DE102010042082B4

DE102010042082B4 - Set zur Erstellung eines transkutanen Implantates

Info

Publication number: DE102010042082B4
Application number: DE102010042082.4A
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Grundei Hans
Original assignee: ESKA Medical Produktion Luebeck kurz ESKA MPL GmbH GmbH
Current assignee: ESKA MEDICAL PRODUKTION LUEBECK GMBH KURZ ESKA, DE; GRUNDEI, HANS, DR. - ING., DE; GRUNDEI, HANS, DR. ING., DE
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2015-07-30
Anticipated expiration: 2030-10-07
Also published as: DE102010042082A1

Abstract

Set zur Erstellung eines transkutanen Implantates mit einem in einem Femurknochenstumpf intramedullär verankerbaren Stielteil (1) und mit einem sich dem Stielteil (1) in Richtung extrakorporal anschließenden Koppelungsteil (2) für ein extrakorporales orthopädisches Exo-Kniegelenk, bei dem das Koppelungsteil (2) besteht aus – einem mit dem Stielteil (1) einstückig ausgebildeten Zwischenteil (3), – einem Knochenplatzhalter (4) in Form eines käfigartigen Grundkörpers, durch den das Zwischenteil (3) führbar ist, der einen femurseitigen Abstützflansch (5) zur Anlage an der Stirnseite des Femurknochenstumpfes und einen Abschlussflansch (6) am anderen Ende des Grundkörpers aufweist, – einer auf das Zwischenteil (3) aufsetzbaren und dort fixierbaren Setzhülse (8), und – einem mit dem Zwischenteil (3) verbindbaren Brückenmodul (7), das zum Austritt aus dem Oberschenkelstumpf vorgesehen ist, wobei sich der Abschlussflansch (6) des Knochenplatzhalters (4) im zusammengebauten Zustand des Implantates auf der Setzhülse (8) abstützt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Set zur Erstellung eines transkutanen Implantates mit einem in einem Femurknochenstumpf intramedullär verankerbaren Stielteil und mit einem sich dem Stielteil in Richtung extrakorporal anschließenden Koppelungsteil für ein extrakorporales orthopädisches Exo-Kniegelenk.
Ein derartiges transkutanes Implantat ist beispielsweise bekannt aus der US-A-3,947,897 . Bei der Implantation eines derartigen Implantates ergibt sich für den Operateur das Problem der Abstandsmessung und -einhaltung zwischen dem Ende des Femurknochenstumpfes und dem Ende des Oberschenkelstumpfes, aus dem das transkutane Implantat ja austreten soll, damit daran beispielsweise ein künstliches Kniegelenk montiert werden kann. Hieraus folgt selbstverständlich das Problem der Überbrückung des genannten Abstandes. Der Operateur steht also vor der Frage, wie viele transkutane Implantate unterschiedlicher Länge während der Operation vorgehalten werden müssen, um das richtige Implantat einsetzen zu können.
Das gleiche Problem stellt sich ein bei der Implantation eines transkutanen Implantates gemäß der DE-A-198 26 638 , dort allerdings ”Adapter für ein exoprothetisches Standardteil” genannt.
An dieser Stelle sei ergänzend noch auf das transkutane Implantat gemäß der DE 20 2004 014 043 U1 hingewiesen.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Set zur Erstellung eines transkutanen Implantates der erwähnten Art bereit zu stellen, welches es dem Operateur ermöglicht, die notwendige Implantatlänge intraoperativ zu bestimmen und die Länge entsprechend einzustellen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das Set mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Demgemäß ist bei dem eingangs erwähnten Set vorgesehen, dass das Koppelungsteil besteht aus

– einem mit dem Stielteil einstückig ausgebildeten Zwischenteil,
– einem Knochenplatzhalter in Form eines käfigartigen Grundkörpers, durch den das Zwischenteil führbar ist, der einen femurseitigen Abstützflansch zur Anlage an der Stirnseite des Femurknochenstumpfes und einen Abschlussflansch am anderen Ende des Grundkörpers aufweist,
– einer über das Zwischenteil aufsetzbaren und dort fixierbaren Setzhülse, und
– einem mit dem Zwischenteil unter Vermittlung der Setzhülse verbindbaren Brückenmodul, das zum Austritt aus dem Oberschenkelstumpf vorgesehen ist,

