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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Befestigen von
Weichteilgewebe an einer künstlichen
Prothese.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
Merkmale der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche 1 und
10 sind aus der Patentschrift US-A-47 14475 bekannt. Während der
Lebenszeit eines Patienten kann die Durchführung eines Gelenkersatzverfahrens
aufgrund von zum Beispiel einer Erkrankung oder eines Traumas notwendig
werden. Ein derartiges Gelenkersatzverfahren kann die Verwendung
einer Prothesenkomponente oder einer Prothese zum Ersatz eines Abschnitts
des natürlichen
Knochens eines Patienten beinhalten. Bisher ausgelegte Prothesen
sind im Allgemeinen aus einem Metall- oder Compositematerial aufgebaut.
Ein Problem ergibt sich, wenn eine derartige Metall- oder Composite-Prothese
zum Ersatz eines relativ goßen Abschnitts
eines Knochens benutzt wird. Insbesondere, wenn ein großer Abschnitt
eines natürlichen Knochens
eines Patienten durch eine Prothese ersetzt werden muss, ist es
im Allgemeinen schwierig, das für
die Gelenktätigkeit
erforderliche Weichteilgewebe (z. B. Ligamente und Sehnen) an der
implantierten Prothese zu befestigen. Aufgrund einer Krebserkrankung
oder einer anderen Art der Erkrankung muss gegebenenfalls zum Beispiel
der gesamte proximale Endabschnitt der Tibia eines Patienten entfernt
und durch eine Tibiaprothese ersetzt werden. In einem derartigen
Fall wird auch der natürliche Ansatzpunkt
für den
distalen Endabschnitt des Kniescheibenbands eines Patienten (d.
h. die Tuberositas tibiae) entfernt. Folglich muss dann der distale
Endabschnitt des Kniescheibenbands eines Patienten zur Bereitstellung
der funktionellen Tätigkeit
des Knies eines Patienten an der Tibiaprothese befestigt werden.
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Bisher
wurde eine Anzahl von Ansätzen
in Angriff genommen, in einem Versuch, das Weichteilgewebe, wie
zum Beispiel Ligamente und Sehnen, an einer Metall- oder Composite-Prothese zu befestigen.
Der häufigste
Ansatz bestand darin, die Prothese mit einer Anzahl von Nahtlöchern zu
konfigurieren, an die das Weichteilgewebe (z. B. ein Ligament oder eine
Sehne) genäht
werden kann. Ein Problem mit diesem Ansatz besteht darin, dass das
Weichteilgewebe keine Ernährungsquelle
aufweist. Ein derartige Konfiguration der Prothese stellt überdies
keine angemessenen Oberflächenmerkmale
oder dergleichen zur Förderung
des Einwachsens des Weichteilgewebes in die oder zur Verankerung
des Weichteilgewebes an der Prothese bereit.
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Ein
anderer Ansatz, den man sich zu Nutze machte, beinhaltete die Verwendung
einer Allograft-Prothese oder einer Allograft-Composite-Prothese
anstelle einer Metall- oder Composite-Prothese. Eine derartige Prothese
wird im Allgemeinen aus einem Spender nach seinem Tod entnommen
und dann bis zum Gebrauch eingefroren. Die Verfügbarkeit von Allograft-Prothesen
wird jedoch zunehmend seltener. Selbst wenn sie verfügbar wären, besitzen derartig
entnommene Allograft-Prothesen überdies oftmals
nicht die geforderte Anzahl der Fixationsstellen für das Gewebe.
Außerdem
sind Patienten, bei denen ein Gelenkersatzverfahren erforderlich
ist, manchmal entweder von sehr großer oder sehr kleiner Statur,
was die Beschaffung einer Allograft-Prothese der richtigen Größe sehr
schwierig machen kann.
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Ein
noch anderer Ansatz, den man sich zu Nutze gemacht hat, beinhaltet
die Verwendung von Knochenstopfen und -transplantaten, die in die
Prothese geschraubt oder anderweitig an der Prothese befestigt werden.
Dieser Ansatz leidet jedoch an vielen der gleichen Nachteile wie
dies mit der Verwendung einer Allograft-Prothese der Fall ist. Da
Knochenstopfen überdies
aus totem Gewebe aufgebaut sind, neigen sie dazu, im Lauf der Zeit
brüchig
zu werden und allmählich
unter schweren Belastungen zu versagen.
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Deshalb
wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befestigung von Weichteilgewebe
an einer Prothese benötigt,
welche einem oder mehr der vorstehend erwähnten Nachteile begegnet. Es
wird insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befestigung
von Weichteilgewebe an einer Prothese benötigt, die/das eine verbesserte
mechanische Verankerung des Weichteilgewebes bereitstellt, während sie/es
auch das Einwachsen des Gewebes stimuliert oder anderweitig fördert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist eine Vorrichtung zur Befestigung von Weichteilgewebe an einer
Prothese bereitgestellt. Die Vorrichtung schließt ein an der Prothese befestigtes
Halteteil ein. Die Vorrichtung schließt auch ein erstes Band ein,
das aus einem resorbierbaren Material aufgebaut ist. Das erste Band
weist einen ersten Endabschnitt, einen mittleren Abschnitt und einen zweiten
Endabschnitt auf. Die Vorrichtung schließt auch ein zweites Band ein,
das aus einem biologisch inerten Material aufgebaut ist. Das zweite
Band weist einen ersten Endabschnitt, einen mittleren Abschnitt und
einen zweiten Endabschnitt auf. Der mittlere Abschnitt des ersten
Bands ist um einen Halteabschnitt des Halteteils herum dergestalt
positioniert, dass sich sowohl der erste Endabschnitt als auch der
zweite Endabschnitt des ersten Bands vom Halteteil nach außen erstreckt.
