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Die Erfindung betrifft ein Set mit einer Anzahl Hüftschaft-Implantaten, insbesondere Kurzschaft-Implantaten,
wobei jedes Hüftschaft-Implantat einen Kopfbereich und einen mit diesem verbundenen Schaftbereich mit einer sich bogenförmig erstreckenden Längsachse aufweist und wobei sich jedes Hüftschaft-Implantat durch zumindest folgende geometrische Parameter auszeichnet:
- – in einem Proximalschnitt am Übergang vom Kopfbereich zum Schaftbereich weist der Schaftbereich eine senkrecht auf der Längsachse stehende erste Querschnittsfläche auf, die in Richtung anterior-posterior eine Schaftdicke aufweist und die in Richtung medial-lateral eine Breite aufweist;
- – in einem Mittenschnitt in einem Bereich zwischen dem oberen, proximalen Ende und dem unteren, distalen Ende des Schaftbereichs weist der Schaftbereich eine senkrecht auf der Längsachse stehende zweite Querschnittsfläche auf, die in Richtung anterior-posterior eine Schaftdicke aufweist und die in Richtung medial-lateral eine Breite aufweist.
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Gattungsgemäße Sets von Hüftschaft-Implantaten sind im Stand der Technik bekannt. Ein derartiges Implantat selber ist in der
DE 10 2004 038 281 B3 beschrieben. Zur Implantation steht dem Operateur dann ein in der Größe gestaffeltes Set zur Verfügung, aus dem ein für einen Patienten optimal geeignetes Implantat ausgewählt und implantiert wird.
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Die
US 2012/0143346 A1 offenbart ein Set mit einer Anzahl an Hüftschaft-Implantanten, das aus mehreren verschieden großen Implantaten besteht, wobei sich die Abmessungen in einem Proximalschnitt am Übergang vom Kopfbereich zum Schaftbereich unterscheiden. Auch die
US 2007/0225821 A1 zeigt ein Set mit einer Anzahl an Hüftschaft-Implantanten, die sich untereinander in der Form im distalen Bereich und im proximalen Bereich unterscheiden.
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Neuere anatomische Studien haben ergeben, dass es generell in der Bevölkerung in der Tendenz zwei anatomische Varianten von Oberschenkelknochen (Femur) bzw. Schenkelhälsen gibt. Diese anatomischen Formen lassen sich etwa wie folgt beschreiben: Es liegen dreidimensional unterschiedliche Volumina des proximalen Femur vor. In einem ersten Volumen liegt ein kleineres Wachstum des Verhältnisses der größten Länge zur größten Breite im proximalen Bereich vor. In einem zweiten Volumen liegt ein größeres Wachstum des Verhältnisses der größten Länge zur größten Breite im proximalen Bereich vor. Weiterhin gibt es unterschiedliche Radien der Kalkar-Auflage. In dem ersten Volumen ist der Radius in etwa mit einem Wert von 80 cm bis 300 cm anzusetzen; in dem zweiten Volumen ist der Radius mit etwa 40 cm bis 100 cm kleiner.
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Minimal invasiv zu implantierende Kurzschäfte erfordern dabei eine deutlich höhere Präzision hinsichtlich der Anpassung an die individuellen anatomischen Verhältnisse, will man dem Patienten eine langfristige Stabilität seiner Endoprothese und ein schmerzfreies Leben garantieren.
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Im Stand der Technik sind bislang indes keine Hüftschaft-Endoprothesen bekannt, die für die beiden oben beschriebenen Volumen-Varianten gleichermaßen passen. Entweder muss für die proximale Passung unnötig viel Knochen entfernt werden oder – bei Wahl einer kleineren Schaftgröße – verbleiben Spalten zwischen Implantat und Knochen in anterior-posteriorer bzw. in medial-lateraler Richtung. Ferner weisen die Kalkar-Auflagen der beiden Varianten unterschiedliche Radien auf, an die ein „idealer” Hüftschaft ebenfalls angepasst werden muss.
