DE102004051492B3 - Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese - Google Patents

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Abstract

Offenbart wird eine Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese mit einem sich in Längsrichtung zum distalen Ende hin stetig verjüngenden Schaft (2), der in seinem proximalen Schaftbereich (7) eine im Wesentlichen elliptische Querschnittskontur aufweist, die zum distalen Schaftbereich (8) hin in eine kreisförmige Querschnittskontur (D) übergeht, wobei der Schaft (2) an seinem proximalen Ende unter Ausbildung einer Schulter (5) in einen Gelenkanschlussbereich (3) mit einem zum Anschluss an einen Gelenkkopf vorgesehenen Anschlusskonus (4) übergeht, wobei eine Mittelachse (M¶S¶) des Schaftes (2) und eine Mittelachse (M¶K¶) des Anschlusskonus (4) in einer ersten Ebene einen die Neigung zwischen der Oberschenkelknochenlängsrichtung und dem Gelenkkopf in einem Oberschenkelknochen nachahmenden Winkel (alpha) einschließen, die, um eine anatomisch angepasste und für den Operateur einfach zu handhabende Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese anzugeben, sich dadurch auszeichnet, dass der Winkel (alpha) im Bereich von 129 DEG bis 135 DEG , vorzugsweise bei 132 DEG , liegt und dass die Mittelachse (M¶S¶) des Schaftes (2) und die Mittelachse (M¶K¶) des Anschlusskonus (4) in einer zweiten, zu der ersten Ebene 90 DEG um die Mittelachse (M¶S¶) des Schaftes (2) verdrehten Ebene einen Antekurvationswinkel (beta) von 3 DEG bis 7 DEG , vorzugsweise 5 DEG , einschließen (Fig. 1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Femurkomponenten ähnlicher Art sind beispielsweise aus der EP 1 072 237 A1 , der WO 01/22904 A1, der DE 299 24 628 U1 , der DE 82 36 213 U1 , der DE 100 36 986 A1 , der DE 38 29 361 C2 , der DE 39 12 465 C1 sowie der DE 32 47 726 C2 bekannt. Eine Femurkomponente mit den in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen ist in der DE 102 00 125 A1 offenbart.
  • In der Zusammenfassung zu dem Artikel „Einsatz eines modifizierten Gammanagels bei der Versorgung proximaler Femurfrakturen" von R.H. Gahr und A. Pawelka in „Der Unfallchirurg" Vol. 106, Nr. 7, Juli 2003, pp. 550–555 ist beschrieben, dass bei einer Gruppe mittels Röntgenaufnahmen untersuchter Patienten die Antekurvation der Femurdiaphyse überwiegend zwischen 6° und 10° mit Maximalwerten bis zu 14° lag.
  • Für einen praktikablen Einsatz müssen solche Femurkomponenten zum einen den bei einem normalen Oberschenkelknochen bzw. dem Gelenkkopf vorherrschenden anatomischen Gegebenheiten möglichst gut angepasst und zum anderen für den Operateur gut und sicher handhabbar sein.
    •
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine diesen Ansprüchen genügende Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese mit den Merkmalen des Anspruches 1.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen einer solchen Femurkomponente sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegeben.
  • Eine Wahl des in Anspruch 1 genannten Winkels α im in Anspruch 1 angegebenen Bereich von 129° bis 135° sowie die Ausstattung der Femurkomponente mit einem Antekurvationswinkel β von 3° bis 7° ergibt insgesamt eine den anatomischen Verhältnissen des natürlichen Oberschenkelknochens nahe kommende Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese. Diese ist darüber hinaus von einem Chirurgen insbesondere wegen des in Anspruch 1 angegebenen Querschnittsverlaufes in der Operation gut zu handhaben, d.h. gut in den Oberschenkelknochen einzusetzen.
  • Noch weiter verbessert wird die anatomische Anpassung der Femurkomponente dadurch, dass der Scheitel des Antekurvationswinkels auf etwa dreifünftel der in Anspruch 1 definierten Länge des Schaftes von seinem distalen Ende bis zu dem Umkehrpunkt der Schulter liegt. Diese Wahl der Lage des Scheitelpunktes beruht auf einer Vielzahl von Messungen bereits implantierter, bekannter Prothesensysteme. Diese Scheitelpunktslage ist optimal, um die erfindungsgemäße Femurkomponente zu implantieren.
  • Als besonders günstiger Antekurvationswinkel hat sich ein Winkel β von 5° erwiesen. Für den Winkel α wird ein Winkel von 132° bevorzugt.
  • Der Anschlusskonus entspricht vorzugsweise dem Standardkonus mit Durchmessern von 12 mm an seinem dem Schaft abgewandten Ende und 14 mm an seinem dem Schaft zugewandten Ende. Mit einem solchen standardisierten Anschlusskonus kann die erfindungsgemäße Femurkomponente mit den gebräuchlichen Gelenkkopfprothesen kombiniert werden.