Der mittlere Abschnitt des zweiten Bands ist um den Halteabschnitt
des Halteteils herum dergestalt positioniert, dass sich sowohl der
erste Endabschnitt als auch der zweite Endabschnitt des zweiten
Bands vom Halteteil nach außen
erstrecken. Jeweils der erste Endabschnitt des ersten Bands, der zweite
Endabschnitt des ersten Bands, der erste Endabschnitt des zweiten
Bands und der zweite Endabschnitt des zweiten Bands ist zur Befestigung
am Weichteilgewebe angepasst.
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Gemäß einer
anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist eine Vorrichtung zur Befestigung von Weichteilgewebe an einer
Prothese bereitgestellt. Die Vorrichtung schließt ein an der Prothese befestigtes
Halteteil ein. Das Halteteil weist eine Halteoberfläche auf.
Die Vorrichtung schließt
auch ein inneres Band mit einem ersten Endabschnitt, einem mittleren
Abschnitt und einem zweiten Endabschnitt ein. Die Vorrichtung schließt weiter
ein äußeres Band mit
einem ersten Endabschnitt, einem mittleren Abschnitt und einem zweiten
Endabschnitt ein. Der mittlere Abschnitt des inneren Bands ist in
Kontakt mit der Halteoberfläche
des Halteteiles dergestalt positioniert, dass sich sowohl der erste
Endabschnitt als auch der zweite Endabschnitt des inneren Bands vom
Halteteil nach außen
erstrecken. Das äußere Band
wird am inneren Band dergestalt befestigt, dass (a) der erste Endabschnitt
des äußeren Bands
in Kontakt mit dem ersten Endabschnitt des inneren Bands positioniert
ist, (b) der mittlere Abschnitt des äußeren Bands in Kontakt mit
dem mittleren Abschnitt des inneren Bands positioniert ist und (c)
der zweite Endabschnitt des äußeren Bands
in Kontakt mit dem zweiten Endabschnitt des inneren Bands positioniert
ist. Jeweils der erste Endabschnitt des inneren Bands, der zweite
Endabschnitt des inneren Bands, der erste Endabschnitt des äußeren Bands und
der zweite Endabschnitt des äußeren Bands
ist zur Befestigung am Weichteilgewebe angepasst.
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Es
ist auch ein Verfahren zum Befestigen von Weichteilgewebe an einer
Prothese offenbart. Die Prothese weist ein daran befestigtes Halteteil
auf. Das Verfahren schließt
den Schritt des Schlingens eines ersten Endabschnitts von einem
ersten Band um das Halteteil dergestalt ein, dass sich sowohl der
erste Endabschnitt des ersten Bands als auch ein zweiter Endabschnitt
des ersten Bands vom Halteteil nach außen erstrecken. Das Verfahren
schließt
auch den Schritt des Schlingens eines ersten Endabschnittes eines
zweiten Bands um das Halteteil dergestalt ein, dass sich sowohl
der erste Endabschnitt des zweiten Bands als auch ein zweiter Endabschnitt
des zweiten Bands vom Halteteil nach außen erstrecken. Das Verfahren
schließt
außerdem den
Schritt des Befestigens des Weichteilgewebes (i) am ersten Endabschnitt
und dem zweiten Endabschnitt des ersten Bands und (ii) am ersten
Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt des zweiten Bands ein.
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Es
wird auch ein Prothesenaufbau offenbart. Der Prothesenaufbau schließt eine
Prothesenkomponente mit einem daran befestigten Halteteil ein. Der
Prothesenaufbau schließt
auch ein aus einem resorbierbaren Material aufgebautes erstes Band
ein. Das erste Band ist zur Befestigung, sowohl am Halteteil als
auch am Weichteilgewebe angepasst. Der Prothesenaufbau schließt auch
ein aus einem biologisch inerten Material aufgebautes zweites Band
ein. Das zweite Band ist zur Besfestigung, sowohl am Halteteil als
auch am Weichteilgewebe angepasst.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Bereitstellung einer
neuen und nützlichen
Vorrichtung zum Befestigen von Weichteilgewebe an einer Prothese.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist überdies
die Bereitstellung einer verbesserten Vorrichtung zum Befestigen
von Weichteilgewebe an einer Prothese.
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Ein
noch weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
einer Vorrichtung zum Befestigen von Weichteilgewebe an einer Prothese,
die eine verbesserte mechanische Verankerung des Weichteilgewebes
bereitstellt, während
sie auch das Einwachsen des Gewebes stimuliert oder anderweitig
fördert.