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Die alternativ in Frage kommende individuelle Fertigung einer Hüftschaft-Prothese für einen konkreten Patienten ist dabei nicht nur unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten problematisch.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Set der eingangs genannten Art bereitzustellen, das unter Beachtung wirtschaftlicher Gesichtspunkte eine bessere Auswahl einer optimalen Hüftprothese für einen individuellen Patienten zulässt. Es soll also ein Hüftschaft-Sortiment bereitgestellt werden, mit dem der Operateur möglichst alle anatomischen Varianten in der Bevölkerung abdecken kann und gleichzeitig eine maximal knochensparende, sichere und auch verdrehsichere Verankerung der Prothese im Knochen zu Stande bringt.
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Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Set zumindest ein erstes Teilset und zumindest ein zweites Teilset jeweils bestehend aus einer Anzahl von in der Größe gestuften Hüftschaft-Implantaten umfasst (es können auch mehr als zwei Teilsets vorgesehen sein), wobei gilt:
das erste Teilset umfasst mindestens ein Hüftschaft-Implantat, das im Proximalschnitt bei einer gegebenen Schaftdicke eine Breite aufweist und das im Mittenschnitt bei einer gegebenen Schaftdicke eine Breite aufweist,
wobei das zweite Teilset mindestens ein Hüftschaft-Implantat umfasst,
- – das im Proximalschnitt eine Breite aufweist, die um einen Breitenbetrag zwischen 0,1 mm und 5,0 mm kürzer ist als die Breite des genannten Hüftschaft-Implantats des ersten Teilsets, und
- – das im Mittenschnitt eine Breite aufweist, die um einen Breitenbetrag zwischen 0,1 mm und 5,0 mm länger ist als die Breite des genannten Hüftschaft-Implantats des ersten Teilsets.
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Der Breitenbetrag, um den das Hüftschaft-Implantat des zweiten Teilsets im Proximalschnitt in der Breite kürzer ist, beträgt dabei bevorzugt zwischen 0,2 mm und 2,0 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,9 mm bis 1,6 mm.
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Auch beträgt der Breitenbetrag, um den das Hüftschaft-Implantat des zweiten Teilsets im Mittenschnitt in der Breite länger ist, bevorzugt zwischen 0,2 mm und 2,0 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,9 mm bis 1,6 mm.
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Allerdings müssen die oben genannten Breitenbeträge von Proximalschnitt und Mittschnitt keinesfalls identisch sein.
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Sowohl das erste Teilset als auch das zweite Teilset umfassen dabei bevorzugt zwischen 5 und 9 Hüftschaft-Implantate, vorzugsweise 6 bis 8 Hüftschaft-Implantate, besonders bevorzugt 7 Hüftschaft-Implantate.
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Der Schaftbereich weist bevorzugt an seiner medialen Außenseite zumindest in seinem proximalen Bereich und zumindest abschnittsweise eine näherungsweise kreisbogenförmige Gestalt auf, wobei der Kreisbogen einen Radius aufweist, wobei der Radius beim ersten Teilset zwischen 40 und 100 cm beträgt. Der Schaftbereich kann weiterhin an seiner medialen Außenseite zumindest in seinem proximalen Bereich und zumindest abschnittsweise eine näherungsweise kreisbogenförmige Gestalt aufweisen, wobei der Kreisbogen einen Radius aufweist, wobei der Radius beim zweiten Teilset zwischen 80 und 300 cm beträgt.
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Ferner kann vorgesehen werden, dass der Schaftbereich an seiner lateralen Außenseite zumindest in seinem distalen Bereich und zumindest abschnittsweise eine näherungsweise kreisbogenförmige Gestalt aufweist, wobei der Kreisbogen einen Radius aufweist, wobei der Radius beim ersten Teilset zwischen 100 und 300 cm beträgt. Der Schaftbereich kann weiterhin an seiner lateralen Außenseite zumindest in seinem distalen Bereich und zumindest abschnittsweise eine näherungsweise kreisbogenförmige Gestalt aufweisen, wobei der Kreisbogen einen Radius aufweist, wobei der Radius beim zweiten Teilset zwischen 200 und 500 cm beträgt.
