DE2726297A1 - Endoprothese fuer hueft-, knie- oder winkelgelenke - Google Patents

Endoprothese fuer hueft-, knie- oder winkelgelenke

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DE2726297A1
DE2726297A1 DE19772726297 DE2726297A DE2726297A1 DE 2726297 A1 DE2726297 A1 DE 2726297A1 DE 19772726297 DE19772726297 DE 19772726297 DE 2726297 A DE2726297 A DE 2726297A DE 2726297 A1 DE2726297 A1 DE 2726297A1
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Description

  • EndoProthese für Hüft-. Knie- oder Winkelgelenke
  • Die Erfindung betrifft eine Endoprothese für Hüft-, Knie-oder Winkelgelenke, bestehend aus einem in einen natürlichen (Markraum) oder gebohrten Knochenkanal einschraubbaren Verankerungsteil und aus einem am Verankerungsteil befestigbaren Gelenkteil, z. Be Gelenkkopf, Bisher ist es überwiegende Praxis, glattwandige Schäfte für Endoprothesen vorzusehen und den Schaft in einen durch ein Werkzeug ausgeräumten und hierbei meist aufgebohrten, glattwandigen Knochenkanal (Markraum) einzuzementieren. Mit der Verwendung von Knochenzement treten jedoch Kompatibilitätsprobleme und Probleme hinsichtlich der mechanischen Festigkeitsanforderungen auf.
  • Durch die D?-OS 2 305 329 ist es bekannt, einen Knochenstumpf mit einem verrundeten Innengewinde zu versehen, in das eine Implantat-Schraube mit ebenfalls stark verrundeten Gewindegängen eingebracht wird. Auf dem aus dem Knochenstumpf herausragenden Ende der Implantat-Schraube kann beispielsweise ein Femurkopf als Gelenkteil fest angebracht werden. Bei einer solchen schraubmäßigen Verankerung erübrigt sich zwar die Verwendung von Knochenzement, jedoch treten bei der bekannten Ausführungsform Schwierigkeiten bei der Befestigung und Fixierung des Gelenkteiles, z. B. des Femurkopfes, am eingeschraubten Implantatteil bzw. Verankerungsteil auf, da der Gelenkteil dort nur an dem verhältnismäßig kurzen, aus dem Knochenstumpf herausragenden Kopf des Verankerungsteils befestigt werden kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Endoprothese aus einsohraubbarei Verankerungsteil und daran befestigbarem Gelenkteil zu schaffen, bei welcher der Gelenkteil großflächig und spielfrei am eingeschraubten Verankerungsteil befestigbar ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Verankerungsteil einen in Querschnitt unrunden, in axialer Richtung sich verjüngenden oder querschnittskonstanten Innenkanal aufweist, und daß der Gelenkteil mit einem spielfrei in den Innenkanal einsteckbaren Steokzapfen versehen ist. Bei der Endoprothese nach der Erfindung liegt die Verbindungsstelle zwischen dem Verankerungsteil und dem Gelenkteil innerhalb des Innenkanales des Verankerungsteiles und damit innerhalb des aufnehmenden Knochenstumpfes, in welchen der Verankerungsteil sogar vollständig eingeschraubt werden kann.
  • Die Endoprothese verlangt folglich die Amputation nur eines verhältnisgäßig kurzen Knochenstückes. Der Steckzapfen, der gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung unten aus dem Verankerungsteil herausragen kann, sitzt großflächig und auf der gesamten Länge des Innenkanales des Verankerungsteiles auf, wobei durch den unrunden Querschnitt von Steckzapfen und Innenkanal ein einwandfreier Verdrehungsschutz für das Gelenkteil gegeben ist. Im Gesamtergebnis wird damit eine sehr feste Verbindung zwischen den beiden Prothesenteilen erreicht. Der Innenkanal des Verankerungsteiles kann zum Einsetzen eines Drehwerkzeuges beim Einschrauben des Verankerungsteiles ausgenutzt werden.
  • Der Erfindung zufolge kann der Innenkanal einen ovalen, kreisförmigen mit Nut oder Feder, kreuzförmigen oder vieleckigen Querschnitt und der Steckzapfen einen kongruenten Querschnitt besitzen. Gemäß einer speziellen Ausführungsform können der Innenkanal einen sternförmigen, achtzackigen Querschnitt und der Steckzapfen einen quadratischen Querschnitt besitzen. Bevorzugt werden Innenkanalquerschnitte mit kleinem Rotations-Symmetrievinkel, z. B. von 150, damit der Steckzapfen um Jeweils kleine Drehschritte versetzt in den Verankerungsteil eingesteckt werden kann, so daß zur genauen Lagepositionierung des Gelenkkopfes höchstens eine geringe Korrekturverdrehung bei dem eingeschraubten Verankerungsteil vorzunehmen ist. Neben den vorerwähnten Konstruktionsmerkmalen können auch andere bekannte Verzahnungsformen oder zusätzliche Verzahnungsmechanismen als Verdrehungsschutz vorgesehen werden.
  • Der Erfindung zufolge kann der Verankerungsteil als ein mit Außengewinde, vorzugsweise einem selbstschneidenden Außenge winde versehenes Rohr ausgebildet sein. Hierbei ist es möglich, das Rohr nur an seinen beiden Enden mit Außengewindeabschnitten zu versehen und dazwischen einen im Durchmesser reduzierten glattwandigen Rohrabschnitt anzuordnen, an welchem radiale Durchbrüche vorgesehen sind. In diese radialen Durchbrüche kann Knochenmaterial hineinwachsen, wodurch in erhöhtem Maße ein fester Sitz der Endoprothese gewährleistet wird.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen werden, daß der Verankerungsteil als Wendel mit zylindrischer äußerer Hüllfläche und mit einer in axialer Richtung sich verjüngenden oder querschnittskonstanten inneren Hüllfläche ausgebildet ist. Diese Ausfüurungsfori hat den besonderen Vorteil, daß in den Raum zwischen den einzelnen Wendelgängen Knocheniaterial mit der Zeit bis zur Anlage am Steckzapfen nachwächst, wonach der Steckzapfen selbst in dem durch die Wendel quasi armierten Knochenstumpf sitzt.