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Die
vorstehenden und anderen erfindungsgemäßen Gegenstände, Merkmale und Vorteile
gehen aus der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen
hervor.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 stellt
eine perspektivische Ansicht von einem Prothesenaufbau dar, der
die erfindungsgemäßen Merkmale
darin inkorporiert;
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2 stellt
eine fragmentäre
perspektivische Ansicht dar, die den Prothesenaufbau von 1 am
Femur eines Patienten befestigt zeigt;
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3 stellt
eine Ansicht ähnlich
der von 1 dar, zeigt aber eine zweite
Ausführungsform eines
Prothesenaufbaus, die die erfindungsgemäßen Merkmale darin inkorporiert;
und
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4 stellt
eine fragmentäre
perspektivische Ansicht dar, die den Prothesenaufbau von 3 am
Femur eines Patienten befestigt zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Während die
Erfindung für
verschiedene Modifikationen und alternative Formen zugänglich ist, wurden
spezifische beispielhafte Ausführungsformen in
den Zeichnungen gezeigt und werden hierin ausführlich beschrieben. Man sollte
jedoch zur Kenntnis nehmen, dass eine Einschränkung der Erfindung hinsichtlich
der bestimmten offenbarten Formen nicht beabsichtigt ist, sondern
dass im Gegenteil beabsichtigt wird, alle Modifikationen, Äquivalente
und Alternativen, die in den erfindungsgemäßen Gedanken und Umfang fallen,
wie in den anhängenden
Ansprüchen
definiert ist, abzudecken.
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Unter
nunmehriger Bezugnahme auf 1-2 wird
ein Prothesenaufbau 10 zur Verwendung während der Durchführung eines
Gelenkersatzverfahrens, wie zum Beispiel eines Kniegelenkersatzverfahrens,
gezeigt. Der Prothesenaufbau 10 schließt eine Prothesenkomponente,
wie zum Beispiel eine Tibiaprothese 12 und einen Bandaufbau 14 ein.
Die Tibiaprothese 12 ist zur Implantation in eine Tibia 16 eines
Patienten konfiguriert. Man sollte zur Kenntnis nehmen, das die
Tibiaprothese 12 zum Ersatz von jedwedem Abschnitt der
Tibia 16 eines Patienten angepasst werden kann. In der
hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsform ist die Tibiaprothese 12 zum
Ersatz von im Wesentlichen des gesamten proximalen Endes der Tibia 16 eines
Patienten, einschließlich
der Tuberositas tibiae (nicht gezeigt), an die der distale Endabschnitt
des Kniescheibenbands 30 eines Patienten (oder ganz allgemein gesagt,
die Kniescheibensehne) fixiert wird, angepasst.
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Man
sollte zur Kenntnis nehmen, dass obwohl die vorliegende Erfindung
hierin in Bezug auf die Fixation des Kniescheibenbands 30 an
der Tibiaprothese 12 beschrieben ist, die erfindungsgemäßen Konzepte
zur Befestigung zahlreicher anderer Weichteilgewebearten (z. B.
von Ligamenten und Sehnen) an zahlreichen Gelenkstellen überall im Körper benutzt
werden können.
So können
zum Beispiel die erfindungsgemäßen Konzepte
zur Fixation anderer Ligamente und Sehnen im Knie benutzt werden,
oder sie können
auch zur Fixation von mit den Hüft-
oder Schultergelenken assoziierten Ligamenten und Sehnen an einer
Hüft- bzw. Schulterprothesenkomponente
benutzt werden.
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Die
Tibiaprosthese 12 ist aus einem Material aufgebaut, das
biologisch zur Implantation in den Körper eines Patienten geeignet
ist. Die Tibiaprothese 12 ist in der Regel aus Metall,
wie zum Beispiel Edelstahl oder Titan von biologischem Gütegrad,
aufgebaut. Die Tibiaprothese 12 kann auch aus anderen Materialarten,
wie zum Beispiel Compositematerialien, aufgebaut sein. Man sollte
zur Kenntnis nehmen, dass die erfindungsgemäßen Konzepte zur Fixation von
Weichteilgewebe an der Tibiaprothese 12, ungeachtet der
bei der Konstruktion der Tibiaprothese 12 verwendeten Materialart,
nützlich
sind.
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Die
Tibiaprothese 12 besitzt ein daran befestigtes Halteteil 18.
Wie nachstehend ausführlicher besprochen
werden wird, wird das Halteteil 18 zur Befestigung des
Bandaufbaus 14 an der Tibiaprosthese 12 benutzt.
Das Halteteil 18 kann als jedweder Haltestrukturtyp, an
dem der Bandaufbau 14 befestigt werden kann, verkörpert werden.
Das Halteteil 18 kann zum Beispiel als ein Vorsprung, Haken,
Klemmmechanismus oder ein ähnlicher
Strukturtyp verkörpert
werden. In der in 1 und 2 gezeigten
beispielhaften Ausführungsform
ist das Halteteil 18 als ein Haltestab 20 konfiguriert.
Wie in 1 gezeigt, ist der Haltestab 20 integral
mit einem Körper 22 der
Tibiaprothese 12 gebildet; der Haltestab 20 könnte jedoch
gegebenenfalls als Alternative eine getrennte Komponente darstellen,
die durch Verwendung von entfernbaren Verbindungselementen, wie
zum Beispiel Bolzen oder Schrauben (nicht gezeigt), am Körper 22 entfernbar
befestigt ist.
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Der
Körper 22 der
Tibiaprothese 12 weist einen darin definierten Kanal 24 auf.
Wie in 1 gezeigt, ist der Kanal 24 durch den
Bereich zwischen einer Anzahl an Seitenwänden 26 definiert,
die maschinell angefertigt oder anderweitig im Körper 22 der Tibiaprothese 12 gebildet
sind. Jedes Ende des Haltestabs 20 wird am Körper 22,
in unmittelbarer Nähe
zu den gegenüberliegenden
Seiten des Kanals 24 befestigt. Eine derartige Konfiguration
ermöglicht
dem Haltestab 20, sich über
die gesamte Breite des Kanals 24 zu erstrecken. Die äußere Oberfläche des Haltestabs 20 zusammen
mit der äußeren Oberfläche von
einigen oder allen der Seitenwände 26 weist überdies
ein poröses
Material 28 darauf abgelagert auf. Das poröse Material 28 stellt
die Art dar, die im Allgemeinen in verschiedenen orthopädischen
Komponenten zur Förderung
des Einwachsens des Knochengewebes in die Komponente verwendet wird. Erfindungsgemäß fördert jedoch
die Verwendung des porösen
Materials 28 bei der Konstruktion des Prothesenaufbaus 10 die
Langzeitfixation von Weichteilgewebe am Prothesenaufbau 10.