Dem Operateur steht also ein Set zur Verfügung, aus welchem er das patientenindividuelle Implantat zusammensetzen kann. Zuallererst wird das Stielteil ausgewählt und in den intramedullären Kanal des Femurknochenstumpfes bis auf wenige Zentimeter eingetrieben. Sodann kann der Operateur den Abstand zwischen dem Femurknochenstumpf und dem Oberschenkelstumpfende messen oder ertasten und einen Knochenplatzhalter (nachfolgend auch cage genannt) geeigneter Länge sowie eine entsprechende Setzhülse auswählen. Der Knochenplatzhalter wird über das freie Ende des Stielteils geführt. Sodann wird die ausgewählte Setzhülse ebenfalls über das Ende des Stielteils geführt. In dieser Position wird die Setzhülse am Stielende in geeigneter Weise fixiert, beispielsweise durch eine durch die Wandung der Setzhülse in das Stielende greifende Sicherungsschraube. Stielteil, Zwischenteil und Setzhülse bilden dann eine gegenüber dem cage verschiebbare Einheit, wobei sich der Abschlussflansch des cage auf der Setzhülse abstützt. Der Stielteil wird dann so weit in den Femurknochenstumpf eingeschlagen, bis der Abstützflansch des cage an dem Femurknochenstumpf zur Anlage kommt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird nun der Knochenplatzhalter oder cage mit patienteneigenem oder aber mit fremdem Knochenmaterial in Form von Spänen befüllt. Hintergrund dieser Maßnahme ist, dass man stets bemüht ist, so viel Knochenmaterial wie möglich zu erhalten oder durch gleichwertiges Material zu ersetzen. Nach der Beschickung des Knochenplatzhalters mit dem Knochenmaterial wird die Wunde zunächst verschlossen und der Einheilprozess beginnt. Dies bedeutet, falls das Implantat ein zementloses Implantat ist, dass sich Knochentrabekel in die Oberfläche des Stielteils im Femurknochenstumpf einorganisieren und so für eine stabile Langzeitfixation sorgen. Im Falle eines im Femurknochenstumpf einzementierten Stielteils kann der Zement während dieser Einheilphase aushärten.
Während dieser Einheilphase kommt auch der Knochenplatzhalter mit seiner Knochenfüllung zu seiner Geltung. Die Knochenhaut über dem Femurknochenstumpf nämlich wächst über den Knochenplatzhalter und bietet so eine Versorgungsgrundlage für das Einorganisieren des Knochenmaterials im Knochenplatzhalter in den Verbund aus natürlichem Knochen und Implantat. Mit anderen Worten wird das Knochenmaterial im Knochenplatzhalter mit den notwendigen Körperflüssigkeiten versorgt.
Die erste Einheilphase dauert typischerweise 2–3 Monate. Danach beginnt die zweite Sitzung beim Operateur. Zunächst eröffnet er mit einem geeigneten Werkzeug den Oberschenkelstumpf an der vorgesehenen Durchtrittsstelle des schon erwähnten Brückenmoduls. Der Operateur setzt das Brückenmodul in den Durchtrittskanal im Oberschenkelstumpf und verbindet das Brückenmodul mit dem Zwischenteil.
Dies erfolgt unter Führung der Setzhülse, die zu diesem Zweck eine innere Zylinderführung aufweist, d. h. mit dem Zwischenteil einen komplementär zu der Wandung einer Aufnahme des Brückenmoduls ausgebildeten Aufnahmeraum ausbildet. Die Setzhülse hat im Übrigen keinerlei externe Tragefunktion inne. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat das Zwischenteil am distalen Ende einen Steckkonus, der mit einer konischen Klemmhülse am proximalen Ende des Brückenmoduls in einen konischen Klemmsitz gebracht wird.
Bevorzugt ist das Brückenmodul im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet, das heißt es ist hohl. Dies gestattet eine zusätzliche Verschraubung zwischen dem Steckkonus des Zwischenteils und der Klemmhülse des Brückenmoduls. Hierzu führt der Operateur eine entsprechende Sicherungsschraube durch das Brückenmodul und verschraubt die Sicherungsschraube mit einem geeigneten Werkzeug.
Das Brückenmodul ist danach fixiert und tritt aus dem Oberschenkelstumpf heraus. An seinem distalen Ende sind dann Befestigungsvorrichtungen für das exoprothetische Kniegelenk vorgesehen.
Besonders bevorzugt und hervorzuheben ist, wenn das Set gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform mehrere Knochenplatzhalter, Setzhülsen sowie Brückenmodule unterschiedlicher, aber aufeinander abgestimmter Längen aufweist. Die Abstimmung der Teile untereinander bedeutet, dass die werter oben angegebenen Bedingungen realisierbar sind.
Der Knochenplatzhalter ist bevorzugt walzen- oder rohrförmig ausgebildet, wobei seine Wandung mit Durchbrechungen, vorteilhafterweise mit Längsschlitzen versehen ist. Dadurch wird die Versorgung des Knochenmaterials im Inneren des Knochenplatzhalters von der über den Knochenplatzhalter wachsenden Knochenhaut sichergestellt.
Einen weiteren Freiheitsgrad bei der intraoperativen Zusammenstellung des konkreten Implantates aus dem Set bieten die unterschiedlichen Materialien, aus denen der cage bestehen kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der cage aus einer Kobalt-Chrom-Basislegierung besteht. Dieses Material ist das härteste zum Einsatz kommende Material, welches mehr Lasten aufnehmen kann als der natürliche Knochen. Das Material übt eine stützende Funktion aus und kommt in erster Linie bei älteren Patienten zum Einsatz.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht der cage aus Titan oder einer Titanlegierung. Dieses Material weist einen E-Modul auf, welcher jenem des natürlichen Knochens angenähert ist. Darüber hinaus provoziert dieses Material weniger allergische Reaktionen als beispielsweise eine Kobalt-Chrom-Basislegierung.
