DE2551013B2

DE2551013B2 - Oberschenkelknocheneinsatz für Hüftgelenkprothesen

Info

Publication number: DE2551013B2
Application number: DE2551013A
Authority: DE
Inventors: Mark Robert Pinebrook Forte; Ian Philip Hewitt Murray
Original assignee: Howmedica Inc
Current assignee: MTG Divestitures LLC
Priority date: 1974-11-14
Filing date: 1975-11-11
Publication date: 1981-02-05
Also published as: ES229401Y; GR58294B; IE41933B1; IE41933L; IT1052300B; DE2551013C3; FR2290882A1; BR7507447A; NL167315C; FR2290882B1; CA1050203A; ES229401U; GB1527496A; JPS5172198A; NL167315B; US3965490A; CH587653A5; AU8663375A; NL7513175A; JPS5235956B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Oberschenkelknocheneinsatz für Hüftgelenkprothesen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Oberschenkelknocheneinsätze für Hüftgelenkprothesen weisen im allgemeinen einen an einem Schaft angebrachten kugelförmigen polierten Kopf auf, wobei der Schaft in den Knochenmarkkanal des Oberschenkelknochens eingesetzt wird.

In der US-PS 36 94 820 ist ein Oberschenkelknocheneinsatz beschrieben, welcher in den Seiten des Schaftes gerade Kitt oder Zement aufnehmende Vertiefungen gleicher Tiefe und Breite aufweist, damit er in den Knochenmarkkanal eingekittet werden kann. Dieser mit Vertiefungen vorgesehene Schaft ist jedoch nicht so kräftig, wie es erwünscht ist, und außerdem ist dor Einsatz aus dem Kanal im Oberschenkelknochen schwierig zu entfernen, wenn er ersetzt werden soll.

Aus dem DE-Gbm 68 04 837 ist eine Hüftgelenkprothese der eingangs umrissenen Art bekannt geworden, in deren Schaft sich im wesentlichen über dessen gesamte Länge Vertiefungen erstrecken, die am distalen Schaftende offen sind, einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und sich zum proximalen Ende hin verbreitern.

Durch den ausgehärteten Zement in derart langen Vertiefungen wird das Entfernen dieses bekannten Oberschenkelknocheneinsatzes aus dem Knochenmarkkanal schwierig, wenn nicht unmöglich.

Bei dem Oberschenkelknocheneinsatz nach der FR-PS 10 46 516 ist der Schaf! mit Querschnittsverjüngungen durch beidseitiges schräges Abflachen versehen, die den Schaft um ein beträchtliches Maß schwächen und ein Abbiegen des Schaftes ermöglichen sollen. Damit besteht auch die Gefahr, daß der Schaft nicht in dem Knochenmarkkana! fixiert bleibt
ίο Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Oberschenkelknocheneinsatz guter Festigkeit zu schaffen, der wesentlich leichter zwecks Austausches als die bekannten Oberschenkelknocheneinsätze entfernt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst

Zweckmäßig ist der Endabschnitt einer jeden Vertiefung in der Nähe des Übergangsabschnittes zwischen dem gekrümmten Abschnitt und dem geraden distalen Abschnitt des Schaftes angeordnet.

Die Anordnung kann so getroffen sein, daß die maximale Breite einer jeden Vertiefung ¹As bis ³A der Breite der Seite des Schaftes an der Stelle der maximalen Breite der Vertiefungen beträgt.
Vorteilhaft können in jeder Schaftseite zwei Vertiefungen angeordnet sein.

Da sich die Vertiefungen nicht über die gesamte Länge de? Schaftes erstrecken und sowohl in der Breite als auch in der Tiefe zum Schaftende abnehmen und glatt in die Schaftseiten übergehen, wird verhindert, daß gehärteter Zement vollständig den Oberschenkelknocheneinsatz innerhalb des Oberschenkelknochens verriegelt und ihn dort unlösbar arretiert.

Weiterhin erlauben die Vertiefungen zur Aufnahme eines Bindemittels wie beispielsweise Zement ein festes und sicheres Befestigen des Oberschenkelknocheneinsatzes in seiner Gebrauchslage und ermöglichen andererseits ein Entfernen und Austauschen dieses Einsatzes in einer solchen Weise, daß dieses Entfernen wesentlich einfacher als bislang möglich erfolgen kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Oberschenkelknocheneinsatz in dem Knochenmarkkanal eines Oberschenkelknochens,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Oberschenkelknocheneinsatzes nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den in F i g. 2 dargestellten Oberschenkelknocheneinsatz,

Fig.4 eine Schnittansicht gemäß der Linie 4-4 in F i g. 2,

Fig.5 eine Schnittansicht gemäß der Linie 5-5 in Fig. 2,

Fig.6 eine Schnittansicht gemäß der Linie 6-6 in Flg. 2,

Fig. 7 eine Schnittansicht gemäß der Linie 7-7 in F ig. 2,

Fig. 8 eine Teilseitenansicht des Schaftes einer weiteren Ausführungsform,

bo F i g. 9 eine Teilseitenansicht des Schaftes einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 10 eine Schnittansicht gemäß der Linie 10-10 in Fig. 9.