Wie nachstehend ausführlich
besprochen wird, fördert
die Verwendung des porösen
Materials 28 bei der Konstruktion der Tibiaprothese 10 und
des erfindungsgemäßen Halteteils 18 insbesondere
die Langzeitfixation des Kniescheibenbands 30 an der Tibiaprothese 12.
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Der
Prosthesenaufbau 10 schließt auch einen Lagereinsatz 32 ein.
Der Lagereinsatz 32 ist zum Ersatz des medialen und/oder
lateralen Meniskus eines Patienten (nicht gezeigt) bereitgestellt,
um dadurch eine Lageroberfläche
bereitzustellen, auf der die lateralen und medialen Kondylen des
distalen Endes des Femurs 40 eines Patienten lagern können. Der
Lagereinsatz 32 ist bevorzugt aus einem Polymermaterial,
wie zum Beispiel Polyethylen oder ultrahochmolekularem Polypropylen
(UHMWPE) aufgebaut, wodurch eine erwünschte künstliche Oberfläche bereitgestellt
wird, auf der das distale Ende des Femurs 40 eines Patienten
lagern kann.
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Wie
in 1 gezeigt, schließt der Bandaufbau 14 ein äußeres Band 34 und
ein inneres Band 36 ein. Das äußere Band 34 stellt
mechanische Festigkeit zusammen mit einer Stützstruktur zur Fixation des
Kniescheibenbands 30 an der Tibiaprothese 12 bereit.
Das äußere Band 34 funktioniert
im Wesentlichen als ein „Gitter" durch welches das
Kniescheibenband 30 in Richtung der Tibiaprothese 12 wachsen
kann. Als solches kann das äußere Band 34 als ein
maschenartiges Band oder ein dünnes
geschmeidiges Band aufgebaut werden. Die äußeren Oberflächen des
Bands 34 können
zum Einschließen
eines porösen
Materials oder eines anderen Typs von einer Oberflächentextur
zur Förderung
des Wachstums des Kniescheibenbands 30 entlang der Länge davon konfiguriert
werden. Das äußere Band 34 ist
bevorzugt aus einem biologisch inerten Material aufgebaut, das wünschenswerte
mechanische Eigenschaften, wie zum Beispiel eine relativ hohe Zugfestigkeit
und geringe Ermüdungsmerkmale,
besitzt. Beispiele eines derartig biologisch inerten Materials, das
bei der Konstruktion des äußeren Bands 34 verwendet
werden kann, schließen
Cobalt-Chrom-Streifen,
Marcylene-Band oder Dacronband ein.
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Das
innere Band 36 ist andererseits zur Förderung des Einwachsens des
Kniescheibenbands 30 an der Tibiaprothese 30 bereitgestellt.
Als solches ist das innere Band 36 aus einem resorbierbaren
Material aufgebaut. Unter dem Begriff „resorbierbares Material" versteht man hierin
jedwedes Material, welches das Wachstum von natürlichem Weichteilgewebe, das
sich allmählich
auflöst
oder anderweitig im Lauf der Zeit in den Körper eines Patienten absorbiert wird,
stimuliert oder anderweitig fördert.
Resorbierbares Material kann ein natürliches Material, ein synthetisches
Material oder jedwede Kombination aus natürlichen und synthetischen Materialien
darstellen. Das erfindungsgemäß resorbierbare
Material kann zum Beispiel die Form eines Xenograftmaterials, wie zum
Beispiel Dünndarmsubmucosa
(hierin nachstehend als „SIS" bezeichnet), annehmen.
Das erfindungsgemäße resorbierbare
Material kann überdies auch
die Form von synthetischen Materialien, wie zum Beispiel Puly-(dioxanon) (hierin
nachstehend als „PDS" bezeichnet), Poly-(glykolsäure) (hierin
nachstehend als „PGA" bezeichnet) und
Poly-(L-Milchsäure)
(hierin nachstehend als „PLLA" bezeichnet) annehmen.
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Man
sollte auch zur Kenntnis nehmen, dass die Bänder 34, 36 des
Bandaufbaus 14, in jedweder gewünschten Ordnung angeordnet
werden können. Obwohl
das Band 34 als das „äußere Band" hierin gezeigt und
beschrieben wird, sollte man zur Kenntnis nehmen, dass die Position
der beiden Bänder 34, 36 dergestalt
untereinander ausgetauscht werden kann, dass das aus dem resorbierbaren
Material aufgebaute Band (d. h. das Band 36) auf der Außenseite des
aus dem biologisch inerten Material (d. h. dem Band 34)
positioniert wird.
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Wie
in 2 gezeigt, wird der Bandaufbau 14 um
den Haltestab 20 geschlungen und danach am Kniescheibenband 30 befestigt.
