DE102019119269A1

DE102019119269A1 - Gelenkimplantatsystem für ein Kugelgelenk

Info

Publication number: DE102019119269A1
Application number: DE102019119269.2A
Authority: DE
Inventors: Gerd Axel WALTHER
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2021-01-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gelenkimplantatsystem (22) für ein Kugelgelenk (7), insbesondere ein Nussgelenk (8), insbesondere ein Hüftgelenk (1).

Description

Die Vorliegende Erfindung betrifft ein Gelenkimplantatsystem für ein Walzengelenk oder ein Kugelgelenk, insbesondere für ein Nussgelenk. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf ein Gelenkimplantatsystem für ein Hüftgelenk.
Echte Gelenke (Diarthrosen oder Synovialgelenke) weisen zwischen den am Gelenk beteiligten Knochen eine Diskontinuität (Gelenkspalt) auf. Der Gelenkspalt trennt die beim gesunden mit Gelenkknorpel überzogenen Gelenkflächen (Kontaktflächen des Gelenks). Von außen ist das Gelenk von einer straffen Gelenkkapsel umgeben. Sie kann an einigen Stellen Verstärkungen aufweisen, die man als Gelenk- bzw. Kapselbänder bezeichnet.
Die Gelenkkapsel definiert eine Gelenkhöhle, die einem rundherum abgeschlossenen Hohlraum entspricht und die mit einer viskosen Flüssigkeit (Synovia) gefüllt ist.
Insbesondere richtet sich die Erfindung auf Scharniergelenke als Unterform des Walzengelenks. Das Scharniergelenk besteht aus einem walzenförmigen Gelenkkopf, der in einer Gelenkpfanne ruht, die dem Segment eines Hohlzylinders entspricht. Es wird meist zusätzlich von straffen Kollateralbändern stabilisiert und kann zusätzlich Führungskämme bzw. -rinnen im Gelenkknorpel aufweisen.
Das Scharniergelenk hat eine Bewegungsachse bzw. einen Freiheitsgrad und ermöglicht einfache Flexions- und Extensionsbewegungen. Beispiele für ein Scharniergelenk sind die Gelenke zwischen den Knochen der Fingerglieder auch als Interphalangealgelenke (Articulationes interphalangeales) bezeichnet.
Mit Kugelgelenk ist eine Formvariante eines echten Gelenks gemeint, bei dem die Gelenkpartner ein annähernd kugelförmiger Gelenkkopf und eine entsprechende Gelenkpfanne sind.
Bei einem Kugelgelenk ist der Mittelpunkt des Gelenkkopfes der Drehpunkt des Gelenks. In einem Kugelgelenk können auf drei Bewegungsachsen im Raum jegliche Bewegungsformen ablaufen. Es besitzt damit drei Freiheitsgrade, die ihm Bewegungen in allen drei Ebenen des Raumes ermöglichen. Eingeschränkt wird die Beweglichkeit des Kugelgelenks durch die umliegende Gelenkkapsel und Ligamente, die eine Führung bewirken.
Beispiele für Kugelgelenke sind das menschliche Hüftgelenk (ein Nussgelenk, was noch näher erläutert wird) und das menschliche Schultergelenk.
Ein Nussgelenk ist eine Sonderform des Kugelgelenks, bei dem die Gelenkpfanne den Gelenkkopf über seinen Äquator hinaus umschließt.
Bei einem Nussgelenk sind die Bewegungsamplituden durch die Pfannenränder früher eingeschränkt, als bei einem weniger stark eingefassten Kugelgelenk. Ein Beispiel für ein Nussgelenk ist das Hüftgelenk.
Die Erfindung betriff Walzen- bzw. Kugelgelenke, die als Einkammer-Gelenke ausgebildet sind, bei denen also die beteiligten Knochen bzw. das diesen im gesunden Zustand vorhandene Knorpelgewebe in direktem Kontakt miteinander steht und sich gegeneinander bewegen.
Das Hüftgelenk ist die gelenkige Verbindung zwischen dem Becken und dem Oberschenkelknochen, die die Bewegung des Beins und damit das Gehen bei gleichzeitiger Stabilisierung des Körpers ermöglicht.
Das Hüftgelenk besteht aus Hüftpfanne (Acetabulum) und Hüftkopf (Caput femoris). Die Hüftpfanne wird von Anteilen des Os ilium, des Os pubis und des Os ischii gebildet, die über eine Y-förmige Fuge im Bereich des Acetabulum in Verbindung stehen. Der obere Rand der Pfanne ist durch einen knorpeligen Rand, den Limbus acetabuli verstärkt. Der Hüftkopf ist eine in etwa kugelförmige Extremität des Femur (des Oberschenkelknochens), der in die Hüftpfanne drückt und damit eine Verbindung zwischen Bein und Rumpf bildet. Das Hüftgelenk ist somit, wie bereits erläutert, ein Nussgelenk.
