DE2857297A1

DE2857297A1 - Schalenfoermige pfanne fuer eine prothese

Info

Publication number: DE2857297A1
Application number: DE19782857297
Authority: DE
Inventors: Guenther Rehder; Johann Rusdea
Original assignee: ORTHOPLANT GmbH
Current assignee: ORTHOPLANT GmbH
Priority date: 1978-08-04
Filing date: 1978-08-04
Publication date: 1980-02-07

Description

Schalenförmige Pfanne für eine Prothese
Die Erfindung betrifft eine schalenförmige Pfanne für eine Prothese, insbesondere eine Hüftgelenkprothese eines Menschen.
Endoprothesen für Gelenke weisen bekanntlich in aller Regel u.a. eine im Knochengewebe zu verankernde, schalenförmige Pfanne auf, deren freie Außenseite als Gleitfläche für einen Knochen oder ein weiteres Prothesenteil dienen soll.
So wird beispielsweise bei bekannten Hüftgelenk-Totalendoprothesen eine derartige schalenförmige Pfanne am Acetabulum befestigt, in deren konvexe Außenseite der Femurkopf des betreffenden Hüftgelenkes zu halten ist und bei der Bewegung des Gelenkes gleiten kann.
Ein beträchtlicher Nachteil bekannter schalenförmiger Prothesenpfannen besteht darin, daß sie in dem vorher im allgemeinen ausgefrästen Knochengewebe mit sogenanntem Knochenzement verankert werden müssen, und zwar in aller Regel mit einer nicht unerheblichem Zementmenge. Dieses fühtt häufig zu einer ungenügenden Versorgung des benachbarten Gewebes, so daß es nicht selten zu einer Spongiosierung mit nachfolgender Lockerung kommt.
Ein weiterer Nachteil einer derartigen Befestigung besteht darin, daß die im Ergebnis erzielte Fixierung einer schalenförmigen Prothesenpfanne im Knochengewebe häufig nicht achsengerecht gelingt, was dann bei dem betreffenden Patienten zu entsprechenden Schwierigkeiten bzw. Beschwerden führen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine schalenförmige Prothesenpfanne zu schaffen, die ohne Verwendung eines grundsätzlich gewebeunfreundlichen Fixiermaterials wie Knochen zement im Knochengewebe zu verankern ist, wobei zugleich auch eine genauere, physiologisch achsengerechte Fixierung möglich sein soll.
Als Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an der - im Gewebe zu befestigenden - Außenseite der Pfanne mit Abstand zu ihrem Rand mehrere elastische Vorsprünge vorhanden sind, die über die Hüllfläche der Pfannenaußenseite vorstehen.
Weisen sämtliche Vorsprünge den gleichen Abstand zum Rand der Pfanne auf, wie dieses bevorzugt vorgesehen ist, so läßt sich die erfindungsgemäße Pfanne mittels einer vorher in die Wandung des schalenförmig ausgefrästen Gewebe eingebrachten Nut gleicher Nuttiefe in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise formschlüssig im Knochengewebe verankern.
Für einen guten Formschluß ist es besonders zweckmäßig, wenn die Vorsprünge etwa mit gleichem gegenseitigem Abstand über den Umfang der Pfanne angeordnet sind.
Die Vorsprünge besitzen - in einem Radialschnitt durch die Pfanne gesehen - vorzugsweise eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke und sind mithin zungen- bzw. laschenförmig ausgebildet, wobei es in aller Regel ausreicht, wenn die Vorsprünge einige Millimeter über die außenseitige Üüllfläche der Pfanne an demjenigen Umfang vorstehen, auf dem sie angeordnet sind. Aufgrund einer solchen Ausgestaltung sind die relativ elastisch ausgebildeten Vorsprünge gleichsam als Federzungen anzusprechen, wobei diese Eigenschaft jedoch nicht obligatorisch ist, wie weiter unten noch erläutert wird.
