazugehörigen Anschlußteil zusammenwirkende Ausbildungen zum Einstellen des elastischen Elements auf eine vorbestimmte Länge und Zugspannung im Gelenk und das andere Ankerteil mit dem ihm zugeordneten Anschlußteil in formschlüssigen Eingriff bringbare Ausbildungen aufweist.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine grafische Darstellung der Dehnung eines inneren Kniegelenkbands in Abhängigkeit von der Beugung des Kniegelenks,

Fig. 2 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen Dehnung und Belastung bei einer Gelenkbandprothese,

Fig. 3 eine Schrägansicht eines MaterialStücks für eine erfindungsgemäße Gelenkbandprothese,

Fig. 4 eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Gelenkbandprothese bei Verwendung als Innengelenkband des linken Knies,

Fig. 5a» 5b eine Vorder- bzw. Seitenansicht eines Bajonett-Anschlußteils für die Befestigung der Prothese nach Fig. 4 am Oberschenkelknochen,

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Pig. 6 eine Schrägansicht einer anderen Anordnung für die Befestigung der Gelenkbandprothese am Oberschenkelknochen ,

Fig. 7a, 7b und 7c eine Dreiseitenansicht einer anderen Ausführungsform eines am Schienbein anbringbaren Ankerteils für die in Fig. 3 gezeigte Gelenkbandprothese,

Fig. 8a, 8b und 8c eine Dreiseitenansicht eines Anschluß teils für die Verwendung mit dem Ankerteil nach Fig. 7 und

Fig. 9a, 9b und 9c eine DreiSeitenansicht einer am Oberschenkelknochen anbringbaren Befestigungseinrichtung in noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt in grafischer Form die Dehnung des inneren Kniegelenkbands als Funktion des Beugewinkels des Kniegelenks, basierend auf Experimenten von Wang et al. (J. Biol. Mech. 6, 587-596 (1973)), und ausgehend von der Annahme, daß das Gelenkband bei einer Beugung von 120° nicht gedehnt ist. Die Stelle, an welcher die Dehnung des Gelenkbands beim Strecken des Kniegelenks aus der um 120° angewinkelten Stellung einsetzt, ist zwar nicht genau bekannt, es besteht jedoch Grund zur Annahme daß das Gelenkband vor der vollständigen Streckung des Knies eine Kra:'t auszuüben beginnt. Wie man in Fig. 1 erkennt, tritt zwischen der um 120° abgewinkelten und der gestreckten Stellung eine relativ große Dehnung um etwa 11 mm ein, während welcher keine übermäßig großen Kräfte ausgeübt werden dürfen. Die mechanischen Eigenschaften eines künstlichen Gelenkbands sollten denen eines natürlichen Gelenkbands selbstverständlich möglichst ahnlich sein,

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insbesondere beim Strecken des Knies und beim normalen Gehen. Eine wichtige Eigenschaft des inneren Kniegelenkbands ist die Steifigkeit, welche im gedehnten Zustand die Zugfestigkeit bestimmt und beim normalen Gehen die Querstabilität des Gelenks aufrechterhält. Unter Verwendung des vorstehend genannten "Lowe Knee Analyzer" wurde das entsprechende mechanische Verhalten des Gelenkbands bei Querbiegung des Kniegelenks bis zu einem vorbestimmten Grenzmoment mit ziemlicher Genauigkeit ermittelt. Aus den Ergebnissen lassen sich die Beziehungen zwischen Belastung und Dehnung des inneren Kniegelenkbands beim gesunden Menschen ableiten. Im gedehnten Zustand wird die Steifigkeit des Gelenkbands auf ca. 44 N/mm geschätzt, wobei die mittlere Dehnungsgeschwindigkeit bei ca. 15 mm/min liegen dürfte. Diese Ergebnisse erlauben die Festlegung der in Fig. 2 vom Punkt 11 ausgehenden, gestrichelten Granzlinie. Der Abstand zwischen O und dem Punkt 11 entspricht der Dehnung des Gelenkbands beim Strecken des Knies aus der um 120° angewinkelten Stellung.

