• 专利附录
  • 专利说明
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  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1987004917A1
    申请号:PCT/EP1987/000095
    申请日:1987-02-19
    公开日:1987-08-27
    发明作者:Dietmar Kubein-Meesenburg；Hans-Georg Luhr；Hans NÄGERL
    申请人:Kubein Meesenburg Dietmar；Luhr Hans Georg；Naegerl Hans；
    IPC主号:A61F2-00
    专利说明:
    [0001] Endoprothese für die Gelenkscheibe des menschlichen Kiefergelenks
    [0002] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Endoprothese für die Gelenkscheibe des Kiefergelenks.
    [0003] Es sind bereits Endoprothesen für das Kiefergelenk bekannt, siehe DE-PS 21 02 454 und US-PS 3,178,728, die Verwendung finden, wenn die Gelenkscheibe des Kiefergelenks aufgrund von Verletzung oder Krankheit entfernt werden muß. Bei diesen bekannten Endoprothesen handelt es sich um Teilendoprothesen, die am Jochbein befestigt werden und mit einem entsprechend konturierten Abschnitt in die Gelenkpfanne des Kiefergelenks einsetzbar sind. Durch die starre Verbindung zum Jochbein sind diese Endoprothesen aber nicht dazu geeignet, die Gelenkfunktion des gesunden Gelenks nachzubilden, das ein Doppelgelenk ist, wobei vom Kondylus (Gelenkkopf) eine Rotationsbewegung und eine lineare Bewegung ausgeführt werden.
    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Endoprothese für die Gelenkscheibe des Kiefergelenks bei Ausfall derselben zu schaffen, die die natürliche Gelenkfunktion weitestgehend sicherstellt und die dauerhaft ist und das Auftreten von Nebenwirkungen im menschlichen Körper vermeidet.
    [0005] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Endoprothese aus einem im Umriß etwa elliptischen scheibenförmigen Körper aus einem Material mit einer größeren Oberflächenhärte als der der Knochen des Kiefergelenks gebildet wird, wobei der scheibenförmige Körper im Querschnitt zu seiner längeren Achse X-X gesehen jeweils eine obere und eine untere konkav gekrümmte Oberfläche besitzt und die Krümmungsradien der beiden Oberflächen derart unterschiedlich sind, daß der der oberen Fläche größer ist als der der unteren.
    [0006] Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß es durch die erfindungsgemäße Formgebung möglich ist, die natürliche Gelenkfunktion zu erhalten, ohne daß hierzu eine muskelmäßige Anbindung wie beim natürlichen Kiefergelenk erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Endoprothese umgibt kappenartig den Kondylus, wobei überbetonte vergrößerte Randwulste die Funktionsstabilität des künstlichen Diskus sicherstellen, so daß ein pathologisches Abgleiten des Diskus nicht auftreten kann. Die Ausbildung des künstlichen Diskus als Doppelkonkavscheibe, wobei die konkaven Oberflächen im Querschnitt parallel zur kleineren Ellipsenachse einen konstanten oder sich ändernden Krümmungsradius besitzen, ist für den Fachmann überraschend, da dies grundsätzlich von der natürlichen Ausbildung abweicht, bei der die Gelenkscheibe aufgrund ihrer Flexibilität eine sich während der Kiefergelenkbewegung verändernde Oberflächenform aufweist, deren Form mittels Kettenlinienfunktionen beschrieben werden kann. Davon abweichend ist erfindungsgemäß ein konstanter Krümmungsradius oder sich ändernder Krümmungsradius vorgesehen. Zudem wird durch die erfindungsgemäße Endoprothese das natürliche Zweikammergelenk in ein Einkammergelenk verändert. Erfindungswesentlich ist weiterhin, daß die Härte der Oberfläche des erfindungsgemäßen Diskus größer ist als die Härte der Knochen des Kiefergelenks. Denn hierdurch wird eine dauerhafte Funktion ohne nachteilige Nebenwirkung gewährleistet, da während der Anpassungsphase im Gelenk an den Knochen desselben (bedingt durch Nekrosen) sich scharfe Grate ausbilden, die bei einem weichen Material des Diskus spanabhebend wirken würden. Diese Späne würden zu Fremdkörpergranulomathosen führen. Die Erfindung vermeidet diese Gefahr. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
