CH683669A5

CH683669A5 - Einzementierbare Hüftgelenkschale.

Info

Publication number: CH683669A5
Application number: CH146/91A
Authority: CH
Inventors: Hans-Georg Prof Dr Med Willert; Rudolf Koch; Juerg Oehy
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1991-01-18
Filing date: 1991-01-18
Publication date: 1994-04-29

Description

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CH 683 669 A5

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Beschreibung

Die Erfindung handelt von einer einzementierbaren Hüftgelenkschale bestehend aus einer Halbkugelschale aus Polyäthylen und versehen mit Ausnehmungen an ihrer Aussenfläche, um über aushärtenden Knochenzement eine Verankerung in einem durch sphärisches Auffräsen vorbereiteten Knochenbett im Acetabulum zu erreichen.

Einzementierbare Hüftgelenkschalen sind in den Patentschriften FR 7 234 894 und EP 0 105 098 gezeigt. Hüftgelenkschalen, die nicht im Knochengewebe vorverankert sind, werden, nachdem der Knochenzement in eine vorbereitete Knochenaushöhlung eingebracht wurde, in diese Knochenaushöhlung eingeschoben, um den Knochenzement zu verdrängen und in die Zwischenräume zwischen Hüftgelenkschale und Knochenaushöhlung zu zwingen. Die pasteuse Masse des Knochenzements setzt bei ihrer Verdrängung der eindringenden Hüftgelenkschale Widerstand entgegen, gegen den die vorgesehene Endlage der Schale erreicht werden muss, während die erreichte vorgesehene Endlage bis zum Ausharten vom Knochenzement gehalten werden muss.

Aufgabe der Erfindung ist es, dem Operateur die Fixierung der Hüftgelenkschale in der vorgesehenen Endlage zu erleichtern. Gemäss der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die sich durch das Auffräsen ergebende Aushöhlung aus einem Halbkugelanteil und einem daran anschliessenden Zylinderanteil gebildet ist, dass in der Endlage ein Dichtspalt von weniger als 1 mm pro Seite zwischen Schalenrand und Aushöhlung vorgesehen ist und dass sich der Spalt zwischen der Aussenfläche der Hüftgelenkschale (1) und dem Zylinderanteil der Aushöhlung vom Schalenrand weg in Richtung Pol stetig vergrössert.

Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass eine mechanische Vorzentrierung der Hüftgelenkschale stattfindet, dass der Widerstand gegen das Einbringen bis zum Erreichen der vorgesehenen Endlage zunimmt und dass sich der verdrängte Knochenzement wegen des zum Schalenrand hin zunehmenden Strömungswiderstandes gleichmässig und in geringerer Abhängigkeit zur Schwerkraft zwischen Hüftgelenkschale und Aushöhlung verteilt und verdichtet. Die abhängigen Ansprüche 2 und 3 beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch einen Schnitt längs der Polachse durch eine implantierte Hüftgelenkschale;

Fig. 2 schematisch die Draufsicht auf eine Hüftgelenkschale gemäss Fig. 1 und

Fig. 3 schematisch die Seitenansicht einer Hüftgelenkschale gemäss Fig. 1.

In den Figuren ist eine Hüftgelenkschale gezeigt, die aus einer Halbkugelschale aus Polyäthylen besteht und die mit Ausnehmungen an ihrer Aussenfläche versehen ist, um über aushärtenden Knochenzement eine Verankerung in einem durch sphärisches Auffräsen vorbereiteten Knochenbett im Acetabulum zu erreichen. Die sich durch das Auffräsen ergebende Aushöhlung wird aus einem Halbkugelanteil und einem daran anschliessenden Zylinderanteil gebildet. In der Endlage ist ein Dichtspalt von weniger als 1 mm pro Seite zwischen Schalen-rand und Aushöhlung vorgesehen. Der Spalt zwischen Hüftgelenkschale und dem Zylinderanteil der Aushöhlung vergrössert sich stetig vom Schalenrand weg in Richtung Pol.

