DE102013011322B4

DE102013011322B4 - Künstliches Gelenk für das Sakroiliakalgelenk

Info

Publication number: DE102013011322B4
Application number: DE102013011322.9A
Authority: DE
Inventors: Engelbert Seeber; Wolfgang Dreißig
Original assignee: Individual
Current assignee: Ohst Medizintechnik Ag De
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2015-06-11
Anticipated expiration: 2033-07-02
Also published as: DE102013011322A1; DE102013011322B9

Abstract

Künstliches Gelenk für das Sakroiliakalgelenk zur Implantation, aufweisend: – zwei gegeneinander bewegliche Metallkörper (1, 2), wobei die Metallkörper konkav geformt sind, – ein zwischen diesen Metallkörpern liegendes frei bewegliches Inlay (10) dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkörper auf deren inneren Gelenkflächen (13, 14) eine nach seitlich und nach distal ausgebildete Kante (7, 8) aus Metall aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein künstliches Gelenk für das Sakroiliakalgelenk, das bei gestörter physiologischer Bewegung des Sakroiliakalgelenkes durch Erkrankung oder Degeneration dasselbe ersetzt.
In dem US-Patent US 2011/0 230 966 A1 wird eine variable Masse in das Sakroiliakalgelenk injiziert.
Das US-Patent US 2011/0 098 816 A1 beschreibt circuläre Körper zur Implantation in das Sakroiliakalgelenk.
Das französische Patent FR 2 803 191 A1 zeigt einen diffus formbaren Körper mit zwei verankerten Gelenkimplantatkörpern.
Die Publikation des US-Patentes US 2006/0 129 240 A1 beschreibt formvariable zusammengesetzte Körper für das Knie- und Hüftgelenk, Bandscheiben und Gelenkkonstruktionen.
Eine Übereinstimmung mit dem angestrebten Patent besteht in keinem der zitierten Patentschriften.
Die Sakroiliakalgelenke befinden sich zwischen dem os sakrum und dem os ilium und übertragen die Last, Druck und Krafteinwirkung der Wirbelsäule und Organe auf den Beckenring. Die Sakroiliakalkgelenke sind echte Gelenke mit einer in mehreren Ebenen geformten Gelenkfläche und unterschiedlicher Größe (Oberfläche von ca. 17,5 cm², Cohen 2005) mit Gelenkknorpel, Synovia, Bandapparat und subchondralen Gelenkanteilen und die eine Bewegung von 3°–5° vollziehen. Translation- und Rotationsbewegungen als Nutation und Gegennutation bezeichnet, werden physiologisch ausgeübt. Die Drehachse des Gelenkes ist individuell verschieden. Bei Schwangerschaft oder Verletzungen kommt es zu einer zusätzlichen Dehnung des Bandapparates und Erweiterung des Gelenkspaltes. Physiologisch unterliegt dieses Gelenk einem Verschleiß und degenerativen Veränderungen, die Beschwerden hervorrufen können, die konservativ mittels Physiotherapie, manuelle Therapie, medikamentös, Injektionen, Spannungsübungen und anderen Therapien behandelt werden.
Eine Option bei Therapieresistenz der Beschwerden des Sakroiliakalgelenkes ist das Anlegen einer äußeren Bandage zur Teilruhigstellung und Entlastung des Sakrolliakalgelenkes zum Beispiel mit der ”Sacro Loc” der Firma Bauerfeind, Zeulenroda/Thüringen. Diese Bandage bewirkt eine schnelle Entlastung des Sakroiliakalgelenkes mit Schmerzreduktion. Nachteilig ist der instabile Sitz, zum Beispiel bei adipösen Menschen in der Bewegung und die Beeinträchtigung der Formschlüssigkeit beim Sitzen.
Eine weitere Möglichkeit der Behandlung der Schmerzen im Sakroiliakalgelenk ist eine Versteifungsoperation. Diese Versteifung wird durch das Einsetzen eines Knochenspans zur Überbrückung des Gelenkes, durch gelenkfixierende Schrauben oder durch das Einsetzen eines Metallkörpers, welcher mit Knochenanteilen, die angelagert und eingebracht werden, eine Distraktionsinterferenzarthrodese, bewirkt, ”DIANA” der Firma SIGNUS Medizintechnik GmbH, Industriestr. 2, 63755 Alzenau/Germany erlaubt eine minimalinvasive Versteifung dieses Gelenkes.