  • Die erfindungsgemäße Femurkomponente kann entweder als zementfreie Prothese ausgebildet werden, d.h. als eine Prothese, die ohne Einsatz von Zement im Oberschenkelknochen ver ankert wird, oder als zementierte Prothese, d.h. als eine Prothese, die mit Hilfe von Zement in dem Oberschenkelknochen fixiert wird.
  • Im ersten Fall, also als zementfreie Prothese, ist der Bereich der Schulter vorzugsweise mit einer Hydroxilapatitschicht versehen, die eine Dicke von vorzugsweise zwischen 70 Mikrometer und 110 Mikrometer, besonders bevorzugt 90 Mikrometer aufweist. In dem distalen Schaftbereich ist die Prothese vorzugsweise hochglanzpoliert. Auf diese Weise wird eine ausschließliche Verankerung der Femurkomponente und eine Osteointegration im Bereich der Prothesenschulter ermöglicht.
  • Die zementfreie Variante der erfindungsgemäßen Femurkomponente besteht vorzugsweise aus einer Titan-Aluminium-Vanadium-Legierung, inbesondere bevorzugt aus TiAlGV4 (gemäß ISO 5832/3).
  • Als zementierte Prothese ist bei der erfindungsgemäßen Femurkomponente der intramedulläre Schaft vorzugsweise mit einer glatten Oberfläche versehen, wobei an dem proximalen Ende des Schaftes Längsrillen ausgebildet sind. Diese Längsrillen gewährleisten einen Abfluss des überschüssigen Zementanteils.
  • Insgesamt ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Femurkomponente nicht zuletzt auch durch die Ausarbeitung der Schulter eine optimierte körpernahe Verklemmung der Prothese. Diese bewirkt einen möglichst geringern Blutverlust aus dem für die Implantation eröffneten Knochen.
  • Die Verlängerung der polierten Schaftspitze im Vergleich zu herkömmlichen Prothesen gewährleistet ein biomechanisches Ausschwingen des Prothesenschaftes, so daß das sogenannte stress-shielding der körperfernen Femurcorticalis auf ein Minimum reduziert wird. Der sogenannte „tiefe" Oberschenkelschmerz wird dadurch vermieden.
  • Die Wahl der bei der Implantationsoperation verwendeten Femurraspel sowie die Zurichtung derselben ermöglichen ein denkbar einfaches Implantieren der erfindungsgemäßen Femurkomponente, wobei die eingebrachte Raspel von der Größe bzw. den Außenabmessungen der später einzusetzenden Femurkomponente entspricht, so daß die Operationstechnik deutlich vereinfacht wird. Ferner ist das Instrumentarium auf ein denkbar einfaches Minimum redzuiert.
  • Als zementierte Prothese ist die erfindungsgemäße Femurkomponente vorzugsweise aus Kobaltchrom gefertigt.
    •
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
  • 1 eine erfindungsgemäße Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese in zwei Ansichten, nämlich in einer Seitenansicht (a) sowie in einer Ansicht von vorne (b);
  • 2 eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Femurkomponente von oben; und
  • 3 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Femurkomponente schräg von oben.
  • In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Femurkomponente 1 für eine Hüfttotalendoprothese, welche sich grob in einen Schaft 2 und einen Gelenkanschlussbereich 3 unterteilen lässt. Der Schaft 2 weist einen proximalen Schaftbereich 7 sowie einen distalen Schaftbereich 8 zum Einsetzen in den Oberschenkelknochen auf. Von dem proximalen Schaftbereich 7 geht der Schaft 2 an einer Schulter 5 in den Gelenkanschlussbereich 3 über. An dem dem Schaft 2 gegenüberliegenden Ende des Gelenkanschlussbereiches 3 sitzt ein Anschlusskonus 4 zum Verbinden mit einem Gelenkteil einer Hüfttotalendoprothese.
  • In der in 1(a) gezeigten Seitenansicht der Femurkomponente 1 ist auf der dem Anschlusskonus 4 gegenüberliegenden Seite des Schaftes 2 in der Schulter 5 ein Umkehrpunkt 6 zu erkennen, in welchem der Schaft 2 in einem Winkel in den Gelenkanschlussbereich 3 übergeht. Die vom distalen Ende des Schaftes 2 bis zu diesem Umkehrpunkt 6 genommene Länge ist mit L1 bezeichnet.
  • Der Schaft verjüngt sich von seinem proximalen Ende bis zum distalen Ende stetig und weist in seinem proximalen Schaftbereich eine im wesentlichen elliptische Querschnittskontur auf, die im distalen Schaftbereich 8 in einen kreisrunden Querschnitt D übergeht.
  • In den 1(a) und 1(b) sind ferner Mittelachsen MS und MK des Schaftes 2 bzw. des Anschlusskonus 4 eingezeichnet, genau genommen jeweils deren Projektion auf die Zeichenebene.
  • In der in 1(a) gezeigten Seitenansicht der Femurkomponente 1 ist zu erkennen, dass in dieser Zeichenebene gesehen die Mittelachse MS des Schaftes 2 und die Mittelachse MK des Anschlusskonus 4 sich unter einem Winkel α schneiden. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α 132°.
