CH647143A5

CH647143A5 - Acetabular-prothese.

Info

Publication number: CH647143A5
Application number: CH5195/80A
Authority: CH
Inventors: John Charnley
Original assignee: Charnley Surgical Inventions
Priority date: 1979-07-10
Filing date: 1980-07-07
Publication date: 1985-01-15
Also published as: IE801300L; AU6025680A; JPS5745581B2; DE3025998A1; SE449048B; FR2460659B1; ZA803819B; US4327449A; CA1144704A; DE3025998C2; SE8004539L; IE49335B1; JPS5618865A; FR2460659A1; AU529321B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Acetabular-Prothese, d.h. den Pfannenteil eines künstlichen Hüftgelenks.

Bisher war es üblich, Acetabular-Prothesen als einfache Halbkugeln mit einem Randabschnitt auszubilden, der symmetrisch um die Mittelachse der Pfanne angeordnet war. Diese einfachen Formen sind in das anatomische Acetabulum so eingesetzt worden, dass ihre Randabschnitte mehr oder weniger in derselben Ebene wie die Fläche der anatomischen Hüftgelenkpfanne lagen. Diese Ebene ist ganz allgemein so beschaffen, dass die Achse der normalen Pfanne seitlich, nach unten und vorwärts gerichtet ist. Die Abwärtskomponente liegt bei etwa 45° zur Horizontalen und die vordere Komponente ist etwa 20 bis 30° vor der seitlichen Ebene. Zur Erläuterung zeigt Fig. 1 ein Becken 10 mit einem linken Acetabulum 11 für den Halskopf 12 eines linken Oberschenkels 13 und mit einem rechten Acetabulum 14 für den Halskopf 15 eines rechten Oberschenkels 16. Fig. 2 und 3 zeigen schematisch, wie bisher eine Acetabular-Prothese 18, die üblicherweise in das Acetabulum 11 durch Untergiessen eines nichtklebenden (Kunststoff-)Zements 31 eingepasst worden ist, um der Anteversion des normalen Acetabulums 11 zu entsprechen. Die Pfeile 19, 20 deuten die anatomisch vordere bzw. seitliche Richtung des Hüftknochens relativ zur Vertikalen in aufrechter Stellung des Patienten an. Der Pfeil 21 zeigt, dass die Ebene der Fläche der Acetabular-Prothese 18 antevertiert wird, um der Anteversion der Ebene der Fläche des natürlichen Acetabulums 11 zu entsprechen. Der Pfeil 22 entspricht der Richtung der Achse der Acetabular-Prothese 18 und zeigt, dass deren Neigung auch eine Abwärtskomponente hat.

Fig. 3 zeigt, wie die Neigung des Randabschnitts 17 der einfachen Acetabular-Prothese 18 der Orientierung des normalen Acetabulums 11 entspricht, das näher an der der Mittellinie des Patienten an der Vorderseite und mehr seitlich am Rücken angeordnet ist.

Das wesentliche Ergebnis der Anwesenheit der vorderen Komponente 21 bei der einfachen Pfanne ist, dass die vordere Lippe 23 des Randabschnitts 17 der Acetabular-Prothese 18 auf grösserer Höhe liegt als die hintere Lippe 24, wenn die ganze Orientierung auf einem höheren horizontalen Niveau als der Abschnitt der Fig. 3 betrachtet wird, der durch das Zentrum der Pfanne geht. Diese Orientierung imitiert die Neigung des anatomischen Acetabulums, und das wird von vielen Ärzten als bedeutsam gehalten, um einen freien Biegungsbereich der Hüfte zu fördern. Einige Ärzte glauben, dass, wenn die vordere Lippe 23 des Pfannenteils der Acetabular-Prothese 18 auf derselben Höhe liegt wie die hintere Lippe 24, eine Beaufschlagung des Halses der nicht dargestellten Oberschenkelprothese, die in die Acetabular-Prothe-se 18 passt, erfolgt und verhindert, dass eine Biegung über 90° hinaus von der ausgestreckten Stellung stattfindet.

Wenn man einem künstlichen Acetabulum die anatomische Neigung gibt, so hat das den Nachteil, dass, je mehr die Acetabular-Prothese eine vordere Komponente in der Neigung aufweist, desto mehr die vorderen und überlegenen Aspekte der Metallkugel der Oberschenkelprothese in der ausgestreckten Stellung der Hüfte freigesetzt werden, die die belastete Stellung ist.

Das hat zwei Nachteile:

1. Es verringert den Bereich des Pfannenhohlraums, der die Last auf die Oberschenkelprothese überträgt, wodurch der Verschleiss anwächst.