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Hinsichtlich des genannten Mittenschnitts ist bevorzugt vorgesehen, dass der Schaftbereich entlang seiner Längsachse vom proximalen Ende zum distalen Ende eine Gesamterstreckung aufweist, wobei der Mittenschnitt an einer Stelle liegt, der vom proximalen Ende des Schaftbereichs zwischen 15% und 45% der Gesamterstreckung entfernt liegt, vorzugsweise zwischen 20% und 40% der Gesamterstreckung.
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Der Sitz des Implantats im Knochen kann weiter verbessert werden, indem vorgesehen wird, dass das distale Ende des Schaftbereichs von der Längsachse weg um einen Winkel zwischen 1° und 10°, vorzugsweise zwischen 3° und 7°, zur medialen Seite hin geschwenkt ist. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass besagter distaler Endbereich des Schaftbereichs sich über einen Abschnitt zwischen 15% und 35% der Erstreckung der Längsachse im Bereich des Schaftbereichs erstreckt.
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Der distale Endbereich des Schaftbereichs ist im Übrigen in der Dimensionierung bevorzugt schmäler ausgebildet als bei bisherigen Implantaten. Dadurch wird es dem Operateur gestattet, mehr Freiheit zur optimalen proximalen Positionierung der Prothese im kortikalen Schenkelhalsring zu haben.
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Hierbei hat sich folgende Ausgestaltung bewährt: Die medial-laterale Breite des Schaftbereichs (d. h. die Breite des Schaftbereichs, die in der nachfolgend beschriebenen 1 zu erkennen ist) bewegt sich an einer Stelle, die vom distalen Ende 15% der oben genannten Gesamterstreckung entfernt liegt, zwischen 5 mm und 16 mm. Damit die die medial-laterale Breite kleiner als bei üblichen Implantaten und ermöglicht bzw. unterstützt die genannte vorteilhafte Positionierung der Prothese.
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Das Hüftschaft-Implantat hat dabei in den Schnitten senkrecht auf die Längsachse bevorzugt einen trapezförmigen Querschnitt mit Abrundungen an den Schaftkanten.
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Das Material ist bevorzugt eine Titanlegierung. Es kann eine Beschichtung des Implantats vorgesehen sein, beispielsweise mit Kalziumphosphat.
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Die Erfindung stellt somit darauf ab, dass eine Art Baukastensystem für die Implantate bereit gestellt wird, bei dem die unterschiedlichen Größen – wie bislang – nicht automatisch ein für alle Patienten gleiches und damit oftmals nicht passendes Verhältnis der anterior-posterior- und medial-lateralgerichteten Schaftdimensionen zueinander festlegen.
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Bevorzugt hat das vorgeschlagene Set also zwei Teilsets, wobei ein Volumen I tendenziell eher für die varische Form dient, während ein Volumen II eher für die valgische Form genutzt wird.
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Die vorgeschlagene Gestaltung eines Sets stellt also ein Sortiment mit einer optimierten operationstechnisch erprobten Abstufung unterschiedlicher Implantatvarianten und -größen zur Verfügung, die sich durch anatomische Untersuchungen als bestmöglich geeignet ergeben haben.
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In vorteilhafter Weise wird es durch das vorgeschlagene Set mit mindestens zwei (gegebenenfalls auch mehr als zwei) Teilsets möglich, eine optimale, zwischen Resektionsebene und dem unteren Ende des Trochanter minor sich erstreckende mediale Kalkar-Auflage der beiden oben genannten Volumen-Varianten bereitzustellen, und zwar auch bei unterschiedlichen anatomischen Gegebenheiten. Somit wird eine großflächig-stabile proximale Verankerung des Implantats möglich.
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Vorteilhaft ist weiterhin eine weitgehende Erhaltung des kortikalen Schenkelhalsrings, was eine entsprechend knochensparende operative Vorgehensweise zulässt. Trotz dieser weitgehenden anatomischen Anpassungsfähigkeit kann das vorgeschlagene Set als Serienprodukt gefertigt werden, es ist also keine patientenspezifische Prothese vorgesehen.
