DE19612648C2 - Halterungssysteme für Hüftpfannen-Endoprothesen - Google Patents

Halterungssysteme für Hüftpfannen-Endoprothesen

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Description

Eine Endoprothese für die Gelenkpfanne des Hüftgelenks (Acetabulum) ist in der Regel ein- oder zweiteilig. Wenn sie mit Knochenzement verankert wird - die Elastizitäts­ module von Zement und Implantatlager müssen möglichst gleich sein -, dann dürfen zwischen ihr und dem Knochen keine durch Luft. Blut. Risse oder sonstwie entstande­ nen inhomogenen Zonen verbleiben. Die Zementschicht darf ferner nicht zu dünn sein (verminderte Belastbarkeit) und nicht zu dick sein (Polymerisationstemperatur nicht über der Koagulation des Eiweißes, Volumenschwund, Verwackeln). Eine einwandfreie Zementschicht gewährleistet einen optimalen Kontakt zwischen dem operativ individuell ausgearbeiteten Beckenknochen und der Prothese, denn der zunächst noch viskose Zement, etwa Methylmethacrylat, dringt in die knöchernen Strukturen des Acetabulum ein und verankert nach seiner Polymerisation die Prothese äußerst stabil.
Eine Prothese-Pfanne aus einem Teil ist etwa in der DE 30 05 264 C2 beschrieben. Dieses Schriftstück betrifft an sich ein Herstellungsverfahren für die praeoperative Beschichtung des "Grundkörpers" einer Femurprothese (∼ des Schaftes aus Metal oder der Pfanne aus höchstmolekularem Polyethylen) mit einem Lack aus Polymethy­ lenmethacrylat plus Vernetzungsmittel, Katalysatoren, Aktivierungsmittel, Plastifizie­ rungsmittel, Inhibitoren und plastifizierenden Copolymeren. Der Zweck (die "Auf­ gabe") ist die Erhöhung der Festigkeit der Grenzschicht zwischen der Prothese und dem intraoperativ gesetztem Knochenzement zur Wand des Implantatlagers. "Einteilig" ist auch die Endoprothese-Pfanne nach der DE 695 12 304 T2. Diese ist ein höchst­ molekularer Kunststoff-Festkörper aus zwei oder drei formgepressten Schichten aus Polyethylen ↔ einem Gemisch aus Polyethylen und Polymethylmethacrylat ↔ (ggfs.) aus (Co-)Polymethylmethacrylat.
Meist bestehen die Endoprothesen-Pfannen aus zwei Teilen: (1) aus einer "Innen­ pfanne" (∼ "Innenschale", "Lagerschale"), die in der Regel aus höchstmolekularem Polyethylen ist und in die der Kopf des Femur-Prothesenschaftes intraoperativ gela­ gert wird, und (2) aus einem "Pfannendach" (∼ "Pfannendach-Schale", "Außenschale") aus Titan, Stahl, metallischen Legierungen oder aus höchstmolekularem Polyethylen. Beide, Pfannendach und Pfanne, sind regelmäßig mit einem Mechanismus versehen, der sie voneinander lösbar macht, sodass die Pfanne auswechselbar ist. (Solche Mechanis­ men sind auch in zahlreichen andersartigen Ausführungen wohlbekannt.) Für ein zementfreies Implantieren ist das Pfannedach zumeist eine konische, mit einem selbst­ schneidenden Gewinde versehene Metallschale oder eine sphärische, in das Acetabulum einpressbare Metallschale. Diese Schalen können zudem mittels Schrauben und/oder Zapfen im Becken fixiert und verankert werden. Neu gebildeter Knochen wächst stabi­ lisierend an/in das strukturierte Pfannedach.
So zeigen die DE 94 18 900 U1 und die DE 86 01 752 U1 zementfrei zu implan­ tierende Endoprothesen-Pfannen, bestehend aus einer Innenschale aus Polyethylen und einem Pfannedach ("Außenschale") aus Metall; beide sind durch einen Einrast- Mechanismus lösbar verbunden. Das Pfannedach ist mit Gewindegängen zum Implan­ tieren durch Einschrauben versehen. Es hat ferner oben ein Loch, damit der verblei­ bende Hohlraum zwischen Dach und ausgearbeitetem Becken mit Knochenspänen ausgefüllt werden kann.
Während des intraoperativen Zementierens ist es schwierig, die Prothese-Pfanne zu zentrieren und zu fixieren sowie das operativ ausgearbeitete Acetabulum zu drai­ nieren. Diese Schwierigkeiten können nach der DE 44 25 235 A1 durch ein System vermieden werden, das nur solange im Operationsfeld angeordnet ist, bis der Zement völlig polymerisiert ist. Es besteht im wesentlichen aus einem im Becken verankerten Zentrierbolzen und einem "Fixierstempel", der das Pfannedach vorübergehend festhält; er und der Bolzen sind mit einer Bohrung für die Drainage versehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Endoprothesenpfannen zu beheben.
Das Erfindungsprinzip der Halterungssysteme für Hüftgelenk-Endoprothese-Pfannen ist gekennzeichnet durch einen homogenen, von kohäsiven Bindungsenergien zusam­ mengefügten Knochenzementverbund; er ist entstanden (a) aus einem intraoperativ ausgehärteten Knochenzementfilm und (b) aus einem Prothese-Pfannedach aus prae­ operativ ausgehärtetem, gleichartigem Knochenzement, in das die Prothese-Pfanne einsetzbar ist.
Dieses Erfindungsprinzip zeitigt einen wesentlichen Fortschritt, den seine Ausge­ staltungen noch abrunden, denn es vermeidet die Nachteile einer intraoperativ ange­ fertigten, mehr oder weniger dicken und/oder inhomogenen Knochenzementschicht und weil die Qualität des vorgefertigten Pfannedaches sehr gut zu sichern ist.
Bei diesem Erfindungenkomplex geht es noch um folgendes: Die knöcherne Hüftpfan­ ne, also das Implantatlager, wird passgerecht nach der Außenwand des vorgefertigten Pfannedaches intraoperativ ausgearbeitet. Die Innenwand dieses kappenförmigen Pfan­ nedaches ist passgerecht auf die Außenfläche der in sie einzusetzenden Endoprothese- Pfanne abgestimmt. Zwischen dem Implantatlager und jener Außenwand wird intra­ operativ ein Quantum gleichartigen, noch viskosen Knochenzementes gebracht.
Das Erfindungsprinzip kann, wie sich aus den untergeordneten Ansprüchen ergibt, vielfach ausgestaltet sein, insbesondere auch mit einer an dem vorgefertigten Pfanne­ dach und an der Endoprothese-Pfanne angebrachten Einrichtung zum Verriegeln und Entriegeln (Auswechseln) der Endoprothesepfanne, wenn Dach und Pfanne nicht mit Zement verbunden werden sollen.
Das vorgefertigte Pfannedach kann grundsätzlich auch zementfrei implantiert werden, etwa durch Verklemmen im entsprechend minimaler ausgearbeiteten Implan­ tatlager oder dann, wenn es mit einem selbstschneidendem Gewinde versehen ist. Gegebenenfalls kann dann seine Außenwand auch noch mit einem das Knochengewebe biologisch verzahnenden Osseintegrationsstoff beschichtet sein, etwa mit dem dafür bekannten Hydroxylapatit.