In Fig. 1 ist eine Hüftgelenkschale 1 aus Polyäthylen mit einer halbkugelförmigen Innenfläche 18 von Innenradius 2 und mit einer von Quernuten 4 und Längsnuten 5 unterbrochenen Aussenfläche 3, die zur Verankerung im Knochenzement 7 dient, gezeigt. Der Schalenrand 6 ragt um eine Strecke 12 über den Äquator der Innenfläche 18 heraus. Die Aushöhlung 9 im Knochengewebe 8 besteht aus einem Halbkugelanteil 10 von Radius 21 und aus einem am Äquator 20 daran anschliessenden Zylinderanteil 11 mit einer Höhe in Richtung der Polachse 17, die mindestens der Strecke 12 entspricht. In der vorgesehenen Endlage haben der Halbkugelanteil 10 und die halbkugelförmige Innenfläche 18 einen gemeinsamen Mittelpunkt. In der vorgesehenen Endlage beträgt der Dichtspalt 19 zwischen Zylinderanteil 11 und dem Schalenrand 6 weniger als 1 mm pro Seite während sich der Spalt 22 im Bereich des Zylinderanteils 11 zur Aussenfläche 3 mit der Entfernung vom Schalenrand 6 in Richtung Pol 16 bis zu einer Tiefe im Betrag der Strecke 12 stetig vergrössert, dadurch dass die Aussenfläche 3 in diesem Bereich einem Konus mit dem halben Konuswinkel 15 folgt. Die Aussenfläche 3 ist durch eine umlaufende Kerbe 13 unterbrochen, in der ein Metalldraht 14 für spätere Lagekontrollen mittels Röntgen verstemmt ist.

Vor dem Einsetzen der Hüftgelenkschale 1 wird die mit ihrer Öffnung im wesentlichen nach oben weisende Aushöhlung 9 mit einer Menge von noch verpressbarem Knochenzement 7 gefüllt, die zusätzlich zum Volumen, das in der Endlage zwischen Hüftgelenkschale 1 und Aushöhlung 9 gebildet wird, noch das Volumen des Zylinderanteils 11 enthält. Beim Einfahren der Hüftgelenkschale 1 wird der Knochenzement 7 verdrängt und bewegt sich zwischen Hüftgelenkschale 1 und Aushöhlung 9 nach aussen. Sobald nun der vom Schalenrand 6 auf eine Tiefe der Strecke 12 konische Bereich der Hüftgelenkschale in den Zylinderanteil 11 der Aushöhlung 9 eintaucht, entsteht für die Hüftgelenk-schale 1 eine ständig enger werdende Drosseistelle zwischen der Kante des Zylinderanteils 11 und dem konischen Bereich der Hüftgelenkschale. Der zum Auspressen notwendige Druck vor der Drosselstelle wächst und zwingt den Knochenzement in alle Aussparungen 4, 5 und in die Mikrostruktur der Oberflächen des Polyäthylens sowie in die natürlich vorhandenen Spongiosa-Öffnungen hinein und verdichtet ihn dort. Durch das starke Anwachsen der Drosselwirkung verringert sich die Eintauchgeschwindigkeit bei gegebener Einpresskraft und macht ein genaues Anfahren und Halten in der Endlage möglich. Ausserdem sind Korrekturen der Winkellage der Polachse 17, die durch einseitiges

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Drücken in axialer Richtung auf den Schalenrand 6 erfolgen, ohne wesentliche Vergrösserung der Eindringtiefe möglich.

Claims

Patentansprüche

1. Einzementierbare Hüftgelenkschale, bestehend aus einer Halbkugelschale aus Polyäthylen und versehen mit Ausnehmungen an ihrer Aussenfläche, um über aushärtenden Knochenzement eine Verankerung in einem durch sphärisches Auffräsen vorbereiteten Knochenbett im Acetabulum zu erreichen, dadurch gekennzeichnet, dass die sich durch das Auffräsen ergebende Aushöhlung (9) aus einem Halbkugelanteil (10) und einem daran anschliessenden Zylinderanteil (11) gebildet ist, dass in der Endlage ein Dichtspalt (19) von weniger als 1 mm pro Seite zwischen Schalenrand (6) und Aushöhlung (9) vorgesehen ist und dass sich der Spalt (22) zwischen der Aussenfläche (3) der Hüftgelenkschale (1 ) und dem Zylinderanteil (11 ) der Aushöhlung (9) vom Schalenrand (6) weg in Richtung Pol (16) stetig vergrössert.

2. Hüftgelenkschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalenrand (6) über den Äquator der halbkugelförmigen Innenfläche (18) um eine Strecke (12) in Richtung der Polachse (17) vorsteht und dass der Zylinderanteil (11) der Aushöhlung (9) in Richtung der Polachse (17) der Strecke (12) entspricht.

3. Hüftgelenkschale nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aussenfläche (3) im Bereich des Schalenrandes (6) mit einem halben Konuswinkel (15) von 15° plus/minus 5° zum Pol (16) hin verjüngt.

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