DE19829589C2

DE19829589C2 - Vorrichtung zur Verankerung einer Endoprothese in einem Knochen

Info

Publication number: DE19829589C2
Application number: DE19829589A
Authority: DE
Inventors: Jan M Schwab
Original assignee: Eberhard Karls Universitaet Tuebingen; Universitaetsklinikum Tuebingen
Current assignee: Eberhard Karls Universitaet Tuebingen; Universitaetsklinikum Tuebingen
Priority date: 1998-07-02
Filing date: 1998-07-02
Publication date: 2000-08-03
Anticipated expiration: 2018-07-03
Also published as: WO2000001325A1; EP1091704A1; US20010018616A1; DE19829589A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verankerung einer Endoprothese in einem Knochen, beispielsweise eines Oberschen kelteils einer Hüftgelenksendoprothese in einem Oberschenkel knochen, wobei die Vorrichtung in Form eines in den Knochen im plantierbaren köcherartigen Gefäßes zur Aufnahme eines Schaftes der Endoprothese ausgebildet ist, wobei das Gefäß eine den Schaft einfassende Innenwand und eine von dieser beabstandete Außenwand aufweist, und wobei ein Raum zwischen der Innenwand und der Außenwand mit einem Medium gefüllt ist, das Kraftstöße dämpft und/oder in dem sich ein von außen ausgeübter Druck im wesentlichen nach allen Seiten gleichmäßig verteilt.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der WO 91/08720 bekannt.

Endoprothesen werden im medizinischen Bereich als Ersatz für zerstörte oder irreparabel beschädigte Partien des menschlichen Skelettes verwendet. Insbesondere werden Endoprothesen als künstlicher Gelenkersatz in großen Gelenken, wie dem Hüftgelenk oder dem Kniegelenk, eingesetzt. Speziell kann mit einer Hüft gelenksendoprothese die Gelenkpfanne am Becken oder der Hüft kopf einschließlich des Schenkelhalses am Oberschenkelknochen (Femur) des menschlichen Skelettes oder beides ersetzt werden. Solche Total-Endoprothesen-Systeme weisen im allgemeinen einen Schaft auf, der in die noch gesunden Knochenstrukturen der zu ersetzenden Skelettpartie implantiert wird, während Hals und Kugelkopf der Schaftendoprothese aus dem Knochen vorragen.

Beispielsweise weist das Oberschenkelteil einer Hüftgelenks endoprothese einen etwa zylindrischen, konischen oder auch ge ringfügig gekrümmten Schaft auf, an dessen oberes Ende sich ein Prothesenhals und an diesen schließlich der künstliche Kugel gelenkkopf anschließt. Der Schaft des Oberschenkelteiles einer derartigen Endoprothese wird in die operativ präparierte Mark raumhöhle des Oberschenkelknochens eingesetzt.

Bei jüngeren Patienten, die noch genügend wachstumsfähige Kno chensubstanz besitzen, wird der Endoprothesenschaft in der Regel direkt in die präparierte Markraumhöhle eingesetzt, wobei das an dem Schaft anliegende Knochengewebe an den Schaft an wächst. Bei älteren Patienten, bei komplizierten Frakturen der entsprechenden Skelettpartie oder bei instabilen Knochen substanzen wird der Schaft der Endoprothese in der Regel in die Markraumhöhle einzementiert, da in diesen Fällen, insbesondere bei älteren Patienten, nicht genügend wachstumsfähiges Knochen gewebe vorhanden ist, das eine sichere, stabile Verankerung des Schaftes in dem Knochen durch Anwachsen des Knochengewebes an den Schaft gewährleisten kann.

Obwohl im Bereich der endoprothetischen Chirurgie in den letz ten drei Jahrzehnten große Fortschritte erzielt wurden, erweist es sich als problematisch, eine dauerhaft stabile, abriebfreie und ablösesichere Verankerung der Endoprothese sowohl bei ze mentfrei implantierten Endoprothesen als auch bei einzementier ten Endoprothesen zu erreichen.

Eine derartige Endoprothese im Bewegungsapparat ist bei Bewe gungen des Endoprothesepatienten nämlich hohen Belastungen aus gesetzt. Beispielsweise beim Hinabsteigen einer Treppe wirken auf das Oberschenkelteil einer Hüftgelenksprothese Kräfte im Bereich des Drei- bis Vierfachen des Körpergewichtes der Per son. Diese Belastungen wirken über den Endoprothesenschaft un mittelbar auf die Knochen-Prothese-Grenzfläche bzw. die Zement- Prothese-Grenzfläche.

Aufgrund der bei Bewegungen der Person auftretenden Lastwech selbelastungen arbeitet der Endoprothesenschaft in der Mark raumhöhle, indem der Endoprothesenschaft an der anliegenden Knochengewebsfläche reibt oder lokal auf die Knochengewebs fläche Druckkräfte ausübt. Dadurch wird einerseits der Anwachs prozeß des Knochens an den Schaft unterbunden, oder das bereits angewachsene Knochengewebe bzw. der Zement im Laufe der Zeit zerrüttet. Die dauerhafte stabile Verankerung der Prothese in dem Knochen wird außer durch Rotationskräfte vor allem durch solche Belastungen oder Belastungsspitzen gefährdet, die nicht nur vertikal, sondern auch in Richtungen quer zum Endopro thesenschaft auf die Endoprothese wirken, wodurch es zu lokalen oder sogar punktuellen Überbelastungen der Knochen-Prothese- Grenzfläche bzw. Zement-Prothese-Grenzfläche kommt, insbesonde re im Bereich des unteren Endes des Schaftes. Aber auch bei rein vertikal wirkenden Belastungen der Endoprothese ist die zuvor genannte Grenzfläche (Interface) Lastwechselkräften aus gesetzt, die im Laufe der Zeit zu einer Beschädigung des Inter faces und infolge dessen zu einer osteologischen Reaktion füh ren können, die eine Lockerung der Prothese herbeiführen kön nen. Ein Schutz der kritischen Grenzflächen zwischen Knochen und Endoprothese bzw. zwischen Zement und Endoprothese ist so mit für die Lebensdauer des durch die Endoprothese gebildeten künstlichen Gelenks entscheidend.

Aus der eingangs genannten WO 91/08720 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, die in Form eines den Schaft der Endoprothese umgebenden Gefäßes ausgebildet ist, das eine mit einem thermoplastischen oder thermostabilen Füllmittel ex pandierbare, druckdicht verschließbare Kammer aufweist. Der Schaft der Endoprothese wird durch die expandierbare Kammer me chanisch zum Knochen mittels des Füllmaterials verbunden. Zu sätzlich ist dieses Füllmaterial jedoch vom Knochen durch die Außenwand der druckdichten Kammer getrennt.

