DE19610729A1

DE19610729A1 - Prothesenteil

Info

Publication number: DE19610729A1
Application number: DE19610729A
Authority: DE
Inventors: Franz Prof Dr Med Copf; Srecko Prof Dr Herman; Wolfgang Prof Dr M Kuesswetter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 1997-09-25
Also published as: WO1999012499A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Prothesenteil zum Implantieren in das dem Hüftgelenk benachbarte Ende eines Oberschenkel knochens gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige sogenannte Schaftprothesen haben im wesentlichen die Form eines schlanken Kegels mit gekrümmter Kegelachse. Sie werden unter Verwendung eines Zementes mit der Cortica lis eines zuvor entsprechend präparierten Knochenendes verklebt.

Umgekehrt sind zementfrei implantierbare Prothesen bekannt, darunter solche mit einem durch Verankerungspfeiler gebildeten Verankerungskäfig, in welchem nach dem Implan tieren Spongiosa einwachsen kann (vgl. die DE 37 07 518 A1).

Die herkömmlichen zementierten Schaftprothesen sind in Umfangsrichtung auf Grund ihres lokal jeweils kreisförmigen Querschnittes geringfügig verdrehbar. Für manche Anwen dungsfälle wäre es vorteilhaft, wenn man einen gewissen Formschluß zwischen der im Knochenende präparierten Ausnehmung und der Außenfläche des Verankerungsschaftes hätte.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird durch die Erfindung ein Prothesenteil mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen geschaffen.

Die erfindungsgemäße Prothese hat im Verankerungsschaft im wesentlichen viereckigen Querschnitt, und präpariert man die Ausnehmung im Knochenende mit komplementär vier eckigem Querschnitt, hat man einen gewissen Formschluß zwischen Knochenmaterial und Prothesenteil.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter ansprüchen angegeben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Prothesenteiles;

Fig. 2 eine Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Prothe senteiles von links;

Fig. 3 eine Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Prothe senteils von rechts;

Fig. 4 eine Aufsicht auf das Prothesenteil nach Fig. 1;

Fig. 5 eine Aufsicht auf das Prothesenteil nach Fig. 1 von unten; und

Fig. 6 eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht eines gleiche Außenkontur aufweisenden zementfrei implantier baren Prothesenteiles.

In Fig. 1 ist mit 10 insgesamt ein Prothesenteil bezeich net, welches unter Verwendung von Zement in dem oberen Endabschnitt eines Oberschenkelknochens 12 befestigbar ist. Zur entsprechenden Präparation des Knochenendes sägt der Operateur die Gelenkkugel und den benachbarten Bereich des Oberschenkelknochens (Femur) transversal ab, wobei Teile des Trochanter minor stehen bleiben. Durch Ausräumen der Spongiosa aus dem Oberschenkelknochen 12 erhält man eine Ausnehmung 14.

Das Prothesenteil 10 hat eine Tragplatte 16, welche nach dem Einzementieren des Prothesenteiles 10 das obere Ende des Oberschenkelknochens 12 wieder verschließt. An die Tragplatte 16 ist ein Befestigungszapfen 18 für eine Gelenkkugel 20 angegossen, welche nur gestrichelt angedeutet ist.

An die Unterseite der Tragplatte 16 ist ein Verankerungs schaft 22 angegossen. Dieser hat grob gesprochen die Form einer gekrümmten und teilweise tordierten Pyramide mit in einem Abschnitt im wesentlichen trapezförmigen, in einem anderen Abschnitt im wesentlichen rechteckigen und schließlich in der Nähe des Endes kreisähnlichem Querschnitt. In den Figuren sind verschiedene axial beabstandete Querschnittsflächen 24 eingezeichnet. Wie aus der Zeichnung ersichtlich haben die Querschnittsflächen 24 abgerundete Ecken, wobei der Radius der Ecken zum freien Ende des Verankerungsschaftes 22 hin größer wird, so daß das untere Ende des Verankerungsschaftes im wesent lichen kreisförmigen Querschnitt hat.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, hat die Tragplatte 16 einen unter einem Winkel von etwa 60° schräg an steigenden Plattenabschnitt 26, und dieser ist mit der in Fig. 1 links gelegenen Seitenfläche des Verankerungs schaftes 22 durch einen Materialsteg 28 verbunden, dessen Randkontur dem Verlauf des Trochanter minor angepaßt ist.