Wie bereits erwähnt ist das Schultergelenk ebenfalls ein Beispiel eines Kugelgelenks, wobei das Schultergelenk das beweglichste Kugelgelenk des menschlichen Körpers ist. Im Schultergelenk artikuliert der Kopf des Oberarmknochens (Caput humeri) mit der Gelenkfläche (Cavitas glenoidalis) des Schulterblatts (Scapula). Der kugelförmige Kopf des Oberarmknochens artikuliert mit der längsoval geformten Cavitas glenoidalis. Sie ist im Vergleich zum Humeruskopf des kugelförmige Kopf des Oberarmknochens klein und umschließt daher den Humeruskopf nicht vollständig (anders als beim Hüftgelenk).
Bei herkömmlichen Implantatsystemen der eingangsgenannten Art wird üblicherweise der Gelenkkopf bzw. ein Teil des Gelenkkopfes sowie die Gelenkpfanne bzw. ein Teil der Gelenkpfanne entfernt und durch entsprechende Implantate, die im Endzustand in direktem Kontakt miteinander stehen ersetzt.
Beispielsweise wird bei einem klassischen Hüftimplantat zunächst der Oberschenkelhals durchtrennt und der Hüftkopf entfernt. Anschließend wird an der erkrankten Hüftpfanne eine Ausfräsung vorgenommen und eine künstliche Hüftpfanne verankert. Die künstliche Hüftpfanne kann dabei einteilig oder auch 2-teilig ausgebildet sein. Bei einer zweiteilig aufgebauten Hüftpfanne wird üblicherweise ein schalenartiges erstes Element mit der knöchernen Struktur verbunden und anschließend ein zweites schalenartiges Element, ein sogenanntes Inlay, mit dem ersten Element starr und unbeweglich verbunden. Auf Seiten des Oberschenkelknochens wird anschließend an der Stelle des vorab abgenommenen Hüftkopfes ein länglicher Schafteinsatz (Prothesenschaft) in den Oberschenkelknochen eingesetzt (üblicherweise eingehämmert). Je nach Zustand des Oberschenkelknochens wird dies mit oder ohne den Einsatz von Knochenzement durchgeführt. Anschließend wird an dem Prothesenschaft ein künstlicher Gelenkkopf, der Prothesenkopf, angesetzt. Der Prothesenkopf wird anschließend in die künstliche Hüftpfanne eingeführt.
Herkömmliche Hüftimplantate weisen den Nachteil auf, dass der im Oberschenkel eingesetzte Schaft in den Oberschenkel eingehämmert werden muss und in dieser eingehämmerten Position nur für eine begrenzte Zeit einen festen Sitz findet. Mit der Zeit lockert sich die Verbindung des Schafts mit dem Oberschenkelknochen und das Implantat muss ausgetauscht werden.
Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend teilweise von einer ersten knöchernen Gelenkkomponente und einer zweiten knöchernen Gelenkkomponente gesprochen. Mit den knöchernen Gelenkkomponenten sind dabei die durch die gelenkige Verbindung gegenüber einander beweglichen knöchernen Strukturen gemeint. Die erste knöcherne Gelenkkomponente kann insbesondere ein Gelenkkopf sein und die zweite knöcherne Gelenkkomponente kann insbesondere eine Gelenkpfanne sein.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein besonders schonendes und langlebiges Implantat bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Gelenkimplantatsystem einen Zwischenkörper umfasst. Der Zwischenkörper wird in das Gelenk zwischen der ersten knöchernen Gelenkkomponente und der zweiten knöchernen Gelenkkomponente eingesetzt. Insbesondere also zwischen den Gelenkkopf und die Gelenkpfanne eingesetzt. Dabei ist es möglich die ursprünglichen knöchernen Gelenkkomponenten bzw. den ursprünglichen geschädigten Gelenkkopf bzw. die ursprüngliche geschädigte Gelenkpfanne zu erhalten. Es ist jedoch ebenso möglich beidseitig Implantate vorzusehen. Diese können jedoch beispielsweise lediglich oberflächlich ausgestaltet sein. In ihrer Erstreckung können sie im Wesentlichen der ursprünglichen Knorpelschicht entsprechen.
Das erfindungsgemäße Implantatsystem ist also derart ausgebildet, dass durch das Einfügen des Zwischenkörpers ein Doppelkammergelenk geschaffen wird. Das Implantatsystem ist derart ausgebildet, dass der Zwischenkörper beidseitig gleitet, nämlich gegenüber der ersten knöchernen Gelenkkomponente und gegenüber der zweiten knöchernen Gelenkkomponente bzw. gegenüber dem gelenkkopfseitigen sowie gegenüber dem gelenkpfannenseitigen Gegenstück (Gelenkkopf und Gelenkpfanne bzw. entsprechende Implantate).