Es wurde früher bereits ermittelt (Morrison, J. Biomech. 3, 51 - 61 (197O)), daß die Belastung des inneren Kniegelenkbands beim normalen Gehen etwa 130 N beträgt. Aus der mittels des "Knee Analyzer" ermittelten Steifigkeit läßt sich in Kombination mit den Ergebnissen nach Morrison errechnen, daß das innere Kniegelenkband beim normalen Gehen um ca. 3 mm gedehnt wird. Diese Dehnung ist in Fig. 2 durch den Abstand zwischen den Punkten 11 und 12 auf der waagerechten Achse dargestellt. Die innere Grenzlinie in Fig. 2 ergibt sich aus Verschiebung der einer Steifigkeit von 44 N/mm entsprechenden Linie vom Punkt L1 nach links. Dabei wird angenommen, daß das innere Kniegelenkband vor dem vollständigen Strecken des Knies unter einer Belastung F1 steht. Die mechanischen Eigenschaften eines künst-

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lichen Gelenkbands sollten also beim normalen Gehen in dem von den senkrechten Linien durch die Punkte LI und 12 und den beiden gestrichelten Grenzlinien in Fig. begrenzten Bereich liegen. Das innere Kniegelenkband muß jedoch offensichtlich auch beträchlich größere Belastungen aushalten können, als sie beim normalen Gehen auftreten. Unter Verwendung einer "Instron" Zugspannungs-Prüfeinrichtung, und unter Berücksichtigung des durch die Lagerung eines Gelenkbands in Formaldehyd hervorgerufenen Festigkeitsverlustes wurde für daB innerre Kniegelenkband eine Zerreißfestigkeit in der Größenordnung von ca. 1600 N ermittelt, welche in Fig. 2 mit F3 bezeichnet ist. Die Bruchdehnung des untersuchten Kniegelenkbands beträgt etwa 24 mm, entsprechend dem Punkt 13 in Fig. 2. Die steiler ansteigenden Bereiche der beiden gestrichelten Linien in Fig. 2 bilden somit die Grenzen für die erwünschten Eigenschaften des inneren Kniegelenkbands jenseits des normalen Gehens. Die ausgezogene Linie in Fig. 2 entspricht im wesentlichen den für ein künstliches innere Kniegelenkband erwünschten optimalen Eigenschaften. Ihre Steigung ist ähnlich der von anderen Forschern auf diesem Gebiet (Crowinshield et al. J. Biomech. 9, 397 - 405 (1976)) für ein natürliches inneres Kniegelenkband ermittelten.

Die Verwendung von Metallen für ein künstliches inneres Kniegelenkband erwies sich als schwierig, da etalle zwar genau vorausberechenbare Eigenschaften und Verhalten zeigen, metallene Federn jedoch unter übermäßiger Belastung zu plastischer ν_βΓ£_ΟΓπηΐΙ^ neigen, was für ein künstliches Gelenkband offensichtlich nicht zulässig ist. Eine Kombination aus Polyesterschnüren und Silikongummi oder weichem Polyurethan hat sich demgegenüber als äußerst brauchbar erwiesen. In Fig. 3 erkennt man eine Anzahl von Stäben oder

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vorzugsweise rohrförmigen Körpern aus einem biokompatiblen weichen Polyurethan mit einer Shore-Härte von 40 bis 60, hergestellt von der Ontario Research Foundation, welche parallel nebeneinander angeordnet und mit einer Anzahl, gewöhnlich etwa zehn Polyesterschnüren 2 verwebt sind, so daß die Stäbe oder rohrförmigen Körper 1 also den Schuß unfl die Schnüre 2 die Kette eines Gewebes bilden. Eine besonders geeignete biokompatible Polyesterschnur wird unter der Bezeichnung T777 von der Canadian Celanese Company gefertigt. Sie hat eine Zugfestigkeit von 14 kp/Schnur (180 N) bei einer Bruchdehnung von 40%. Die Schnur ist aus einem Garn von 1000 Denier (1000 g/9000 m) oder einer entsprechenden metrischen Garnzahl 1100 (1100 g/ /10 000 m) gefertigt, wobei drei Einzelgarne mit 320 Drehungen pro Meter zusammengedreht werden. Die die einzelnen Garne bildenden Fasern sind mit 540 Drehungen pro Meter im Gegensinn zusammengedreht. Die Schnüre werden heißbehandelt und mit einem biokompatiblen abriebfesten Polyurethan der Firma O.E.F mit einer Shore-Härte von 40 bis 60 beschichtet. Die elastische Dehnung um 40% bei der Grenzbelastung von 180 N ist insbesondere im Hinblick auf eine Unfallbedingte Uberbelastung des inneren Kniegelenkbands von Vorteil. Die Beziehungen zwischen Belastung und Dehnung der Schnüre läßt sich durch Variieren der Anzahl der Drehungen pro Längeneinheit und/oder der Anzahl der in einer Schnut vorhandenen Fasern beeinflussen.