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben, wobei zeigen Fig. 1 den Gelenkteil einer zweiteiligen Endoprothese nach der Erfindung, Fig. 2 den zugehörigen Verankerungsteil, Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch die zusammengefügten Teile der Endoprothese, Fig. 4 den Verankerungsteil nach Fig. 2 von unten gesehen und den Steckzapfen in einem Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 den Verankerungsteil nach Fig. 2 von oben gesehen, Fig. 6 den Steckzapfen des Gelenkteiles nach Fig. 1 in einem Schnitt nahe seines oberen Endes, Fig. 7 ein Werkzeug zum Einschrauben des Verankerungsteiles nach Fig. 2 in einen Knochenkanal, Fig. 8 im Längsschnitt eine abgewandelte Ausführungsform des Verankerungsteiles, Fig. 9 im Längsschnitt eine weitere Ausführungsforn des Veran#erunnsteiles und Fig. 10 ein Werkzeug zum Eindrehen des Verankerungsteiles nach Fig. 9 in einen Knochenkanal.
  • Das in den Fig. 1 bis 6 gezeigte erste Ausführungsbeispiel einer Endoprothese besteht aus einem in einen Knochenkanal einzuschraubenden Verankerungsteil 1 und aus einem einen Femurkopf aufweisenden Gelenkteil 2. Der Verankerungsteil 1 besteht aus einem mit Außengewinde 3 versehenen Rohr 4, das einen sich nach unten hin verjüngenden Innenkanal 5 besitzt, der einen sternförmigen, achtzackigen Querschnitt aufweist (vergl. Fig. 3 und 5).
  • Der Gelenkteil 2 ist mit einem Steckzapfen 6 versehen, der schräg zur Achse H des Gelenkhalses gerichtet ist. Der Steckzapfen 6 verjüngt sich mit gleicher Neigung wie der Innenkanal 5 des Verankerungsteiles 1 zu seinem unteren Ende hin und besitzt einen Vierkantquerschnitt, so daß der Steckzapfen verdrehungsfrei und über die gesamte Länge des Innenkanales 5 hinweg flächig anliegend vom Verankerungsteil 1 aufgenommen wird. Der Gelenkteil 2 ist ferner mit einem senkrecht zur Gelenkachse H gerichteten Kragen 7 versehen, der dem oberen, schräggeschnittenen Ende des Knochenstumpfes 8 gegenüberliegt und an den der Knochenstumpf später heranwachsen kann. Ferner ist der Gelenkteil 2 mit einem kurzen, hülsenartigen Ansatz 9 versehen, welcher den Steckzapfen 6 umschließt. Zwischen diesem hülsenartigen Ansatz 9 und dem Steckzapfen 6 ist der obere, gewindefreie Abschnitt des Verankerungsteiles 1 aufgenommen.
  • Zur Vorbereitung der Implantation wird der Knochenstumpf 8 zunächst mit einem geeigneten Innengewinde versehen, wonach der Verankerungsteil 1 beispielsweise mit dem in Fig. 7 gezeigten Drehwerkzeug 10 eingeschraubt wird, Der untere, sich ebenfalls verjüngende und im Querschnitt quadratische Endabschnitt 11 des Drehwerkzeuges 10 legt sich an die Innenwandung des Verankerungsteiles 1 an. An dem Mehrkantkopf 12 des Drehwerkzeuges kann ein Schraubenschlüssel, Drehmomentschlüssel oder dgl, angesetzt werden. Der Verankerungsteil 1 wird nahezu vollständig in den Knochenstumpf 8 eingeschraubt, der zuvor noch mit einer oberen Erweiterung zur Aufnahme des hülsenförmigen Ansatzes 9 des Gelenkteiles 2 versehen wird.
  • Anschließend wird der Steckzapfen 6 des Gelenkteiles 2 in den Innenkanal 5 des Verankerungsteiles 1 eingesteckt, die sich ergebende Ausrichtung des Gelenkkopfes überprüft und erforderlichenfalls durch ein Verdrehen des Verankerungsteiles 1 korrigiert. Der Steckzapfen 6 kann stramm in den Verankerungsteil 1 eingekeilt werden, so daß ohne Verwendung irgendwelcher besonderer Befestigungsschrauben oder dgl.
  • sofort bei der Operation eine stramme, spielfreie Befestigung zwischen den beiden Endoprothesenteilen hergestellt werden kann. Alle sich aus Gewicht oder Drehbeanspruchung ergebenden Belastungskrärte werden über den nahezu vollständig eingelassenen Verankerungsteil 1 großflächig auf den Knochenstumpf 8 übertragen, so daß einer Degeneration des Knochens infolge örtlicher druckmäßiger uberbelastung begegnet ist.
  • Fig. 8 zeigt einen abgewandelten Verankerungsteil 13, der hier ebenfalls im wesentlichen aus einem durchgehenden Rohr mit im Querschnitt achtzackigen, sich verjüngenden Innenkanal besteht. Das Verankerungsteil 13 ist nur am oberen und unteren Endbereich mit je einem Gewindeabschnitt 14, 15 versehen, zwischen denen ein im Durchmesser reduzierter, glattwandiger Bereich 16 vorgesehen ist. In diesem Bereich 16 ist der Rohrmantel mit mehreren Durchbrüchen 17 versehen, durch welche Knochenmaterial an den einzusteckenden Steckzapfen 6 des Gelenkteiles 2 heranwachsen kann.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 besteht der Verankerungsteil aus einer Wendel 18 mit zylindrischer äußerer Hüllfläche 19 und mit einer sich in axialer Richtung verjüngenden inneren Hüllfläche 20. Der von der inneren Hüllfläche 20 definierte Innenkanal weist wiederum ein unrundes Querschnittsprofil auf, wobei vorteilhafterweise wiederum ein sternförmiges, achtsackiges Profil gemäß den Fig. 5 und 6 vorgesehen werden kann. Die Wendel kann mittels des in Fig. 10 dargestellten Drehwerkzeuges 21 in einen mit entsprechendem Innengewinde versehenen Knochenkanal eingeschraubt werden. Das Drehwerkzeug 21 ist zu diesem Zweck mit einem sich formschlüssig in den Innenkanal des Verankerungsteiles 18 einlegenden Mehrkantschaft 22 versehen, wodurch trotz der Elastizität der Wendel eine synchrone Drehung sämtlicher Wendelgänge sichergestellt ist.

