DE202004012349U1

DE202004012349U1 - Schenkelhalsprothese

Info

Publication number: DE202004012349U1
Application number: DE202004012349U
Authority: DE
Original assignee: ENDOPLANT GmbH
Current assignee: Smith and Nephew GmbH
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2014-08-04

Abstract

Schenkelhalsprothese für ein künstliches Hüftgelenk aufweisend einen implantierbaren Schaft (2) mit deren proximalen Ende über eine Geradhülse oder Schwenkhülse (23) ein Adapter (1) zur Aufnahme einer künstlichen Gelenkkugel verbindbar ist und der Schaft (2) gebogen ist, wobei der Schaft (2) die Form eines Polynom hat, in dem der proximale Bereich (3) teilweise eine Keilform mit ebenen Flächen, mindestens eine dorsale Fläche (11), eine ventrale Fläche (12) und eine laterale Fläche (13), und eine runde mediale Fläche (21) aufweist und der distale Bereich (4) rundflächig ist, wobei die distale Spitze (5) außerhalb der Mittelachse nach lateral (8) verschoben ist, sowie der proximale Bereich (3) zumindest teilweise mit einer Beschichtung versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schenkelhalsprothese mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Es ist bekannt, dass Schäfte von Schenkelhalsprothesen blattartig oder rund sind, um diese im Inneren des Oberschenkelhalsknochens einzubringen und zu verankern.
Aus der DE 2517702 A1 ist bekannt, dass der Schaft der Prothese an mindestens zwei Seiten längliche Vertiefungen besitzt, die in der Längsausdehnung von 90° abweichende Winkel mit der allgemeinen Schaftachse bilden und dass diese von 90° abweichenden Winkel auf den mindestens zwei Seiten umgekehrten Vorzeichen aufweisen. Werden Drehkräfte auf die Prothese ausgeübt, dann besteht die Gefahr, dass die Lagestabilität nicht ausreichend gegeben ist.
Aus der DE 197 20 493 C1 ist eine Schenkelhalsendoprothese bekannt, die in den oberen Bereich eines Femurs zementlos eingesetzt wird. Ihr Stiel ist dabei in der Achse des Gelenkkopfes, nur das Stielende ist nach caudal gebogen. Die Oberfläche besitzt zur besseren Verankerung im Knochen eine dreidimensionale Raumnetzstruktur. Die Krafteinleitung in den Femur ist in Abhängigkeit von der notwendigen Resektion von natürlichem Knochenmaterial zum Teil nicht ausreichend, da medial die Anlage am Kalkar femoris zur Aufnahme der Kräfte gering ist.
Aus der WO 81/01510 ist eine Hüftprothese bekannt, deren Schaft proximal zum Endpunkt gebogen ist. Der Schaft weist dabei zum Kopf hin verstärkt eine rechteckige und zum Endpunkt eine fast quadratische Form auf, wobei die Ecken leicht abgerundet sind. Aufgrund der Form soll die mechanische Beanspruchung am Knochenhals verringert sein. Eine flächige Anlage an die Kortikalis ist nicht gegeben.
Auch aus der DE 38 19 948 C2 ist eine Hüftgelenk-Endoprothese bekannt, die sich zum distalen Ende hin verjüngt, wobei der Querschnitt des Schaftes im Bereich der proximalen Schafthälfte dorsal und ventral durch je einen Geradeabschnitt begrenzt ist, dessen Verlängerung die Medial-Lateral-Ebene unter einem spitzen Winkel schneidet. Zur besseren zementlosen Verankerung besitzt der Schaft Längsnuten im dorsalen und ventralen Oberflächenabschnitt, die einen gegen lateral gerichteten spitzen Winkel bilden. Bei dieser Prothese wird zwar die Haftung am Knochen verbessert, jedoch werden die Kräfte für eine gleichmäßige Abstützung in einem nicht ausreichendem Maße verteilt.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb eine Schenkelhalsprothese so weiter zu bilden, dass die Abstützung im Calcarbereich sowie die harmonische Krafteinleitung verbessert werden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, dass der Schaft der Schenkelhalsprothese der Krümmung des Calcarbereiches folgt in der Form eines Polynoms.
Die Vorteile liegen insbesondere darin, dass durch die erfindungsgemäße Form des Schaftes durch die mediale Krümmung in Form eines Polynoms eine lang gestreckte Abstützung im Calcarbereich sowie eine harmonische Krafteinleitung in den Schenkelhalsknochen erfolgt.
Ein weiterer Vorteil ist, dass durch den keilförmigen Schaft in allen drei Ebenen im Falle eines Nachsetzens wieder inniger Implantat-Knochenkontakt vorhanden ist.