Des weiteren ist aus der US 4,888,022 eine Vorrichtung zum Ver ankern einer Endoprothese in einem Knochen bekannt, die ein elastomeres Element umfaßt, das um den Schaft der Endoprothese herum angeordnet ist. Das elastomere Element kann kontinuier lich unter Druck gesetzt werden, um mit der Oberfläche des Markkanals verankert zu werden. Das elastomere Element soll die Endoprothese sowohl gegen eine axiale als auch gegen eine Dreh bewegung verankern, indem das unter Druck gesetzte Elastomer sich in die natürlichen Unebenheiten der Oberfläche des Mark kanals einfügt.

In der WO 96/29958 ist ein in einen Knochen implantierbares Scheidenteil zur Aufnahme eines Endoprothesenschafts zur Veran kerung in dem Knochen beschrieben.

Ferner ist aus der US-A-4,650,489 eine Endoprothese mit einem zweiteiligen Schaft bekannt, wobei der Schaft aus einem Kern und einer Hülle gebildet ist, wobei zwischen dem Kern und der Hülle eine Elastomerlage vorhanden ist.

Vergleichsweise ist aus der DE 38 40 467 A1 eine für eine ze mentfreie Verankerung geeignete Prothesenkomponente mit einem Verankerungsanteil, der die knöcherne Höhlung formangepaßt aus füllt, bekannt. In oder an den Prothesenkomponenten sind Stoß dämpfer-Feder-Elemente bzw. elastische Dämpfungselemente ange bracht, um eine homogene, den jeweiligen lokalen Voraussetzun gen der Knochen angepaßte Krafteinleitung in den Knochen zu er möglichen.

Schließlich ist aus der EP 0 179 626 A2 eine Endoprothesen verankerungsvorrichtung in Form einer Hülse beschrieben, die im Knochen positioniert wird und so bemessen ist, daß sie den Schaft der Endoprothese aufnehmen kann.

All die zuvor genannten im Stand der Technik bekannten Vorrich tungen zum Verankern einer Endoprothese in einem Knochen sind hinsichtlich der Lebensdauer der Endoprothesenverankerung noch verbesserungsfähig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß mit der Vorrichtung eine dauerhafte stabile Verankerung der Endoprothese im Knochen erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Vorrichtung ein Mittel zur drehfesten Verankerung der Endoprothese in dem Gefäß aufweist, und daß das Mittel zur drehfesten Verankerung rotati onsdämpfende Eigenschaften aufweist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bewirkt eine mechanische Ent kopplung des Schaftes der Endoprothese von dem Gewebe des Kno chens, in den die Endoprothese implantiert ist. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine besonders schädigende Impulsübertragung von dem Schaft der Endoprothese auf das an grenzende Knochengewebe bzw. den Zement vermieden. Der Schaft der Endoprothese ist nämlich in dem köcherartigen Gefäß aufge nommen und liegt an der Innenwand des Gefäßes an. An dem Kno chen bzw. an dem Zement liegt die davon beabstandete Außenwand des köcherartigen Gefäßes an, und bei einer Belastung der Endo prothese werden die dabei auftretenden Kräfte von dem zwischen der Innenwand und der Außenwand des Gefäßes vorhandenen Medium gedämpft, beispielsweise dissipiert, wodurch diese Kräfte nicht oder nur mit deutlich reduzierter, verteilter Impulsstärke auf das an die Außenwand angrenzende Knochengewebe bzw. den angren zenden Zement übertragen werden. Die erfindungsgemäße Vorrich tung wirkt somit als Dämpfungskissen oder Stoßdämpfer zwischen dem Schaft der Endoprothese und dem angrenzenden Knochengewebe bzw. Zement. Die Außenwand, die mit dem Zement bzw. dem Gewebe des Knochens in Verbindung steht, wird auf diese Weise ruhig gehalten, so daß es nicht zu einer Reibung zwischen der Außen wand und dem angrenzenden Zement bzw. dem Knochengewebe des Knochens kommen kann. Die nunmehr bestehende Grenzfläche (Interface) zwischen der Außenwand des Gefäßes und dem Zement bzw. Gewebe ist somit gegen Lastwechselkräfte, die auf die Endoprothese wirken, abgeschirmt.

Wenn zwischen der Innenwand und der Außenwand ein Medium vor handen ist, in dem sich ein von außen ausgeübter Druck im we sentlichen nach allen Seiten gleichmäßig verteilt, beispiels weise bei Verwendung einer Flüssigkeit als Medium, bewirkt die ses Medium, daß eine auf die Innenwand des Gefäßes wirkende Kraft, insbesondere auch eine lokal oder punktuell wirkende Kraft, gleichmäßig in dem Gefäß verteilt wird, wodurch lokale Belastungsspitzen an der Grenzfläche zwischen Außenwand und Knochen bzw. Zement vermieden werden.

Bevorzugt ist das Medium so beschaffen, daß es Dämpfungs- und Druckverteilungseigenschaften aufweist.

Dadurch, daß die Vorrichtung ein Mittel zur drehfesten Veranke rung der Endoprothese in dem Gefäß aufweist, und daß das Mittel zur drehfesten Verankerung rotationsdämpfende Eigenschaften aufweist, ergeben sich folgende Vorteile.

Zunächst wird durch das Mittel zur drehfesten Verankerung der Endoprothese in dem Gefäß die Endoprothese in dem Gefäß gegen eine Verdrehung gesichert, so daß die Endoprothese ihre bei der Implantation eingestellte Drehorientierung dauerhaft beibehal ten kann. Aufgrund der rotationsdämpfenden Eigenschaften des Mittels zur drehfesten Verankerung werden auch stoßartig bzw. impulsartig an der Endoprothese angreifende Drehmomente ela stisch gedämpft, und es wird vermieden, daß diese Rotations kräfte über die Außenwand auf das Knochengewebe übertragen wer den, da das Mittel zur drehfesten Verankerung die Rotations kräfte bereits dämpft bzw. mildert.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann somit eine dauerhaf te stabile Verankerung einer Endoprothese in einem Knochen er zielt werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Innenwand eine ge ringfügige elastische Beweglichkeit auf.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auf die Endoprothese wirkende Kraftstöße durch die Innenwand bereits vorgedämpft werden können. Unter geringfügig elastisch beweglich ist dabei zu verstehen, daß der Bewegungsspielraum der Endoprothese im wesentlichen nicht größer ist, als wenn die Endoprothese ohne das köcherartige Gefäß in den Knochen implantiert würde, d. h. die Endoprothese ist in dem köcherartigen Gefäß nicht schwimmend gelagert, sondern fest verankert. Der bei einer elastischen Bewegung der Innenwand re sultierende Impulsübertrag auf das Medium wird von diesem ge dämpft und/oder gleichmäßig in dem Medium verteilt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Außenwand starr ausgebildet.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Außenwand eine sicher haltende Verankerung des Gefäßes und damit der Endoprothese in dem Knochen gewährleistet.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weisen die Innen wand und/oder das Medium ein Formgedächtnis auf.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Innenwand nach einer elastischen Bewegung infolge eines auf den Schaft der Endopro these wirkenden Kraftstoßes stets wieder ihre ursprüngliche Form einnimmt, so daß die Endoprothese bezüglich des Knochens, in den sie implantiert ist, im Laufe der Zeit keine Lageverän derung erfährt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind in dem Raum zwischen der Innenwand und der Außenwand weitere Wände ausge bildet, die mit der Innenwand und der Außenwand verbunden sind und den Raum in zwei oder mehrere Kammern unterteilen.

