DE2746664C3

DE2746664C3 - Verankerungsschaft für ein Knochenimplantat

Info

Publication number: DE2746664C3
Application number: DE2746664A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Eth Peter Gino Zollikofen Niederer
Original assignee: Protek AG; Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Protek AG; Sulzer AG
Priority date: 1977-10-12
Filing date: 1977-10-18
Publication date: 1981-07-09
Also published as: DE2746664B2; AT354622B; GB2005546A; GB2005546B; CH622423A5; CA1102954A; FR2405701B1; JPS5743254B2; ATA744777A; JPS5464896A; SE7810449L; DE2746664A1; BE871161A; US4199824A; FR2405701A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verankerungsschaft für ein Knochenimplantat, insbesondere für eine Hüftgelenkendoprothese, der in mindestens zwei einander gegenüberliegenden Seiten zu seiner Längsachse unter einem von 90° abweichenden Winkel verlaufende Vertiefungen aufweist. Ein derartiger Schaft für eine zementfrei zu verankernde Hüftgelenkendoprothese ist aus der DE-OS 25 17 702 bekannt.

Bei einer zementfreien Verankerung wird der Schaft eines Implantates in eine operativ vorbereitete Ausnehmung im vorwiegend spongiosen Knochengewebe eingetrieben, die in ihren lichten Weiten kleiner als die Schaftdimensionen ist. Beim Eintreiben des Schaftes wird ein Teil des spongiosen Gewebes oann zusammengedrückt und verdrängt-, dabei bröckeln unter Umständen kleine Trümmerstücke ab.

Bei der aus der DEOS 25 17 702 bekannten Konstruktion weicht dieses zusammengedrückte, ver drängte und abgebröckelte Gewebe zu den Schmalseiten des Schaftes hin aus und trägt daher zur Verankerung des Schaftes wenig bei.

Um ein Einwachsen des Schaftes zu beschleunigen, ist es jedoch erwünscht, wenn sowohl das »verdichtete« Gewebe als auch die weitgehend »dichtgepackten« Trümmer auch im Bereich der Schaftachse im Schafthohlraum, über die Schaftlänge mogiichsi weitgehend gleichmäßig verteilt, verbleiben.

Aufgabe der Erfindung ist es,, die Verteilung des verdrängten Gewebes und die Verankerung des Schaftes zu verbessern, sowie sein festes Einwachsen zu beschleunigen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in den einander gegenüberliegenden Seiten in Achsrichtung verlaufende Längsnuten vorgesehen sind, und daß die Vertiefungen fischgrätenartig zum oberen Ende des

in Verankerungsschaftes hin ansteigend verlaufen und in den Längsnuten enden. Als vorteilhaft hat siich dabei erwiesen, wenn die Vertiefungen mit der Längsachse der Nut einen Winkel zwischen 30° und 60° bilden.

Durch diese Ausgestaltung des Verankerungsschaftes

!5 kann das verdrängte Gewebe in den Vertiefungen in Richtung zur Schaftachse »abfließen«. Werden die Längsnuten mit in Längsrichtung im Abstand angeordneten Durchbrüchen versehen, so sammelt sich das Material von beiden Seiten her — über die Vertiefungen sowie die Längsnuten geführt — in diesen Durchbrüchen; dabei entstehen in diesen den Verankerungsschaft durchsetzende Stege aus relativ- dicht gepacktem und daher sich schnell zum Zusammenwachsen verfestigen dem Gewebematerial, das die Verankerungswirkung erhöht

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch das gezielte »Abfließen« des verdrängten Gewebes von diesem wegen fehlenden Platzes für seine Ablagerung weiter außen liegende Gewebeteile nicht in unnötigem Maße ebenfalls noch zusammengedrückt und damit geschädigt werden müssen; auf diese Weise bleibt eine Störung oder Zerstörung des Gewebeaufbaues auf ein unbedingt notwendiges Mindestmaß beschränkt

Die Verteilung des verdrängten Gewebes läßt sich weiter verbessern, wenn die Vertiefungen auf der einen Seite versetzt zu denjenigen auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sind Weiterhin kann das Gewebe beim Eintreiben des Verankerungsschaftes weitgehend geschont, und sein »Abfließen« in d« Vertiefungen und in die Längsnuten kann vergrößert werden, wenn die zwischen den Vertiefungen verbleibenden Verankerungsschaftteile abgerundete Kanten aufweisen. Eine besonders günstige Form, die das »Fließen und Verdichten« des verdrängten Gewebes in die Vertiefungen fördert, ergibt sich, wenn die Querschnittsform der Vertiefung vom unteren Ende des Verankerungsschaftes schräg bis zu seiner Basis ansteigend verläuft und sich nach oben eine domartig gewölbte Tasche anschließt

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichmtng näher erläutert. F i g. 1 zeigt eine Hüftgelenkendoprothese in der Seitenansicht, deren Verankerungsschaft erfindungsgemäß ausgebildet ist;

F i g. 2 gibt eine Ansicht von F i g. 1 in Richtung des Pfeiles A wieder; Fig.3 ist in größerer Darstellung der Schnitt IH-IlI von Fig. !,während

Fig.4 ebenfalls in größerem Maßstab, den Quer schnitt IV-IV von F i g. I darstellt.