Durch den erfindungsgemäßen Querschnitt des Schaftes der Schenkelhalsprothese ist es gelungen, dass die Kräfte, die in Varus-Richtung wirken, über eine große Fläche wirken, so dass Spitzenbelastungen an einzelnen Abschnitten vermieden werden.
Dazu erfolgt zuerst die Abstimmung der Größenverhältnisse in der anterior-posterior (a.-p.)Ebene und in der axialen Ebene so, dass eine 3-Punkt-Abstützung in zwei Ebenen gewährleistet wird.
Erfindungsgemäß erfolgt nach dem Einsetzen der Prothese eine Anlage des Schaftes am Calcar femoris und gleichzeitig eine Anlage der Prothesenspitze an der lateralen Kortikales.
Durch die erfindungsgemäße Form entstehen außerdem eine Verklemmung im ventro/dorsalen Bereich sowie eine Abstützung der Prothesenspitze im Bereich der Femurkortikales.
Dazu weist die erfindungsgemäße Schenkelhalsprothese einen Schaft auf, deren proximaler Bereich keilförmig ist, wobei die Schaftoberfläche im proximalen und distalen Bereich unterschiedlich stark nach medial gebogen ist.
Der proximale Bereich weist lateral einen kleineren Krümmungsradius auf als der im distalen Bereich. Durch diese Krümmungsänderung wird erreicht, dass im distalen Bereich eine Anlage und Abstützung der Prothesenspitze an der lateralen Kortikales erfolgt.
Im Unterschied zur Oberfläche lateral ist der Krümmungradius medial kleiner, wobei der Krümmungsradius im distalen Bereich noch kleiner ist. Da die distale Spitze des Schaftes außerhalb der Mittelachse nach lateral verschoben ist, erfolgt in diesem distalen Bereich medial keine oder nur eine unwesentliche Abstützung. Es erfolgt jedoch eine flächenmäßige Anlage am Kalkar femoris.
Erfindungsgemäß weist der proximale Bereich des Schaftes eine Keilform mit mehreren Flächen auf, während der distale Bereich rundflächig ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die dorsale Fläche und die ventrale Fläche des Schaftes so angeordnet sind, dass ihre Ebenen in Richtung medial einen spitzen Winkel bilden. Bevorzugt wird ein Winkel von 5° bis 40°, wobei sich gezeigt hat, dass ein Winkel von 15° bis 25° am geeignesten ist.
Den Abschluss des Schaftes medial bildet eine gewölbte Fläche, an der die dorsale ebene Fläche und die ventrale ebene Fläche anschließen. Durch die gewölbte Fläche und der Krümmung der Oberfläche ist eine maximale Anlage am Calcar femoris gegeben.
Erfindungsgemäß ist die Fläche lateral eben. Es hat sich aber gezeigt, dass eine Dreiteilung dieser Fläche bevorzugt wird, damit im Zusammenwirken mit der dorsalen Fläche und der ventralen Fläche eine verstärkte Keilwirkung entsteht und in allen drei Ebenen ein inniger Implantat-Knochenkontakt vorhanden ist, damit die Kräfte in Varus-Richtung über eine große Fläche eingeleitet werden.
Bei der erfindungsgemäßen dreigeteilten lateralen Seitenfläche ist ein Teil in Richtung dorsal und ein Teil in Richtung ventral abgewinkelt. Der Winkel beträgt dabei bis 45°, vorzugsweise jedoch 25° bis 35°, wobei die Winkel möglichst gleich groß sind. Die proximalen Kanten der einzelnen Flächen an der lateralen Seite sind bevorzugt annähernd gleich lang. Die lateral-dorsale Fläche und die lateral-ventrale Fläche sind in den Breite in distaler Richtung bevorzugt gleich und annähernd unverändert breit, während die mittlere laterale Fläche an der proximalen Kante am breitesten ist und in Richtung distal in der Breite abnimmt.
Bedingt durch die erfindungsgemäße Form erfolgt eine Verklemmung des Schaftes im ventro/dorsalem Bereich sowie eine Abstützung der Prothese im Bereich der dorsalen Femurkortikales.
Die erfindungsgemäße Schenkelhalsprothese sollte aus einem Material mit guter Biokompatibilität bestehen. Aber auch andere implantierbare Materialien sind möglich. Die Oberflächen dieser Schenkelhalsprothesen können sein Titan-Niob-Beschichtungen, Reinsttitan-Plasmabeschichtungen mit extra rauer Oberflächenstruktur, Tantal-Beschichtung oder mit Hydroxyl-Apatidbeschichtung, die besonders gewebeverträglich sind.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn der keilförmige proximale Bereich zumindest teilweise eine Titan-Plasma Beschichtung erhält, die mit einer Calciumphospat Beschichtung kombiniert wurde. Die Ausführung der Schenkelhalsprothese lässt aber auch generell unbeschichtete oder anders beschichtete Oberflächen zu.