Die weiteren Wände tragen auf vorteilhafte Weise zu einer er höhten Stabilität des köcherartigen Gefäßes bei.

Dabei ist es bevorzugt, wenn die weiteren Wände elastisch be weglich sind.

Diese Maßnahme hat nun den Vorteil, daß die weiteren Wände zu sätzlich zu dem Medium zur Dämpfung von Stoßkräften bzw. Kraft impulsen beitragen, wodurch die Wirkung des köcherartigen Gefä ßes als Stoßdämpfer weiter verbessert ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Medium eine Flüssigkeit auf.

Eine Flüssigkeit als Medium bewirkt vorteilhafterweise eine nach allen Seiten gleichmäßige Verteilung eines von dem Schaft der Endoprothese auf die Innenwand ausgeübten Druckes, wobei der weitere Vorteil darin besteht, daß unabhängig von der Rich tung der auf den Schaft der Endoprothese wirkenden Kraft sich ein nach allen Seiten senkrecht zur Außenwand und zur Innenwand gerichteter Druck ausbildet, so daß auf die Außenwand keine parallel zur Knochengewebsfläche gerichteten Kräfte wirken, wo durch ein Rutschen und Reiben der Außenwand an der Knochen gewebsoberfläche vermieden wird. Der weitere Vorteil einer Flüssigkeit besteht darin, daß bereits bei einer geringfügigen Volumenverkleinerung des Raumes zwischen der Innenwand und der Außenwand infolge eines auf die Endoprothese wirkenden Kraft stoßes sich momentan ein erhöhter Druck in der Flüssigkeit ein stellt, der auch auf die Innenwand des Gefäßes einwirkt und diese dann noch fester an den Schaft der Endoprothese andrückt. Die Vorrichtung wirkt somit selbst-stabilisierend. Bevorzugt wird eine Flüssigkeit mit einem hohen Reibungskoeffizienten verwendet, weil eine derartige Flüssigkeit in der Lage ist, kinetische Energie durch Reibung zu dissipieren.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Medium ein Gas auf.

Die Verwendung eines Gases als Medium hat den Vorteil, daß Gas eine Kompressibilität besitzt, die bei entsprechender Vorspan nung des Gases in dem Raum zwischen der Innenwand und der Außenwand eine Dämpfung von Kraftstößen durch eine je nach Vor spannung des Gases mehr oder weniger starke Druckerhöhung be wirkt, wobei sich in einem Gas wie in einer Flüssigkeit eine allseitig gleiche Druckverteilung einstellt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Medium eine hochviskose elastisch verformbare Masse oder einen Fest stoff auf, der eine elastische Kompressibilität aufweist.

Diese vorgenannten Stoffe stellen weitere vorteilhafte Beispie le für ein Medium dar, die geeignet sind, Kraftstöße durch Dis sipation zu dämpfen oder eine gleichmäßige Druckverteilung in dem Raum zwischen der Innenwand und der Außenwand zu bewirken.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist ein das unte re Ende des Schaftes abstützender Abschnitt der Innenwand eine Verstärkung auf.

Da wesentliche auf die Endoprothese wirkende Kraftstöße verti kal nach unten gerichtet wirken und demnach von dem unteren Ende des Schaftes auf den unter diesem liegenden Abschnitt der Innenwand übertragen werden, hat diese Maßnahme den Vorteil, daß dieser Bereich der Innenwand auf Dauer hohen Belastungen standhalten kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung besteht die Innen wand aus einem Material, das eine hochfeste Gummimischung ent hält.

Durch diese Maßnahme wird der Vorteil erzielt, daß die Innen wand einerseits eine geringfügige elastische Beweglichkeit be sitzt und andererseits eine genügend hohe Steifigkeit und Ab nutzungsbeständigkeit aufweist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Innenwand ein Metallnetz auf.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Innenwand einerseits mit einer genügend hohen Festigkeit, insbesondere Reißfestig keit, ausgebildet werden kann, wobei andererseits eine Netz struktur noch eine ausreichende elastische Beweglichkeit der Innenwand zuläßt. Das Metallnetz kann insbesondere noch mit der zuvor erwähnten hochfesten Gummimischung oder einem vergleich baren Überzug überzogen sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung besteht die Außen wand aus Metall.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Außenwand mit einer ausreichend hohen Festigkeit und Starrheit hergestellt werden kann, um eine sichere Verankerung des Gefäßes in dem Knochen zu erzielen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Medium vor gespannt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch entsprechende Vor spannung des Mediums die Dämpfungskennung des köcherartigen Ge fäßes variabel gestaltet werden kann. Es ist somit möglich, die Dämpfungskennung des Gefäßes an die osteologisch anatomischen Gegebenheiten des jeweiligen Patienten anzupassen.

Dabei ist es bevorzugt, wenn das Medium durch Einsetzen des Schaftes in das Gefäß vorgespannt wird.

Durch diese Maßnahme wird auf vorteilhaft einfache Weise eine Vorspannung in dem Medium erzielt. Beispielsweise bei Verwen dung einer Flüssigkeit oder Gas als Medium kann dies dadurch bewerkstelligt werden, daß der Innendurchmesser des Gefäßes bei nicht eingesetztem Schaft größer ist als der Außendurchmesser des Schaftes, wodurch beim Einsetzen des Schaftes in das Gefäß eine Volumenverkleinerung in dem Raum zwischen der Innenwand und der Außenwand des Gefäßes auftritt, die zu einer Erhöhung des Druckes in dem Raum führt. Der Schaft wird dadurch außerdem in der Art eines Preßsitzes sicher in dem Gefäß gehalten.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Vorspannung an die Härte des Knochens angepaßt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß insgesamt die Elastizitäts eigenschaften des Gefäßes so eingestellt werden können, daß sie der Elastizität des Knochens entsprechen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist eine Kontur der Außenwand des Köchers an eine vorgegebene Kontur des Implanta tionsbereiches im Knochen angepaßt.

