DE19725269C2 - Schenkelhals-Totalhüftendoprothese - Google Patents

Schenkelhals-Totalhüftendoprothese

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schenkelhals-Totalhüftendoprothese, die im proximalen Femur einsetzbar ist und besteht
  • - aus einem hülsenförmigen Führungskörper, der in Richtung des Schenkelhal­ ses von der proximalen Seite in den Femur einsetzbar ist,
  • - aus einem Adapter für die Gelenkkugel, der von der proximalen Seite mit einer Stützschulter in den Führungskörper einsetzbar ist, und
  • - aus einem Stützlager an der lateralen Seite des Femur, dem eine Bohrung in der lateralen Kortikalis zugeordnet ist.
Eine derartige Prothese ist u. a. durch die DE 196 01 340 C1 bekannt. Von der proximalen Seite des Femur wird in der gedachten Verlängerung des Schenkelhalses ein hülsenförmiger Führungskörper (wir bezeichnen ihn in der Folge als "Hülse") in eine entsprechende Bohrung des Femur eingesetzt. Diese Hülse hat an beiden axialen Enden konzentrische, relativ lange Bohrungen, die im Mittelstück durch eine kleinere Bohrung miteinander verbunden sind.
In die obere Bohrung wird der Adapter eingesetzt, der die Gelenkugel trägt. Von unten wird durch ein an der lateralen Kordikalis befestigtes metallisches Stützlager und durch eine Bohrung in der lateralen Kortikalis eine Zugschraube eingeführt. Diese Zugschraube hat einen Schaft, der die untere Bohrung der Hülse nahezu spielfrei durchgreift, und ein Gewinde, mit dem sie den Adapter in die obere Bohrung zieht und dort hält.
Der Adapter hat zudem noch eine bundförmige Stützschulter, die im eingesetzten Zustand auf der bearbeiteten Fläche der proximalen Kortikalis aufliegt.
Diese Prothese ist sehr steif und kann grundsätzlich alle Belastungen in den Femur ableiten.
Im erheblichen Maße nachteilig ist jedoch, daß der Femur einer großen un­ physiologischen Belastung ausgesetzt ist. Das Knochengewebe wird offensicht­ lich lokal überlastet. An anderen Stellen fehlt wieder jede Belastung. Beides führt zu Atrophieerscheinungen.
Nachteilig ist auch die Verlagerung der Übertragung von axialen Kräften auf die laterale Seite. Dieser Effekt stimuliert den Knochenumbau auf der lateralen Seite. Dadurch versteifen sich die lateralen Knochen und die laterale Lagerung des Schaftes, wodurch die Krafteinleitung zunehmend lateral erfolgt. Diese Kraftein­ leitung erscheint im hohen Maße unphysiologisch.
Unbefriedigend ist auch, daß stoß- oder schlagartige Belastungen über das Gelenk direkt in nicht ausreichend stabile Teile des Femur geleitet werden.
Die häufige Folge ist die Lockerung der Prothese. Die Verweilzeit der Prothese im Körper ist begrenzt. Durch die Zerstörung des angrenzenden Knochengewe­ bes kann in der Regel der Schaden nicht durch den Einsatz einer neuen, gleich­ artigen Prothese behoben werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Mängel zu beseitigen oder zu begrenzen und den proximalen Femur postoperativ, möglichst physiologisch zu belasten.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 definierten Merkmale der Prothese auf überraschende Art mit einfachen technischen Mitteln gelöst.
Durch die federelastische Ausbildung der Hülse und die biegeelastische Gestal­ tung des Schaftes des Adapters werden stoßartige Belastungen innerhalb der Prothese im erheblichen Maße umgelagert. Die dadurch lokal reduzierten Kräfte werden in Achsrichtung des Adapters sicher in die proximale Kortikalis und die angrenzende Spongiosa eingeleitet. Die von Haus aus geringeren, radialen Kräfte gelangen gedämpft und von Spitzen befreit auf großer Fläche in die etwas weichere Spongiosa.
Die flexible Ausführung der Verbindung zwischen der proximalen Kortikalis und der lateralen Kortikalis führt dazu, daß der Femur in seiner natürlichen Bewegung nicht behindert wird.
