DE19610741C1 - Verriegelungsendoprothese für ein künstliches Hüftgelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine sogenannte Verriegelungsendoprothese für ein künstliches Hüftgelenk.

Es gibt eine unüberschaubare Fülle von Vorschlägen für Hüftstielendoprothesen, welche nach Resektion des Femurkopfes in den Femur hineingesetzt werden, nachdem der Markraum entsprechend der Form des Hüftstieles ausgefräst worden ist. Nur beispielhaft sei hier auf die Druckschrift DE 89 09 886 U1 hingewiesen. An der proximalen Seite weist eine derartige Endoprothese dann die Möglichkeit des Anschlusses einer künstlichen Gelenkkugel vor. Gerade die letzte Möglichkeit ist stark in der Patentliteratur vertreten. An dieser Stelle sei beispielhaft auf die DE 94 12 408 U1 hingewiesen.

Unter den einen oder anderen der in der Patentliteratur vorgeschlagenen Hüftstielendoprothesen gibt es einige Ansätze, die recht vielversprechend sind im Hinblick auf die Langzeitstabilität im Patientenkörper. Früher oder später jedoch, also nach 10 bis 15 Jahren ist zu beobachten, daß die Endoprothese einem Verschleiß unterworfen ist, welcher zu der Notwendigkeit führt, in einem Revisionseingriff die implantierte Endoprothese zu entfernen und durch eine neue zu ersetzen. Dies ist freilich nicht ganz unproblematisch, da durch die Resektion und Ausräumung des Knochenmarkraumes ein nicht unerheblicher Teil natürlichen Knochenmaterials bei der Erstimplantation entfernt worden ist. Das einmal entfernte Material fehlt dann unter Umständen bei einem Revisionseingriff. Dies kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn die Patienten relativ jung sind, bei denen also von vorn herein davon ausgegangen werden muß, daß sie im Laufe ihres Lebens mindestens einem Revisionseingriff unterworfen werden müssen.

Eine Endoprothese, die mit einer geringfügigeren Resektion natürlichen Knochenmaterials auskommt als die bekannten Hüftstielendoprothesen ist bekannt aus der DE 27 24 234 C2. Diese auch als Druckscheibenprothese bezeichnete Prothese wird im oberen Bereich des Femurs, aber unterhalb des Trochanter majors implantiert, ohne daß ein Stiel in den Knochenmarksraum reicht. Mittels einer proximalen Druckplatte wird diese Druckscheibenprothese mit dem Femur verspannt, wobei sämtliche Kräfte in die Kortikalis des resezierten Femurs eingeleitet werden.

Eine hinsichtlich der Krafteinleitung gänzlich anders geartete Endoprothese ist in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 196 01 340 der Anmelderin beschrieben. Diese sogenannte Schenkelhalsendoprothese sitzt ebenfalls wie die Druckscheibenprothese lediglich im Schenkelhals des Femurs, weswegen eine nur minimale Resektion natürlichen Knochenmaterials vonnöten ist, damit diese Endoprothese implantiert werden kann.

Es besteht in der Praxis Bedarf für eine Endoprothese, die zwischen den beiden dargestellten Arten (Hüftstielendoprothese; Schenkelhalsendoprothese) anzusiedeln wäre. Wenn nämlich nicht nur der Schenkelhals des Femurs reseziert werden muß etwa in Folge eines Tumorbefalls, so daß also eine Schenkelhalsendoprothese gar nicht mehr implantierbar ist, jedoch im Bemühen, möglichst wenig natürliches Knochenmaterial zu entfernen, die Implantation einer klassischen Hüftstielendoprothese medizinisch jedoch noch nicht unbedingt notwendig erscheint, stellt sich eine Dicke im Sortiment aller möglichen bekannten Endoprothesen dar. Lediglich eine Hüftstielendoprothese mit kürzerem Stiel zu implantieren, wird nicht ausreichen, da dann die Frage der Langzeitstabilität nicht befriedigend lösbar ist aufgrund der nur geringen Anlagefläche des Hüftstiels im Knochenmarksraum. Dies trifft sowohl zu auf die zementlos zu implantierenden Hüftstielendoprothesen, als auch auf zementierbare Endoprothesen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es vor diesem Hintergrund, einen Vorschlag für eine Endoprothese anzugeben, welche die Forderung hinsichtlich einer gute Langzeitstabilität als auch hinsichtlich der möglichst nur geringen Resektion natürlichen Knochenmaterials bei der Implantation erfüllt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verriegelungsendoprothese gemäß dem Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Entsprechend diesem Vorschlag weist die Verriegelungsendoprothese eine zementlos im oberen Bereich eines Femurs implantierbare Stielansatzprothese, deren Außenseite zumindest teilweise mit einer offenmaschigen dreidimensionalen Raumnetzstruktur belegt ist und an deren proximalen Teil ein Steckzapfen zur Aufnahme einer künstlichen Gelenkkugel vorgesehen ist, sowie eine ein Widerlager bildende Platte auf, die durch einen Verriegelungsbolzen von lateral her durchsetzt ist, welcher mit einer Gewindebohrung im proximalen Bereich der Stielansatzprothese verschraubbar ist.