Diese Maßnahme ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Im plantationsbereich im Knochen, beispielsweise die Markraumhöhle im Oberschenkel, aufgrund einer starken Zerklüftung oder kom plizierten Fraktur operativ nicht mehr so präpariert werden kann, daß eine insgesamt gleichmäßige oder glatte Knochen gewebsoberfläche gebildet wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist weiterhin ein Stent zur Aufnahme des Gefäßes vorgesehen, der in den Knochen implantierbar ist.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das Einsetzen der Anordnung aus Schaft und köcherartigem Gefäß in dem Knochen erleichtert wird. Zur Implantation der Endoprothese wird zunächst der Stent, der vorteilhafterweise selbstexpandierbar ist, im ge streckten Zustand in den Knochen, beispielsweise in die präpa rierte Markraumhöhle, eingesetzt, wo er dann entspannt wird und sich an die Knochenoberfläche anlegt. Danach kann die Anordnung aus Endoprothese und dem köcherartigen Gefäß in den Stent ein gesetzt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Endoprothe se über einen Zuganker an der Außenwand gegen vertikale Zug kräfte gesichert.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei einer Zugbelastung des Bewegungsapparates im Bereich der Hüfte sicher vermieden wird, daß die Endoprothese aus dem Gefäß herausgezogen wird. Der Zug anker kann vorteilhaft ein elastisches Seil mit geringer Streckungselastizität oder eine Kette sein, um Zugbelastungs spitzen dämpfen zu können.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist ein Boden abschnitt der Außenwand des Gefäßes ein elastisches Stoß dämpfungselement auf.

Diese Maßnahme hat den weiteren Vorteil, daß bei besonders har ten, auf die Endoprothese wirkenden Druckstößen bzw. Druck impulsen ein Durchschlagen der Endoprothese nach unten gedämpft abgefangen wird.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auch stoßartig bzw. impuls artig an der Endoprothese angreifende Drehmomente elastisch ge dämpft werden können.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Mittel zur drehfesten Verankerung der Endoprothese zumindest eine sich zwischen der Außenwand und der Innenwand in Längsrichtung des Gefäßes erstreckende Leiste und zumindest eine fest am Schaft der Endoprothese sitzende starre Lamelle auf, die in die Leiste eingreift.

Hierbei ist von Vorteil, daß mit technisch einfachen Mitteln eine Verdrehsicherung der Endoprothese in dem Gefäß geschaffen wird.

Weiterhin ist bevorzugt, wenn die Leiste aus Hartgummi besteht oder als mit einer hochviskosen Polymerflüssigkeit gefüllter Hohlkörper ausgebildet ist.

Bei dieser Ausgestaltung der zumindest einen Leiste wird eine Verdrehsicherung geschaffen, die einerseits eine sichere dreh feste Verankerung der Endoprothese bewirkt und anderseits rota tionsdämpfende Eigenschaften aufweist.

In einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung weist das Mittel zur drehfesten Verankerung zwei etwa diametral gegenüberliegen de Leisten auf.

Mit zwei diametral gegenüberliegenden Leisten wird bereits bei einfacher Konstruktion eine sichere drehfeste Verankerung der Endoprothese erreicht.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich die zumindest eine Leiste etwa vom oberen Ende der Innenwand bis zum unteren Ende der Innenwand.

Durch diese Maßnahme wird vorteilhafterweise eine besonders drehstabile und verwindungssteife Verdrehsicherung der Endopro these geschaffen. Dadurch, daß sich die zumindest eine Leiste nur bis zum unteren Ende der Innenwand erstreckt, wird der wei tere Vorteil erzielt, daß das sich zwischen der Innenwand und der Außenwand befindende Medium weiterhin eine auf die Endopro these wirkende Stoßkraft gleichmäßig im gesamten Raum zwischen der Innenwand und der Außenwand verteilen und dämpfen kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Innenwand des Gefäßes im Querschnitt nicht rund und weist der Schaft der Endoprothese einen dazu komplementären Querschnitt auf.

Durch diese Ausgestaltung der Innenwand des Gefäßes und des Schaftes der Endoprothese wird mit konstruktiv einfachsten Mit teln eine Verdrehsicherung der Endoprothese in dem Gefäß ge schaffen.

In bevorzugten Ausführungsbeispielen ist der genannte Quer schnitt etwa oval oder etwa rechteckig.

Die vorgenannten Querschnittsformen lassen sich vorteilhafter weise sowohl bei der Innenwand des Gefäßes als auch bei der Endoprothese ohne großen technischen Aufwand herstellen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Außenwand des Gefäßes im Querschnitt nicht rund.

Diese Maßnahme hat den weiteren erheblichen Vorteil, daß auch das Gefäß selbst im Oberschenkelknochen gegen eine Verdrehung gesichert ist.

Dabei ist es bevorzugt, wenn der genannte Querschnitt etwa rechteckig ist.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei bung und der beigefügten Zeichnung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge stellt und werden hiernach mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Verankerung einer Endoprothese in einem Oberschenkelknochen im Längsschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Verankerung der Endoprothese aus Fig. 1 in einem Oberschenkelknochen im Längs schnitt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Verankerung einer Endoprothese im Längsschnitt gemäß einem dritten Ausführungs beispiel, wobei die Endoprothese nicht dargestellt ist;

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Vorrichtung in Fig. 3 entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 einen mittleren Teilausschnitt eines weiteren Aus führungsbeispieles einer Vorrichtung zur Verankerung einer Endoprothese in dem Oberschenkelknochen in perspektivischer Darstellung;

Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Verankerung einer Endoprothese in dem Oberschen kelknochen in einer der Fig. 6 entsprechenden Dar stellung; und

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Verankerung einer Endoprothese in dem Oberschen kelknochen in einer der Fig. 6 entsprechenden Dar stellung.

In Fig. 1 ist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 verse hene Vorrichtung zur Verankerung einer Endoprothese 12 in einem Knochen 14 dargestellt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Endoprothese 12 ein Oberschenkelteil 16 einer Hüft gelenksendoprothese, die in einen Oberschenkelknochen 18 eines Patienten implantiert ist.

Das Oberschenkelteil 16 weist an seinem oberen Ende eine Kugel 20 auf, die der Gelenkkugel des gesunden menschlichen Hüft gelenkes entspricht. An die Kugel 20 schließt sich unterhalb ein Hals 22 und an diesen ein Schaft 24 an. Der Hals 22 ist be züglich des Schaftes 24 abgewinkelt, wodurch die Kugel 20 seit lich der Längsmittelachse des Schaftes 24 angeordnet ist, so daß die Lage der Kugel 20 des Oberschenkelteils 16 der anatomi schen Lage und Orientierung der Gelenkkugel des menschlichen Hüftgelenks entspricht. Der Hals 22 und die Kugel 20 ragen im implantierten Zustand über den Oberschenkelknochen 20 hinaus.

Die Kugel 20, der Hals 22 und der Schaft 24 sind einstückig und massiv aus einem für medizinische Zwecke geeigneten Metall her gestellt.

Der Schaft 24 gemäß Fig. 1 ist zylindrisch ausgebildet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine zylindrische Form des Schaftes 24 beschränkt, sondern auch bei Endoprothesen anwendbar, die einen sich nach unten zu einer Schaftspitze oder einem Kegelstumpf verjüngenden Schaft aufweisen, der zusätzlich auch einen gekrümmten Verlauf aufweisen kann.