Üblicherweise wird ein Gelenksimplantat benötigt, wenn Knorpelschicht beider Gleitpartner, also im vorliegenden Fall des Gelenkkopfs bzw. der Gelenkerhöhung und der Gelenkpfanne abgenutzt ist. Der Patient leidet aufgrund des Kontakts von „Knochen auf Knochen“ unter Schmerzen. Die in direktem Kontakt stehenden Knochenoberflächen sind nicht glatt, sondern weisen eine gewisse Rauheit auf, die ein gutes Gleiten aufeinander verhindert. Die guten Gleiteigenschaften eines Gelenks werden im gesunden Zustand durch vorhandene Knorpelschichten gewährleistet. Durch Einsetzen des Zwischenkörpers wird verhindert, dass die beiden rauen Knochenflächen aneinander reiben und sich beispielsweise verhaken. Stattdessen stehen die Knochen in Kontakt mit dem glatten Zwischenkörper. Hierdurch kann ein schmerzfreies bzw. schmerzreduziertes Gleiten ermöglicht werden.
Hierzu ist typischerweise vorgesehen, dass die Kontaktflächen des Zwischenkörpers poliert ausgebildet sind (also die dem Gelenkkopf zugewandte Kontaktflächen und die Kontaktfläche des Zwischenkörpers, die der Gelenkpfanne zugewandt ist) poliert ausgebildet sind, um eine möglichst glatte Oberfläche zu erreichen.
Wie bereits erläutert, so kann das Gelenkimplantatsystem ein Gelenkkopfimplantat bzw. ein Gelenkerhöhungsimplantat umfassen. Das Gelenkkopfimplantat ist dabei insbesondere derart ausgebildet, dass es die Kontaktfläche des Gelenkkopfs ersetzt und die gelenkkopfseitige Kontaktfläche des Zwischenkörpers kontaktiert. Entsprechend sind die Kontaktfläche des Gelenkkopfimplantats und die gelenkkopfseitige Kontaktfläche des Zwischenkörpers komplementär zueinander ausgebildet. Die Kontaktfläche des Zwischenkörpers auf Seiten des Gelenkkopfes ist hierzu typischerweise konkav ausgebildet und vorzugsweise in Form eines Hohlkugelsegments ausgebildet. Entsprechend weist dann die Kontaktfläche des Gelenkkopfimplantats eine konvex ausgebildete und typischerweise kugelsegmentförmige Form auf, die weitestgehend der Form eines gesunden Gelenkkopfs entspricht.
Das Gelenkimplantatsystem kann auch ein Gelenkpfannenimplantat umfassen. Das Gelenkpfannenimplantat ist dabei insbesondere derart ausgebildet, dass es die Kontaktfläche der Gelenkpfanne ersetzt und die gelenkpfannenseitige Kontaktfläche des Zwischenkörpers kontaktiert. Entsprechend sind die Kontaktfläche des Gelenkpfannenimplantats und die gelenkpfannenseitige Kontaktfläche des Zwischenkörpers komplementär zueinander ausgebildet. Die Kontaktfläche des Zwischenkörpers auf Seiten der Gelenkpfanne ist hierzu typischerweise konvex ausgebildet und vorzugsweise in Form eines Kugelsegments ausgebildet. Entsprechend weist dann die Kontaktfläche des Gelenkpfannenimplantats eine konkav ausgebildete und typischerweise hohlkugelsegmentförmige Form auf, die weitestgehend der Form einer gesunden Gelenkpfanne entspricht.
Das Gelenkkopfimplantat bzw. Gelenkerhöhungsimplantat kann schalenartig ausgebildet sein. Das entsprechende Gelenkkopfimplantat wird also quasi schalenartig über einen vom Gelenkkopf verbliebenen Stumpf „gestülpt“ bzw. an diesem befestigt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Implantaten, wie sie im Hüftbereich verwendet werden, wird also nicht der gesamte Gelenkkopf entfernt und in die verbliebene darunterliegende Knochenstruktur ein Schaft als Verankerung eingebracht, sondern das Gelenkkopfimplantat wird auf die verbliebene Knochenstruktur aufgesetzt. Ggf. wird vorab die Form der verbliebenen Knochenstruktur des Gelenkkopfs angepasst.
Die Kontaktflächen am Gelenkkopfimplantat sowie am Gelenkpfannenimplantat sind typischerweise poliert ausgebildet.
Der Zwischenkörper, das Gelenkkopfimplantat und/oder das Gelenkpfannenimplantat können einen keramischen Werkstoff, insbesondere Zirkoniumoxid, umfassen. Es ist im Sinne der Erfindung auch vorgesehen, dass der Zwischenkörper, das Gelenkkopfimplantat und/oder das Gelenkpfannenimplantat aus einem keramischen Werkstoff, insbesondere Zirkoniumoxid, bestehen.
Die gelenkkopfseitige Kontaktfläche und die gelenkpfannenseitige Kontaktfläche des Zwischenkörpers können im Sinne der Erfindung bereichsweise mit gleichen Krümmungsradien ausgebildet sein.