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Somit wird ein System bzw. ein Sortiment von anatomisch anpassbaren Kurzschaft-Hüftprothesen bereitgestellt, die – verglichen mit vorbekannten Lösungen – eine sehr viel bessere Anpassbarkeit an einen individuellen Patienten erlaubt, wodurch der Behandlungserfolg entsprechend erhöht wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 die Vorderansicht eines Hüftschaft-Implantats,
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2 den Proximalschnitt P, d. h. den Schnitt C-C gemäß 1 durch das Hüftschaft-Implantat,
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3 den Mittenschnitt M, d. h. den Schnitt D-D gemäß 1 durch das Hüftschaft-Implantat, und
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4 ein Schema für ein Set bzw. einen Sortimentvorschlag bestehend aus zwei Teilsets mit verschiedenen Größen und Formen von Hüftschaft-Implantaten.
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In 1 ist ein Hüftschaft-Implantat 1 zu sehen, das einen Kopfbereich 2 sowie einen Schaftbereich 3 aufweist; der Schaftbereich 3 wird im Oberschenkelknochen (Femur) verankert. Das Implantat 1 hat eine mediale Außenseite 4 und eine laterale Außenseite 5. Demgemäß zeigt die Darstellung nach 1 die medial-laterale Richtung quer auf der Zeichenebene, während die Richtung von anterior zu posterior senkrecht auf der Zeichenebene steht.
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Das Implantat 1 hat weiterhin eine Längsache L. Am Übergang vom Kopfbereich 2 zum Schaftbereich 3 liegt der proximale Bereich pr vor. Vom Kopfbereich 2 abgewandt ist der distale Bereich di.
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Schneidet man das Implantat 1 mit Schnitten, die senkrecht auf der Längsachse L stehen, ergeben sich die Darstellungen gemäß 2 und 3. 2 zeigt den Proximalschnitt P, d. h. den Schnitt C-C gemäß 1; dieser Schnitt hat eine erste Querschnittsfläche A1. Indes zeigt 3 den Mittenschnitt M, d. h. den Schnitt D-D gemäß 1; dieser Schnitt hat eine zweite Querschnittsfläche A2.
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Der laterale Kontaktbereich zum Knochen ist mit 6 markiert; der mediale Kontaktbereich zum Knochen mit 7 (von der Resektionsfläche bis zum distalen Übergang Trochanter minor).
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Es sei erwähnt, dass zur Sichtbarmachung der nachfolgend erläuterten geometrischen Unterschiede zwischen den beiden Teilsets für zwei Implantate 1 der gleichen Größe die jeweiligen Umfangskonturen in 1 übereinander skizziert sind (dies gilt jeweils für die vier korrespondierenden gleich große Paare von Implantaten, die in 4 mit den vier Pfeilen markiert sind).
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Hierbei sei bemerkt, dass das Volumen I (eher „varisch”) mit V I bezeichnet ist, das im Proximalschnitt P (2) breiter und im Mittenschnitt M (3) kürzer ist; dem gegenüber ist das Volumen II (eher „valgisch”) mit V II bezeichnet, das im Proximalschnitt P (2) kürzer und im Mittenschnitt M (3) breiter ist.
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Die hier relevanten bzw. interessierenden Größenangaben sind in die 1 bis 3 eingetragen worden.
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Relevant ist zunächst die Schaftdicke DP im Proximalschnitt P in Richtung anterior-posterior, die sich aus 2 ergibt. Die Schaftbreite in Richtung medial-lateral ist im Proximalschnitt P mit BP angegeben. Entsprechend ergeben sich im Mittenschnitt M die Schaftdicke DM in Richtung anterior-posterior und die Schaftbreite BM in Richtung medial-lateral.
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Dem Operateur steht für die Implantation eines Hüftschaft-Implantats 1 ein Set zur Verfügung, das eine Anzahl der dargestellten Implantate aufweist. Hierzu wird auf das Ausführungsbeispiel gemäß 4 hingewiesen. Hier ist zu erkennen, dass das gesamte Set aus zwei Teilsets besteht; das eine Teilset ist für eine eher „valgische” Gestaltung des Femur vorgesehen, das andere Set für eine eher „varische” Gestaltung desselben.
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Jedes Teilset umfasst im Ausführungsbeispiel 7 Implantate mit anwachsender Größe (Größen 1 bis 10; zu jeder Größe ist vermerkt, wie hoch die typische prozentuale Verteilung des Bedarfs ist).