Als Materialien für die Endoprothese 12 können Co-Cr- Legierungen, V4A-Stahl, Keramik oder Titanlegierungen, bei spielsweise Ti₆Al₄V ausgewählt werden.

Die Vorrichtung 10 ist in Form eines köcherartigen Gefäßes 26 ausgebildet, in dem der Schaft 24 des Oberschenkelteils 16 auf genommen ist. Das köcherartige Gefäß 26 ist in einen Markraum 28 des Oberschenkelknochens 18 eingesetzt, wobei der Markraum 28 im Bereich, in dem das Gefäß 26 eingesetzt ist, zuvor opera tiv präpariert wurde. Ein sich konisch verjüngender Stopper 30, der vor dem Einsetzen des Gefäßes 26 in den Markraum 28 einge bracht wurde, verhindert ein tieferes Eindringen des Gefäßes 26 in den Markraum 28. Das Gefäß 26 ist in dem Markraum 28 ein zementiert oder zementfrei implantiert.

Das Gefäß 26, das nach oben hin offen ist, so daß der Schaft 24 von oben in das Gefäß 26 einsetzbar ist, weist eine Innenwand 32 auf, die wie der Schaft 24 zylindrisch ausgebildet ist und den Schaft 24 vollumfänglich einfaßt. Die Innenwand 32 weist einen U-förmigen Querschnitt auf.

Das Gefäß 26 weist weiterhin eine Außenwand 34 auf, die in dem Markraum 28 an dem Knochengewebe des Oberschenkelknochens 18 bzw. bei einer Einzementierung an dem Zementmantel anliegt.

An einem oberen Ende 40 des Gefäßes 26 sind die Innenwand 32 und die Außenwand 34 fest und dicht miteinander verbunden, wo bei ein umgestülpter Bereich 42 noch zu der Innenwand 32 ge hört.

Die Innenwand 32 und die Außenwand 34 definieren einen Basis abschnitt 36 sowie einen Schenkelabschnitt 38 des Gefäßes 26.

Im Bereich des Basisabschnittes 36 ist die Außenwand 34 von der Innenwand 32 weiter beabstandet als im Bereich des Schenkel abschnittes 38.

Die Innenwand 32 weist eine geringfügige elastische Beweglich keit auf und besteht aus einem Material, das eine hochfeste Gummimischung enthält, wobei in die Gummimischung ein Metall netz eingebettet ist. Demgegenüber ist die Außenwand 34 starr aus Metall ausgebildet. Die Außenwand 34 weist die Form eines unten geschlossenen Zylinders auf. Ebenso weist die Innenwand 32 eine zylindrische Kontur auf.

Ein Raum 44 zwischen der Innenwand 32 und der Außenwand 34 ist mit einem Medium 45 gefüllt, das in der Lage ist, Kraftstöße zu dämpfen und/oder in dem sich ein von außen ausgeübter Druck im wesentlichen nach allen Seiten gleichmäßig verteilt.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Raum 44 durch die Innenwand 32 und die Außenwand 34 hermetisch dicht abgeschlossen und vollständig mit einer Flüssigkeit gefüllt, beispielsweise einer 0,9%-igen Kochsalzlösung. Es können auch andere biokompatible inerte Flüssigkeiten verwendet werden, insbesondere solche mit einem hohen inneren Reibungskoeffizien ten.

Anstatt mit einer Flüssigkeit kann der Raum 44 auch mit einem Gas gefüllt sein, das in dem Raum 44 mit einem Überdruck einge füllt ist und entsprechend dem vorgegebenen Einfülldruck eine gewisse Kompressibilität besitzt.

In dem Raum 44 kann auch eine hochviskose elastisch verformbare Masse oder ein Feststoff enthalten sein, der eine elastische Kompressibilität aufweist. Letztere Stoffe stellen Medien dar, die in der Lage sind, mechanische Energie in Form von Kraft stößen oder kinetischer Lastwechselenergie zu dissipieren und damit zu dämpfen und außerdem noch die Fähigkeit besitzen, einen Druck im wesentlichen nach allen Seiten gleichmäßig zu verteilen.

Die Innenwand 32 und/oder das Medium 45 in dem Raum 44 weisen außerdem ein Formgedächtnis auf, derart, daß eine Verformung des Gefäßes 26 im Bereich der Innenwand 32 aufgrund eines auf den Schaft wirkenden Kraftstoßes nicht zu einer bleibenden Ver formung der Innenwand 32 oder des Mediums 45 führt, sondern diese stets in ihre vorgegebene Lage und Form zurückkehren. Mit anderen Worten weisen die Innenwand 32 und das Medium 45 in dem Raum 44 eine Formstabilität aufgrund elastischer Rückstellkräf te auf, ohne daß die Innenwand 32 oder das Medium 45 nach federn.

Ein das untere Ende des Schaftes 24 abstützender Abschnitt 46 der Innenwand 32 weist eine Verstärkung auf, wobei die Verstär kung hier dadurch gebildet wird, daß die Innenwand 32 in diesem Bereich mit einer größeren Dicke ausgebildet ist. Es kann in dem Abschnitt 46 auch eine starre Platte aus Kunststoff oder Metall vorgesehen sein.

Zum Implantieren der Endoprothese 12 wird zunächst die Endopro these 12 außerhalb des Körpers in das köcherartige Gefäß 26 eingesetzt. Das köcherartige Gefäß 26 ist dazu so ausgebildet, daß der lichte Innendurchmesser des Gefäßes 26 im nichteinge setzten Zustand der Endoprothese 12 größer ist als der Außen durchmesser des Schaftes 24. Beim Einsetzen des Schaftes 24 in das Gefäß 26 wird dann die Innenwand 32 von dem Schaft 24 bei seite gedrückt, wodurch sich das Volumen des Raumes 44 verklei nert und das darin enthaltene Medium, beispielsweise die Flüs sigkeit, das Gas, die hochviskose elastische Masse oder der elastisch komprimierbare Feststoff, mit Druck vorgespannt wird, wodurch sich die Innenwand 32 fest an den Schaft 24 anlegt und dieser somit sicher ohne Spiel in dem Gefäß 26 verankert ist.

Anschließend wird dann die Anordnung aus Endoprothese 12 und köcherartigem Gefäß 26 in den Markraum 28 des Oberschenkel knochens 18 eingesetzt.

Im folgenden wird nun die Wirkung der Vorrichtung 10 bei einer auf die Endoprothese 12 wirkenden Belastung, beispielsweise einem Kraftstoß/Kraftimpuls, beschrieben.