Der Zwischenkörper kann also einen gelenkkopfseitigen Krümmungsradius aufweisen, der identisch ist mit dem gelenkpfannenseitigen Krümmungsradius. Eine derartige Ausgestaltung des Zwischenkörpers kann sich bspw. in Fällen eignen, in denen auf Seiten der Gelenkpfanne als auch auf Seiten des Gelenkkopfs ein Implantat vorgesehen wird und deren Krümmungsradien entsprechend ausgebildet sind.
Eine derartige Ausgestaltung des Zwischenkörpers kann sich auch in Fällen eignen, in denen auf Seiten der Gelenkpfanne und auf Seiten des Gelenkkopfs jeweils im wesentlichen intakte Knochenstrukturen vorhanden sind, und lediglich das Knorpelgewebe in unzureichendem Maße vorhanden ist. Entsprechend ist der gelenkkopfseitige Krümmungsradius dem Gelenkkopf angepasst und der gelenkpfannenseitige Krümmungsradius der Gelenkpfanne. Da im ursprünglichen Zustand der Gelenkkopf einen passenden Radius zur Gelenkpfanne aufweist, weist der Zwischenkörper lokal beidseitig gleiche Krümmungsradien auf.
Es ist auch denkbar einen Zwischenkörper vorzusehen der einen gelenkkopfseitigen Krümmungsradius aufweist, der kleiner ist als der gelenkpfannenseitige Krümmungsradius. Vorgesehen sein kann insbesondere, dass der Zwischenkörper eine über seine Erstreckung im Wesentlichen gleichbleibende Wandstärke aufweist und dass der gelenkkopfseitige Krümmungsradius plus die Wandstärke dem gelenkpfannenseitigen Krümmungsradius entspricht. Damit haben beide Kümmungsflächen bzw. Kontaktflächen sozusagen das gleiche Schwenkzentrum bzw. schwenken um den gleichen Punkt.
Der Zwischenkörper kann einstückig ausgebildet sein. Im Sinne der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Zwischenkörper eine schalenartig ausgebildete gelenkkopfseitige Kontaktfläche und eine kugelsegmentartig ausgebildete gelenkpfannenseitige Kontaktfläche umfasst.
Im Sinne der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Zwischenkörper eine schalenartig ausgebildete erste Kontaktfläche und eine schalenartig ausgebildete zweite Kontaktfläche, die der ersten Kontaktfläche gegenüberliegend angeordnet ist, umfasst. Ein derartiger sozusagen doppelschalenförmiger Zwischenkörper kann bspw. im Kniegelenk zwischen Ober- und Unterschenkelknochen angeordnet werden, bzw. für die dortige Anordnung vorgesehen sein. Eine derartige Konstruktion eignet sich generell für die Verwendung in einem Walzengelenk. Ein derartiger Zwischenkörper kann einstückig ausgebildet sein, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Zwischenkörper mehrteilig ausgebildet ist. Der Zwischenkörper kann insbesondere wenigstens zwei Komponenten umfassen, die gegeneinander schwenkbar sind. Der Zwischenkörper kann insbesondere eine erste schalenartig ausgebildete Kontaktfläche und eine zweite schalenartig ausgebildete Kontaktfläche umfassen, die gegeneinander schwenkbar sind bzw. an gegeneinander schwenkbaren Teilkomponenten des Zwischenkörpers angeordnet sind.
Der Zwischenkörper kann generell mehrteilig ausgebildet sein und wenigstens zwei Komponenten umfassen, die gegeneinander schwenkbar sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Behandlungsmethode, bei der ein Implantatsystem der in dieser Anmeldung beschriebenen Art in ein Gelenk mit geschädigter Knorpelschicht eingesetzt wird und zusätzlich Knorpelgewebe an den Gelenkkopf bzw. die Gelenkerhöhung und/oder an die Gelenkpfanne transplantiert wird.
Hierzu wird in einem ersten Schritt ein Knorpeltransplantat auf den Gelenkkopf und/oder an die Gelenkpfanne transplantiert (hierzu kann autologes oder allogenes Knorpelgewebe verwendet werden) und anschließend in einem zweiten Schritt der Zwischenkörper im Gelenk platziert. Der Zwischenkörper wird dabei insbesondere derart platziert, dass das Knorpeltransplantat im Bereich einer entsprechenden Aussparung zwischen Knochenstruktur und Zwischenkörper angeordnet ist, sodass es bei Bewegung des Gelenkkopfes gegenüber dem Zwischenkörper bzw. des Zwischenkörpers gegenüber der Gelenkpfanne nicht zwischen den beiden Reibungspartnern zerrieben wird. Anschließend wird die Gelenkkapsel wieder verschlossen. Die Aussparung kommt dadurch zustande, dass die Knochenstruktur durch die zu behandelnde Schädigung des Knorpelgewebes von seiner Idealform (bspw. kugelsegmentförmig) abweicht.
Über das Knorpelgewebe kann auch Duragewebe Knochenhaut oder ähnliches transplantiert werden.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben und erläutert sind.
Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines Hüftgelenks;
2 ein herkömmliches Implantatsystem für ein Hüftgelenk;
3 ein erfindungsgemäßes Implantatsystem für ein Hüftgelenk in einer Schnittansicht;
4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Implantatsystems für ein Hüftgelenk in einer Schnittansicht;
5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Implantatsystems für ein Hüftgelenk in einer Schnittansicht;
6 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Implantatsystems für ein Hüftgelenk in einer Schnittansicht;
7 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Implantatsystems für ein Walzengelenk in einer Schnittansicht;
8 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Implantatsystems für ein Walzengelenk in einer Schnittansicht; und
9 eines erfindungsgemäßen Implantatsystems für ein Walzengelenk in einer Schnittansicht.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines menschlichen Hüftgelenks 1. Das Hüftgelenk 1 wird durch einen Hüftkopf 2 (Caput femoris), der einen Gelenkkopf 2 darstellt, und eine Hüftpfanne 3 (Acetabulum), die eine Gelenkpfanne 3 darstellt, gebildet. Der Hüftkopf 2 ist Teil eines Oberschenkelknochens 4 (Femur) und die Hüftpfanne 3 ist Teil eines Beckenknochens 5.
Die Hüftpfanne 3 ist napfförmig bzw. schalenartig ausgebildet. Sie ist im lateralen Beckenbereich angeordnet und dient der Aufnahme des Hüftkopfes 2.
Der Hüftkopf 2 hat eine annähernd kugelige Grundform. An den Hüftkopf 2 schließt sich ein sogenannter Oberschenkelhals 6 (Collum femoris) an. Das Hüftgelenk 1 ist ein Beispiel für ein Kugelgelenk 7. Ein weiteres Beispiel ist ein nicht bildlich dargestelltes menschliches Schultergelenk.
Das menschliche Hüftgelenk 1 ist weiter ein Beispiel für ein Nussgelenk 8. Das Nussgelenk 8 ist eine Sonderform des Kugelgelenks 7, bei dem die Gelenkpfanne 3 den Gelenkkopf 2 über seinen Äquator hinaus umschließt.
Die Oberfläche des Hüftkopf 2 und der Hüftpfanne 3 ist im gesunden Zustand mit Knorpel 9 bedeckt und glatt. Kommt es zu einer Schädigung des Knorpelgewebes, so kommen die knöchernen Strukturen des Gelenkkopfs 2 und der Gelenkpfanne 3 in Kontakt, was für den Patienten mit teilweise großen Schmerzen verbunden ist und langfristig auch zu Entzündungserscheinungen und schlussendlich zur Versteifung des Hüftgelenks 1 führen kann.
Mit zunehmenden Beschwerden wird bisher ein herkömmliches Hüftimplantatsystem 10 eingesetzt, wie es in 2 illustriert ist.
Bei herkömmlichen Implantatsystemen 10 wird üblicherweise der Gelenkkopf 2 sowie die Gelenkpfanne 3 entfernt und durch entsprechende Implantate ersetzt. Der Oberschenkelhals 6 wird hierzu durchtrennt und der Hüftkopf 2 entfernt. Anschließend wird an der erkrankten Hüftpfanne 3 eine Ausfräsung vorgenommen und eine künstliche Hüftpfanne 12 verankert. Die künstliche Hüftpfanne 12 kann also einteilig oder auch 2-teilig ausgebildet sein. Bei einer zweiteilig aufgebauten Hüftpfanne 12 wird üblicherweise ein schalenartiges erstes Element 16 mit der knöchernen Struktur verbunden und anschließend ein zweites schalenartiges Element 14, ein sogenanntes Inlay 14, mit dem ersten Element 16 starr und unbeweglich verbunden. Auf Seiten des Oberschenkelknochens 4 wird anschließend an der Stelle des vorab abgenommenen Hüftkopfes 2 ein länglicher Schafteinsatz 18 (Prothesenschaft) in den Oberschenkelknochen 4 eingesetzt. Je nach Zustand des Oberschenkelknochens 4 wird dies mit oder ohne den Einsatz von Knochenzement durchgeführt. Anschließend wird an dem Prothesenschaft 18 ein künstlicher Gelenkkopf 20, der Prothesenkopf 20, angesetzt. Der Prothesenkopf 20 wird anschließend in die künstliche Hüftpfanne 12 eingeführt.
3 zeigt nun ein erfindungsgemäßes Implantatsystem 22. das erfindungsgemäße Implantatsystem 22 umfasst vorliegend einen Zwischenkörper 24 sowie ein Gelenkpfannenimplantat 26 und ein Gelenkkopfimplantat 28.