Durch die Arthrodese, die anatomisch am Übergang vom Recessus zum Sakroiliakalgelenk erfolgt, ist die physiologische Bewegung des Sakroiliakalgelenkes und damit die Gliederkette unnatürlich unterbrochen. Dies kann Überbelastungen im Bereich der periarthrodetischen Gelenke hervorrufen, die wiederum mit Funktionseinschränkungen und Schmerzen einem vermehrten Verschleiß unterworfen sind, besonders durch Mehrbelastung der Wirbelgelenke der unteren Lendenwirbelsäule und des lumbosakralen Überganges.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sakroiliakalgelenkprothese zu schaffen, die in der Lage ist, die anatomisch korrekten Bewegungen des Sakroiliakalgelenkes nachzuvollziehen und zu gewährleisten. Diese Aufgabe soll auch erfüllt werden, wenn die Prothese nur auf einer Seite der bilateral angelegten Gelenke implantiert wird. Diese Aufgabe wird durch eine Sakroiliakalgelenkprothese gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Zum Erhalt der physiologischen Funktion des Sakroiliakalgelenkes ist ein Gelenkersatz möglich, der die oben genannten Aufgaben des Sakroiliakalgelenkes erhält und unterstützt und die physiologischen und kinematischen Funktionen ersetzt.
Der entwickelte Gelenkersatz wird operativ minimalinvasiv implantiert, distrahiert das Gelenk unter physiologischer Anspannung des anatomischen Bandapparates des Sakroiliakalgelenkes und übernimmt wesentliche Bewegungs- und Lastübertragungsfunktionen im Sakroiliakalgelenk. Er wird am distalen Ende des Recessus implantiert.
Der Aufbau des Sakroiliakalgelenkimplantates ist gekennzeichnet durch zwei äußere vorzugsweise Metallkörper (1, 2, 11, 12) und einem dazwischenliegenden vorzugsweise Polyethylenkörper (Inlay) (3, 4, 9, 10) oder aus anderem Material bestehend (z. B. Keramik).
Die Größe der Metallkörper (1, 2, 11, 12) und des Inlays (3, 4, 9, 10) sind variabel und der Größe des Gelenkes anzupassen.
Die Metallkörper sind scheibenähnlich, kugelkalottenähnlich, konkav oder doppelkonkav geformt, vorzugsweise aus Titan, mit äußeren angerauten Oberflächen (5, 6), sie sind nach oben offen und unten mit einer nach innen gerichteten Kante aus Metall (7, 8), vorzugsweise Titan, versehen.
Das kreisförmige, ovale, u-förmige oder variabel geformte vorzugsweise konvexe Inlay ist in seinem Durchmesser den beiden äußerlich begrenzenden Metallscheiben angepaßt.
Das Inlay (3, 4, 9, 10) weist eine vorzugsweise konvex gewölbte Oberfläche auf, ebenso ist eine konkav gewölbte, kugelartige, ovaläre, zylinderartige oder vergleichbare Geometrie möglich.
Die mit dem Inlay artikulierenden Flächen der Metallkörper (1, 2, 11, 12) können je nach Form des Inlays konkav, konvex, kugelartige, ovalere, zylinderartige oder eine vergleichbare Geometrie aufweisen.
Die artikulierenden Flächen (13, 14) (Gleitflächen) können zur Sicherung einer abriebarmen Bewegung mit Metall, Keramik, Polyethylen oder einem vergleichbarrem Material beschichtet sein.
Die Geometrie der gelenkbildenden Flächen der Metallkörper (1, 2, 11, 12) und des Inlays (3, 4, 9, 10) zueinander sichern eine großflächige abriebarme Bewegung gegeneinander.
Die an den Metallkörpern nach innen gerichtete Kante (7, 8) verhindert ein Herausbewegen des Inlays aus dem Zwischenraum zwischen den Metallkörpern und dient gleichzeitig zur Fixierung des Inlays.
Die Außenflächen der Metallkörper (5, 6) können mit einer rauen, gewellten, gerillten, gezackten, mit prominenten Leistendornen oder vergleichbaren Oberflächen versehen werden zur festen Verankerung an der Fläche des Sakroiliakalgelenkes medial und lateral.
Die nach proximal nicht vorhandenen Kanten (7, 8) an der Innenseite der Metallkörper (13, 14) sichern den Zugang in den Zwischenraum zwischen den Metallkörpern zur Aufnahme des Inlays (3, 4, 9, 10).
Die Distanz zwischen den Metallkörpern (1, 2, 11, 12) und der Durchmesser der Metallflächen bestimmt die Größe und Dicke des Inlays (3, 4, 9, 10).