Unter Zugbelastung des in Fig. 3 gezeigten elastischen Elements werden zunächst die Silikonstäbchen oder -röhrchen 1 von den Schnüren 2 flach zusammengedrückt, so daß geringe Zugkräfte zunächst eine starke Dehnung bewirken. Dies entspricht der Dehnung zwischen den Punkten 0 und 11' in Fig. 2. Mit zunehmender Abflachung der Röhrchen 1 übernehmen die Schnüre 2 einen größeren

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Anteil der elastischen Belastung. In dem dem normalen Gehen entsprechenden Bereich 11 - 12 wird das elastische Element schnell steifer, um bei größerer Dehung sehr steif zu werden. Durch entsprechende Wahl der Anzahl der den Schuß bildenden Silikonröhrchen 1 und ihres Durchmessers läßt sich das Dehnungsverhalten der in Fig. 2 gezeigten Kurve anpassen. In gleicher Weise sind bestimmte oder erwünschte Eigenschaften für andere künstliche Gelenkbänder erzielbar.

Das elastische Element nach Fig. 3 erhält vorzugsweise eine abriebresistente Schicht aus biokompatiblem weichem Polyurethan der von der vorstehend genarm ten Firma Ontario Research Foundation entwickelten Art. Vorzugsweise werden Kette und Schuß gemeinsam beschichtet, so daß man ein kompaktes, einstückiges Gebilde erhält, welches eine möglichst kleine Oberfläche aufweist und dem Verschleiß oder sonstiger Degradierung durch physiologische Funktionen in geringerem Maße unterworfen ist.

Nach der Bereitstellung eines geeigneten elastischen Elements, dessen Eigenschaften auf die eines zu ersetzenden natürlichen Gelenkbands abgestimmt werden können, bleibt das Problem der Befestigung des elastischen Elements am tragenden Knochenbau. Am Beispiel des inneren Kniegelenkbands wird es besonders deutlich, daß die Möglichkeit einer gewissen Längeneinstellung eine beträchtliche Erleichterung für den orthopädischen Chirurgen darstellt. Dabei ist eine Einrichtung für die Längeneinstellung zweckmäßig an der Befestigungsstelle am Schienbein vorgesehen. Da ein Verschleiß der Schnüre nahe den Befestigungsstfellen am Oberschenkel knochen und am Schienbein durch sorgfältige Gestaltung der Polyurethanbeschichtung und der Verankerungen zwar verringerbar, im Lauf der Zeit jedoch unvermeidlich

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ist, sollte das elastische Element vorzugsweise relativ mühelos auswechselbar sein. Dazu ist zwar in jedem Falle ein chirurgischer Eingriff notwendig, dieser kann jedoch erheblich vereinfacht sein, wenn dabei lediglich ein genormtes elastisches Element auszuwechseln ist. Aus diesem Grunde sind die beiden Enden des elastischen Elements vorzugsweise mit einem lösbaren Schnellanschluß versehen.