2. Es eröffnet dem künstlichen Gelenk die Möglichkeit, dass der Kopf aus der Pfanne in Vorwärtsrichtung sublu-xiert, wenn der Oberschenkel voll ausgestreckt ist und einer äusseren Rotationskraft ausgesetzt wird.

Wie die Praxis gezeigt hat, wird die Biegung eines künstlichen Gelenks nicht verschlechtert durch Einpflanzung der Acetabular-Prothese 18 ohne eine vordere Komponente in Achsrichtung, weil ein Patient extern den Oberschenkel in die extreme Biegestellung drehen kann (wie beim Schuhzubinden) und sich so der Beaufschlagung des Oberschenkelhalses gegen den inneren Randabschnitt der Acetabular-Prothese 18 anpasst. Das ermöglicht eine maximale Dek-kung für die obere Oberfläche der Kugel der Oberschenkelkomponente in der aufrechten und Gehstellung ohne merkliche Verkleinerung des Biegungsbereichs.

Bei der bekannten Acetabular-Prothese 18 ist es also unmöglich, letztere im Acetabulum 11 so zu orientieren, dass eine vordere Komponente ausgeschaltet wird, ohne den Fehler zu machen, dass die volle Oberflächengrösse des Knochens an der hinteren Auskleidung des Acetabulums für den Kontakt mit dem Zement 31 verwendet wird, der zur Verbindung der Teile 18,11 verwendet wird. Fig. 2 und 3 zeigen, wie es ein Anteversionselement erlaubt, dass sich die vordere und hintere Lippe 23 bzw. 24 des Randabschnitts 17 der Acetabular-Prothese 18 dem anatomischen Randabschnitt des Acetabulums 11 annähert. In der Stellung ohne Anteversion (Fig. 4 und 5) legt eine übliche Acetabular-Prothese 18 am vorderen Teil 25 Zement frei, der vordere, knochige Randabschnitteil 26 des Acetabulums wird von der Acetabu-lar-Prothese unbedeckt gelassen und ein Knochenbereich 28, der für den Zementkontakt verfügbar ist, wird nicht für Verbindungszwecke ausgenutzt.

Diesem Mangel ist zwar schon gemäss Fig. 6 durch Anbringung eines Umfangsflansches 30 am Pfannenteil 39 abgeholfen worden, der sich in Richtung des Körpers des letzteren und einwärts erstreckt, d.h. weg von der Fläche des Teils oder mit anderen Worten in Richtung auf die Mittellinie des Patientenkörpers. Dadurch wird der in Fig. 5 freigelegte Zement ausgeschaltet, eine Komponente geliefert, die

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diesen Zementbereich 25 markiert und sicherstellt, dass letzterer zur Sicherheit des Pfannenteils 39 innerhalb des Acetabulums 11 beiträgt.

Diesen Vorteil liefert der nach innen gerichtete Flansch 30 in der vorderen Stellung. Fig. 6 zeigt jedoch auch einen äquivalenten Nachteil in der hinteren Stellung, da der Bereich 28 des freigelegten hinteren Randabschnitteiis 26 im Vergleich zu Fig. 5 vergrössert wird oder wenn der Flansch 30 im wesentlichen coplanar mit dem Randabschnitt der Acetabular-Prothese 18 wäre wie in Fig. 3. Dementsprechend kann auf diese Weise nicht voller Gebrauch vom gesamten inneren Wandbereich des ausgeräumten Acetabulums 11 für Verbindungszwecke gemacht werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Acetabular-Prothese, die die Nachteile bekannter Ausführungen vermeidet, und die insbesondere einen besseren Gebrauch der hinteren, inneren Oberfläche des Acetabulums ermöglicht und die zur Bindungsfestigkeit der Acetabular-Prothese im Acetabulum beiträgt. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definierten Massnahmen gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Acetabular-Prothese sind in den Patentansprüchen 2 bis 5 umschrieben.

Über die übrige Hälfte des Umfangs des Randabschnitts erstreckt sich der Flansch vorteilhaft in einer vom Körper des Pfannenteils weg weisenden Richtung. Beim Gebrauch kann der eine oder der andere Lappen entfernt werden und der übrige Teil des Flansches nach Bedarf getrimmt werden, so dass eine solche Acetabular-Prothese entweder in einem linken oder einem rechten Acetabulum verwendet werden kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstands wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:

Fig. 7 und 8 eine Acetabular-Prothese in Draufsicht bzw. Seitenansicht;

Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung der richtigen Positionierung der Acetabular-Prothese der Fig. 7 und 8 am Becken und

Fig. 10 einen Schnitt längs X-X der Fig. 9.