Wie ein Vergleich der Fig. I und 2 verdeutlicht, hat der mit einer geraden Längsachse versehene Veranke-

*>■> rungsschaft im wesentlichen die Form eines Blattes, d. h. seine Abmessungen sinr! einerseits an zwei einander gegenüberliegenden Sc ;n 2 und 3 relp.tiv schmal und »n den anderen Seiten 4 und 5 relativ breit, so daß bei

dieser bevorzugten Ausfuhrungsform im Querschnitt ein langgestrecktes Rechteck mn elhpsenartig abgerundeten Schmalseiten entsteht (Fig.4). Die Querschnitts form des Verankerungsschaftes 1 kann jedoch auch elliptisch, polygonartig oder mindestens annähernd quadratisch, d. h. ein Rechteck mit nahezu gleichlangen Seiten, sein.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die proximale Schmalseite 2 des Verankerungsschaftes 1 als gekrümmte KiJive ausgebildet, während die disiale Schmalseite 3 aus zwei im wesentlichen gerade Flächen besteht, die sich etwa auf V₄ der Verankerungsschafthöhe — vom freien Ende aus gesehen - an einer Unstetigkeitsstelle unter einem Winkel schneiden. Zum freien Ende hin laufen die Seiten 2 und 3 konisch aufeinander zu, so daß der Verankerungsschaft 1 sich nach unten stetig verjüngt, was jedoch für die Anwendung der Erfindung keine Voraussetzung ist. Der Verankerungsschaft kann daher gegebenenfalls durch parallel zueinander verlaufende Flächen begrenzt, d. h. ohne Verjüngung, ausgebildet sein. Weiterhin ist es mögüeh, dem Verankerangsschaft durch eine Verwindung in seiner Längsachse die Gestalt einer Schraubenflache zu geben.

An seiner oberen Seite endet der Verankerungsschaft in einem Kragen 6, der in den Schenkelhals 7 übergeht, auf dem der Gelenkkopf 8 sitzt.

In der Längsachse durchlaufend ist in den Breitseiten 4 und 5 je eine Längsnut 9 und 10 angeordnet, die in etwa gleicher Tiefe von oben nach unten verläuft. In den Nuten 9 und 10 sind in Längsrichtung Durchbrüche 11 verteilt

Unter einem Winkel von etwa 45° ansteigend sind über den größten Teil der Verankerungsschaftlänge in den Breitseiten 4 und 5 Vertiefungen 12 und 13 fischgratenanig verteilt, die in der jeweiligen Längsnm als «Mittelgräte« enden. Die zwischen den Vertiefungen 12 und 13 verbleibenden Erhebungen 14 und 15. die — ebenso wie die Vertiefungen 12 und 13 — auf der einen

^;, Seile 4 relativ zu denjenigen auf der gegenüberliegenden Seite 5 versetzt angeordnet sind, sind an ihren Ecken und Kanten abgerundet, um Schädigungen der spongiosen Knochengewebes beim Eintreiben des Schaftes zu vermindern und den »Fluß« des verdrängten

;ii Materials zu erleichtern.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, ist der Querschnitt einer Vertiefung 12 oder 13 so geformt, daß die untere Begrenzung 16 schräg nach oben ansteigend gegen die Basis 17 verläuft, deren Tiefe mit derjenigen der beiden

ι -> Längsnuten 9 oder 10 mindestens annähernd übereinstimmt; aufgrund der schrägen Fläche kann sich das verdrängte Gewebematerial relativ leicht in die Vertiefung hineinschieben. Die obere Begrenzung der Vertiefung 12 oder 13 dagegen bildet einen Gewölbebo- gen, so daß eine domartige Tasche 18 entsteht, in der sich das verdrängte Material mirAstens zum Teil ansammeln und verdichten kann. Korrespondiert eine der Vertiefungen 12 oder 13 mit einem der Durchbrüche 11, so wird das in sie hineingeschobene Material von beiden Seiten her zum Teil in die Durchbrüche 11 weiterbefördert und bildet die erwähnten, den Verankerungsschaft durchsetzenden Gewebestege.

Als Materialien für die Prothese und ihren Verankerungsschaft eignen sich alle in der Implantattechnik üblichen metallischen oder keramischen Werkstoffe sowie die für Knochenimplantate bekannten Kunststoffe, wobei der metallische Werkstoff zusätzlich mit — gegebenenfalls osteogenetisch wirksamen — Beschichtungen versehen sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verankerungsschaft für ein Knochenimplantat, insbesondere für eine Hüftgelenkendoprothese, der in mindestens zwei einander gegenüberliegenden Seiten zu seiner Längsachse unter einem von 90' abweichenden Winkel verlaufende Vertiefungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in den einander gegenüberliegenden Seiten (4, 5) in Achsrichtung verlaufende Längsnuten (9, 10) vorgesehen sind, und daß die Vertiefungen (12, 13) fischgrätenartig zum oberen Ende des Verankerungsschaftes hin ansteigend verlaufen und in den Längsnuten (9,10) enden.

2. Verankerungsschaft nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten (9, 10) durch in Längsrichtung in Abstand angeordnete Durchbrüche (11) miteinander in Verbindung stehen.

3. Verankerungsschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (12, 13) auf der einen Söite (4) versetzt zu denjenigen auf der gegenüberliegenden Seite (5) angeordnet sind.

4. Verankerungsschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Vertiefungen (12, 13) verbleibenden Verankerungsteile (14, 15) abgerundete Kanten aufweisen.

5. Verankerungsschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (12, 13) mit der Längsachse der Nut (9, 10) einen Winkel zwischen 30 und 60° bilden.

6. Verankerungsschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittformen der Vertiefungen (12, 13} vom unteren Ende des Verankerungsschaftes (1) schräg bis zu einer Basis (17) ansteigend verläuft und sich nach oben hin eine domartig gewölbte Tasche (18) anschließt.

7. Verankerungsschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er in seiner Längsachse verwunden ist.