Damit ein optimaler Sitz und Halt der erfindungsgemäßen Schenkelhalsprothese möglich ist, erfolgt nach Resektion des Schenkelhalses eine Bearbeitung des Knochens zuerst mit einer Raspel, wobei ein stufenweises Aufraspeln beginnt. Nach dem Aufraspeln wird der Verdichter für die Spongiosa eingebracht. Der Schaft des Verdichters hat vorzugsweise die gleiche äußere Form, wie der Schaft der erfindungsgemäßen Schenkelhalsprothese. Er unterscheidet sich insbesondere dadurch, dass in dem keilförmigen Bereich mindestens eine schraubenlinienförmige Nut angeordnet ist. Die Steigung der Nut ist dabei vorzugsweise so groß, dass Nutbreite und Nutabstand annähernd gleich groß sind. Die Erfindung soll aber darauf nicht beschränkt sein, es sind auch andere Ausführungsformen möglich.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich beispielhaft aus den nachfolgenden näheren Erläuterungen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen.
Es zeigen:
1 Dorsale Seitenansicht der Schenkelhalsprothese mit starrem und winkelfestem Adapter
2 Laterale Seitenansicht der Schenkelhalsprothese mit starrem und winkelfestem Adapter
3 Mediale Seitenansicht der Schenkelhalsprothese mit starrem und winkelfestem Adapter
4 Distale Ansicht auf die Schenkelhalsprothese mit starrem und winkelfestem Adapter
5 Proximale Ansicht auf die Schenkelhalsprothese mit starrem und winkelfestem Adapter
6a,b Dorsale Seitenansichten der Schenkelhalsprothese mit unterschiedlich eingestellter Schwenkhülse für den Winkel des Adapters
7 Verdichter in der Seitenansicht Nachfolgend sind dieselben Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Nach 1 besteht die Schenkelhalsprothese aus einem Schaft 2, der in einen proximalen Bereich 3 und einen distalen Bereich 4 unterteilt ist. Das Verhältnis der beiden Bereiche zueinander ist in diesem Beispiel zwei zu eins. Es kann aber auch davon abweichen. Am proximalen 9 Ende des Schaftes 2 befindet sich ein starrer und winkelfester Adapter 1 für die Aufnahme einer Gelenkkugel. Die Krümmungsradien des Schaftes 2 sind lateral 8 und medial 6 unterschiedlich. Im proximalen Bereich 3 ist der Krümmungsradius in lateraler 8 Richtung kleiner als der Krümmungsradius im distalen Bereich 4. Der Schaft 2 ist nach medial 6 gebogen. Dabei ist der Krümmungsradius im proximalen Bereich 3 medial 6 kleiner als lateral 8. Im distalen Bereich 4 ist der Krümmungsradius medial 6 wesentlich kleiner. Die distale Spitze 5 ist außerhalb der nicht dargestellten Mittelachse nach lateral 8 verschoben. Zu erkennen in der 1 ist ebenfalls die dorsale Fläche 11, die dorsal-laterale Fläche 14 mit der annähernd konstanten Breite sowie ein Teil der bogenförmigen medialen Fläche 21 im proximalen Bereich 3.
In der 2 ist dargestellt, die Schenkelhalsprothese mit Adapter 1 und der dorsalen Spitze 5. Aufgrund der Ansicht aus lateraler Richtung ist im proximalen Bereich 3 die laterale Flächengestaltung gut zu erkennen. Mittig ist die laterale Fläche 13, die sich in Richtung distal 10 verjüngt, zu erkennen. An den Seiten der lateralen Fläche 13 ist die abgewinkelte dorsal-laterale Fläche 14 und die ventrallaterale Fläche 15 sowie die proximale Kante 16 zu erkennen.
In der 3 ist besonders ersichtlich die bogenförmige mediale Fläche 21 und die sich seitlich anschließende dorsale Fläche 11 und die ventrale Fläche 12.
In den 4 und 5 ist die Lage der einzelnen Flächen zueinander dargestellt. So ist der Winkel α 17 zwischen der dorsalen Fläche 11 und der ventralen Fläche 12 zu erkennen. In der 5 ist dagegen der laterale Bereich aus der proximalen Richtung gut zu erkennen. Die an beiden Seiten der lateralen Fläche 13 anschließenden Flächen haben, wie aus dem Verlauf der zweifach abgewinkelten proximale Kante 16 ersichtlich ist, den gleichen Winkel β 18, in Richtung medial.
In den 6a und 6b ist eine Schenkelhalsprothese mit Schwenkhülse 23 zwischen dem Schaft 2 und dem Adapter 1 dargestellt. Die 6a und 6b unterscheiden sich nur dadurch, dass die Schwenkhülse 23 in der 6a eine andere Stellung hat als in der 6b. Bedingt dadurch ist der Anstellwinkel des Adapters 1 zur Aufnahme einer nicht dargestellten Gelenkkugel gegenüber dem Schaft 2 unterschiedlich.
Aus der 7 ist die Form des Schaftes 2 des Verdichters zu erkennen. Der proximale Bereich 3 weist eine schraubenlinienförmig umlaufende Nut 19 auf. Die Steigung der Nut 19 ist dabei vorzugsweise so groß, dass die Nutbreite 22 und der Nutabstand 20 annähernd gleich groß sind.