Schließlich sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, dass der cage aus Lactid (zyklische Diester der Milchsäure) besteht. Dieses Material hat die Eigenschaft, dass es im Laufe der Zeit vom Körper abgebaut wird. Nach vollständigem Abbau ist ein Unterschied des einorganisierten Knochenmaterials im (vormaligen) cage zum verbliebenen natürlichen Femurknochenstumpf praktisch nicht mehr wahrnehmbar.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Hierbei zeigt:
1 einen schematischen Schnitt durch einen Oberschenkelstumpf mit einem Femurknochenstumpf mit implantiertem Implantat,
2 eine Schnittansicht eines Implantates, erstellt aus dem Set,
3 eine Ansicht des Implantates aus 2, und
4 eine Ansicht eines Knochenplatzhalters oder cage.
Nachfolgend sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Einen ersten Überblick verschafft die 1. Erkennbar ist in einem Oberschenkelstumpf 11 der resezierte Femurknochenstumpf 12. In den intramedullären Kanal 13 des Femurknochenstumpfes 12 ist der Stielteil 1 des transkutanen Implantates gesetzt und dort zementlos oder zementiert verankert. Zu betonen ist, dass der Stielteil 1 keinen Kragen oder Abstützung für das Femurknochenstumpfende aufweist, wie dies beispielsweise bei dem Adapter gemäß der oben erwähnten DE-A-198 26 638 der Fall ist. Der Wegfall eines solchen Kragens erlaubt es dem Operateur, die Längeneinstellung hin zum Oberschenkelstumpfende flexibler zu gestalten.
Dem Stielteil 1 des transkutanen Implantates schließt sich in Richtung extrakorporal, das heißt hin zum Oberschenkelstumpfende ein Koppelungsteil 2 an. Das Koppelungsteil 2 besteht – neben anderen Teilen, die weiter unten beschrieben werden – aus einem einstückig mit dem Stielteil 1 ausgebildeten Zwischenteil 3. Das Zwischenteil 3 ist an seinem distalen Ende als Steckkonus 9 ausgebildet. Der Steckkonus 9 sitzt in einem konischen Klemmsitz in der konischen Klemmhülse 10 eines sich dem Zwischenteil 3 anschließenden Brückenmoduls 7 als weiterem Bestandteil des Koppelungsteils 2.
Das Brückenmodul 7 ist für den Austritt aus dem Oberschenkelstumpf 11 vorgesehen. Der sichere Sitz des Brückenmoduls 7 an dem Zwischenteil 3 kann zusätzlich abgesichert werden durch eine Sicherungsschraube (nicht dargestellt), die in eine Gewindebohrung 14 im Steckkonus 9 des Zwischenteiles 3 gedreht werden kann. Hierzu ist das Brückenmodul 7 hohl ausgebildet, so dass der Operateur die erwähnte Sicherungsschraube mit einem geeigneten Werkzeug verschrauben kann.
Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Kopplungsteils 2 ist der Knochenplatzhalter oder cage 4. Dieser weist einen käfigartigen Grundkörper auf, durch welchen das Zwischenteil 3 geführt ist. Der cage 4 besitzt einen femurseitigen Abstützflansch 5, der für die Anlage an der Stirnseite des Femurknochenstumpfes 12 vorgesehen ist. An seinem distalen Ende weist der cage 4 einen Abschlussflansch 6 auf. Der Abschlussflansch 6 steht in einem Wirkzusammenhang mit einer auf das Zwischenteil 3 aufgesetzten und dort fixierten Setzhülse 8 sowie mit dem Brückenmodul 7. Die Setzhülse 8 bietet eine Führung für das proximale Ende des Brückenmoduls 7 und gleichzeitig eine Abstützungsmöglichkeit für den Abschlussflansch 6 des cage 4.
Dem Operateur stehen nun verschiedene Möglichkeiten der Längeneinstellung zur Verfügung. Die kragenlose Ausführung des Stielteils 1 des Implantates bietet zunächst einmal die Möglichkeit, die Eindringtiefe des Stielteils 1 in den intramedullären Kanal des Femurknochenstumpfes 3 patientenindividuell zu variieren. Die Auswahl der Größe des Knochenplatzhalters 4 erlaubt eine weitere Einstellung, da dessen Größe entscheidenden Einfluss auf den Abstand zwischen dem Femurknochenstumpfende und dem Austritt des Brückenmoduls 7 aus dem Oberschenkelstumpf 11 hat. Hierzu dient in erster Linie nämlich der Abschlussflansch 6 und die Abstützmöglichkeit für diesen Abschlussflansch 6 auf der Setzhülse 8.
2 zeigt weitere Einzelheiten des transkutanen Implantates. Hervorzuheben ist hierbei der Knochenplatzhalter 4 mit seinem käfigartigen Grundkörper. Er ist vorliegend rohrförmig ausgebildet, wobei seine Wandung Durchbrechungen 15 aufweisen, die für einen Kontakt des in das Innere des Knochenplatzhalters 4 zu deponierenden Knochenmaterials mit der über den Knochenplatzhalter 4 wachsenden Knochenhaut des Femurknochenstumpfes 12 und damit für die Versorgung mit Blut etc. sorgen.
Erkennbar ist im Übrigen noch ein Führungszapfen 16 an der unteren Kante des Knochenplatzhalters 4, der nach Zusammenbau des Implantates in eine Führungsaufnahme 17 in der Setzhülse 8 greift. Erkennbar ist darüber hinaus eine Gewindebohrung 18 im proximalen Teil der Setzhülse 8, durch welche eine Sicherungsschraube (nicht dargestellt) geschraubt werden kann, um die Setzhülse 8 an dem Zwischenteil 3 zusätzlich zu fixieren.
3 zeigt zur Veranschaulichung die Ansicht des Implantates gemäß 2.
Der käfigartige Charakter des Knochenplatzhalters 4 kommt schließlich sehr deutlich in 4 zum Ausdruck. Das Innere dieses Knochenplatzhalters 4 wird mit homologem Knochenmaterial oder aber mit fremdem Knochenmaterial befüllt.