Die Prothese ermöglicht in ihrem Inneren Relativbewegungen und ist über weite Bereiche zum Femur hin nachgiebig. Es werden durch die Steifigkeit der Prothe­ se verursachte unphysiologische Verformungen des Femur minimiert.
Die natürlichen Verformungen des Femur werden dagegen jedoch, wie bereits erwähnt, weitgehend zugelassen. Die Verringerung der Steifigkeitssprünge zwischen Prothese und Knochengewebe führen zu einer Minimierung schädlicher relativer Bewegungen und zu einer Verbesserung des Verwachsens der Prothese mit dem Knochen (Osseointegration).
Die an die Prothese angrenzenden Bereiche des Knochengewebes werden auf Dauer lebensfähig erhalten. Der Substanz- und Festigkeitsverlust des Knochens kann über wesentlich längere Zeiträume vermieden werden.
Diese Prothese eignet sich besonders für jüngere Patienten, da eine längere Verweilzeit der Prothese erwartet werden kann. Dadurch, daß das Knochenmate­ rial weitgehend erhalten werden kann, ist eine zweite prothetische Versorgung möglich.
Die Ausbildung der Einheit aus Stützring, Federhülse und Stützlager nach An­ spruch 2 vereinfacht das Verfahren bei der Montage der Prothese.
Mit der Verwendung des axial federnden Gliedes - nach Anspruch 3 - werden auch extreme Stöße besser abgefangen und vor allem in den unteren Bereich der proximalen Kortikalis eingeleitet.
Die im Anspruch 4 bezeichnete Schraubverbindung als Sicherung für den Adap­ ter wirkt nur gegen das Stützlager und die elastische Federhülse. Sie verursacht keine Verspannung des Femur.
Eine bessere Kraftverteilung wird auch durch die Maßnahme nach Anspruch 5 erreicht.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch den Kopf eines Femur mit eingesetzter Schenkelhals-Totalhüftendoprothese entsprechend der vorliegen­ den Erfindung,
Fig. 2 eine andere Ausführungsvariante des Stützlagers und
Fig. 3 einen Adapterkopf mit angeformtem, federnden Kragen.
Die in Fig. 1 dargestellte Schenkelhals-Totalhüftendoprothese besteht zunächst aus dem Adapter 1, der einen Konus zur Aufnahme der Gelenkkugel, einen Schulterabschnitt und einen bis zur lateralen Kortikalis 9 reichenden, im Durch­ messer reduzierten Schaft 2 aufweist.
Bestandteil dieser Schenkelhals-Totalhüftendoprothese ist auch ein hülsenförmi­ ger Führungskörper, der etwa entlang der Achse des entfernten Schenkelhalses in eine passende Bohrung durch den Femur von der proximalen Seite her einge­ setzt wird.
Dieser hülsenförmige Führungskörper besteht aus dem Stützring 4 und einem Stützlager 3. Der Stützring 4 und das Stützlager 3 sind durch eine Federhülse 5 im Bereich von Kupplungsabschnitten miteinander verbunden. Die Verbindung kann durch Verschrauben und/oder Verschweißen geschaffen werden.
Die Stützschulter des Adapters 1 ragt in den Stützring 4 hinein. Der Schaft 2 des Adapters 1 wird in entsprechenden Bohrungen des Stützringes 4 und des Stütz­ lagers 3 geführt.
Der Stützring 4 hat außen einen Bund, der auf einer ebenen Fläche der proxima­ len Kortikalis 6 aufliegt. Das Stützlager 3 sitzt fest in einer entsprechenden Boh­ rung der lateralen Kortikalis 9.
Die Spongiosa 11 berührt außen die Federhülse 5.
Zwischen der äußeren Stirnseite am Bund des Stützringes 4 und einer weiteren Schulter am Adapter 1 ist ein federndes Glied in Form einer Tellerfeder 7 an­ geordnet.
Diese Tellerfeder 7 kann auch durch den in Fig. 3 dargestellten federnden Kragen 1a am Adapter 1 ersetzt werden.
Eine Buchse 10 ist zwischen dem Stützring 4 und dem Stützlager 3 passend zwischen die Federhülse 5 und den Schaft 2 des Adapters 1 eingefügt. Die Buchse 10 dient der Übertragung der biegeelastischen Verformungen des Schaf­ tes 2 auf die Innenseite der Federhülse 5.