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Insgesamt umfasst das Set nach 4 also 14 Implantate unterschiedlicher Größe und basierend auf zwei verschiedenen Formen.
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Innerhalb eines Teilsets vergrößern sich die einzelnen Implantate nach Art des Strahlensatzes, d. h. die jeweiligen Proportionen innerhalb eines Teilsets bleiben erhalten. Indes besteht zwischen den beiden Teilsets für eine Anzahl von Implantaten derselben Größe die nachfolgende Beziehung (diese Implantate sind mit den vier Pfeilen in 4 markiert):
Es gilt, dass das zweite Teilset im Ausführungsbeispiel vier (mit den Pfeilen in 4 markierte) Hüftschaft-Implantat umfasst, wobei jedes Implantat im Proximalschnitt P eine Breite BP aufweist, die um einen Breitenbetrag ΔBP (s. 2) zwischen 0,1 mm und 5,0 mm kürzer ist als die Breite BP des korrespondierenden Hüftschaft-Implantats 1 des ersten Teilsets; weiterhin gilt, dass das besagte Implantat im Mittenschnitt M eine Breite BM aufweist, die um einen Breitenbetrag ΔBM (s. 3) zwischen 0,1 mm und 5,0 mm länger ist als die Breite BM des korrespondierenden Hüftschaft-Implantats 1 des ersten Teilsets.
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In 1 sind noch Radien RM und RL für Kreisbögen an der medialen bzw. lateralen Außenseite des Implantats 1 angegeben, für die die oben genannten bevorzugten Größenbereiche gelten.
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Im unteren Endbereich des Hüftschaft-Implantats 1 ist in 1 zu erkennen, dass das distale Ende des Schaftbereichs 3 von der Längsachse L weg um einen Winkel α – im Ausführungsbeispiel: um 5° – zur medialen Seite hin geschwenkt ist.
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Dabei handelt es sich im Ausführungsbeispiel um jenen distalen Endbereich des Schaftbereichs 3, der sich über einen Abschnitt von ca. 25% der Erstreckung der Längsachse L im Bereich des Schaftbereichs 3 erstreckt.
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Eine ähnliche Anordnung mit einem Offset-Winkel β im Bereich zwischen 1° und 12 – im Ausführungsbeispiel sind es ca. 6° – gilt für das obere Ende des Implantats 1 im Kopfbereich 2.
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Während also die Implantate eines Teilsets (in 4 das oben angedeutete „valgische” Teilset mit seinen 7 Größen oder das unten angedeutete „varische” Teilset mit seinen 7 Größen) innerhalb des Teilsets von Größenstufe zu Größenstufe gemäß dem Strahlensatz vergrößert sind, liegt zwischen den beiden Teilsets die genannten Beziehungen vor.
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Damit ist es dem Operateur möglich, ein besser passendes Implantat aus dem Set auszuwählen, das dem individuellen Patienten am besten passt. Dennoch kann auf ein vorgefertigtes Set zurückgegriffen werden, d. h. eine individuelle Produktion eines Implantats für einen konkreten Patienten wird dank der nunmehr erheblich besseren Passform vorteilhaft entbehrlich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hüftschaft-Implantat
- 2
- Kopfbereich
- 3
- Schaftbereich
- 4
- mediale Außenseite
- 5
- laterale Außenseite
- 6
- Kontaktbereich
- 7
- Kontaktbereich
- L
- Längsachse
- pr
- proximaler Bereich
- di
- distaler Bereich
- P
- Proximalschnitt
- M
- Mittenschnitt
- A1
- erste Querschnittsfläche
- A2
- erste Querschnittsfläche
- DP
- Schaftdicke in Richtung anterior-posterior
- BP
- Schaftbreite in Richtung medial-lateral
- DM
- Schaftdicke in Richtung anterior-posterior
- BM
- Schaftbreite in Richtung medial-lateral
- ΔBP
- Breitenbetrag
- ΔBM
- Breitenbetrag
- RM
- Radius des Kreisbogens
- RL
- Radius des Kreisbogens
- V I
- Volumen I
- V II
- Volumen II
- α
- Winkel
- β
- Winkel