Vom unteren Ende des Verankerungsschaftes 22 läuft eine Bohrung 30 nach oben zur Tragplatte 16 und mündet in diese aus. Durch diese Bohrung kann in der Ausnehmung 14 befindliche Flüssigkeit entweichen, wenn das Prothe senteil 10 in die Ausnehmung 14 hineingeschoben wird.

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, hat die dort links gelegene Seitenfläche 32 des gekrümmt pyramiden förmigen Verankerungsschaftes 22 eine konkave Einzie hung 34, die im wesentlichen auf das obere Drittel des Verankerungsschaftes 22 begrenzt ist. Ähnlich hat die in Fig. 3 rechts gelegene Seitenfläche 36 des Verankerungs schaftes 22 eine sanftere konkave Einziehung 38, welche sich im wesentlichen über zwei Drittel der Seitenfläche 36 erstreckt. Hierdurch wird der Standard-Geometrie des Oberschenkelknochens gut Rechnung getragen.

Die Kanten des Verankerungsschaftes 22 sind durch abge rundete Fasen 40, die Kanten des Materialsteges 28 durch abgerundete Fasen 42 gebrochen.

Das Implantieren des oben beschriebenen Prothesenteiles 10 erfolgt so, daß der Oberschenkelknochen 12 wie oben beschrieben präpariert wird, dann der Verankerungsschaft 22 mit Zement bestrichen wird und der Verankerungsschaft 22 anschließend in die Ausnehmung 14 des Oberschenkel knochens 12 eingesetzt wird.

Das in den Fig. 1-5 dargestellte Prothesenteil 10 hat dieselbe lichte Außenkontur wie ein Fig. 6 darge stelltes Prothesenteil 44. Bei diesem sind solche Teile, welche oben schon beschriebenen Teilen entsprechen, wieder mit denselben Bezugszeichen versehen. Diese Teile brauchen nachstehend nicht nochmals im einzelnen beschrie ben zu werden.

Im oberen Abschnitt ist der Verankerungsschaft 22 nun als Käfigstruktur 46 ausgebildet. Die Kanten des unteren Abschnittes des Verankerungsschaftes 22 setzen sich in Verankerungspfeiler 48, 50, 52, 54 fort, deren obere Enden an die Tragplatte 16 angegossen sind. Die Kanten des Materialsteges 28 werden durch weitere Verankerungs pfeiler 56, 58 nachgebildet. Im Inneren des durch die vorgenannten Verankerungspfeiler umrissenen Raumes sind weitere Verankerungspfeiler transversaler Richtung schräg verlaufend angeordnet, durch welche die verschiedenen Verankerungspfeiler versteift werden und das Innere der Käfigstruktur 46 in etwa gleich große Unterräume unterteilt wird. Drei dieser zusätzlichen Verankerungs pfeiler sind mit dem Bezugszeichen 60, 62, 64 versehen.

Die Verankerungspfeiler 48-64 haben jeweils einen Kern 66, welcher axial beabstandete Verankerungsbunde 68 trägt. Die Haupt-Verankerungspfeiler 48-58 haben etwa folgende Abmessungen: Kerndurchmesser etwa 2,0-4,5 mm, Durchmesser der Verankerungsbunde 68 etwa 0,8-1,5 mm größer als der Kerndurchmesser, axiale Erstreckung der Verankerungsbunde 68 etwa 0,6-1,2 mm, Abstand der Verankerungsbunde 68 voneinander etwa 3-6 mm. Die im Inneren des durch die Haupt-Verankerungs pfeiler umrissenen Raumes angeordneten zusätzlichen Verankerungspfeiler 60, 62, 64 können etwas kleiner sein. Typische Maße für diese sekundären Verankerungs pfeiler sind: Kerndurchmesser etwa 1,5-3 mm, Durch messer der Verankerungsbunde etwa 0,6-1,2 mm größer als der Kerndurchmesser, axiale Abmessung der Veran kerungsbunde etwa 0,5-1 mm, Abstand der Verankerungs bunde etwa 2-4 mm.