In der Praxis reicht der distale Bereich der Stielansatzprothese nur geringfügig unter den Trochanter major, so daß die Forderung hinsichtlich der möglichst geringfügigen Resektion natürlichen Knochenmaterials nachgekommen wird. Die Forderung nach einer guten Langzeitstabilität wird erfüllt durch die offenmaschige Raumnetzstruktur auf der Außenoberfläche der Stielansatzprothese, in welche Knochenmaterial einwächst. Darüber hinaus trägt die als Widerlager wirkende Platte als Befestigung an der Kortikalis des Femurknochens sowohl zu der Primärfixation als auch zu der Langzeitfixation bei.

Der Steckzapfen ist vorzugsweise als Steckkonus ausgebildet, der mit einer entsprechenden konischen Klemmhülse in der künstlichen Gelenkkugel zusammenarbeitet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gewindebobrung im Steckkonus angeordnet, und zwar entlang dessen Hauptachse orientiert. Der Verriegelungsbolzen tritt dann durch die Kortikalis des Femurs unterhalb des Trochanter majors hindurch. Bevorzugt wird die Ausbildung des Gewindes der Gewindebohrung als selbsthemmendes Gewinde. Dies wird beispielsweise erzielt durch eine Hülse aus Polyethylen, durch welche der Verriegelungsbolzen geführt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die als Widerlager wirkende Platte einen im wesentlichen in Richtung des Verriegelungsbolzens orientierten Zapfen auf, der sowohl oberhalb als auch unterhalb der Bolzenlängsachse anschlagbar ist. Dies ermöglicht es dem Operateur, die erfindungsgemäße Endoprothese entweder als Zug- oder als Druckendoprothese einzusetzen. Legt sich der Zapfen oberhalb der Bolzenlängsachse an die Kortikalis des Femurs an, so wirkt die Endoprothese als Druckendoprothese unter Lastwechsel. Legt sich hingegen der Zapfen unterhalb der Bolzenlängsachse an die Kortikalis, so befindet sich die Endoprothese in einer Zuganordnung. Abhängig von dem jeweiligen Zustand des Femurknochens wird der Operateur die eine oder andere Anordnung auswählen.

Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Hierbei zeigt

Fig. 1 die Verriegelungsendoprothese in der Zuganordnung und

Fig. 2 die Endoprothese in der Druckanordnung.

Nachfolgend sind gleiche Teile der gezeigten Ausführungsformen mit denselben Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Verriegelungsendoprothese teilweise im Schnitt in Komplettanordnung, d. h., im nicht-implantierten Zustand. Gleichwohl erschließt sich die relative Lage der Teile der Endoprothese zueinander, welche sie im implantierten Zustand im Femurknochen einnehmen.

Die Verriegelungsendoprothese weist eine implantierbare Stielansatzprothese 1 auf, welche im Femur nach Resektion des Schenkelhalses in den Knochenmarksraum gesetzt wird. Gegenüber bekannten Hüftstielendoprothesen ist das hierfür frei zu räumende Volumen im Knochenmarksraum erheblich reduziert, d. h. gegenüber der Implantation herkömmlicher Hüftstielendoprothesen muß bei der Implantation der vorliegenden Verriegelungsendoprothese nur relativ wenig natürliches Knochenmaterial entfernt werden.

Die Stielansatzprothese 1 ist nach außen hin zumindest teilweise belegt mit einer offenmaschigen, dreidimensionalen Raumnetzstruktur, wie sie beispielsweise bekannt ist aus der DE 42 08 247 C1. In diese Außenstruktur wächst wie bekannt ist - nach einiger Zeit Knochenmaterial hinein und sorgt so für eine Langzeitfixation der Stielansatzprothese im Femur.