Claims (7)

  1. Patentansprüche Endoprothese für Hüft-, Knie- oder Winkelgelenke, bestehend aus einem in einen natürlichen (Markraum) oder gebohrten Knoc henkanal einschraubbaren Verankerungsteil und aus einem am Verankerungsteil befestigbaren Gelenkteil, z. B. Gelenkkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsteil (1) einen im Querschnitt unrunden, in axialer Richtung sich verjüngenden oder quorschnittskonstanten Innenkanal (5) besitzt und daß der Gelenkteil (2) mit einem spielfrei in den Innenkanal einsteckbaren Steokzapfen (6) versehen ist.
  2. 2. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsteil (1) beidseitig offen ist und der Steckzapfen (6) länger als der Verankerungsteil ist.
  3. 3. Endoprothese nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkanal einen ovalen, kreisförmigen mit Nut oder Feder, kreuzföriigen oder vieleckigen Querschnitt und der Steckzapfen einen kongruenten Querschnitt besitzen.
  4. 4. Endoprothese nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkanal (5) einen sternförmigen, achtzackigen Querschnitt und der Steckzapfen (6) einen quadratischen Querschnitt besitzt.
  5. 5. Endoprothese nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsteil (1) als ein mit Außengewinde (3) versehenes Rohr (4) ausgebildet ist.
  6. 6. Endoprothese nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr nur an seinen beiden Enden gußengewindeabschnitte (14, 15) und dazwischen einen im Außendurchmesser reduzierten, glattwandigen Abschnitt (16) besitzt, welcher mit radialen Durchbrüchen (17) versehen ist.
  7. 7. Endoprothese nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsteil als Wendel (18) mit zylindrischer äußerer Hüllfläche (19) und mit einer in axialer Richtung sich verjüngenden oder querschnittskonstanten inneren Hüllfläche (20) ausgebildet ist.
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Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ROTTHAEUSER, ROSWITHA, 5609 HUECKESWAGEN, DE LYSEL

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