Insbesondere wird ein erstes Ende der Bänder 34, 36 um
den Haltestab 20 dergestalt vorgeschoben, dass sich beide
Enden der Bänder 34, 36 vom
Haltestab 20 nach außen
erstrecken. Wenn sie auf eine solche Weise um den Haltestab 20 geschlungen
werden, wird ein mittlerer Abschnitt von jedem der Bänder 34, 36 um
einen Halteabschnitt des Haltestabs 20 herum positioniert, um auf
diese Weise die Bänder 34, 36 zurückzuhalten. Der
Begriff „Halteabschnitt", wie in Bezug auf
das Halteteil 18 verwendet, verweist auf den Abschnitt des
Halteteils 18, der durch den Bandaufbau 14 (entweder
direkt oder indirekt) im Eingriff steht. In Bezug auf den Haltestab 20 definieren
zum Beispiel die obere Oberfläche,
die rückseitige
Oberfläche
und die untere Oberfläche
des Haltestabs die Halteabschnitte des Haltestabs 20.
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Wie
in 2 gezeigt, wird das Kniescheibenband 30 dann,
sobald der Bandaufbau 14 um den Haltestab 20 geschlungen
wurde, daran befestigt. Das Kniescheibenband 30 wird insbesondere
zwischen den entsprechenden Endabschnitten der Bänder 34, 36 in Sandwichform
angeordnet oder anderweitig dazwischen angeordnet. In einer derartigen Konfiguration
wird das Kniescheibenband 30 zwischen den Endabschnitten
des inneren Bands 36 angeordnet, die wiederum zwischen
den Endabschnitten des äußeren Bands 34 angeordnet
werden. Danach wird das Kniescheibenband 30 durch Verwendung
einer Anzahl von Nähten 38 an
die Bänder 34, 36 genäht, wodurch
das Kniescheibenband 30 am Bandaufbau 14 und folglich
der Tibiaprothese 12 befestigt wird.
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Man
sollte aus der vorstehenden Beschreibung zur Kenntnis nehmen, dass
die Bänder 34, 36 des
Bandaufbaus 14 zur Bereitstellung von sowohl einer Kurzzeit-
als auch Langzeitfixation des Kniescheibenbands 30 an der
Tibiaprothese 12 zusammenarbeiten. Während der Zeitperiode, die
initial dem Gelenkersatzverfahren folgt, stellt das äußere Band 34 insbesondere
die mechanische Festigkeit (d. h. die Zugfestigkeit) bereit, die
zur Aufrechterhaltung der Fixation des Kniescheibenbands 30 an
der Tibiaprothese 12 notwendig ist. Während einer solchen initialen
Zeitperiode stimuliert das mit dem inneren Band 36 (z.
B. SIS) assoziierte resorbierbare Material das Wachstum des Kniescheibenbands 30 in einer
Richtung zur Tibiaprothese 12 oder fördert es anderweitig. Während eines
solchen Wachstums des Kniescheibenbands 30 funktioniert
das äußere Band 34,
wie vorstehend beschrieben, als ein „Gitter" zur Förderung des Wachstums des Kniescheibenbands 30 in
der Richtung zur Tibiaprothese 12.
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Im
Lauf der Zeit wird das resorbierbare Material des inneren Bands 36 vom
Körper
eines Patienten, während
des fortgesetzten Wachstums des Kniescheibenbands 30, absorbiert.
Während
einer derartigen Absorption des inneren Bands 36 stellt das äußere Band 34 weiterhin
die mechanische Festigkeit bereit, die notwendig ist, um das wachsende Kniescheibenband 30 an
der Tibiaprothese 12 fixiert zu halten, wodurch es jedweden
durch die Auflösung des
inneren Bands 36 herbeigeführten mechanischen Verlust
ausgleicht. Das Kniescheibenband 30 wächst allmählich bis zu einem Punkt, an
dem es beginnt, in das poröse
Material 28, das auf der äußeren Oberfläche des
Haltestabs 20 abgelagert ist, und die äußere Oberfläche der Seitenwände 26 des
Körpers 22 der
Tibiaprothese 12 einzuwachsen. Ein derartiges Einwachsen
des Kniescheibenbands 30 in das poröse Material 28 des
Haltestabs 20 und die Seitenwände 26 ermöglicht eine
Langzeitfixation des Kniescheibenligaments 30 an der Tibiaprothese 12.
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Unter
nunmehriger Bezugnahme auf 3 und 4 wird
eine andere Ausführungsform
eines Prothesenaufbaus (auf den hierin nachstehend auf Bezugsnummer 100 verwiesen
wird) gezeigt, welche die erfindungsgemäßen Merkmale darin inkorporiert. Der
Prothesenaufbau 100 ist dem Prothesenaufbau 10 ziemlich ähnlich.
Demgemäß schließt der Prothesenaufbau 100 eine
Anzahl von Merkmalen und Komponenten ein, die mit bestimmten der
zuvor besprochenen Merkmale und Komponenten in Bezug auf den Prothesenaufbau 10 identisch
sind. Die gleichen Bezugszahlen werden in 3 und 4 zur Kennzeichnung
identischer Merkmale, die zuvor in Bezug auf 1 und 2 besprochen
wurden, genutzt, und eine zusätzliche
Besprechung davon ist nicht angebracht.
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Der
Prothesenaufbau 100 schließt eine Tibiaprothese 112 ein,
die einen Körper 122 aufweist. Der
Körper 122 der
Tibiaprothese 112 ist im Wesentlichen der gleiche wie der
Körper 22 der
Tibiaprothese 12, außer
dass der Körper 122 eine
Anzahl an darin definierten Merkmalen aufweist, welche die Befestigung
des Bandaufbaus 14 am Körper 122 durch Verwendung
eines anderen Halteteils 18 fördern. Der Haltestab 20 des
Prothesenaufbaus 10 wurde spezifisch im Prothesenaufbau 100 durch
einen anderen Halteteiltyp, wie zum Beispiel einen Haltestift 120,
ersetzt.