Das natürliche innere Kniegelenkband ist durch das Einwachsen von Collagen-Fasergewebe in das poröse Gefüge des Oberschenkelknochens mit diesem verbunden. Die für die Verankerung eines künstlichen Gelenkbands verfügbare Fläche hat einen Durchmesser von ca. 15 bis 20 mm, was für die Übertragung der von dem künstlichen Gelenkband ausgeübten Kräften auf den Knochen nicht ausreicht. Eine Lösung für dieses Problem besteht darin, eine Ankerplatte 4 für das künstliche Gelenkband mit einer sich entlang dem Oberschenkelknochen erstreckenden Verlängerungslasche 3 zu versehen (Fig. 4). Die Ankerplatte 4 und die Lasche 3 sind vorzugsweise aus einer unter Handelsbezeichnungen wie Vitallium oder Inertia bekannten Kobalt—Chromlegierung, welche sich als ausreichend fest und biokompatibel erwiesen hat. Die eine Bajonettfassung 5 für den Anschluß des elastischen Elements 6 am Oberschenkelknochen aufweisende Ankerplatte 4 ist mittels einer Anzahl von vorzugsweise in Form eines Dreibeins angeordneten Knochennägeln 7 an der Verbindungsstelle des natürlichen Gelenkbands im porösen Knochengefüge verankert. Der Großteil der vom künstlichen Gelenkband ausgeübten Kräfte wird dabei von den Knochennägeln aus über die Lasche 3 auf eine oder mehrere Schrauben im dichten, festeren ^Gefüge des Oberschenkelknochens übertragen. An den mit A, B und C bezeichneten Stellen sowie an den Nägeln 7 ist das Ankerteil vorzugsweise

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mit einer porösen Metallbeschichtung versehe , welche das Einwachsen von Knochenmasse und damit eine sichere Befestigung begünstigt. Die Lasche 3 kann während des Eingriffs an den mit D und E bezeichneten Stellen abgebogen werden, um sie der Innenseite des Oberschenkelknochens möglichst genau anzupassen, so daß die mit der porösen Metallschicht versehenen Teile in feste Anlage am Knochen kommen. In der in Fig. 4- gezeigten Ausführungsform ist die Bajonettfassung 5 im wesentlichen kreisförmig mit radial einwärts gerichteten Vorsprüngen oder Klauen 9 für die Aufnahme eines an den oberen Enden der Schnüre 2 des elastischen Elements 6 angebrachten Anschlußteils 10. Wie man in Pig. 5 erkennt, hat das Anschlußteil 10 einen der Bajonettfassung 5 komplementär geformten Kopf 11 und einen diesen tragenden, einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Hals 12. Der Kopf 11 ist in die Bajonettfassung 5 einführbar und relativ zu den Vorsprüngen zwischen einer Einführstellung und einer durch die Anlage von Anschlägen 12' an den Vorsprüngen 9 begrenzten Eingriffstellung verdrehbar, so daß das elastische Element 6 mühelos befestigbar und auswechselbar ist.

Mit dem Schienbein ist das natürliche innere Kniegelenkband an einer ca. 15 x 25 mm messenden Fläche verbunden,ι so daß am Schienbein eine genügend große Fläche zum Befestigen einer Verankerung für ein künstliches Gelenkband zur Verfügung steht. In der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist am Schienbein eine im wesentlichen rechteckige, keilförmige Ankerplatte 13 mit einer gezahnten Oberfläche 14 befestigt. Eine Anzahl von in vorgebohrte Löcher im Schienbein·einführbaren Stiften oder Fägeln 15 dient der Sicherung der Ankerplatte 13 während des Eingriffs und im Anfangsstadium des Einwachsens. Die Ankerplatte 13 ist aus einer der vorstehend genannten Legierungen Vitallium oder Inertia

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und zusammen mit den Nägeln 15 vorzugsweise mit einer porösen Metallbeschichtung versehen, welche das Einwachsen von Knochenmasse begünstigt. Das elastische Element 6 hat am unteren Ende ein der Ankerplatte 13 komplementär geformtes, rechteckiges und keilförmiges Anschlußteil 16 mit einer gezehnten Oberfläche 17 für den verstellbaren Eingriff mit der gezahnten Oberfläche 14. Während des Eingriffs werden die gezahnten Oberflächen 14 und 17 anexnandergelegt und relativ zueinander verschoben, um das elastische Element 6 genau auf eine vorbestimmte Länge einzustellen. Anschließend werden die Ankerplatte und das Anschlußteil mittels einer durch einen Schlitz 19 des Anschlußteils 16 und eine Bohrung 20 in der Ankerplatte 13 hindurch in das Schienbein geschraubten Schraube 18 fest miteinander verbunden. Die Schraube 18 hält dabei das Anschlußteil 16 auf der Ankerplatte 13 fest, ohne selbst nennens werten Querkräften ausgesetzt zu sein.

