Die Entwicklungsgeschichte der Endoprothetik des Handgelenks 1967 – 2010
Die bisher weltweit entwickelten 32 Prothesenmodelle zum Ersatz des Handgelenks teile ich der Übersicht halber in Gruppen ein. Die erzielte Ordnung orientiert sich an den unterschiedlichen Designs, welche durch verschiedene mechanische Konzepte bedingt ist und die jeweilige Antwort auf Probleme mit vorherigen Modellkonzepten darstellen. Die Einteilung umfasst 7 Gruppen von Prothesen, abgesehen von ersten Überlegungen von Themistocles Gluck mit Konstruktion und Implantation der ersten Handgelekendoprothese aus Elfenbein 1890 in Berlin.
Eine umfangreiche und lückenlose Darstellunghierzu findet sich im Buch zur Endoprothetik des Handgelenks.
1. Gruppe: 1967 Silasticspacer - Das Platzhalterprinzip
Als Hauptvertreter der Gruppe entwickelte Alfred B. Swanson in Grand Rapids / USA 1967 den Silasticspacer für das Handgelenk. Die Entwicklung eines Spacers auch für das Handgelenk erfolgte auf Grund der guten Ergebnisse bei den Fingergelenken. Seit 1974 wurde HP-Elastomer als Material verwendet und 1984 Titan-Grommets zur Stabilisierung eingesetzt.
Ursachen für Probleme und Komplikationen waren die mechanische Instabilität des Materials und der Materialabrieb mit Entzündungsinduktion.
2. Gruppe: 1969 achsgeführte Prothesen
Erstmals stellte Norbert Gschwend in Zürich / Schweiz 1969 eine vollständig gekoppelte Gelenkprothese mit kleinem verblocktem Kugelgelenk vor. Dieses Konstruktionsprinzip entsprach den traditionellen mechanischen Vorstellungen eines achsgeführten Gelenkersatzes. Als Hauptvertreter der Gruppe entwickelte Chitranjan S. Ranawat in New York / USA 1977 die im folgenden gezeigte Trispherical-Prothese aus Titan mit einem Polyethyleninlay als Gleitlager.
Ursachen für Probleme und Komplikationen waren die starre Kraftübertragung zwischen Knochen und Prothese, sowie der Abrieb von Titan und Polyethylen mit Entzündungsreaktion.
3. Gruppe: 1971 Kugelgelenkprothesen
Als Hauptvertreter der Gruppe entwickelte Hans Christoph Meuli in Bern / Schweiz 1971 das Kugelgelenk mit zusätzlicher Rotation gegenüber den in zwei Ebenen beweglichen achsgeführten Prothesen. Die Entwicklung der Kugelgelenkprothese war die Antwort auf die Probleme mit der Führung und Verankerung der bisherigen Prothesenmodelle. Sein letztes Modell ist 1986 die unzementiert implantierbare MWP3-Prothese aus Protasul.
Ursachen für Probleme und Komplikationen waren die problematische exakte Zentrierung der Prothese und die Wirkung von Scherkräften.
4. Gruppe: 1974 biaxiales Bewegungsprinzip
Auf Grund neuerer Studien zur Bewegungsdynamik des Handgelenks wurde die dreidimensionale Bewegung auf eine biaxiale Bewegung reduziert. Als Hauptvertreter der Gruppe entwickelte Robert G. Volz in Tucson / USA 1974 seine AMC-Prothese. in Europa entwickelte P. M. Rozing in den Niederlanden 1992 seine RWS-Prothese, die als Beispiel für diesen Prothesentyp im folgenden abgebildet ist.
Ursachen für Probleme und Komplikationen waren Knochenresorptionen im Bereich beider Prothesenkomponenten und die zu straffe Gelenkführung.
5. Gruppe: 1979 Schraubenfixation im Knochen
Wegen der Probleme mit der Verankerung der distalen Komponente im Karpus war der Versuch, diese Komponente mittels Schrauben stabiler zu fixieren, folgerichtig und wegweisend für zahlreiche Folgemodelle. Als Hauptvertreter der Gruppe entwickelte Jean Yves Alnot in Paris / Frankreich 1979 seine Guepar-Prothese. Die im folgenden als Beispiel für dieses Prothesendesign dargestellte Prothese entwickelte Z. O. Rahimtoola in Leiden / Niederlande 1999 seine TMW-Prothese.
Ursachen für Probleme und Komplikationen waren das komplexe modulare Prothesendesign und die straffe Gelenkführung.
6. Gruppe: 1983 biaxial-physiologisch
Wegen der zu straffen Gelenkführung bisheriger Prothesen wurde das Prinzip der Roll-Gleit-Bewegung ungekoppelter nicht straff geführter leicht inkongruenter axialer Gelenkflächen eingeführt. Dies minimierte die Stresswirkungen zwischen Knochen und Prothese. Als Hauptvertreter der Gruppe entwickelte R. D. Beckenbaugh in Rochester / USA 1983 seine BIAX-Prothese.
Ursachen für Probleme und Komplikationen waren Abrieb und Instabilität der Polyethylenpfanne, sowie die nicht schlüssige Verankerung der distalen Komponente.
7. Gruppe: 1988 biaxial-anatomisch
Die biaxiale anatomische Prothese ist die pathologisch-anatomische Antwort auf die weiterhin auftretenden Hauptprobleme der Lockerung und Dislokation distal und der Balancestörungen. Entwickelt wurde das Prothesengesign von J. Menon aus Fontana / USA 1988 als UTW-Prothese. Die Weiterentwicklung der Prothese von Menon als Universal2-Prothese durch D. Adams in Iowa / USA 2003 ist im folgenden dargestellt.
Ursachen für Probleme und Komplikationen ist der Einbau der distalen Prothesenkomponente.
Die aktuell am häufigsten verwendeten Prothesenmodelle:
Die Universal2-Prothese
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Entwickler: Hersteller: Design: Besonderheit: |
Die Avanta-Prothese (RWS)
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Entwickler: Hersteller: Design: Besonderheit: |
Die Maestro-Prothese (WRS)
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Entwickler: Hersteller: Design: Besonderheit: |
Die Moje-Prothese (MBW)
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Entwickler: Hersteller: Design: Besonderheit: |