    [0007] Anhand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    [0008] Fig. 1 einen Schnitt durch ein Kiefergelenk mit eingesetzter erfindungsgemäßer Gelenkscheibe,
    [0009] Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gelenkscheibe von der Oberseite her,
    [0010] Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gelenkscheibe von der Unteransicht her,
    [0011] Fig. 4 einen sagittalen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2,
    [0012] Fig. 5 einen frontalen Schnitt entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 2. In Fig. 1 ist ein menschliches Kiefergelenk aus einer Gelenkpfanne 1 (Os temporale) und einem Gelenkkopf 2 (Kondylus) des Unterkiefers und einer zwischen diesen eingesetzten Gelenkscheibe 3 (Diskus) gemäß der Erfindung im Schnitt dargestellt. Die genaue Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gelenkscheibe 3 ergibt sich aus den Fig. 2 bis 5. Die Gelenkscheibe 3 hat eine im wesentlichen elliptische Umfangskontur, wobei die längere Ellipsenachse X-X in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene verläuft und die kurze Ellipsenachse Y-Y gekennzeichnet ist. Die Gelenkscheibe 3 besteht aus einem körperverträglichen Material, das eine höhere Oberflächenhärte als die Knochen des Kiefergelenks besitzt. Als Materialien sind insbesondere korrosionsbeständige Metalle und Metallegierungen, wie z.B. Titan und Chromkobaltmolybdän oder Keramikmassen bzw. Metallkeramikmassen geeignet. Jedoch können auch Kunststoffe mit entsprechenden Eigenschaften verwendet werden.
    [0013] Wie Fig. 3 zeigt, besitzt die erfindungsgemäße Gelenkscheibe 3 zwei konkav gebogene Oberflächen 4 und 5, und zwar die obere, der Gelenkpfanne zugekehrte Oberfläche 4, und die dem Gelenkkopf 2 zugekehrte Oberfläche 5. Der sagittale Krümmungsradius der Oberfläche 4 entsprechend dem Krümmungsradius des Os temporale ist mit roτ und der der Oberfläche 5 entsprechend dem des Kondylus mit rκ bezeichnet. Die Dicke der Gelenkscheibe 3 im Bereich der minimalen Diskusstärke ist d. Die Krümmungsradien rκ und roτ genügen der folgenden Formel r = rκ + roτ + d.
    [0014] Hierbei ist r der Krümmungsradius der Gelenkbahn (Achsiographie) des Kiefergelenks.
    [0015] Aus den vorhandenen anatomischen Parametern, z. B. rκ und roτ oder d, die computertomographisch transversal (Achse X- X) und sagittal (Achse Y-Y) aus dem Kiefergelenkbereich entnommen werden, und eventuell zusätzlich notwendigen Parametern aus einer auch eventuell pathologisch veränderten Achsiographie kann die Bestimmung der erfindungsgemäßen Gelenkscheibe erfolgen. Zudem ist die therapeutisch notwendige achsiographische Krümmung an die Koppelformel der anterioren und posterioren Krümmung bei gegebener Okklusion gebunden, entsprechend der Beziehung
    [0016]
    wobei α der initiale Neigungswinkel zur Funktionsebene ist und "a" einen individuell konstanten Wert von 1 bis 6 besitzen kann; siehe hierzu auch die europäische Patentanmeldung 861162204.
    [0017] α variiert in frontaler Richtung auf der Eminentia. rκ, roτ sind durch computertomographische Aufnahmen bestimmbar. d = d (α) und muß vorstehende Beziehung erfüllen.