  • In der in 1(b) gezeigten, um 90° um die Mittelachse MS des Schaftes 2 gedrehte Ansicht der Femurkomponente 1 von vorn schneiden sich die Mittelachsen MS des Schaftes 2 und MK des Anschlusskonus 4, genauer gesagt deren Projektionen auf die Zeichenebene, unter einem Antekurvationswinkel β, der in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel 5° beträgt. Der Scheitel S des Antekurvationswinkels β bzw. der Schnittpunkt der beiden Mittelachsen MK und MS bzw. deren Projektionen in der Zeichenebene liegt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel auf dreifünftel der Länge L1 (gesehen vom distalen Ende des Schaftes 2 aus).
  • Der Anschlusskonus 4 ist mit Durchmessern von 14 mm an seinem dem Schaft 2 zugewandten Ende und 12 mm an seinem dem Schaft 2 abgewandten Ende entsprechend dem Eurostandardkonus für Femurkomponenten ausgebildet.
  • Die in den Figuren gezeigte Femurkomponente 1 kann wahlweise als zementfreie Prothese oder als zementierte Prothese gestaltet werden. Als zementfreie Prothese ist sie vorzugsweise im Bereich der körpernahen 2/5 des Schaftes 2 mit Hydroxilapatit in einer Dicke von vorzugsweise 90 μm bedampft und im distalen Schaftbereich 8 hochglanzpoliert. Sie besteht ferner vorzugsweise aus einer Titan-Aluminium-Vanadium-Legierung.
  • Als zementierte Prothese besteht die Femurkomponente 1 vorzugsweise aus Kobaltchrom, und der intramedulläre Schaft weist eine glatte Oberfläche auf, wobei an dem proximalen Ende des Schaftes 2 Längsrillen ausgebildet sind.
  • Die erfindungsgemäße Femurkomponente 1 stellt eine den natürlichen Verhältnissen anatomisch bestmöglich angepasste Prothese dar, die von einem Operateur einfach gehandhabt werden kann.
    • 1
    Femurkomponente
    2
    Schaft
    3
    Gelenkanschlussbereich
    4
    Anschlusskonus
    5
    Schulter
    6
    Umkehrpunkt
    7
    proximaler Schaftbereich
    8
    distaler Schaftbereich
    D
    Querschnitt
    L1
    Länge
    MS
    Mittelachse
    MK
    Mittelachse
    S
    Scheitel

Claims (8)

  1. Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese mit einem sich in Längsrichtung zum distalen Ende hin stetig verjüngenden Schaft (2), der in seinem proximalen Schaftbereich (7) eine im wesentlichen elliptische Querschnittskontur aufweist, die zum distalen Schaftbereich (8) hin in eine kreisförmige Querschnittskontur (D) übergeht, wobei der Schaft (2) an seinem proximalen Ende unter Ausbildung einer Schulter (5) in einen Gelenkanschlussbereich (3) mit einem zum Anschluss an einen Gelenkkopf vorgesehenen Anschlusskonus (4) übergeht, wobei eine Mittelachse (MS) des Schaftes (2) und eine Mittelachse (MK) des Anschlusskonus (4) in einer ersten Ebene einen die Neigung zwischen der Oberschenkelknochenlängsrichtung und dem Gelenkkopf in einem Oberschenkelknochen nachahmenden Winkel (α) in einem Bereich von 129° bis 135° einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (MS) des Schaftes (2) und die Mittelachse (MK) des Anschlusskonus (4) in einer zweiten, zu der ersten Ebene 90° um die Mittelachse (MS) des Schaftes (2) verdrehten Ebene einen Antekurvationswinkel (β) von 3° bis 7° einschließen und dass der Scheitel (S) des Antekurvationswinkels (β) auf etwa 3/5 einer Länge (L1) des Schaftes (2), gemessen von dem distalen Ende des Schaftes (2) aus bis zu einem auf der dem Anschlusskonus (4) gegenüberliegenden Seite des Schaftes (2) gelegenen Umkehrpunkt (6) der Schulter (5) liegt.
  2. Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antekurvationswinkel (β) 5° beträgt.
  3. Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) 132° beträgt.
  4. Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskonus (4) mit Durchmessern von 12 mm an seinem dem Schaft (2) abgewandten Ende und 14 mm an seinem dem Schaft (2) zugewandten Ende dem Eurostandardkonus entspricht.
  5. Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ausgestaltung der Femurkomponente (1) als zementfreie Prothese die Schulter (5) mit Hydroxilapatit in einer Dicke zwischen 70 μm und 110 μm, vorzugsweise 90 μm, bedampft und in dem distalen Schaftbereich (8) hochglanzpoliert ist.
  6. Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer Titan-Aluminium-Vanadium-Legierung gefertigt ist.
  7. Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ausgestaltung der Femurkomponente (1) als zementierte Prothese der intramedulläre Schaft eine glatte Oberfläche aufweist, wobei an dem proximalen Ende des Schaftes (2) Längsrillen ausgebildet sind.
  8. Femurkomponente für eine Hüfttotalendoprothese nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Kobaltchrom gefertigt ist.
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