Mit einer Schraubverbindung 8 kann man den Schaft 2 im Stützlager 3 sichern und das axiale Spiel zwischen dem Adapter 1 und dem Stützring 4 ausgleichen (Fig. 2).
Die hier beschriebene Schenkelhals-Totalhüftendoprothese gestattet es, die eingeleiteten Belastungen großflächig elastisch sowohl in Kontaktstellen der Kortikalis 6, 9 als auch im Inneren des Femur in die Spongiosa 11 einzuleiten. Durch die federelastischen Wirkungen der Prothese auf die Kortikalis 6, 9 und die Spongiosa 11 werden diese zur Osteogenese angeregt.
Die großflächigen federelastischen Berührungen sowohl an der Kortikalis 6, 9 als auch in der Spongiosa 11 werden von der belasteten, elastischen Federhülse 5, dem Stützlager 3, dem Stützring 4 und der übertragenden Buchse 10 sowie über den biegeelastischen Schaft 2 als auch vom federelastischen Glied (Tel­ lerfeder 7) bzw. dem federnden Kragen 1a auf dem Stützring 4 gewährleistet.
Außerdem werden durch diese Merkmale lokale Überlastungen vermieden, so daß die physiologische Lasteinleitung in den Femur gegenüber dem Stand der Technik signifikant verbessert ist.
Durch die erfindungsgemäße Schenkelhals-Totalhüftendoprothese wird eine wesentliche Verlängerung der Verweilzeit im Körper ermöglicht.
Somit sind diese neuen Prothesen auch für jüngere Menschen im Bedarfsfall einsetzbar.
Bezugszeichenliste
1
Adapter
1
aKragen
2
Schaft
3
Stützlager
4
Stützring
5
Federhülse,
6
Kortikalis, proximal
7
Tellerfeder
8
Schraubverbindung
9
Kortikalis, lateral
10
Buchse
11
Spongiosa

Claims (5)

1. Schenkelhals-Totalhüftendoprothese, die im proximalen Femur einsetz­ bar ist und besteht
aus einem hülsenförmigen Führungskörper, der in Richtung des Schenkel­ halses von der proximalen Seite in den Femur einsetzbar ist,
aus einem Adapter für die Gelenkkugel, der von der proximalen Seite mit einer Stützschulter in den Führungskörper einsetzbar ist, und
aus einem Stützlager an der lateralen Seite des Femur, dem eine Bohrung in der lateralen Kortikalis zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapter (1) mit einem biegeelastischen Schaft (2) versehen ist, der bis in den Bereich der lateralen Kortikalis (9) reicht, und
daß der hülsenförmige Führungskörper (3, 4, 5) besteht
aus einer Federhülse (5), die sich zwischen der proximalen und der latera­ len Kortikalis (6, 9) durch die Spongiosa (11) erstreckt,
aus einem in die Federhülse (5) eingefügten Stützring (4) zum Abstützen des Adapters (1) an der proximalen Kortikalis (6) und
aus dem ebenfalls in die Federhülse (5) eingefügten Stützlager (3) zur zusätzlichen Führung der Federhülse (5) in der lateralen Kortikalis (9) des Femur.
2. Schenkelhals-Totalhüftendoprothese, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützring (4) mit der Federhülse (5) und dem Stützlager (3) eine Baugruppe bildet und
daß die Teile der Baugruppe durch Verschrauben und/oder Verschweißen miteinander verbunden sind.
3. Schenkelhals-Totalhüftendoprothese, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Adapter (1) und dem Stützring (4) ein axial federndes Glied in Form einer Tellerfeder (7) oder in Form eines am Adapter (1) angeformten federnden Kragens (1a) angeordnet ist.
4. Schenkelhals-Totalhüftendoprothese, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum axialen Spielausgleich zwischen dem Adapter (1) und dem Stütz­ ring (4) außerhalb des Stützlagers (3) eine Schraubverbindung (8) auf dem Schaft (2) des Adapters (1) angeordnet ist.
5. Schenkelhals-Totalhüftendoprothese, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schaft (2) des Adapters (1) eine Buchse (10) angeordnet ist, die sich zum Zweck der Übertragung der biegeelastischen Verformun­ gen des Schaftes formschlüssig an der Innenseite der Federhülse (5) abstützt.
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