    [0018] Ausgehend von dem jeweils individuellen Faktor a der okklusalen Morphologie ist somit in Kombination mit den abgegriffenen anatomischen Parametern rκ, roτ oder d die notwendige und therapeutisch gewünschte Kurvatur der erfindungsgemäßen Gelenkscheibe in jeder Schichttiefe zu berechnen und herzustellen.
    [0019] Wie sich aus Fig. 5 ergibt, ist die Oberfläche 4 in Richtung der größeren Achse X-X leicht konvex gekrümmt, während die Oberfläche 5 in dieser Richtung konkav gekrümmt verläuft.
    [0020] Hierbei gilt die Beziehung r = roτ1 + rκ1 + d1. Hierbei ist r der Krümmungsradius der Achsiographie des Kiefergelenks, roτ1 ist der Krümmungsradius des Os temporale und der diesem zugekehrten Oberfläche 4, und rκ1 ist der Krümmungsradius des Kondylus und der ihm zugekehrten Oberfläche, und d1 ist die Dicke der Gelenkscheibe an einem bestimmten Punkt der Gelenkscheibe.
    [0021] Wie sich insbesondere aus den Fig. 4 und 5 ergibt, weist die erfindungsgemäße Gelenkscheibe einen Randwulst 6 auf, dessen Außenseite 7 konvex gekrümmt ist. Dadurch, daß der künstliche Diskus eine etwa 1 - 2 mm größere Distanz in frontaler und sagittaler Richtung aufweist, wird der Randwulst erhöht. Durch diese relative Verstärkung der Randwulst wird der Diskus ohne zusätzliche Aufhängung fixiert.
    [0022] Aufgrund der Erfindung kann der Kondylus 2, wie beim gesunden Kiefergelenk, eine Rotationsbewegung um das Os temporale und den Kondylus ausführen. Die Rotationsbewegungen erfolgen dabei um die Achsen RK und ROT. Die entsprechend zugeordnete Gelenkfläche des Os temporale ist die Oberfläche 4, die mit dem Radius roτ konkav gekrümmt verläuft. Die Bewegung des Kondylus 2 erfolgt längs des Os temporale 1 in Richtung des Pfeiles B. Die Geϊenkscheibe 3 gleitet dabei auf ihren Oberflächen 4 und 5; die Oberfläche 5 ist ebenfalls konkav gekrümmt, und zwar mit dem Radius rκ. Es ist somit für jede Bewegung die passende Gelenkfläche vorgesehen, so daß die auftretenden Belastungen auf zwei Gelenkflächen verteilt werden. Die Gelenkscheibe 3 liegt dabei vollflächig auf den angrenzenden Gelenkflächen der Kiefergelenkknochen auf, so daß Druckbelastungen über die gesamte Fläche verteilt aufgefangen werden. Punktförmige Kontakte zwischen dem Kondylus 2 und dem Os temporale 1 treten nicht auf. Die erfindungsgemäße Gelenkscheibe 3 übernimmt daher in vollem Umfange die Funktion des im Kiefergelenk vorhandenen natürlichen Diskus. Der natürliche Diskus wird im Gelenkspalt, d. h. im Zwischenraum zwischen dem Kondylus 2 und dem Os temporale 1 durch elastische Bänder und Muskeln gehalten. Der Anschluß der erfindungsgemäßen Gelenkscheibe an diese Bänder und Muskeln ist nicht erforderlich, und trotzdem kann diese die erforderliche Gelenkfunktion hinreichend erfüllen. Da die erfindungsgemäße Gelenkscheibe gegenüber dem natürlichen Diskus leicht vergrößert ausgebildet ist, was den Randwulst 6 ebenfalls vergrößert, wird sichergestellt, daß der Kondylus 2 bei seinen Bewegungen die Gelenkscheibe nicht verläßt. Bei Verschiebungen des Kondylus, d. h. bei prothrusiven Bewegungen des Unterkiefers, wird die kappenartig auf dem Kondylus aufliegende erfindungsgemäße Gelenkscheibe mitgeführt. Diese Bewegung der Gelenkscheibe entspricht dabei der natürlichen Bewegung des Diskus. Die Gelenkscheibe wird vollständig von Gelenkflüssigkeit umspült, wodurch eine natürliche optimale Schmierung des Gelenks und des Diskusersatzes erreicht ist.