Bei einer auf die Endoprothese 12 wirkenden Kraft F₁, die in Fig. 1 als vertikal wirkende Kraft dargestellt ist, wirkt das untere Ende des Schaftes 24 als Stempel, der auf das Medium in dem Raum 44 im Bereich des Basisabschnittes 36 des Gefäßes 26 einen Druck in Richtung eines Pfeiles 48 ausübt. Ein gering fügiger Anteil des Mediums 45 wird dabei aus dem Basisabschnitt 36 in den Schenkelabschnitt 38 gemäß Pfeilen 49 verdrängt. Das in dem Raum 44 enthaltene Medium bewirkt nun, daß sich dieser Druckimpuls von dem Basisabschnitt 36 im wesentlichen nach allen Seiten gleichmäßig verteilt und/oder von dem Medium abge dämpft wird. Im Falle einer Flüssigkeit, beispielsweise Koch salzlösung, als Medium in dem Raum 44 besteht die Wirkung vor nehmlich darin, daß sich der von dem Schaft 24 ausgeübte Druck, der durch die Kraft F verursacht wird, gleichmäßig in dem Ba sisabschnitt 36 und dem Schenkelabschnitt 38 des Gefäßes 26 verteilt, wobei der Druck stets senkrecht auf die Innenwand 32 und die Außenwand 34 wirkt, wie mit Pfeilen 50 und 51 angedeu tet ist. Durch die gleichmäßige Verteilung des Druckes in dem Raum 44 des Gefäßes 26 werden lokal oder punktuell wirkende Überbelastungen an einem beispielsweise mit 52 bezeichneten Grenzflächenbereich, die beispielsweise durch eine mit F₂ be zeichnete Kraft verursacht werden, zwischen der Außenwand 34 und dem Knochengewebe des Knochens 14 vermieden.

Eine Dämpfung eines von dem Schaft 24 auf die Innenwand 32 aus geübten Kraftstoßes kann durch ein Medium bewirkt werden, das in der Lage ist, kinetische Energie aufgrund einer hohen inne ren Reibung in dem Medium irreversibel in Wärme umzuwandeln. Solche Medien sind beispielsweise hochviskose Flüssigkeiten oder Massen.

Die gemäß den Pfeilen 51 auf die Innenwand 32 des Gefäßes 26 wirkenden Druckkräfte bewirken außerdem eine Stabilisierung des Schaftes 24 in dem Gefäß 26. Die Vorrichtung 10 ist somit selbst-stabilisierend.

Weiterhin ist die Endoprothese 12 mittels eines Zugankers 54 gegen vertikal nach oben wirkende Zugkräfte an dem Gefäß 26 ge sichert. Der Zuganker 54 wird durch ein elastisches Seil oder eine elastische Kette gebildet, deren eines Ende am unteren En de des Schaftes 24 der Endoprothese 12 befestigt ist, und des sen anderes Ende an einem Bodenabschnitt 58 der Außenwand 34 des Gefäßes 26 befestigt ist. Durch den Zuganker 54 wird ver mieden, daß die Endoprothese 12 aus dem Gefäß 26 bei einer Zug belastung herausgezogen werden kann.

Weiterhin ist auf dem Bodenabschnitt 58 der Außenwand 34 des Gefäßes 26 ein elastisches stoßdämpfendes Element 56 angeord net, das bei einem Durchschlagen der Endoprothese 12 die Stoß kraft abdämpft.

In Fig. 2 ist mit dem allgemeinen Bezugszeichen 60 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Verankerung der Endo prothese 12 in einem Knochen 62 dargestellt. Eine Gewebsfläche 64 eines Markraums 66 des Knochen 62 weist eine zerklüftete Struktur auf. In einem derartigen Anwendungsfall, in dem sich die zerklüftete Struktur der Gewebsfläche 64 nicht mehr prä operativ so präparieren läßt, daß eine gleichmäßige Gewebs fläche gebildet werden kann, ist bei einem köcherartigen Gefäß 68 vorgesehen, daß die Kontur einer Außenwand 70 des Gefäßes 68 an die zerklüftete Kontur der Gewebsfläche 64 des Knochens 62 angepaßt ist. Die Außenwand 70 kann dazu mittels Computer- Tomographiedaten oder mittels durch konventionelle Röntgenauf nahmen gewonnenen Daten angefertigt werden.

Weiterhin ist bei der Vorrichtung 60 gemäß Fig. 2 ein Stent 72 vorgesehen, in den das Gefäß 70 eingesetzt ist. Der Stent 72 weist einen Boden 74 und eine Umfangswand 76 auf, wobei die Um fangswand 76 ebenfalls an die Kontur der Gewebsfläche 64 ange paßt ist. Ein derartiger Stent kann auch bei der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1 vorgesehen sein, wobei dann in diesem Falle der Stent eine zylindrische Form aufweist. Der Stent ist vorzugs weise selbstexpandierbar.

Bei Verwendung eines Stents zusätzlich zu dem köcherartigen Ge fäß 26 bzw. 68 wird zunächst der Stent in den Markraum 28 bzw. 66 eingesetzt, wonach dann die Anordnung aus Endoprothese 12 und köcherartigem Gefäß 26 bzw. 68 in den Stent eingesetzt wird.

In Fig. 3 und 4 ist als weiteres Ausführungsbeispiel eine Vor richtung 80 zur Verankerung einer in Fig. 3 und 4 nicht dar gestellten Endoprothese in einem ebenfalls nicht dargestellten Knochen dargestellt, die in Form eines köcherartigen Gefäßes 82 ausgebildet ist und sich von dem köcherartigen Gefäß 26 in Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß zwischen einer Innenwand 84 und einer Außenwand 86 weitere Wände 88 und 90 vorgesehen sind. Die weiteren Wände 88 sind mit der Innenwand 84 und der Außen wand 86 verbunden. Die Wände 88 sind hier beispielhaft als horizontal angeordnete Ringe ausgebildet, während die Wand 90 vertikal in einem Basisabschnitt 92 des Gefäßes 82 zwischen der Außenwand 86 und der Innenwand 84 verläuft. Die Wände 88 und 90 sind elastisch beweglich. Die Wände 88 und 90 unterteilen einen Raum 94 zwischen der Innenwand 84 und der Außenwand 86 in eine Anzahl von Kammern 96, in dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel in insgesamt sechs Kammern. Die Wände 88 und 90 können weiter hin so ausgebildet sein, daß ein in dem Raum 94 vorhandenes Me dium 98 von einer Kammer in die benachbarte Kammer übertreten kann. Dies kann beispielsweise durch kleine Öffnungen in den Wänden 88 bzw. 90 bewerkstelligt werden.

Die köcherartigen Gefäße 26, 68 bzw. 82 können sowohl zement frei als auch mit Zement in den Knochen 14 bzw. 62 implantiert werden.