Nach minimalinvasivem Einbringen eines Führungsinstrumentes in das Sakroiliakalgelenk bis zum distalen Ende des Recessus werden die zwei gegenüberliegenden Metallkörper über dieses Führungsinstrument minimalinvasiv an den medialen und lateralen Gelenkflächen des Sakroiliakalgelenkes in Höhe des distalen Recessus zementfrei durch Pressfit verankert. Die Distanz zwischen den Innenseiten der zueinander gerichteten Metallkörper wird ermittelt und ein Inlay entsprechend der Größe in diesem Zwischenraum luxationssicher eingebracht.
Die Sakroiliakalgelenkprothese zum Einbringen in das Sakroiliakalgelenk in Höhe des distalen Recessus aus äußeren doppelkonkaven Metallkörpern ist mit dazwischen liegendem Gelenkkörper (3, 4, 9, 10) zur Sicherung der Beweglichkeit zwischen den Metallkörpern (1, 2, 11, 12) versehen.
Die Metallkörper sind auf der zum Knochen gerichteten Seite (5, 6) aufgeraut oder anders gestaltet um eine bewegungsfreie Einwachsung zu sichern. Der beweglich gelagerte Gelenkkörper (Inlay) (3, 4, 9, 10) ist durch eine u-förmige Kante (7, 8) an der Innenseite der Metallkörper gegen eine Luxation gesichert zur Gewährleistung einer Zwangsführung.
Die Veränderung des Abstandes der gegeneinander geformten Metallkörper, die zur Gegenseite eine Gelenkfläche, gekennzeichnet durch verschiedene Materalien zum Erhalt der Gleitfähigkeit des Inlays (3, 4, 9, 10) aufweisen, werden im Abstand durch die Größe des Inlayes gesichert.
Die Metallkörper (1, 2, 11, 12) sind durch eine raue, gewellte, gerillte, gezackte, mit prominenten Leistendornen, Zapfen oder vergleichbaren Oberflächen gegen eine Lockerung, eine Verlagerung, Bewegung, Verschiebung zur Osteointegration verankert. Das Inlay ist aus einer bzw. mehreren Schichten erstellt und in Form der inneren Seiten der Metallkörper angepasst zur Sicherung der Bewegungsführung.
Eine vorzugsweise cranial in die Metallkörper und das Inlay außerhalb der Gleitflächen und der äußeren Oberfläche eingebrachte vorzugsweise Bohrung mit vorzugsweise eingeschnittenem Gewinde ist vorgesehen zur Verankerung der Implantationsinstrumente mit Entfernungssicherheit nach Implantation. Implantationsinstrumente zur Umfassung der einzelnen Implantate oder vergleichbare stabile Führungen der Implantatanteile in dem Gelenkspalt sind ebenfalls zur stabilen Verankerung der Implantate möglich.
Durch das Implantat ist eine physiologische Bewegung des Sakroiliakalgelenkes gesichert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand vergrößerter grafischer Darstellungen im Längsschnitt von vier möglichen Varianten des Implantates mit einigen zu den Merkmalen der Erfindung gehörenden geometrischen Symbolen gezeigt.
Eine vergrößerte schematische Darstellung zeigt im Querschnitt eine Variante mit einem weiteren Merkmal zur Erfindung gehörendem geometrischen Symbol.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungen des erfindungsgemäßen Sakroiliakalgelenkimplantates in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen
1 Längsschnittdarstellung eines Sakroiliakalgelenkimplantates mit zwei äußeren gegeneinander beweglichen doppel-konkaven Metallkörpern und frei beweglichen Inlays entsprechend der Geometrie,
2 Längsschnittdarstellung eines Sakroiliakalgelenkimplantates mit zwei äußeren gegeneinander beweglichen doppelt-konkaven Metallkörpern und einem frei beweglichem Inlay entsprechend der Geometrie,
3 Längsschnittdarstellung eines Sakroiliakalgelenkimplantates mit zwei nicht frei beweglichen doppel-konkaven Metallkörpern und frei beweglichen Inlay entsprechend der Geometrie,
4 Längsschnittdarstellung eines Sakroiliakalgelenkimlantates mit zwei nicht frei beweglichen doppelt-konkaven Metallkörpern und einem frei beweglichem Inlay entsprechend der Geometrie und
5 Querschnittdarstellung eines Sakroiliakalgelenkimplantates mit einem über dem Durchmesser nach oben offen ragenden frei beweglichen Metallkörper und einem frei beweglichem Inlay entsprechend der Geometrie.