In Fig. 1 ist ein Oberschenkelknocheneinsatz 10 für einen Oberschenkelknochen nach Einsetzen in den Knochenmarkkanal 12 eines Oberschenkelknochens 14 gezeigt. Der Einsatz 10 weist eine sphärische Kugel 16 auf, welche über einen Hals 18 und einen Kragen 20 mit

einem Schaft 22 in Verbindung ist Dieser Schaft 22 weist zwei flache und tränenförmige Vertiefungen 24 auf, die mit den Wandungen des Knochenmarkkanals 12 mittels Kitt oder Zement verbunden werden,

Nach Fig.2 weist der Schaft 22 eine gekrümmte proximale Achse 28 und eine im wesentlichen gerade distale Achse 30 auf, die sich miteinander in einer axialen Ebene 32 vereinigen, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist Der Schaft 22 weist über seine Länge einen im wesentlichen eliipsenförmigen Querschnitt auf, wie dies ι ο in Fig.4 bis 7 dargestellt ist Die im wesentlichen ebenen Seiten 34 verlaufen dabei im wesentlichen parallel zur Axialebene 32. Die eliipsenförmigen Querschnitte nach F i g. 4 bis 7 erstrecken sich senkrecht zur gekrümmten Hauptachse 28 bis 30, wie dies in Fig.2 gezeigt ist Jede Seite 34 des gekrümmten proximalen Teiles 38 des Schaftes 22 ist mit einer flachen, gekrümmten und tränenförmigen Vertiefung 34 symmetrisch zu einer (nicht dargestellten) seitlichen Verlängerung der gekrümmten proximalen Achse versehen. Die Vertiefungen 24 laufen spitz zu von einem Kopfabschnitt 40 größter Weite am proximalen Ende nahe am Kragen 20, der ungefähr V3 bis ¹At der Höhe des angrenzenden proximalen Teiles aufweist, bis zu einem konvergierenden Schwanz am distalen Ende, ungefähr an der Übergangsstelle zwischen der proximalen Achse 28 und der distalen Achse 30.

Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, verjüngt sich de Schaft 22 von einer größten Breite von ungefähr 28,5 mm bis zu einer Breite von ungefähr 15,9 mm an der Übergangsstelle zwischen der proximalen Achse 28 und der distalen Achse 30 bis zu einer endgültigen Breite von ungefähr 9,5 mm am distalen Ende 44 des Schaftes.

Wie in F i g. 3 gezeigt ist, verjüngt sich der Schaft 22 gleichmäßig von dem proximalen Ende 46 mit einer Breite von ungefähr 12,7 mm bis zu einer Breite von ungefähr 11,1 mm an der Übergangsstelle zwischen der proximalen Achse 28 und der distalen Achse 30 und bis zu einer endgültigen Breite von ungefähr 7,9 mm am abgerundeten Ende 44 des Schaftes 22. Aus F i g. 3 ist w ferner zu ersehen, daß die Böden 48 der Vertiefungen 24 im wesentlichen parallel und mit einem Abstand voneinander verlaufen, der im wesentlichen gleich der Dicke des Übergangsabschnittes 50 des Schaftes zwischen dem proximalen und dem distalen Abschnitt ist. Die von den Böden 48 der Vertiefungen 24 bestimmte Breite und deren Fortsetzung durch die Seiten des distalen Teiles des Schaftes verjüngt sich etwas nach innen in Richtung zum Schaft, wodurch das Einsetzen und Herausziehen des Schaftes aus dem Kanal im Oberschenkelknochen erleichtert wird.

Die Gesamtlänge des dargestellten Oberschenkelknocheneinsatzes beträgt ungefähr 150 mm, während die sphärische Kugel einen Durchmesser von ungefähr 32 mm aufweist. Die Gesamtlänge des Schaftes beträgt ungefähr 115 mm. Der gekrümmte proximale Abschnitt des Schaftes kann einen Krümmungsradius /?i von ungefähr 127 mm aufweisen. Der entsprechende innere Radius Ä2 des proximalen Abschnittes beträgt 69,8 mm, während der äußere Radius R₃ 177,8 mm beträgt. Die Höhe des proximalen Abschnittes des Schaftes nimmt ab von ungefähr 32 mm bis ungefähr 15 mm, während an der Übergangsstelle mit dem distalen Abschnitt ebenfalls eine Verjüngung bis zu einer abgerundeten Spitze mit einer Höhe von 10,2 mm erfolgt. Die Breite des proximalen Abschnittes nimmt aD von ungefähr 15 mm his zu ungefähr 10 mm an der Übergangsstelle mit dem distalen Abschnitt der schließlich in ein abgerundetes Ende mit einer Breite von ungefähr 7,6 mm übergeht Die Böden der tränenförmigen Vertiefungen verlaufen im wesentlichen parallel mit einem Abstand voneinander, der sich stufenlos in den Seiten des distalen Teiles fortsetzt.