    权利要求:
    Claims

    A n s p r ü c h e
    1. Endoprothese für die Gelenkscheibe des Kiefergelenks, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen im Umriß etwa elliptischen scheibenförmigen Körper (3) aus einem Material mit einer größeren Oberflächenhärte als die der Knochen des Kiefergelenks, wobei der scheibenförmige Körper (3) im Querschnitt in seiner längeren Achse X-X gesehen jeweils eine obere und untere konkav gekrümmte Oberfläche besitzt und die Krümmungsradien rκ und roτ der beiden Oberflächen (4) und (5) derart unterschiedlich sind, daß der Krümmungsradius roτ der oberen Fläche (4) größer ist als der Krümmungsradius rκ der unteren Oberfläche (5).
    2. Endoprothese nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die beiden Oberflächen (4) und (5) jeweils in einem umlaufenden Randwulst (6) auslaufen, dessen Höhe h größer ist als die Höhe der entsprechenden Randwulst der natürlichen Gelenkscheibe.
    3. Endoprothese nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Höhe h des jeweiligen Randwulstes (6) durch eine mindestens 1 - 2 mm Durchmesservergrößerung der Gelenkscheibe gegenüber dem natürlichen Diskus erzeugt ist.
    4. Endoprothese nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Randwulst (6) eine konvex gekrümmte Außenfläche
    (7) besitzt.
    5. Endoprothese nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Krümmungsradien roτ und rκ der beiden Oberflächen (4,5) jeweils über die gesamte Länge der längeren Achse X-X konstant sind.
    6. Endoprothese nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Krümmungsradien roτ und rκ die folgenden
    Funktionen erfüllen:
    1. r = rκ + roτ + d, wobei rκ = sagittaler Radius des
    Kondylus ist, roτ = sagittaler Radius des Os temporale und d die Dicke der Gelenkscheibe im Bereich der minimalen Diskusstärke ist und
    2. hierbei ist a der individuelle Faktor der okklusalen Morphologie mit Werten von 1 bis 6 und α ist der initiale Neigungswinkel zur Funktionsebene und r der Krümmungsradius der Gelenkbahn (Achsiographie).
    7. Endoprothese nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß der scheibenförmige Körper (3) starr ist.
    8. Endoprothese nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der scheibenförmige Körper aus einem korrosionsbeständigen Metall, wie Titan oder Chromkobaltmolybdän besteht.
    9. Endoprothese nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e nn z e i c h n e t, daß der scheibenförmige Körper (3) aus einer keramischen oder einer metallkeramischen Masse besteht.
    10. Endoprothese nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der scheibenförmige Körper (3) aus einem Kunststoff gebildet ist.
    11. Endoprothese nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Oberfläche des scheibenförmigen Körpers (3) in
    Richtung der größeren Ellipsenachse X-X, die dem Os temporale zugekehrt ist, leicht konvex mit einem Krümmungsradius roτ1 verläuft, und die dem Kondylus zugekehrte Oberfläche (4) in Richtung der längeren Achse X-X mit einem Krümmungsradius rκ1 konvex verläuft, wobei die folgende Beziehung gilt r = roτ1 + rκ1 + d1, wobei r der Krümmungsradius der Gelenkbahn ist und d1 die Dicke der Gelenkscheibe (3) an einem bestimmten Punkt der Gelenkscheibe.
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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