Claims

Set zur Erstellung eines transkutanen Implantates mit einem in einem Femurknochenstumpf intramedullär verankerbaren Stielteil (1) und mit einem sich dem Stielteil (1) in Richtung extrakorporal anschließenden Koppelungsteil (2) für ein extrakorporales orthopädisches Exo-Kniegelenk, bei dem das Koppelungsteil (2) besteht aus – einem mit dem Stielteil (1) einstückig ausgebildeten Zwischenteil (3), – einem Knochenplatzhalter (4) in Form eines käfigartigen Grundkörpers, durch den das Zwischenteil (3) führbar ist, der einen femurseitigen Abstützflansch (5) zur Anlage an der Stirnseite des Femurknochenstumpfes und einen Abschlussflansch (6) am anderen Ende des Grundkörpers aufweist, – einer auf das Zwischenteil (3) aufsetzbaren und dort fixierbaren Setzhülse (8), und – einem mit dem Zwischenteil (3) verbindbaren Brückenmodul (7), das zum Austritt aus dem Oberschenkelstumpf vorgesehen ist, wobei sich der Abschlussflansch (6) des Knochenplatzhalters (4) im zusammengebauten Zustand des Implantates auf der Setzhülse (8) abstützt.
Set nach Anspruch 1, bei dem das Zwischenteil (3) am distalen Ende als Steckkonus (9) ausgebildet ist, welcher in eine konische Klemmhülse (10) am proximalen Ende des Brückenmoduls (7) setzbar ist.
Set nach Anspruch 1 oder 2, umfassend mehrere Knochenplatzhalter (4), Setzhülsen (8) sowie Brückenmodule (7) unterschiedlicher, aber aufeinander abgestimmter Längen.
Set nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Knochenplatzhalter (4) walzenförmig mit Durchbrechungen in seiner Wandung ausgebildet ist.
Set nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Setzhülse (8) auf dem Zwischenteil (3) mittels mindestens einer Sicherungsschraube fixierbar ist.
Set nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Brückenmodul (7) an dem Zwischenteil (3) zusätzlich durch eine Sicherungsschraube fixierbar ist.
Set nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Knochenplatzhalter (4) aus einer Kobalt-Chrom-Basislegierung besteht.
Set nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Knochenplatzhalter (4) aus Titan besteht.
Set nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Knochenplatzhalter (4) aus Lactid (zyklische Diester der Milchsäure) besteht.