Das distale, d. h. untere Ende der Stielansatzprothese 1 reicht nur etwa in den Bereich unterhalb des Trochanter majors in den Knochenmarksraum. Die Stielansatzprothese 1 ist also wesentlich kürzer als die klassischen Hüftstielendoprothesen. Damit die Stielansatzprothese 1 gleichwohl hinreichend fixiert werden kann, ist ein Befestigungssystem vorgesehen, welches aus der ein Widerlager bildenden Platte 6 sowie aus einem Verriegelungsbolzen 5 besteht. Der Verriegelungsbolzen 5 greift im zusammengebauten Zustand der Endoprothese durch die Platte 6 durch eine entsprechende Durchbohrung 9 von lateral her hindurch und tritt in eine entsprechende Bohrung in der Stielansatzprothese 1 in diese hinein. Am distalen (vorderen) Ende des Verriegelungsbolzens 5 ist ein Gewinde 10 vorgesehen, welches im Inneren des Steckzapfens 3, der zur Aufnahme einer künstlichen Gelenkkugel (nicht dargestellt) vorgesehen ist, mit dem darin vorgesehenen Innengewinde 4 verschraubbar ist. Letzteres ist realisiert durch Einschub einer Gewindehülse 11 in den Steckzapfen 3.

Eine vorgelagerte Hülse 12 aus Polyethylen sorgt für die Selbsthemmung der Schraubverbindung.

Am proximalen Ende des Verriegelungsbolzens 5 tritt dieser durch die Platte 6 durch die Durchbohrung 9 und verspannt die Platte im implantierten Zustand an der Kortikalis des Femurs. Der Kortikalis zugewandt auf der Innenseite der Platte 6 ist ebenfalls eine offenmaschige, dreidimensionale Raumnetzstruktur vorgesehen, in welche Knochentrapekel von der Kortikalis des Femurs hineinwachsen können, um für eine Langzeitstabilität der Platte 6 am Femur zu gewährleisten.

An der Platte 6 angeformt ist ein Zapfen 7, der nach Implantation unterhalb der Längsachse 8 des Verriegelungsbolzens 5 in die Kortikalis des Femurs greift. Bei Wahl dieser Ausführungsform bzw. nach Auswahl dieser Implantationsmethode wirkt die Verriegelungsendoprothese als Zugendoprothese unter Lastwechseln, da der Zapfen 7 dann unterhalb des Schwenkpunktes auf der Gelenksachse 8 liegt.

Anders hingegen, und hier wird Bezug genommen auf die Fig. 2, wirkt die Verriegelungsendoprothese, wenn die dort gezeigte Platte 6′ einen angeformten Zapfen 7′ aufweist, welcher nach Implantation oberhalb der Längsachse 8′ des Verriegelungsbolzens 5 zu liegen kommt, d. h. durch die Kortikalis in einer entsprechenden Bohrung greift. Dann nämlich liegt der Zapfen 7′ oberhalb des Schwenkpunktes unter Lastwechseln auf der Längsachse 8′.

In beiden gezeigten Ausführungsformen ist der Zapfen 7 bzw. 7′ parallelverlaufend zu der jeweiligen Längsachse 8 bzw. 8′ des Verriegelungsbolzens. Hierdurch wird die Krafteinleitung optimiert.

Die erfindungsgemäße Verriegelungsendoprothese schließt somit die Lücke zwischen den Schenkelhalsendoprothesen und den klassischen Hüftstielendoprothesen und erfordert gegenüber den letzteren eine nur geringfügige Resektion von natürlichem Knochenmaterial.

Claims (4)

1. Verriegelungsendoprothese für ein künstliches Hüftgelenk, aufweisend

• - eine zementlos im oberen Bereich eines Femurs implantierbare Stielansatzprothese (1), deren Außenseite zumindest teilweise mit einer offenmaschigen dreidimensionalen Raumnetzstruktur (2) belegt ist, an deren proximalen Teil ein Steckzapfen (3) zur Aufnahme einer künstlichen Gelenkkugel vorgesehen ist, und
• - eine ein Widerlager bildende Platte (6, 6′), die durch einen Verriegelungsbolzen (5) von lateral her durchsetzt ist, welcher mit einer Gewindebohrung (4) im proximalen Bereich der Stielansatzprothese (1) verschraubbar ist.

2. Verriegelungsendoprothese nach Anspruch 1, bei der die Gewindebohrung (4) im Steckzapfen (3) entlang der Hauptachse angeordnet ist.

3. Verriegelungsendoprothese nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Gewinde der Gewindebohrung (4) selbsthemmend ist.

4. Verriegelungsendoprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Platte (6, 6′) einen im wesentlichen in Richtung des Verriegelungsbolzens (5) orientierten Zapfen (7, 7′) aufweist, der sowohl oberhalb als auch unterhalb der Bolzenlängsachse (8, 8′) anschlagbar ist.