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Ähnlich wie
der Haltestab 20 wird der Haltestift 120 zur Befestigung
des Bandaufbaus 14 an der Tibiaprothese 112 bereitgestellt.
Insbesondere die Bänder 34, 36 sind
um einen Abschnitt der äußeren Peripherie
des Haltestifts 120 (d. h. einen Halteabschnitt des Stifts 120)
positionierbar, um den Bandaufbau 14 am Körper 122 der
Tibiaprothese 112 zu befestigen. Der Körper 122 der Tibiaprothese 112 weist
einen den Stift aufnehmenden Schlitz 124 und einen das
Band aufnehmenden Schlitz 126 definiert darin auf. Sobald
die Bänder 34, 36 des
Bandaufbaus 14 um den Haltestift 120 herum positioniert
wurden, wird der Haltestift 120 dann in den Stift aufnehmenden
Schlitz 124 dergestalt gleiten lassen oder er wird anderweitig
in ihn vorgeschoben, dass sich die Endabschnitte der Bänder 34, 36 durch
den das Band aufnehmenden Schlitz 126 nach außen erstrecken.
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Eine Öffnung für ein Gewindeverbindungselement 128 ist
im Körper 122 der
Tibiaprothese 112 definiert und erstreckt sich von der äußeren Oberfläche des
Körpers 122 durch
den Körper 122 und
in den Stift aufnehmenden Schlitz 124. Auf diese Weise kann
ein Verbindungselement, wie zum Beispiel ein Bolzen oder eine Schraube 132,
durch die Öffnung für das Verbindungselement 128 vorgeschoben
und in Kontakt mit dem Haltestift 120 und/oder des Bandaufbaus 14 gebracht
werden, wodurch der Haltestift 120 (und folglich der Bandaufbau 14)
im Stift aufnehmenden Schlitz 124 befestigt wird.
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Sobald
der Haltestift 120 an der Tibiaprothese 12 auf
eine solche Weise befestigt wurde, kann das Kniescheibenband 30 dann
am Bandaufbau 14 auf eine zuvor beschriebene Weise in Bezug
auf den Prothesenaufbau 10 befestigt werden. Das Kniescheibenband 30 kann
dazwischen angeordnet werden und danach an die Endabschnitte der
Bänder 34, 36,
die sich aus der das Band aufnehmenden Öffnung 126 auf die
gleiche Weise wie vorstehend beschrieben erstrecken, angenäht werden,
um das Kniescheibenband 30 an der Tibiaprothese 112 mechanisch
zu befestigen.
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Wie
in 3 gezeigt, kann ein Abschnitt 130 des
Körpers 122 zusammen
mit dem Haltestift 120 das poröse Material 28 darauf
abgelagert aufweisen. Wie vorstehend beschrieben, verbessert eine
solche Verwendung des porösen
Materials 28 das Einwachsen des Gewebes, was die Langzeitfixation
des Kniescheibenbands 30 am Körper 122 und am Stift 120 und
folglich der Tibiaprothese 112 fördert.
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Der
vorstehend beschriebene Prothesenaufbau 10, 100 weist
eine Anzahl von Vorteilen im Vergleich zum bisher ausgelegten Aufbau
von Prothesen auf. Die Konfiguration des Bandaufbaus 14 stellt zum
Beispiel nicht nur die mechanische Festigkeit, die zur Befestigung
des Kniescheibenbands 30 an der Tibiaprothese 12, 112 notwendig
ist, bereit, sondern fördert
auch das Einwachsen des Gewebes. Die Anwesenheit des resorbierbaren
inneren Bands 36 fördert
spezifisch das Wachstum des Kniescheibenbands 30 in der
Richtung der Tibiaprothese 12, 112. Auf diese
Weise wird das Einwachsen des Kniescheibenbands 30 in die
poröse
Beschichtung 28, die auf dem Körper 22, 122 abgelagert
ist und den Halteteilen 18 der Tibiaprothese 12, 112 gefördert. Man
sollte zur Kenntnis nehmen, dass die Fixation der Kniescheibensehne 30 durch
Einwachsen an der Tibiaprothese 12, 112 die gewünschte Langzeitform
der Fixation, die sehr nahe die natürliche Fixation des Kniescheibenbands 30 an
einer natürlichen
Tibia reproduziert. Folglich stellt die Fixation des Kniescheibenbands 30 durch
Verwendung des Bandaufbaus 14 nicht nur die Anforderungen
für die
mechanische Kurzzeitfixation des Gelenkersatzverfahrens bereit, sondern
fördert
auch die permanente Langzeitfixation des Kniescheibenbands 30 an
der Tibiaprothese 12, 112.
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EINSATZGEBIET DER VORLIEGENDEN
ERFINDUNG
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Im
Einsatz wird der erfindungsgemäße Prothesenaufbau 10, 100 bei
der Durchführung
des Kniegelenkersatzverfahrens verwendet, um den distalen Endabschnitt
des Kniescheibenbands 30 an der künstlichen Tibiaprothese 12, 112,
die in die Tibia 16 eines Patienten implantiert wurde,
zu fixieren. Unter besonderer Bezugnahme auf den Prothesenaufbau 10 wird
die Tibiaprothese 12 zuerst in den Markraum der Tibia 16 des
Patienten dergestalt implantiert, dass sich der Körper 22 der
Tibiaprothese 12 aus der Tibia 16 eines Patienten
auf die wie in 2 gezeigte Weise heraus erstreckt.