Die vorstehende Beschreibung bezoeht sich zwar vorwiegend auf einen Ersatz für ein inneres Kniegelenkband, die Erfindung ist jedoch auch für andere künstliche Gelenkbänder anwendbar. Ferner kann das elastische Element auf verschiedene Weise an den tragenden Knochen befestigt werden, wie nachstehend anhand von Fig. 6 bis 9 erläutert.

Fig. 6 zeigt eine der in Fig. 3 dargestellten ähnliche Verankerung für das elastische Element am Oberschenkelknochen, welche jedoch lediglich einen länglichen Halteschlitz 22 für die formschlüssige Aufnahme eines komplementär geformten Halses 23 eines Haltekopfs 24 des Anschlußteils aufweist. Ein in Fig. 9 gezeigtes Ankerteil 25 für die Befestigung am'Oberschenkelknochen hat ein Schraubenloch 26 und eine Anzahl von Knochenstiften oder -nägeln 27· Pur die Befestigung des

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elastischen Elements 6 hat das Ankerteil 25 eine Schwalbenschwanznut 28 für die Aufnahme des komplementär geformten Schafts 30 eines vorzugsweise aus hochfestem Polyäthylen oder Polyurethan geformten, etwa T-förmigen Kopfteils 29 des elastischen Elements 6. Die Schnüre 2 des elastischen Elements 6 sind in das Kopfteil 29 eingebettet.

Fig. 7 zeigt eine der in Fig. 9 dargestellten ähnliche Verankerung für die Befestigung des elastischen Elements am Schienbein. Die in Fig. 7 gezeigte Ankerplatte 32 hat eine Schwalbenschwanznut 31 für die Aufnahme eines in Fig. 8 gezeigten, z.B. aus hochfestem Polyäthylen geformten Anschlußteils 36, in welches die Schnüre 2 des elastischen Elements 6 einführbar sind. Die Ankerplatte 32 hat ein Schraubenloch 33 und eine in einen vorher geformten Ausschnitt im Schienbein einführbare, rückwärts abgewinkelte Haltenase 3^. Wie man in der in Fig. 8b gezeigten Stirnansicht des Anschlußteils 36 erkennt, hat dieses der Schwalbenschwanznut 31 komplementär geformte Seitenränder. Ferner hat das Anschlußteil 36 eine in Fig. 8c sichtbare Scherleiste 38, welche an einem Rand 39 des Ankerteils 32 angreift und bei Überlastung abschert. Weiterhin hat das Anschlußteil 36 einen abwärts hervorstehenden, sägezahnförmigen Vorsprung 37 für den Eingriff mit einer um die Enden der Schnüre 2 des elastischen Elements 6 herum geformten, eine geriffelte Oberfläche aufweisenden Lasche aus hochfestem Polyäthylen.

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-ir

Leerseite

Claims

Anwaltsakte 30 585 '· Πβζ. tHTÜ

QUEEN'S UNIVERSITY AT KINGSTON Kingston / Kanada

Gelenkbandprothese

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Gelenkbandprothese für den Ersatz eines einen ersten und einen zweiten Knochen gelenkig miteinander verbindenden natürlichen Gelenkbands, mit einem länglichen elastischen Element, dessen Elastizitätseigenschaften denen eines natürlichen Gelenkbands im wesentlichen gleich sind, gekennzeichnet durch eine Anschlußeinrichtung (3 bis 11) zum lösbaren Befestigen eines Endes des elastischen Elements (6)

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(M9)MS272 Telegramme: M12 73 BERCSTAPFPATENT MOnch« »•»74 TELEX: M JJ10 05 24 5*0 BERG d

Bankkonten: Hypo-Bank MOnchen 4410122150 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM Bayei Veränshuik MOnchen 453l00(BI.7 7OO2O27O) Postscheck München 65)43-10« (BL/ 7UOIOU8U)