Der Zwischenkörper 24 weist eine gelenkkopfseitige Kontaktfläche 30 und eine gelenkpfannenseitige Kontaktfläche 32 auf, die jeweils entsprechend dem Gelenkkopfimplantat 28 und dem Gelenkpfannenimplantat 26 zugewandt sind. Entsprechend weist das Gelenkkopfimplantat 28 eine dem Zwischenkörper 24 zugewandte Kontaktfläche 34 auf und das Gelenkpfannenimplantat 26 eine ebenfalls dem Zwischenkörper 24 zugewandte Kontaktfläche 36 auf. Die Kontaktflächen 30, 32, 34, 36 sind jeweils glatt poliert, um möglichst vorteilhaft aneinander gleiten zu können. Eine gleitende Bewegung findet dabei zwischen dem Zwischenkörper 24 und dem Gelenkpfannenimplantat 26 sowie zwischen dem Zwischenkörper 24 und dem Gelenkkopfimplantat 28 statt.
Das Gelenkkopfimplantat 28 ist vorliegend schalenartig ausgebildet. Das Gelenkkopfimplantat 28 wird also quasi schalenartig über einen vom Gelenkkopf 2 verbliebenen Stumpf 38 „gestülpt“ bzw. an diesem befestigt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Implantaten, die im Hüftbereich verwendet werden, wird also nicht der gesamte Gelenkkopf 2 entfernt.
Vorliegend sind der Zwischenkörper 24 sowie das Gelenkpfannenimplantat 26 und das Gelenkkopfimplantat 28 aus einem keramischen Werkstoff, vorliegend insbesondere Zirkoniumoxid gefertigt. Die Verwendung anderer Werkstoffe zur Herstellung der Implantate sind ebenso im Sinne der vorliegenden Erfindung.
In 4 ist ein erfindungsgemäßes Implantatsystem 22 gezeigt, bei welchem gelenkkopfseitig zwischen Zwischenkörper 24 und Gelenkkopf 2 eine Aussparung 40 gezeigt ist, da der Gelenkkopf 2 in seiner entsprechenden Kontaktfläche 34 eine Abweichung von seiner Idealform bzw. gesunden Form aufweist.
In 5 wiederum ist ein erfindungsgemäßes Implantatsystem 22 gezeigt, bei welchem gelenkpfannenseitig zwischen Zwischenkörper 24 und Gelenkpfanne 3 eine Aussparung 42 gezeigt ist, da die Gelenkpfanne 3 in ihrer entsprechenden Kontaktfläche 36 eine Abweichung von ihrer Idealform bzw. gesunden Form aufweist.
In den Aussparungen 40 bzw. 42 kann während dem Einsetzen des Implantatsystems Knorpelmasse bzw. ein Knorpeltransplantat 48, 50 an den abgenutzten bzw. geschädigten Gelenkkopf 2 oder die Gelenkpfanne 3 transplantiert werden. Die Aussparungen 40 bzw. 42 bieten dann ausreichend Raum, um die transplantierte Knorpelmasse 48, 50 vor einer Quetschung zwischen bspw. dem abgenutzten Gelenkkopf 2 und dem Zwischenkörper 24 zu bewahren. Die transplantierte Knorpelmasse 48, 50 kann anwachsen und den Zustand des Gelenks 1 verbessern.
Bei ausreichender Regenration der Knorpelstruktur kann vorgesehen sein, dass der Zwischenkörper 24 wieder entfernt wird.
Erfindungsgemäß kann das Implantatsystem 22 wie folgt verwendet werden:

In einem ersten Schritt wird ein Knorpeltransplantat 48, 50 auf den Gelenkkopf 2 und/oder an die Gelenkpfanne 3 transplantiert.

Anschließend wird in einem zweiten Schritt der Zwischenkörper 24 im Gelenk (Vorliegend Hüftgelenk 1) platziert.
Der Zwischenkörper 24 wird dabei insbesondere derart platziert, dass das Knorpeltransplantat 48, 50 im Bereich einer entsprechenden Aussparung 40, 42 zwischen Zwischenkörper 24 und Knochenstruktur angeordnet ist, sodass es bei Bewegung des Gelenkkopfes 2 gegenüber dem Zwischenkörper 24 bzw. des Zwischenkörpers 24 gegenüber der Gelenkpfanne 3 nicht zwischen den beiden Reibungspartnern zerrieben wird. Anschließend wird die Gelenkkapsel wieder verschlossen.
In 4 bzw. 5 ist weiter illustriert, dass das Gelenkpfannenimplantat 26 bzw. Gelenkkopfimplantat 28 schalenartig ausgebildet sein kann, wobei innerer und äußerer Radius der Krümmung der gewünschten Krümmung der Gelenkskomponenten entsprechen, so dass ggf. bei erfolgreichem anwachsen der Knorpelstruktur an der Gegenseite (gegenüberliegende Knochenstruktur) das jeweilige Implantat wieder entfernt werden kann und die dann verbleibende Knochenstruktur eine für die Funktion des Gelenks geeignete Form aufweist.