1: Adapter
2: Schaft
3: proximaler Bereich
4: distaler Bereich
5: Spitze
6: medial
7: dorsal
8: lateral
9: proximal
10: distal
11: dorsale Fläche
12: ventrale Fläche
13: laterale Fläche
14: dorsal-laterale Fläche
15: ventral-laterale Fläche
16: proximale Kante
17: Winkel α
18: Winkel β
19: Nut
20: Nutabstand
21: mediale Fläche
22: Nutbreite
23: Gelenkhülse

Claims

Schenkelhalsprothese für ein künstliches Hüftgelenk aufweisend einen implantierbaren Schaft (2) mit deren proximalen Ende über eine Geradhülse oder Schwenkhülse (23) ein Adapter (1) zur Aufnahme einer künstlichen Gelenkkugel verbindbar ist und der Schaft (2) gebogen ist, wobei der Schaft (2) die Form eines Polynom hat, in dem der proximale Bereich (3) teilweise eine Keilform mit ebenen Flächen, mindestens eine dorsale Fläche (11), eine ventrale Fläche (12) und eine laterale Fläche (13), und eine runde mediale Fläche (21) aufweist und der distale Bereich (4) rundflächig ist, wobei die distale Spitze (5) außerhalb der Mittelachse nach lateral (8) verschoben ist, sowie der proximale Bereich (3) zumindest teilweise mit einer Beschichtung versehen ist.
Schenkelhalsprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die laterale Fläche (13) teilweise in eine dorsallaterale Fläche (14) und eine ventral-laterale Fläche (15) flächenhaft abgewinkelt ist.
Schenkelhalsprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dorsal-laterale Fläche (14) und die vertral-laterale Fläche (15) gleich breit sind.
Schenkelhalsprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dorsal-laterale Fläche (14) und die ventral-laterale Fläche (15) von der proximalen Kante (16) bis zum distalen Bereich (4) annähernd gleich breit sind.
Schenkelhalsprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dorsal-laterale Fläche (14) und die ventral-laterale Fläche (15) in Richtung medial abgewinkelt sind und gegenüber der lateralen Fläche (13) einen Winkel von 1° < β < 45° aufweisen.
Schenkelhalsprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dorsale Fläche (11) und ventrale Fläche (12) sich in einem spitzen Winkel 5°< α < 45° (17) in Richtung medial (6) schneiden.
Schenkelhalsprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prothese aus einem Material mit guter Biokompatibilität besteht.
Schenkelhalsprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Bereich (3) zumindest teilweise mit Calcium-Phosphat auf einer Titan-Plasma-Prothese versehen ist.
Verdichter für eine Schenkelhalsprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie der Außenfläche des Schaftes (2) des Verdichters, die des Schaftes (2) der Schenkelhalsprothese entspricht.
Verdichter für eine Schenkelhalsprothese nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (2) wenigstens eine schraubenlinienförmig umlaufende Nut (19) aufweist.
Verdichter für eine Schenkelhalsprothese nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der Nut (19) so groß ist, das die Nutbreite (22) und der Nutabstand (20) annähernd gleich sind.