Das in Fig. 6 gezeigte Prothesenteil wird beim Implan tieren im unteren, massiven Abschnitt des Verankerungs schaftes 22 mit Zement bestrichen, in der oberen Käfigstruktur 46 des Verankerungsschaftes 22 mit gemahlenem Spongiosamaterial gefüllt. Letzteres wächst im Heilungs prozeß sowohl gegen die Käfigstruktur 46 als auch gegen die Ausnehmung 14, so daß die Prothese dann sowohl über eine Klebstoffschicht als auch über nachgewachsenes Spongiosamaterial mit dem Knochenende sicher verbunden ist.

Bei einem weiter abgewandelten Ausführungsbeispiel für ein Prothesenteil 10 kann man den in Fig. 6 noch massi ven unteren Abschnitt des Verankerungsschaftes 22 ein fach als Fortsetzung der Käfigstruktur 46 ausbilden.

Da die in den Fig. 1 und 5 bzw. Fig. 6 gezeigten beiden Prothesenteile gleiche Außenkontur haben, kann sich der Operateur noch nach Präparation des Endes des Oberschenkelknochens entscheiden, ob er eine vollständig zementfrei zu implantierende Prothese, eine zum Teil einzementierte, zum Teil einwachsende Prothese gemäß Fig. 6 oder eine vollständig einzementierte Prothese gemäß den Fig. 1-5 verwenden will.

Claims

1. Prothesenteil zum Implantieren in das dem Hüftge lenk benachbarte Ende eines Oberschenkelknochens, mit einer Tragplatte (16), welche nach Implantierung des Prothesenteiles (10) das Ende des Oberschenkelkno chens (12) überdeckt und ein Befestigungsteil (18) für eine Gelenkkugel (20) trägt, und mit einem mit der Trag platte (16) verbundenen, vorzugsweise mit dieser ein stückigen Verankerungsschaft (22) mit gekrümmter Schaft achse, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsschaft (22) im wesentlichen viereckigen, zum freien Schaftende hin abnehmenden transversalen Querschnitt aufweist.

2. Prothesenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die in unterschiedlicher longitudinaler Stellung genommenen Schaftquerschnitte im wesentlichen trapezförmig oder rechteckförmig sind.

3. Prothesenteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Ecken der transversalen Quer schnittsflächen abgerundet sind.

4. Prothesenteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Radius der Ecken zum freien Ende des Verankerungsschaftes (22) hin zunimmt.

5. Prothesenteil nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der zu einer Längsachse der Tragplatte (16) im wesentlichen parallelen Seitenflächen (32, 36) des Verankerungsschaftes (22) eine konkave Einziehung (34, 38) aufweist.

6. Prothesenteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß beide der im wesentlichen zur Längsachse der Tragplatte (16) parallelen Seitenflächen (32, 36) des Verankerungsschaftes (22) eine konkave Einziehung (34, 38) aufweisen, wobei die Einziehung (34) der einen Seitenfläche (32) im wesentlichen in deren oberem Drittel liegt, während die Einziehung (38) der anderen Seitenfläche (36) sich etwa über zwei Drittel der Längserstreckung dieser Seitenfläche erstreckt.

7. Prothesenteil nach einem der Ansprüche 1-6, gekenn zeichnet durch einen die Tragplatte (16) mit dem Verankerungsschaft (22) verbindenden Materialsteg (28), dessen Randkontur konvex ist.

8. Prothesenteil nach einem der Ansprüche 1-7, gekenn zeichnet durch einen Kanal (30), der sich vom unteren Ende des Verankerungsschaftes (22) durch den Verankerungs schaft hindurch erstreckt und in der Oberseite der Trag platte (16) ausmündet.

9. Prothesenteil nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Verankerungs schaftes (22) der lichten Außenkontur eines zementfrei implantierbaren Prothesenteiles (44) entspricht, welches eine Tragplatte (16) und einen mit dieser verbundenen Verankerungskäfig (46) aufweist, der in longitudinaler Richtung verlaufende Verankerungspfeiler (48-54) aufweist, welche die Längskanten des Verankerungsschaftes (22) nachbilden, und vorzugsweise sekundäre Verankerungspfei ler (60, 62, 64) aufweist, die sich durch den durch die Verankerungspfeiler (48-54) begrenzten Raum er strecken.

10. Satz von Prothesenteilen bestehend aus mindestens einem Prothesenteil (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 und mindestens einem Prothesenteil (44) gleicher Außenkontur gemäß Anspruch 9.