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am ersten Knochen und durch Einrichtungen (1$, 16) zum Befestigen des anderen Endes des elastischen Elements am zweiten Knochen, mit Einrichtunren (14, 17) zum Einstellen des elastischen Elements auf eine vorbestimmte Länge und Zugspannung.
2. Gelenkbandprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (6) mehrere miteinander verwebte Ketten- (2) und Schußelemente (1) aufweist.
3. Gelenkbandprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußelemente mehrere im wesentlichen parallel in Längsrichtung verlaufende Polyesterschnüre (2) aufweisen.
4. Gelenkbandprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schußelement mehrere im wesentlichen parallel in Querrichtung angeordnete, radial verformbare Elemente (1) aufweist.
5· Gelenkbandprothese nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radial verformbaren Elemente (1) rohr- und/oder stabförmig sind.
6. Gelenkbandprothese nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbaren Elemente (1) aus biokompatiblen Weich-Polyurethan oder Silikongummi sind.
7. Gelenkbandprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ketten- (2) und Schußelemente (1) durch Beschichtung mit einem biokompatiblen Material zu einen einstückigen, verschleißfesten Gebilde miteinander verbunden sind.

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8. Geleiikbandprothese für den Ersatz eines einen ersten und einen zweiten Knochen in einem Gelenk flexibel miteinander verbindenden natürlichen Gelenkbands, gekennzeichnet durch ein den ersten und den zweiten Knochen miteinander verbindendes, gewebtes elastisches Element (6) mit einer Anzahl von parallelen Kettenelementen (2) aus Polyesterschnur und einer damit verwebten Anzahl von parallel angeordneten, rohrförmigen Schußelementen (1) aus einem Silikon- oder Polyurethanmaterial, durch erste und zweite Ankerteile (3 bis 9 bzw. 13 bis 15) für die Befestigung am ersten bzw. am zweiten Knochen, und durch an den Enden der Polyesterschnüre angebrachte Anschlußteile (10, 11 bzw. 16) für den lösbaren Anschluß am jeweiligen Ankerteil, wobei das erste Ankerteil Ausbildungen (5» 9) für den formschlüssigen Eingriff des zugeordneten Anschlußteils und das zweite Ankerteil mit dem zugeordneten Anschlußteil zusammenwirkende Ausbildungen zum Einstellen des elastischen Elements auf eine vorbestimmte Länge und Belastung im Gelenk aufweist.
9. Gelenkbandprothese nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ankerteil (13) die Form einer Platte hat und eine gezahnte Oberfläche (14) für den Eingriff mit einer komplementär gezahnten Oberfläche (17) des zugeordneten Anschlußteils (16) aufweist, und daß das zweite Ankerteil und das zugeordnete Anschlußteil mittels einer Halteeinrichtung lösbar in einer gegenseitig überlappenden Stellung miteinander verbindbar sind.
10. Gelenkbandprothese nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ankerteil (3 bis 9) eine ringförmige Fassung (5» 9) für den lösbaren Eingriff eines komplementär geformten Teils

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(11, 12) des zugeordneten Anschlußteils (10) aufweist
11. Gelenkbandprothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Fassung (5) radial einwärts hervorstehende Vorsprünge (9) aufweist und daß das zugeordnete Anschlußteil (10) ein mit den Vorsprüngen in lösbaren Eingriff bringbares Kopfteil (11) hat.
12. Gelenkbandprothese nach Anspruch TQ, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Fassung durch einen radial auswärts verlaufenden Schlitz (22) für die Aufnahme eines Halsteils (23) verlängert ist und daß das zugeordnete Anschlußteil ein in die ringförmige Fassung einführbares Kopfteil (24) hat.
13. Gelenkbandprothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ankerteil eine entlang dem ersten Knochen vom Gelenk weg an der ringförmigen Fassung (5) hervorstehende Lasche (3) aufweist.
14. Gelenkbandprothese nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Knochen zugewandten Oberflächen des ersten und des zweiten Ankerteils zur Förderung des Einwachsens von Knochenmasse eine poröse Metallbeschichtung haben.
15. Gelenkbandprothese nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Ankerteil in vorgebohrte Löcher in den Knochen einsteckbare Knochennagel (7 bzw. 15) aufweisen.

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