DE2347213C2 - Knochenendoprothese - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Knochenendoprothese, bestehend aus einem Schaftabschnitt und einem Kopfabschnitt,
bei der an dem Schaftabschnitt eine gegenüber dem Schaftabschnitt isolierte Elektrode angeordnet
ist.
Bisher wurden Prothesen u. a. mit Hilfe einer Vielzahl
von mechanischen Anordnungen und unter Verwendung eines Acrylharzkittes an dem Knochen befestigt.
Ein solcher Kitt bzw. ein solches Klebemittel ruft jedoch bei bestimmten Personen eine quälende Gewebereaktion
hervor; auch ist der Kitt während des Aushärtens einer erhöhten Wärmeabgabe unterworfen und
neigt aufgrund der Wasserabsorption zu einer Langzeit-Degenerierung.
Im Zusammenhang mit einer Hüftgelenk-Kopf prothese
mit einem im wesentlichen kugelförmigen Kopf und einem länglichen Schaft aus einem physiologisch
verträglichen Material ist bereits vorgeschlagen worden (DE-OS 23 15517), zur Erzielung einer einwandfreien
Verbindung der Prothese mit dem Knochen der Hüftgelenk-Kopfprothese eine Aufnehmerspule zuzuordnen
und mindestens zwei, im Abstand zueinander angeordnete
Elektroden an dem Schaft der Prothese anzuordnen. Der Schaft weist eine kanalartige Ausnehmung mit
einer öffnung auf, in die die Aufnehmerspule eingesetzt ist. Hierbei kann ein Anschluß der Spulenwicklung mit
der aus Metall bestehenden Hüftgelenk-Kopfprothese selbst und ein zweiter Anschluß mit einer am Schaft
angeordneten und gegenüber diesem isolierten, /weiten Elektrode verbunden sein. Gemäß dem älteren Vorschlag
ist sowohl die Außenfläche des Schaftabschniiies der Hüftgelenk-Kopfprothese durchgehend glatt ausgebildet
und auch die Außenfläche der Elektroden ist im wesentlichen glatt ausgebildet, d. h. es sind keinerlei
Vertiefungen oder Erhebungen an der Elektrode vorhanden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Knochenprothese der eingangs angegebenen
Art derart zu verbessern, daß eine noch festere, unlösbarere
Verbindung zwischen dem Schaftabschnitt der Knochenendoprothese und dem Knochen realisiert
werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß in dem Schaftabschnitt wenigstens eine Bohrung
ausgebildet ist in der eine die Oberfläche der Bohrung auskleidende Elektrode angeordnet ist die mit dem
Schaftabschnitt durch eine dazwischenliegende Isolierschicht an der Oberfläche der Bohrung befestigt ist, und
daß die Elektrode an ihrer Oberfläche mit Ausnehmungen oder Vorsprüngen ausgestattet ist Werden diese
Elektroden als Kathoden geschaltet so wird das Wachstum des Knochens derart stimuliert, daß der Knochen in
die Bohrungen hineinwächst und auch an die Elektroden heranwächst wodurch sich eine besonders innige und
feste Verbindung zwischen Prothese und Knochen realisieren läßt
Die Erfindung baut auf der Tatsache auf, daß das Knochenwachstum in spezifischer Weise so beeinflußt
werden kann, daß ein Abschnitt des Knochens in einer bestimmten Richtung wächst Dies kann dadurch erreicht
werden, daß die das Wachstum des Knochens anregende Elektrode als Kathode geschaltet wird, wobei
in diesem Fall der Knochen auf die Kathode zu wächst.
Es ist bereits bekannt, das Wachstum des Knochens durch elektrische Impulse zu stimulieren. So betrifft beispielsweise
die DE-AS 19 18 299 eine Schiene zur Führung und Heilung frakturierter Knochen mit einem den
Knochen in seiner Normallage fixierenden Schienenkörper. Diese Schiene soll so ausgebildet werden, daß
sie sich sowohl zur Führung von frakturierten Knochen eignet, gleichzeitig jedoch einen durch den Frakturbereich
führenden, elektrischen Stromfluß ermöglicht. Erreicht wird dies dadurch, daß der Schienenkörper eine
oder mehrere Induktionsspulen trägt, deren Wicklungsdrahtenden eine metallische Oberfläche aufweisen und
vom Schienenkörper abstehen. Im übrigen befaßt sich dieser Stand der Technik ausschließlich mit der Heilung
von geschlossenen Knochenfrakturen, so daß das Problem
einer festen Verbindung einer Prothese mit einem Knochen hier nicht auftritt.