Claims (7)

1. Halterungssystem für eine Hüftpfanne-Endoprothese, bestehend aus intraoperativ aushärtendem Knochenzement und einem Prothese-Pfannedach mit einrastbarer Pro­ these-Pfanne, gekennzeichnet durch einen homogenen, von kohäsiven Bindungsenergien zusammengefügten Knochenzementverbund, der entstan­ den ist aus einem intraoperativ ausgehärteten Knochenzementfilm und aus einem Pro­ these-Pfannedach aus praeoperativ ausgehärtetem, äquivalentem Knochenzement, in das eine Prothese-Pfanne auswechselbar einsetzbar ist.
2. Halterung nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung zum Einsetzen der Prothese- Pfanne in das Prothese-Pfannendach, gekennzeichnet durch eine Nut, etwa eine Ring­ nut, an der Innenwand des Prothese-Pfannedaches, in die ein Schnappmechanismus an der Prothese-Pfanne lösbar einrastet, etwa in Form eines Federstahlringes an dieser.
3. Halterung nach dem Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine metallene oder äquiva­ lente Verstärkung des Prothese-Pfannedaches im Bereich seiner Ver- und Entriege­ lungseinrichtung.
4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Einrichtung zur Rota­ tionssicherung des Prothese-Pfannedaches, gekennzeichnet durch einen oder mehrere, zusammen mit ihm vorgefertigte Zapfen an seiner knochenseitigen (Außen-)Wand.
5. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer Einrichtung zur Rotationssicherung des Prothese-Pfannedaches, gekennzeichnet durch einen oder meh­ rere, zusammen mit ihm vorgefertigte Zapfen an seiner protheseseitigen (Innen-) Wand zum Eingreifen in entsprechende Ausnehmungen in der Prothese-Pfanne.
6. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Einrichtung zum Erhöhen der Primärstabilität, gekennzeichnet durch ein Loch oder mehrere Löcher in dem Prothese-Pfannedach und durch vorgefertigte Zapfen aus Knochenzement, die in diese Löcher passen und die intraoperativ in diese Löcher und die ihnen passgenau vorbereiteten Ausnehmungen im Knochen einführbar sind.
7. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer Einrichtung zum Zentrieren des Prothese-Pfannedaches und zur Drainage des Acetabulums, gekenn­ zeichnet durch eine obere Öffnung in ihm.
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