Die gekrümmten Vertiefungen 24 bilden zusätzliche Flächen und Ausrichtungsmittel, die ein Befestigen des Schaftes 22 im Knochenmarkkanal 12 eines Oberschenkelknochens 14 mittels Kitt oder Zement erleichtern. Die besondere Ausgestaltung des Schaftes 22 ermöglicht jedoch ein Herausziehen aus dem Oberschenkelknochen, ohne diesen unzulässig zu beanspruchen. Bei den beschriebenen Vertiefungen 24 im proximalen Abschnitt wird eine unzulässige Schwächung des Schaftes in einem Teil vermieden, in dem sich die natürlichen Wider Standslinien geg.n einwirkende Kräfte konzentrieren.

Der Oberschenkelknocheneinsatz 10 kann durch Gießen in verschiedenen Größen und beispielsweise aus einem körperverträglichen Metall, wie einer besonderen Kobalt-Chrom-Legierung hergestellt werden, die für die Anfertigung von künstlichen Gebissen entwickelt wurde und von Chirurgen auch für internen Einsatz verwendet wird. Kobalt und Chrom bilden mehr als 90% der Zusammensetzung. Das Material weist eine Wichte von 8,29. eine Zugfestigkeit von 7000 - 84 000 kg/cm², eine Streckgrenze von 4900— 5600 kg/cm², eine Härte von 23—28 nach Rockwell »C«, eine Dehnung von 15—20% und einen Elastizitätsmodul von 2 100 000-2 240 000 kg/cm² auf. Nach dem Polieren ist das Material außerordentlich glatt und dauerhaft glänzend. Als hervorstechende Merkmale seien angeführt eine bleibende Reaktionslosigkeit mit lebendem Körpergewebe und eine hohe Widerstandsfestigkeit gegen Korrosion.

In F i g. 8 ist ein Schart 22Λ eines Oberschenkelknocheneinsatzes 10Λ gezeigt, dessen Kugel, Hals und Kragen weggelassen wurden, die jedoch den in Fig. 1—3 dargestellten entsprechenden Elementen gleichen.

Der Schaft 22A ist mit einer tränenförmigen Vertiefung 24/4 ausgestaltet, die wesentlich länger ist als bei der Ausführung nach F i g. 2 und sich fast über die gesamte Länge des Schaftes 22/4 erstreckt. Die Vertiefung 24Λ gleicht im wesentlichen der in F i g. 1 — 17 dargestellten Vertiefung 24 mit der Ausnahme, daß sie etwas weiter und erheblich länger ist.

Das Gleiche gilt für den in F i g. 9 und 10 dargestellten Einsatz mit der Ausnahme, daß am Schaft 22ß zwei tränenförmige Vertiefungen 245 vorgesehen sind, die ungefähr die gleiche Länge aufweisen wie die Vertiefung 24/4, jedoch etwas schmaler bemessen sind. Diese beiden Vertiefungen 24ß nehmen mehr Kitt oder Zement zum Befestigen auf.

Die gesamte Weite der Vertiefungen 24, 24Λ, 24S kann ungefähr 'Λ bis zu ³U der Breite des angrenzenden Teiles der Seiten 34, 34Λ, 34ß der Schäfte 22, 22/4, 225 betragen, so daß genügend Kitt oder Zement bei dem Einsetzen in den Knochenmarkkanal des Oberschenkelknochens aulgenommen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Oberschenkelknocheneinsatz für Hüftgelenkprothesen mit einem sich von einem proximalen zu einem distalen Ende verjüngenden Schaft, wobei an dem proximalen Ende ein sphärischer Kopf und zwischen dem Schaft und dem Kopf ein Hals und ein Kragen vorgesehen sind, der das Einsetzen des Schaftes in den Oberschenkelknochen begrenzt wobei der Schaft einen gekrümmten proximalen Abschnitt und einen im wesentlichen geraden distalen Abschnitt umfaßt und sich längs gegenüberliegenden Seiten des Schaftes längliche, gekrümmte Vertiefungen mit zum distaien Ende des Schaftes hin abnehmender Breite und Tiefe erstrecken, deren Böden längs des Schaftes im Abstand parallel zueinander verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (24) einen im wesentlichen abgerundeten Querschnitt aufweisen und daß der dem distalen Ende des Schaftes (22) zugewandte Endabschnitt einer jeden Vertiefung hinsichtlich der Breite und Tiefe glatt in die Seiten des Schaftes übergeht.

2. Oberschenkelknocheneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt einer jeden Vertiefung (24) in der Nähe des Übergangsabschnittes (50) zwischen dem gekrümmten Abschnitt und dem geraden distalen Abschnitt des Schaftes (22) angeordnet ist.

3. Oberschenkelknocheneinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Breite einer jeden Vertiefung (24) V₃ bis V₄ der Breite der Seite (34) des Schaftes an der Stelle der maximalen Breite der Vertiefungen beträgt.

4. Oberschenkelknocheneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Schaftseite zwei Vertiefungen (24Λ, 24JS^ angeordnet sind.