DE2551013C3

DE2551013C3 - Oberschenkelknocheneinsatz für Hüftgelenkprothesen

Info

Publication number: DE2551013C3
Application number: DE2551013A
Authority: DE
Inventors: Mark Robert Pinebrook N.J. Forte
Original assignee: Howmedica Inc
Current assignee: MTG Divestitures LLC
Priority date: 1974-11-14
Filing date: 1975-11-11
Publication date: 1984-01-26
Also published as: US3965490A; NL167315C; GB1527496A; IT1052300B; ES229401Y; NL167315B; CA1050203A; LU73805A1; IE41933L; GR58294B; IE41933B1; AU8663375A; JPS5172198A; JPS5235956B2; FR2290882B1; NL7513175A; ES229401U; BR7507447A; CH587653A5; FR2290882A1

Description

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

'^: Oberscherikelknocheneinsätze für Hüftgelenkprothesen weisen im allgemeinen einen an einem Schaft angebrachten kugelförmigen polierten Kopt auf, wobei der Schaft in den Knochenmärkkanal des Oberschenkelknöchenseingesötzt wird-

In der US-PS 36 94 820 ist ein Oberschenkelknochen-Einsatz beschrieben, welcher in den Seiten des Schaftes gerade Kitt oder Zement aufnehmende Vertiefungen gleicher Tiefe und Breite aufweist, damit er in den Ktiochenmarkkänal eingekittet werden kann. Dieser mit Vertiefungen vorgesehene Schaft ist jedoch nicht so kräftig, Wie es erwünscht ist. und außerdem ist der .Einsatz aus dem Kanal im Oberschenkelknochen Schwierig zir entfernen, wenn er ersetzt werden soll. Γ Aus deniDE-GKi 68 0*837 ψ eine Hüftgelenkpro-'theSe de"r'öuigfings^umrissenen Art bekannt geworden,

gesamte Lange Yertief^ngen.epmcjsje:^,aie am disjalen Schaftende offen sind, einen rechteckigen'Querschnitt aufweisen und sich zum proximalen Ende hin verbreitern. · ^: ' ■ Durch den ausgehärteten Zement in derart längen Vertiefungen wird das Entfernen dieses bekannten Oberschenkelknocheneinsatzes aus dem Knochenmarkkanal schwierig, wenn nicht unmöglich.

Bei dem Oberseherikelknocheneinsatz häch der FR-PS 10 46 516 ist der Schaft mit Querschhittsverjüngungen durch beidseitiges schräges Abflachen versehen, die den Schaff um ein beträchtliches Maß schwächen und ein Abbiegen des Schaftes ermöglichen sol/en. Damit besteht auch die Gefahr, daß der Schaft nicht in dem Knochenmarkkanal fixiert bleibt Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Oberschenkelknocheheinsatz 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 ÜbergangSabschriittes zwischen dem gekrümmten Abschnitt und dem geraden :2Ö .!distalen Abschnitt des Schaftes angeordnet' ■' Die Anordnung kann so getroffen sein, daß die maximale Breite einer jeden Vertiefung V₃ bis ³U der Breite der Seite des Schaftes an der Stelle der maximalen Breite der Vertieftingen beträgt Vorteilhaft können in jeder Schaftseite zwei Vertiefungen angeordnet sein'.

Da sich die Vertiefungen nicht über die gesamte Länge des 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 Oberschenkejknocheneinsatz innerhalb des Oberschenkelknochens verriegelt Und ihn dort unlösbar arretiert. "'?'

Weiterhin erlauben die Vertiefungen zur Aufiiah'me eines Bindemittels wie beispielsweise Zement ein'ieifes und sicheres Befestigen des Oberschenkelknochöriemsatzes in seiner Gebrauchslage und ermöglichen andererseits ein Entfernen und Austauschen dieses Einsatzes in einer solchen Weise, däß 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 Oberschenkeiknocheneinsatz in dem Knochenmarkkanal eines Oberschenkelknochens,

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

F i g. 3 eine Draufsicht auf den in F i g. 2 dargesteliten Oberschenkeiknocheneinsatz,

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

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

F i g. 6 eine Schnittansrcht gemäß der Linie 6-6 in Fig.2, ".'''■'..