6 zeigt einen Zwischenkörper 24 eines erfindungsgemäßen Implantatsystems 22 in einer Schnittdarstellung. Es ist ersichtlich, dass der Zwischenkörper 24 einen gelenkkopfseitigen Krümmungsradius R_k aufweist, der vorliegend identisch ist mit dem gelenkpfannenseitigen Krümmungsradius R_p . Eine derartige Ausgestaltung des Zwischenkörpers 24 kann sich in Fällen eignen, in denen auf Seiten der Gelenkpfanne 3 als auch auf Seiten des Gelenkkopfs 2 ein Implantat vorgesehen wird und deren Krümmungsradien entsprechend ausgebildet sind.
Eine derartige Ausgestaltung des Zwischenkörpers 24 kann sich auch in Fällen eignen, in denen auf Seiten der Gelenkpfanne 3 und auf Seiten des Gelenkkopfs 2 jeweils im wesentlichen intakte Knochenstrukturen vorhanden sind, und lediglich das Knorpelgewebe in unzureichendem Maße vorhanden ist. Entsprechend ist der gelenkkopfseitige Krümmungsradius R_k dem Gelenkkopf 2 angepasst und der gelenkpfannenseitige Krümmungsradius R_p der Gelenkpfanne 3. Da im ursprünglichen Zustand der Gelenkkopf 2 einen passenden Radius zur Gelenkpfanne 3 aufweist, weist der Zwischenkörper 24 lokal beidseitig gleiche Krümmungsradien auf.
Eine derartige Ausgestaltung des Zwischenkörpers 24 kann sich in Fällen eignen, in denen auf Seiten der Gelenkpfanne 3 als auch auf Seiten des Gelenkkopfs 2 ein Implantat vorgesehen wird und deren Krümmungsradien entsprechend ausgebildet sind.
Es ist auch denkbar einen Zwischenkörper 24 vorzusehen der einen gelenkkopfseitigen Krümmungsradius R_k aufweist, der vorliegend kleiner ist als der gelenkpfannenseitige Krümmungsradius R_p . Vorgesehen sein kann insbesondere, dass der Zwischenkörper 24 eine über seine Erstreckung im Wesentlichen gleichbleibende Wandstärke aufweist und dass der gelenkkopfseitige Krümmungsradius R_k plus die Wandstärke dem gelenkpfannenseitigen Krümmungsradius R_p entspricht. Damit haben beide Kümmungsflächen bzw. Kontaktflächen sozusagen das gleiche Schwenkzentrum bzw. schwenken um den gleichen Punkt.
7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Implantatsystems 22. Das Implantatsystem 22 ist zur Verwendung in einem Walzengelenk 43 vorgesehen und in einer Schnittansicht gezeigt. Das Implantatsystem 22 umfasst vorliegend einen Zwischenkörper 24 sowie ein Gelenkpfannenimplantat 26. Das Implantatsystem 22 ist vorliegend in einem Kniegelenk 43 zwischen einem Oberschenkelknochen 44 und einem Unterschenkelknochen 46 angeordnet gezeigt. Das Gelenkpfannenimplantat 26 ist starr mit dem Unterschenkelknochen 46 über entsprechende Befestigungsschrauben 48 verbunden. Zwischen dem Gelenkpfannenimplantat 26 und dem Unterschenkelknochen 46 bzw. der von diesem verbliebenen Knochenstruktur ist ein Hohlraum 50 angeordnet. In diesen Hohlraum 50 kann Knorpelgewebe eingebracht sein, mit dem Ziel, dass sich die ursprüngliche Knorpelgewebsstruktur wieder regeneriert und evtl. das Gelenkpfannenimplantat 26 sogar entfernt werden kann.
Der Zwischenkörper 24 ist in ähnlicher Weise zur verbliebenen Knochenstruktur des Oberschenkelknochens 44 lokal beabstandet, so dass auch zwischen der Knochenstruktur des Oberschenkelknochens 44 und dem Zwischenkörper 24 ein Hohlraum 52 angeordnet ist. Der Zwischenkörper 24 ist auf seiner dem Oberschenkelknochen 44 zugewandten Seite schalenartig ausgebildet und gegenüber dem Oberschenkelknochen 44 schwenkbar beweglich im Gelenk 43 angeordnet, was durch die Doppelpfeile 54 und 56 am Zwischenkörper 24 sowie am Oberschenkelknochen 44 dargestellt ist. Der Zwischenkörper 24 ist auf seiner dem Unterschenkelknochen 46 zugewandten Seite kugelsegmentartig ausgebildet und gegenüber dem Unterschenkelknochen 46 bzw. dem Gelenkpfannenimplantat 26 schwenkbar beweglich im Gelenk 43 angeordnet
In 8 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Implantatsystems 22 für ein Walzengelenk 43 in einer Schnittansicht gezeigt. Auch Dieses Implantatsystem 22 umfasst vorliegend einen Zwischenkörper 24. Der Zwischenkörper 24 ist in diesem Beispiel einstückig ausgebildet. Der Zwischenkörper 24 ist des Weiteren sowohl auf seiner dem Oberschenkelknochen 44 sowie auf seiner dem Unterschenkelknochen 46 zugewandten Seite schalenartig ausgebildet, wobei beidseitig ein Hohlraum 50, 52 vorhanden ist, der der Aufnahme von Knorpelgewebe dient, bzw. die weitere Bildung bzw. Regeneration von Knorpelgewebe begünstigen soll.