Die Acetabular-Prothese 40 der Fig. 7 bis 10 ist aus Poly-Äthylen hoher Dichte gefertigt und weist einen im wesentlichen halbkugelförmigen Körper 41 mit äusseren Nuten 42 auf, die die Adhäsion eines Acryl-Zements 31 verbessern.

Der Körper 41 hat einen zentralen, abdeckenden, teilweise kugelförmigen Pfannenhohlraum 43, um mit dem Kopf einer nicht dargestellten Oberschenkelprothese in Eingriff zu kommen. Der Hohlraum 43 ist durch einen Randabschnitt 44 umgeben. Von letzterem erstreckt sich ein Flansch 45 nach aussen, der im Lieferzustande (Fig. 7 und 8) zwei im wesentlichen sichelartige, einander diametral gegenüberliegende Lappen 46,47 aufweist, die durch verhältnismässig schmale Verbindungsabschnitte 48,49 verbunden sind. Von diesen ist einer (48) vom Randabschnitt 44 in Richtung des Körpers 41 unter 35 bis 55°, vorzugsweise 45°, geneigt. Der andere (49) ist vom Randabschnitt 44 in einer vom Körper 41 weg weisenden Richtung geneigt, auch unter 35 bis 55°, vorzugsweise 45°. Jeder Lappen 46,47 weist einen nach vorn und einen nach hinten verlaufenden Abschnitt 50 bzw. 51 auf.

Wenn die Acetabular-Prothese 40 verwendet wird, wird einer der Lappen 46,47 im wesentlichen entfernt, indem man in oder neben eine oder andere von markierenden Trennlinien 52 schneidet. Auch die Verbindungsabschnitte 48,49 werden so getrimmt, dass der dem übrigbleibenden Lappen abgewandte Flanschteil einen im wesentlichen teilkreisförmigen Umfang hat. Der aktuelle Ort des Abtrennens hängt von der Grösse des ausgeräumten Acetabulums 11 ab, und die Entscheidung wird während der Arthroplasty getroffen. Wenn es ein linkes bzw. rechtes Acetabulum betrifft, bleibt der Lappen L bzw. R übrig (Fig. 9 und 10).

Nach dem Einsetzen in dem ausgeräumten Acetabulum 11 (Fig. 10) ist der Bereich der Zementbindung (der durch den Umfangsrand des Flansches 44 begrenzt ist) wesentlich vergrössert, und es wird im wesentlichen die ganze innere Wandfläche des Acetabulums 11 verwendet. Das Ausmass der Vergrösserung ist in der Mitte der hinteren Wand 53 am grössten und nimmt an einer diametral gegenüberliegenden Stelle auf Null ab. Dieser vergrösserte Bindungsbereich gewährleistet, dass die Festigkeit der Bindung der Acetabular-Prothese 40 merklich vergrössert ist z.B. um 20% gegenüber Fig. 6.

Die Acetabular-Prothese lässt sich in vielen Beziehungen abwandeln. Zum Beispiel muss sich der Verbindungsabschnitt 49 nicht vom Körper 41 weg erstrecken, sondern kann im wesentlichen coplanar mit dem Randabschnitt 44 sein. Eine merkliche Vergrösserung des Verbindungsbereichs wird trotzdem erzielt.

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S

2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Acetabular-Prothese, gekennzeichnet durch einen Körper (41) aus Kunststoffmaterial, der eine abdeckende, abschnittsweise hohlkugelförmige, von einem Randabschnitt

(44) umgebene Pfanne (39) begrenzt und durch einen Flansch (45), der den Körper (41) umgibt und sich vom Randabschnitt (44) weg derart nach aussen erstreckt, dass er

(45) über annähernd die Hälfte des Umfangs des Randabschnitts (44) eine Neigung zum Körper des Pfannenteils (39) hin, und über annähernd die andere Hälfte des Umfangs des Randabschnitts (44) entweder eine Neigung vom Körper des Pfannenteils (39) weg aufweist oder im wesentlichen copla-nar mit dem Randabschnitt (44) ist.

2. Prothese nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (45) unterschiedliche Breite hat und zwei einander diametral gegenüberliegende Lappen (46, 47) aufweist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Prothese nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lappen (46,47) im wesentlichen sichelartig geformt sind.

4. Prothese nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich einer der Verbindungsabschnitte (48) des Flansches zwischen den Lappen (46,47) in Richtung des Körpers (41) und der andere in einer vom Körper (41) wegweisenden Richtung erstreckt.

5. Prothese nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (45) mit Trennlinien (52) markiert ist, um das Entfernen eines der beiden Lappen (46,47) vor der Verwendung zu erleichtern.