In Fig. 5 und 6 ist als weiteres Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung 100 zur Verankerung einer Endoprothese 102 in dem Oberschenkelknochen 18 dargestellt. In Fig. 5 ist lediglich ein mittlerer axialer Teilabschnitt der Vorrichtung 100 und eines Schaftes 104 der Endoprothese 102 dargestellt. Der Oberschen kelknochen 18 ist in Fig. 5 nicht dargestellt.

Die Vorrichtung 100 ist wiederum in Form eines köcherartigen Gefäßes 106 ausgebildet, das entsprechend den vorhergehenden Ausführungsbeispielen eine Innenwand 108 und eine Außenwand 110 aufweist. Zwischen der Innenwand 108 und der Außenwand 110 ist das köcherartige Gefäß 106 wiederum mit einem Medium 112 ge füllt, das Kraftstöße dämpft und/oder in dem sich ein von außen ausgeübter Druck im wesentlichen nach allen Seiten gleichmäßig verteilt, wie dies zuvor bereits näher beschrieben wurde.

Weiterhin weist das köcherartige Gefäß 106 weitere, die Innen wand 108 und die Außenwand 110 verbindende Wände 114 und 116 auf, die axial voneinander beabstandet angeordnet sind, und von denen in Fig. 5 zwei dargestellt sind. Die Wände 114 und 116 verlaufen etwa horizontal und unterteilen den Raum zwischen der Innenwand 108 und der Außenwand 110 in mehrere Kammern 118, 120.

Jede Wand 114, 116 weist zwei Fensterungen 122 und 124 auf, durch die das Medium 112 zwischen den benachbarten Kammern 118 und 120 kommuniziert, wie mit Pfeilen 126 angedeutet ist.

Die Vorrichtung 100 weist weiterhin ein Mittel 128 zur dreh festen Verankerung der Endoprothese 102 in dem Gefäß 106 auf.

Das Mittel 128 zur drehfesten Verankerung der Endoprothese 102 weist zwei sich zwischen der Innenwand 108 und der Außenwand 110 in Längsrichtung des Gefäßes 106 erstreckende Leisten 130 und 132 auf, die etwa diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Die Leisten 130 und 132 sind im Querschnitt etwa kreis sektorförmig ausgebildet und erstrecken sich in axialer Rich tung vom oberen (in Fig. 5 nicht dargestellten) Ende der Innen wand 108 bis zum unteren Ende der Innenwand 108 und gehen dabei durch die horizontal verlaufenden Wände 114, 116 durch. Da sich die Leisten 130 bzw. 132 nur bis zum unteren Ende der Innenwand 108 erstrecken, bildet der gesamte Raum zwischen der Innenwand 108 und der Außenwand 110 ein zusammenhängendes Volumen für das Medium 112 entsprechend den Ausführungsbeispielen in Fig. 1 bis 4.

Die Leiste 130 und die Leiste 132 bestehen aus Hartgummi oder sind als mit einer hochviskosen Polymerflüssigkeit gefüllter Hohlkörper ausgebildet.

In die Leiste 130 greift eine am Schaft 104 der Endoprothese 102 sich radial nach außen erstreckende und über die Länge des Schaftes 104 axial erstreckende starre Lamelle 134 ein, die fest mit dem Schaft 104 der Endoprothese 102 verbunden ist. Die Lamelle 134 ist mit dem Endoprothesenschaft 104 zusammen aus einem Vollmaterial herausgearbeitet, oder an dem Schaft 104 an geschweißt. Entsprechend greift eine der Lamelle 134 diametral gegenüberliegende Lamelle 136 in die Leiste 132 ein.

Die Endoprothese 102 ist somit in dem Gefäß 106 gegen Verdre hung aufgrund von auf den Bewegungsapparat wirkenden Rotations kräften gesichert. Aufgrund der Beschaffenheit der Leisten 130 aus einem harten elastischen Material, wie Hartgummi, ist die so geschaffene Verdrehsicherung nicht vollkommen starr, sondern besitzt rotationsdämpfende Eigenschaften, wodurch ruckartig an der Endoprothese angreifende Drehmomente durch die so geschaf fene Verdrehsicherung gedämpft werden.

In Fig. 7 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Vorrichtung 140 zur Verankerung einer Endoprothese 142 in dem Oberschenkelknochen 18 dargestellt, die sich von dem in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel durch die geometrische Ausgestaltung einer Innenwand 144 und einer Außen wand 146 eines köcherartigen Gefäßes 148, in dem ein Schaft 150 der Endoprothese 142 aufgenommen ist, unterscheidet.

Die Innenwand 144 weist eine im Querschnitt etwa ovale Form auf, wobei der Schaft 150 der Endoprothese 142 entsprechend eine sich formschlüssig an die Form der Innenwand 144 anpassen de Querschnittsform aufweist.

Die Außenwand 146 weist im Querschnitt eine etwa rechteckige Form auf. Dadurch ist das Gefäß 148 selbst in dem Oberschenkel knochen 18 gegen Verdrehung gesichert. Weiterhin weist die Vor richtung 140 ein Mittel 152 zur drehfesten Verankerung der Endoprothese 142 in dem Gefäß 148 auf, das dem Mittel 128 gemäß den Ausführungsbeispielen in Fig. 5 und 6 entspricht und da her hier nicht näher beschrieben werden muß.

Wie aus Fig. 7 weiter hervorgeht, ist der Markraum 28 des Ober schenkelknochens 18 nicht entsprechend der Geometrie der Außen wand 146 mit rechteckigem Querschnitt, sondern weiterhin mit rundem Querschnitt präpariert worden, wobei das Gefäß 148 zur sicheren Verankerung in dem Oberschenkelknochen 18 mit seinen Ecken in den Oberschenkelknochen 18 eindringt. Es wird erwar tet, daß sich im Laufe der Zeit Gewebe in den gemäß Fig. 7 frei bleibenden Zwischenräumen zwischen der Außenwand 146 des Gefä ßes 148 und dem Oberschenkelknochen 18 bildet, das dann voll umfänglich an die Außenwand 146 des Gefäßes 148 anwächst.

Anstatt der in Fig. 7 streng rechteckig dargestellten Geometrie der Außenwand 146 können die Ecken der Außenwand 146 auch abge rundet ausgebildet sein.

In Fig. 8 ist schließlich noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 160 zur Verankerung einer Endoprothese 162 in dem Oberschenkelknochen 18 dargestellt.

Die Vorrichtung 160 weist ebenfalls ein Mittel 165 zur dreh festen Verankerung der Endoprothese 162 auf, das konstruktiv besonders einfach ist.

Im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 160 dazu in Form eines köcherartigen Gefäßes 164 ausgebildet, dessen Innenwand 166 wie eine Außenwand 168 im Querschnitt ebenfalls rechteckig ausgebildet ist.

Entsprechend weist ein Schaft 174 der Endoprothese 162 eine im Querschnitt rechteckige Geometrie auf. Aufgrund dieser Ausge staltung des Schaftes 174 der Endoprothese 162 und der Innen wand 166 des Gefäßes 164 ist die Endoprothese 162 in dem Gefäß 164 bereits drehfest verankert, ohne daß zusätzliche Maßnahmen zur drehfesten Verankerung vorgesehen werden müssen.

Wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen weist auch das Ge fäß 164 die Innenwand 166 und die Außenwand 168 verbindende, etwa horizontal verlaufende Wände 170 auf, die hier jeweils vier Fensterungen 172 für den Durchtritt eines Mediums 176 auf weisen, das dann zwischen durch die Wände 170 gebildeten Kam mern kommunizieren kann.

Um eine Rotationsdämpfung der Endoprothese 162 in dem Gefäß 164 zu erreichen, sind die jeweiligen Wände 170 mit entsprechenden elastischen Eigenschaften ausgebildet.

Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung, die vorstehend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele in bezug auf das Ober schenkelteil einer Hüftgelenksprothese beschrieben wurde, auch für das Beckenteil einer Hüftgelenksendoprothese oder für eine Kniegelenksendoprothese oder für Endoprothesen anderer großer Gelenke verwendet werden kann. Weiterhin versteht es sich, daß die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar sind, so kann beispielsweise ein Zuganker gemäß Fig. 1 bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 5 bis 8 oder eine Verdrehsicherung der Endoprothese gemäß Fig. 5 bis 8 bei der Vorrichtung in Fig. 1 vorgesehen sein, oder es kann bei allen Ausführungsbeispielen zusätzlich ein Stent vorgesehen sein, in dem das köcherartige Gefäß aufgenommen ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Verankerung einer Endoprothese (12; 102; 142; 162) in einem Knochen (14; 62), bspw. eines Ober schenkelteils (16) einer Hüftgelenks-Endoprothese in einem Oberschenkelknochen (18), wobei die Vorrichtung (10; 60; 80; 100; 140; 160) in Form eines in den Knochen (14) im plantierbaren köcherartigen Gefäßes (26; 68; 82; 106; 148; 164) zur Aufnahme eines Schaftes (24; 104; 150; 174) der Endoprothese (12; 102; 142; 162) ausgebildet ist, wobei das Gefäß (26; 68; 82; 106; 148; 164) eine den Schaft (24; 104; 150) einfassende Innenwand (32; 108; 144; 166) und eine von dieser beabstandete Außenwand (34; 70; 110; 146; 168) aufweist, und wobei ein Raum (44; 94) zwischen der Innenwand (32; 108; 144; 166) und der Außenwand (34; 70; 110; 146; 168) mit einem Medium (45; 98; 112; 176) gefüllt ist, das Kraftstöße dämpft und/oder in dem sich ein von außen ausgeübter Druck im wesentlichen nach allen Seiten gleichmäßig verteilt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor richtung (100; 140; 160) ein Mittel (128; 152; 165) zur drehfesten Verankerung der Endoprothese (102; 142; 162) in dem Gefäß (106; 148; 164) aufweist, und daß das Mittel (128; 152; 165) zur drehfesten Verankerung rotations dämpfende Eigenschaften aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (32; 108; 144; 166) eine geringfügige ela stische Beweglichkeit aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Außenwand (34; 70; 110; 146; 168) starr aus gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Innenwand (32; 108; 144; 166) und/oder das Medium (45; 98; 112) ein Formgedächtnis auf weisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß in dem Raum (44) zwischen der Innenwand (32; 108; 144; 166) und der Außenwand (34; 70; 110; 146; 168) weitere Wände (88; 90; 114, 116; 170) ausgebildet sind, die mit der Innenwand (32; 108; 144; 166) und der Außenwand (34; 70; 110; 146; 168) verbunden sind und den Raum (44; 94) in zwei oder mehrere Kammern (96; 118; 120) unterteilen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Wände (88; 90; 114; 116; 170) elastisch be weglich sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß das Medium (45; 98; 112) eine Flüssig keit aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das Medium (45; 98; 112) ein Gas auf weist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Medium (45; 98; 112) eine hochvisko se elastisch verformbare Masse aufweist oder einen Fest stoff, der eine elastische Kompressibilität aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß ein das untere Ende des Schaftes (24) abstützender Abschnitt (46) der Innenwand (32) eine Ver stärkung aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Innenwand (32; 108; 144; 166) aus einem Material besteht, das eine hochfeste Gummimischung enthält.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die Innenwand (32; 108; 144; 166) ein Metallnetz aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß die Außenwand (34; 70; 110; 146; 168) aus Metall besteht.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, daß das Medium (45; 98; 112) vorgespannt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium (45; 98; 112) durch Einsetzen des Schaftes (24; 104; 150; 174) in das Gefäß (26; 68; 82; 106; 148; 164) vorgespannt wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich net, daß die Vorspannung an die Härte des Knochens (14) angepaßt ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Kontur der Außenwand (70) des Ge fäßes (68) an eine vorgegebene Kontur des Implantations bereiches im Knochen (14) angepaßt ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge kennzeichnet, daß weiterhin ein Stent (76) zur Aufnahme des Gefäßes (26; 68; 106; 148; 164) vorgesehen ist, der in den Knochen (14) implantierbar ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge kennzeichnet, daß die Endoprothese (12) über einen Zug anker (54) an der Außenwand (34) gegen vertikale Zugkräfte gesichert ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge kennzeichnet, daß ein Bodenabschnitt (58) der Außenwand (34) des Gefäßes (26) ein elastisches Stoßdämpfungselement (56) aufweist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge kennzeichnet, daß das Mittel (128; 152) zur drehfesten Verankerung der Endoprothese (102; 142) zumindest eine sich zwischen der Außenwand (110; 146) und der Innenwand (108; 144) in Längsrichtung des Gefäßes (106; 148) er streckende Leiste (130, 132) und zumindest eine fest am Schaft (104; 150) der Endoprothese (102; 142) sitzende starre Lamelle (134, 136) aufweist, die in die Leiste (130, 132) eingreift.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Leiste (130, 132) aus Hartgummi besteht oder als mit einer hochviskosen Polymerflüssigkeit gefüllter Hohlkörper ausgebildet ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge kennzeichnet, daß das Mittel (128; 152) zur drehfesten Verankerung zwei etwa diametral gegenüberliegende Leisten (130, 132) aufweist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zumindest eine Leiste (130, 132) etwa vom oberen Ende der Innenwand (108; 144) bis zum unteren Ende der Innenwand (108; 144) erstreckt.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch ge kennzeichnet, daß die Innenwand (166) des Gefäßes (164) im Querschnitt nicht rund ist und der Schaft (168) der Endo prothese (162) einen dazu komplementären Querschnitt auf weist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Querschnitt etwa oval oder etwa rechteckig ist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch ge kennzeichnet, daß die Außenwand (146; 168) des Gefäßes (148; 164) im Querschnitt nicht rund ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Querschnitt etwa rechteckig ist.