In 9 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Implantatsystems 22 für ein Walzengelenk 43 gezeigt. Dieses Implantatsystem 22 umfasst einen Zwischenkörper 24, der vorliegend zweiteilig ausgebildet ist. Der Zwischenkörper 24 umfasst vorliegend zwei Teilkörper 58 und 60, die schwenkbar gegeneinander sind. Die Teilkörper 58 und 60 weisen jeweils auf ihrer der Knochenstruktur (Oberschenkelknochen 44 bzw. Unterschenkelknochen 46) zugewandten Seite eine schalenartige Ausbildung auf. Der oberschenkelknochenseitige Teilkörper 58 weist eine kugelsegmentförmige knochenabgewandte Seite 62 auf. Entsprechend weist der unterschenkelknochenseitige Teilkörper 60 eine pfannen- oder schalenartige knochenabgewandte Seite 64 auf, in der die kugelsegmentförmige knochenabgewandte Seite 62 des oberschenkelknochenseitigen Teilkörpers 58 schwenkbar gelagert ist. Ansonsten ähnelt der Zwischenkörper der 9 dem der 8 in der Hinsicht, dass auch hier der Zwischenkörper 24 derart ausgebildet ist, dass die entsprechenden Hohlräume 50, 52 zur Knochenstruktur hin gebildet werden.

Claims

Gelenkimplantatsystem (22) für ein Walzengelenk (43) oder ein Kugelgelenk (7), insbesondere ein Nussgelenk (8), insbesondere ein Hüftgelenk (1), mit einer ersten knöchernen Gelenkkomponente, insbesondere einem Gelenkkopf (2), und einer zweiten knöchernen Gelenkkomponente, insbesondere einer Gelenkpfanne (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkimplantatsystem (22) einen Zwischenkörper (24) umfasst, der zur beidseitig beweglichen Anordnung zwischen der ersten knöchernen Gelenkkomponente, insbesondere dem Gelenkkopf (2) oder einem Gelenkkopfimplantat (28), und der zweiten knöchernen Gelenkkomponente, insbesondere der Gelenkpfanne (3) oder einem Gelenkpfannenimplantat (26), ausgebildet ist.
Gelenkimplantatsystem (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkimplantatsystem (22) ein Gelenkkopfimplantat (28) umfasst, das ausgebildet ist, um die Kontaktfläche (34) des Gelenkkopfs (2) zu ersetzen und eine gelenkkopfseitige Kontaktfläche (30) des Zwischenkörpers (24) zu kontaktieren, wobei die Kontaktfläche (34) des Gelenkkopfimplantats (28) und die gelenkkopfseitige Kontaktfläche (30) des Zwischenkörpers (24) komplementär zueinander ausgebildet sind.
Gelenkimplantatsystem (22) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkimplantatsystem (22) ein Gelenkpfannenimplantat (26) umfasst, das ausgebildet ist, um die Kontaktfläche (36) der Gelenkpfanne (3) zu ersetzen und eine gelenkpfannenseitige Kontaktfläche (32) des Zwischenkörpers (24) zu kontaktieren, wobei die Kontaktfläche (36) der Gelenkpfanne (3) und die gelenkpfannenseitige Kontaktfläche (32) des Zwischenkörpers (24) komplementär zueinander ausgebildet sind.
Gelenkimplantatsystem (22) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Gelenkkopfimplantat (28) schalenartig ausgebildet ist.
Gelenkimplantatsystem (22) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (24), das Gelenkkopfimplantat (28) und/oder das Gelenkpfannenimplantat (26) einen keramischen Werkstoff, insbesondere Zirkoniumoxid, umfassen, insbesondere aus einem keramischen Werkstoff, insbesondere Zirkoniumoxid, bestehen.
Gelenkimplantatsystem (22) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkkopfseitige Kontaktfläche (30) und die gelenkpfannenseitige Kontaktfläche (32) des Zwischenkörpers (24) bereichsweise den gleichen Krümmungsradius (R_k, R_p) aufweisen.
Gelenkimplantatsystem (22) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (24) einstückig ausgebildet ist.
Gelenkimplantatsystem (22) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Gelenkimplantatsystem (22) ein Hüftgelenkimplantatsystem ist.
Gelenkimplantatsystem (22) nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der der Zwischenkörper (24) eine schalenartig ausgebildete gelenkkopfseitige Kontaktfläche (30) und eine schalenartig ausgebildete gelenkpfannenseitige Kontaktfläche (32) umfasst.
Gelenkimplantatsystem (22) nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (24) mehrteilig ausgebildet ist und wenigstens zwei Komponenten umfasst, die gegeneinander schwenkbar sind.