Claims

Künstliches Gelenk für das Sakroiliakalgelenk zur Implantation, aufweisend: – zwei gegeneinander bewegliche Metallkörper (1, 2), wobei die Metallkörper konkav geformt sind, – ein zwischen diesen Metallkörpern liegendes frei bewegliches Inlay (10) dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkörper auf deren inneren Gelenkflächen (13, 14) eine nach seitlich und nach distal ausgebildete Kante (7, 8) aus Metall aufweisen.
Künstliches Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konkaven Metallkörper Künstliches Gelenk zu sakralen und iliakalen Gelenkfläche mit einner osteophilen Oberfläche (5, 6) zur Sicherung der Osteointegration gearbeitet sind.
Künstliches Gelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche der Metallkörper (5, 6) auch mit einer rauen, gewellten, gerillten, gelochten, mit prominenten Leistendornen oder vergleichbaren Oberflächen versehen sind.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Metallkörper (1, 2, 11, 12) und der Inlays (3, 4, 9, 10) variabel und der Größe des Gelenkes anzupassen sind.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkörper scheibenähnlich konkav oder doppelkonkav oder der anatomischen Form speziell angepaßt geformt sind.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Metallkörper (11, 12) zueinander im kaudalem Anteil eine feste Verbindung, aber besser einen beweglichen verlagerungsstabilen Kontakt aufweisen.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkörper (11, 12) im distalem Bereich gelenkartig ineinander greifen, miteinander verzahnt sind.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Metallkörpern (1, 2, 11, 12) ein kreisförmiges, ovales oder u-förmiges oder vorzugsweise beidseitig konvex geformtes Inlay (3, 4, 9, 10) eingebracht wird, welches in seinem Durchmesser den beiden äußerlich begrenzenden Metallkörpern angepaßt ist.
Künstliches Gelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Inlay aus Polyethylen, oder Keramik oder anderen bioinerten Substanzen besteht.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Inlay (3, 4, 9, 10) vorzugsweise eine konvex gewölbte, konkav gewölbte, kugelige, ovale, zylinderartige Oberfläche oder vergleichbare Geometrie aufweist.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Inlay artikulierenden Flächen (13, 14) der Metallkörper je nach Form des Inlay konkav, konvex, ovalär, zylindrisch oder eine vergleichbare Geometrie aufweisen.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die artikulierenden Flächen (13, 14) zwischen Metallkörper und Inlay in der Form durch die Form der Metallkörper oder in umgekehrter Abhängigkeit durch die Form des Inlays bestimmt sind.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der gelenkbildenden Flächen (13, 14) der Metallkörper (1, 2, 11, 12) und des Inlays (3, 4, 9, 10) zueinander eine großflächige abriebarme Bewegung gegeneinander mit großflächiger Kraft- und Lastübertragung sichern.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Inlay (3, 4, 9, 10) artikulierenden Flächen (13, 14) der Metallkörper je nach Form des Inlays konvex, konkav, ovaler, zylindrisch oder eine vergleichbare Geometrieb aufweisen. Die artikulierenden Gleitflächen sind zur Sicherung einer abreibarmen Bewegung mit Metall, Keramik, Polyethylen beschichtet.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem jeweiligen Metallkörper nach innen gerichtete Kante (7, 8) ein Herausbewegen des Inlays aus dem Zwischenraum zwischen den Metallkörpern verhindert.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die nach proximal nicht vorhandene Kante an der Innenseite der Metallkörper den Zugang in den Zwischenraum zwischen den Metallkörpern zur Aufnahme der Inlays sichert.
Künstliches Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanz zwischen den Metallkörpern (1, 2, 11, 12) und die Geometrie der Metallflächen auch die Geometrie der Inlays (3, 4, 9, 10) bestimmt.