Aus der DE-PS 8 37 294 ist eine Knochengelenkprothese
mit einem sich in eine Bohrung des Knochens erstreckenden Schaft bekannt deren wesentliche Merkmale
darin bestehen, daß der Schaft radial vorstehende Ansätze und/oder Vertiefungen aufweist, die die Berührungsoberfläche
mit dem Knochen vergrößern und das Gleiten der Prothese im Knochen verhindern. Der vorgenannten
Patentschrift läßt sich zwar entnehmen, daß durch die reliefartigen Ansätze oder Vertiefungen in
dem Prothesenschaft zwar seine Berührungsfläche mit dem Knochen vergrößert und das Verwachsen der Prothese
mit dem Knochen begünstigt wird, ohne eine elektrische Stimulation erfolgt das Knochenwachstum jedoch
unkontrolliert und ein Hineinwachsen des Knochens in Vertiefungen erfolgt nicht immer mit Sicherheit.
Bei der Anwendung der Knochenendoprothese hc-
Bei der Anwendung der Knochenendoprothese hc-
maß der Erfindung kann eine Polarisation der kathodischen Elektrode mittels eines solchen implantierbaren
elektrischen Stimulators erfolgen, wie er in der DE-OS 23 47 214 vom gleichen Anmeldedatum beschrieben ist
und der ein Knöchenwachstüm um die Unregelmäßigkeiten an der Elektrode herum oder in diese Unregelmäßigkeiten hinein hervorruft
Eine besondere Ausführungsart der Elektrode, der Isolierschicht und der Verbindung der Elektroden sind
den Unteransprüchen zu entnehmen.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen die beigefügten Zeichnungen. Im Rahmen eines Ausführungsbeispiels wird eine Hüftgelenkendoprothese entsprechend der Erfindung im folgenden näher beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Hüftgelenkendoprothese;
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Prothese gemäß F i g. 1;
und
F i g. 3 eine Schnittansicht gemäß der Unie 7-7 gemäß F i g. 1. and zwar in einem größerem Mäßstab.
Die in den Figuren gezeigte Ausführung einer Hfiftgelenkendoprothese umfaßt einen Kern 11 aus Titan
oder aus einem anderen neutralen Metall oder aus einem Hartplastikmaterial welcher einen Kopfabschnitt8
mit einem teilsphärischen Kopf SA aufweist, der mit einer unversehrten Gelenkpfanne eines Beckens zusammenwirken kann, sowie einen Schaftabschnitt 9Λ, der in
das Innere eines gebrochenen Oberschenkelknochens einsetzbar ist 3"
Es ist eine Vielzahl von rohrförmigen, aus einem Drahtgeflecht 15 bestehenden Elektroden 13A, 13ß, 13C
und 13D vorgesehen, die innerhalb von sich durch den Schaftabschnitt 9A hindurch erstreckenden Bohrungen
(12A12Ä12G 12D) angeordnet sind.
Diese Elektroden sind jeweils von dem Schaftabschnitt 9A durch isolierende Hülsen 10Λ, tOB, IOC und
IOD beispielsweise aus Polyäthylen isoliert, wobei jede
Elektrode mit Hilfe ihrer Enden dadurch an ihrem Platz gehalten werden kann, daß diese Enden in Umfangsausnehmungen an den Enden einer jeden Hülse eingepreßt
werden.
Die verschiedenen Elektroden sind untereinander sowie mittels einer isolierten Zuleitung 14/4, die in Nuten
in der Oberfläche des Schaftabschnitts 9/4 eingesetzt ist, mit einem Stimulator verbunden.
Sowohl der Kern 11 als auch die Elektroden 13/4,13ß,
13Cund 13D können aus Titan bestehen. Der Kern 11 ist vorzugsweise durch ein Vakuum-Präzisionsformguß-Verfahren hergestellt
55
65
Claims (5)
1. Knochenendoprothese, bestehend aus einem Schaftabschnitt und einem Kopfabschnitt bei der an
dem Schaftabschnitt eine gegenüber dem Schaftabschnitt isolierte Elektrode angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Schaftabschnitt (ßA) wenigstens eine Bohrung (12/4, 12B,
XlQ 12.D) ausgebildet ist, in der eine die Oberfläche
der Bohrung (12Λ, XlB, XlQ 12D) auskleidende
Elektrode (13/1 ... 13D) angeordnet ist, die mit dem
Schaftabschnitt durch eine dazwischenliegende Isolierschicht (10Λ ... IOD) an der Oberfläche der
Bohrung (XlA, XlB, XlQ 12D) befestigt ist, und daß
die Elektrode an ihrer Oberfläche mit Ausnehmungen oder Vorsprüngen ausgestattet ist.
2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektrode (13Λ ... 13D) aus einem Drahtgeflecfa.(15) besteht
3. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaftabschnitt (9A) und/oder die
Elektrode (13Λ ... 13D) aus Titan bestehen.
4. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (10Λ ... IOD) aus
einer isolierenden Hülse besteht, an deren Enden die
Elektrode (13/1 ... 13D) befestigt ist
5. Prothese nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden der Bohrungen über eine gemeinsame isolierte
Zuleitung (14/' elektrisch miteinander verbunden sind und die Zuleitung (i4A) in einer in der Oberfläche
des Schaftabschnitts (9A) ausgebildeten Nut angeordnet ist.
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