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

Fig.8 eine Teilseitenansicht des Schaftes einer weiteren Ausführungsform, ' '..-.'

Fig.9 eine Teilseitehansicht des Schaftes einer weiterenÄusführürigsform, _t'_; ^ . ,... ,

' F i, g'. 10' eine !Schnittansicfit gemäß der Linie '%$■ ί 0, in,

In Ffg. 1 ist ein Öberschenicelkiiöcrieneinsatz'io für einen Oberschenkelknochen nach Einsetzen in den • -Khocheh'rriarkkanal 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 32 eine gekrümmte proximale Achse 28 und eine im wesentlichen gerade distalc Achde 30 auf, die sich miteinander in einer axialen Ebene 32 vereinigen, wie dies ^;τ F i g. 4 dargestellt ist. Der Schaft 22 weist über sein'. Länge einen im wesentlichen ellipsenförmigen Querschnitt auf, wie dies in Fig.4 bis 7 dargestellt ist. Die im wesentlichen ebenen Sehen 34 verlaufen dabei Jm wesentlichen parallel zur Axialebene 32. Die ellipsenförmigen 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 ¹A der Höhe des angrenzenden proximalen Teiles aufweist, bis zu einem konvergierenden Schwanz am distalen Ende, ungefähr an der Obergangsstelle zwischen der proximalen Achse 28 und der distalen Achse 30.

Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, verjüngt sich der Schaft 21 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 distaien 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 23 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 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 min, während die sphärische Kugel einen Durchmesser von ungefähr 32 mm aufweist. Die Gesamtlänge des Schaftes beträgt ungefähr 115 mm. De,· gekrümmte proximale Abschnitt des Schaftes kann einen Krümmungsradius R₁ von ungefähr 127 mm aufweisen. Der entsprechende innere Radius Rz des proximalen Abschnittes beträgt 69,8 mm, während der äußere Radius A₃ 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 nwn erfolgt. Die Breite des proximalen Abschnittes nimmt ab von ungefähr 15 mm bis 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 biiden 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 Widerstandslinien gegen 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 Fig.8 ist ein Schaft 22Λ eines Oberschenkelknocheneinsatzes 1OA gezeigt, dessen Kugel, Hals und Kragen weggelassen wurden, die jedoch den in Fig. 1—3 dargestellten entsprechenden Elementen gleichen.

Der Schaft 22/4 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 22A erstreckt. Die Vertiefung 24A 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 22B zwei tränenförmige Vertiefungen 245 vorgesehen sind, die ungefähr die gleiche Länge aufweisen wie die Vertiefung 24A, jedoch etwas schmaler bemessen sind. Diese beiden Vertiefungen 245 nehmen mehr Kitt oder Zement zum Befestigen auf.

Die gesamte Weite der Vertiefungen 24, 24Λ 245 kann ungefähr V₃ bis zu ³A der Breite des angrenzenden Teiles der Seiten 34,34A 345 der Schäfte 22,22Λ 225 betragen, so daß genügend Kitt oder Zement bei dem Einsetzen in den Knochenmarkkanal des Oberschenkelknochens aufgenommen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

• 1. Oberschenkelknocheneiiisatz für Hüftgelenkprothesen mit einem sich von einem proximalen zu einem distalen Ende verjüngenden Schaft, wobei an dem proximaleh 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 distalen Ende des Schaftes hin abnehmender -Breite und Tiefe erstrecken, deren Böden längs des Sdhaftes im Abstand parallel zueinander verlaufen, dadurch gekennzeichnet; daß die Vertiefungen (24) einen im wesentlichen abgerundeten Querschnitt aufweisen u'rtd 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. Oberschenkelknöehenemsätz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Ehdabschnitt 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. Oberschenkeiknocheneinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß'die maximale Breite einer jeden Vertiefung

- (24)'/? bis ³Uder Breite def Seite (34) des Schaftes an der Stelle der maximalen Breite der Vertiefungen beträgt
4. Oberschenkeiknocheneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Schaftseite zWe» Vertiefungen (24/4,24B) angeordnet sind.