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Sobald
er auf eine derartige Weise implantiert wurde, wird der Lagereinsatz 32 am
proximalen Ende der Tibiaprothese 12 befestigt. Danach
wird das distale Ende des Femurs 40 eines Patienten relativ
zur Tibiaprothese 12 dergestalt positioniert, dass die
lateralen und medialen Kondylen des distalen Endes des Femurs 40 eines
Patienten den Lagereinsatz 32 kontaktieren. Ein derartiger
Kontakt mit dem Lagereinsatz 32 stellt eine geeignete künstliche
Oberfläche
bereit, auf der das distale Ende des Femurs 40 eines Patienten
lagern kann.
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Danach
wird der Bandaufbau 14 um den Haltestab 20 geschlungen
und danach am Kniescheibenband 30 befestigt. Insbesondere
ein Ende der Bänder 34, 36 wird
um den Haltestab 20 dergestalt vorgeschoben, dass sich
beide Enden der Bänder 34, 36 vom
Haltestab 20 nach außen
erstrecken. Das distale Ende des Kniescheibenbands 30 wird
dann in Sandwichform angeordnet oder anderweitig zwischen den entsprechenden
Endabschnitten der Bänder 34, 36 angeordnet.
In einer derartigen Konfiguration wird das Kniescheibenband 30 zwischen
den Endabschnitten des inneren Bands 36 angeordnet, die wiederum
zwischen den Endabschnitten des äußeren Bands 34 angeordnet
werden. Danach wird das Kniescheibenband 30 unter Verwendung
einer Anzahl von Nähten 38 an
die Bänder 34, 36 genäht, wodurch
das Kniescheibenband 30 am Bandaufbau 14 und folglich
an der Tibiaprothese 12 befestigt wurde.
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Man
sollte zur Kenntnis nehmen, dass die Reihenfolge von bestimmten
der Schritte des vorstehend beschriebenen Verfahrens verändert werden kann.
So können
zum Beispiel die Bänder 34, 36 des Bandaufbaus 14 vor
der Implantation der Tibiaprothese 12 in die Tibia 16 um
den Haltestab 20 geschlungen werden. Als Alternative, selbst
wenn er vor der Implantation der Tibiakomponente 12 nicht
um den Haltestab 20 geschlungen wird, kann der Bandaufbau 14 vor
dem Alignment des Femurs 40 eines Patienten mit dem Lagereinsatz 32 um
den Haltestab 20 geschlungen werden. Der Bandaufbau 14 kann,
in Kürze,
zu jedwedem Zeitpunkt im Verfahren vor dem Nähen des Kniescheibenbands 30 daran,
um den Haltestab 20 geschlungen werden.
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Unter
besonderer Bezugnahme auf den Prothesenaufbau 100 wird
die Tibiaprothese 112 zuerst in den Markraum der Tibia 16 eines
Patienten dergestalt implantiert, dass sich der Körper 122 der
Tibiaprothese 112 aus der Tibia 16 eines Patienten
auf die in 4 gezeigte Weise erstreckt.
Danach wird der Lagereinsatz 32 am proximalen Ende der
Tibiaprothese 112 befestigt. Das distale Ende des Femurs 40 eines
Patienten wird dann relativ zur Tibiaprothese 112 auf eine
Weise positioniert, die der vorstehend besprochenen ähnlich ist.
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Danach
werden die Bänder 34, 36 um
einen Abschnitt der äußeren Peripherie
des Haltestifts 120 (d. h. des Halteabschnitts des Stifts 120)
herum vorgeschoben. Der Haltestift 120 wird dann am Körper 122 der
Tibiaprothese 112 durch Gleiten oder anderweitiges Vorschieben
in den Haltestift 120 in den Stift aufnehmenden Schlitz 124 dergestalt
befestigt, dass sich die Endabschnitte der Bänder 34, 36 durch
den das Band aufnehmenden Schlitz 126 nach außen erstrecken.
Die Schraube 132 wird dann durch die Öffnung 128 des Verbindungselements
eingeschraubt und mit dem Haltestift 120 und/oder dem Bandaufbau 14 in
Kontakt gebracht, wodurch der Haltestift 120 (und folglich
der Bandaufbau 14) im Stift aufnehmenden Schlitz 124 befestigt
wird.
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Sobald
der Haltestift 120 an der Tibiaprothese 112 auf
eine Weise befestigt wurde, kann das Kniescheibenband 30 dann
am Bandaufbau 14 auf zuvor beschriebene Weise in Bezug
auf den Prothesenaufbau 10 befestigt werden. Das Kniescheibenband 30 ist
insbesondere dazwischen angeordnet und wird danach an die Endabschnitte
der Bänder 34, 36 genäht, die
sich aus der das Band aufnehmenden Öffnung 126 auf die
gleiche Weise erstrecken, wie vorstehend beschrieben wurde, wodurch
das Kniescheibenband 30 am Bandaufbau 14 und folglich
an der Tibiaprothese 112 mechanisch befestigt wird.
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Auf ähnliche
Weise wie vorstehend in Bezug auf den Prothesenaufbau 10 beschrieben
wurde, sollte man zur Kenntnis nehmen, dass die Reihenfolge von
bestimmten der Schritte des vorstehend beschriebenen Verfahrens
verändert
werden kann. So kann zum Beispiel der Haltestift 120 (mit
den Bändern 34, 36 des
Bandaufbaus 14 dort herumgeschlungen) in den Stift aufnehmenden
Schlitz 124 vor der Implantation der Tibiaprothese 12 in
die Tibia 16 vorgeschoben werden. Als Alternative, selbst
wenn er vor der Implantation der Tibiakomponente 12 nicht im
Stift aufnehmenden Schlitz 124 positioniert wird, kann
der Haltestift 120 (mit den Bändern 34, 36 des Bandaufbaus 14 dort
herum geschlungen) in den Stift aufnehmenden Schlitz 124 vor
dem Alignment des Femurs 40 eines Patienten mit dem Lagereinsatz 32 vorgeschoben
werden. Der Haltestift 120 (mit Bändern 34, 36 des
Bandaufbaus 14 dort herumgeschlungen) kann, in Kürze, in
den Stift aufnehmenden Schlitz zu jedwedem Zeitpunkt im Verfahren
(einschließlich
nach dem Nähen
des Kniescheibenbands 30 an den Bandaufbau 14)
vorgeschoben werden.
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Folglich
stellt der erfindungsgemäße Prothesenaufbau 10, 100,
wie hierin beschrieben, zahlreiche Vorteile im Vergleich zum bisher
ausgelegten Ausbau von Prothesen bereit. Der Bandaufbau 14 stellt
zum Beispiel eine relativ große
Nahtoberfläche im
Vergleich zu den bisher ausgelegten Systemen dar, wodurch er initial
mechanische Befestigungsvorteile bereitstellt. Überdies kann die Konfiguration
des Bandaufbaus 14, wie vorstehend beschrieben, nicht nur
die notwendige mechanische Festigkeit zur Befestigung des Kniescheibenbands 30 an
der Tibiaprosthese 12, 112 bereitstellen, sondern
sie kann auch das Einwachsen des Gewebes fördern. Insbesondere während der
Zeitperiode, die initial dem Gelenkersatzverfahren folgt, stellt
das äußere Band 34 die
mechanische Festigkeit (z. B. die Zugfestigkeit) zur Aufrechterhaltung
der Fixation des Kniescheibenbands 30 an der Tibiaprothese 12 bereit,
wohingegen das mit dem inneren Band 36 assoziierte resorbierbare
Material (z. B. SIS) das Wachstum des Kniescheibenbands 30 in
einer Richtung nach der Tibiaprothese 12 stimuliert oder
anderweitig fördert.
Im Lauf der Zeit wird das resorbierbare Material des inneren Bands 36 vom
Körper
eines Patienten während
des fortgesetzten Wachstums des Kniescheibenbands 30 absorbiert.
Während
einer solchen Absorption des inneren Bands 36 setzt das äußere Band 34 die
Bereitstellung der mechanischen Festigkeit fort, die benötigt wird,
um das wachsende Kniescheibenband 30 an der Tibiaprothese 12 fixiert
zu halten, wodurch jedweder durch das Auflösen des äußeren Bands 34 herbeigeführte mechanische
Verlust ausgeglichen wird. Allmählich
wächst
das Kniescheibenband 30 bis zu einem Punkt, an dem es beginnt,
in das mit den Halteteilen 18 und dem Körper 22, 122 der
Tibiaprothese 12, 112 assoziierte poröse Material 28 einzuwachsen.
Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht
ein solches Einwachsen des Kniescheibenbands 30 in das
poröse
Material 28 eine Langzeitfixation des Kniescheibenbands 30 an
der Tibiaprothese 12, 112.
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Während die
Erfindung in den Zeichnungen und der vorstehenden Beschreibung ausführlich erläutert und
beschrieben wurde, wird eine derartige Erläuterung und Beschreibung als
beispielhaft und nicht einschränkend
hinsichtlich der Beschaffenheit gehalten, wobei zur Kenntnis genommen
wird, dass nur die bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben
wurden und dass gewünscht
wird, dass alle Änderungen
und Modifikationen, die in den Umfang der anhängenden Ansprüche fallen,
geschützt werden.
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Es
gibt eine Vielzahl erfindungsgemäßer Vorteile,
die sich aus den verschiedenen Merkmalen des Prothesenaufbaus und
den hierin beschriebenen assoziierten Verfahren ergeben. Es wird
zur Kenntnis genommen werden, dass alternative Ausführungsformen
des Prothesenaufbaus und des assoziierten erfindungsgemäßen Verfahrens
gegebenenfalls nicht all die beschriebenen Merkmale einschließen könnten, aber
dennoch von mindestens einigen der Vorteile solcher Merkmale profitieren.
Der Durchschnittsfachmann kann ohne weiteres seine eigenen Implementierungen
eines Prothesenaufbaus und assoziierte Verfahren ausarbeiten, die
eines oder mehr der erfindungsgemäßen Merkmale inkorporieren
und in den erfindungsgemäßen Umfang,
wie durch die anhängenden
Ansprüche
definiert, fallen.
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Es
sollte zum Beispiel zur Kenntnis genommen werden, dass – obwohl
hierin beschrieben wird, dass der Prothesenaufbau 10, 100 zusammen
mit einem natürlichen
humanen Femur 40 verwendet wird – der erfindungsgemäße Aufbau
von Prothesen 10, 100 auch zusammen mit einer
implantierten Femurkomponente verwendet werden kann.