An der dem Gewebe zugekehrten Außenseite der Pfanne ist zur genauen Fixierung vorzugsweise ein zentrischer Zentrierzapfen angeordnet, der beim Befestigen der Pfanne in ein vorher zweckmäßigerweise beim Ausfräsen der Ausnehmung für die Pfanne und ggf. der Nut für die Vorsprünge vorgesehene Zentrierbohrung greifen kann.
Darüber hinaus kann die dem Gewebe zugekehrte Außenseite der Pfanne zweckmäßigerweise mit konzentrischen Nuten o.dgl.
versehen sein, die nicht nur für eine gute Flexibilität und damit eine gute Anpassung an das von der Pfanne aufzunehmende Gelenkglied sorgen, sondern auch ermöglichen, daß im Verlaufe der Zeit in diese Ausnehmungen Spongiose hineinwächst, so daß hierdurch eine zusätzliche Dauerverankerung der Pfanne im Gewebe gewährleistet ist.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen schalenförmigen Acetabulumpfanne für eine menschliche Hüftgelenkprothese, teilweise im Schnitt, in Richtung des Pfeiles II in Fig. 2 gesehen; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Pfanne gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 gesehen; und Fig. 3 eine etwas schematisierte Schnittdarstellung einer Hüftgelenk-Endoprothese unter Verwendung einer schalenförmigen Acetabulumpfanne im eingesetzten Zustand.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine in das Acetabulum 1 eines menschlichen Hüftgelenkes einzusetzende, schalenförmige Acetabulumpfanne 3. Die Acetabulumpfanne 3 besteht aus Kunststoff, nämlich Polyäthylen, und zwar der Type RCH 1000.
Die Acetabulumpfanne 3 ist an ihrer dem Gewebe zugekehrten Außenseite mit fünf Laschen bzw. nasenförmigen Vorsprüngen 27 versehen, die mit einem Abstand A von etwa 14 mm zu ihrem Rand 28 beginnen und eine Dicke von 2,3 mm aufweisen.
Sämtliche Vorsprünge 27 besitzen den gleichen Abstand A zum Rand 28 und sind im übrigen mit jeweils gleichem gegenseitigen Abstand über den Umfang der Pfanne 3 verteilt angeordnet.
Wie sich aus Fig. 1 erkennen läßt, sind die Vorsprünge 27 an ihrem Endabschnitt abgeschrägt, um möglichst einfach in eine vor dem Einsetzen im Acetabulum gefertigte Nut einrasten zu können. Sind die Vorsprünge 27 hinreichend elastisch und stehen nicht zu weit über die Außenseite der Pfanne 3 über, so können sie beim Eindrücken der Pfanne 3 in das Acetabulum 1 gleichsam ruckartig in die dort zu schaffende Nut einrasten.
Wählt man jedoch im Hinblick auf die angestrebte sichere Fixation einen etwas größeren Überstand der Vorsprünge 27 und/oder eine etwas größere Dicke, so läßt sich im Ergebnis der gleiche Effekt dadurch erzielen, daß sich die Vorsprünge 27 beim Eindrücken der Pfanne 3 in das Gewebe des Acetabulums 1 einen Durchgang bis zur Nut schaffen. Anschließend kann die Pfanne 3 dann um ihre Längsachse verdreht werden, und zwar vorzugsweise um einen Winkel, der etwa dem halben Teilungswinkel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vorsprüngen 27 entspricht, so daß die Pfanne 3 bei einer solchen Fixation dann gleichsam in der Art eines Bajonettverschlusses im Gewebe zu halten ist.
Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, sind die Vorsprünge 27 in der Draufsicht abgerundet, so daß sie sich beim Verlauf der im Acetabulum zu schaffenden Ringnut bei der Montage ohne weiteres anpassen könnten.
An der Außenseite der Acetabulumpfanne 3 befindet sich weiterhin ein Zentrierzapfen 29 von 6 mm Durchmesser und Länge.
Außerdem ist die Außenseite der Acetabulumpfanne 3 beiderseits der Vorsprünge 27 mit Ausnehmungen 31 versehen, welche als konzentrische Nuten ausgebildet sind, wobei insbesondere die dem Rand 28 benachbarten Nuten 31 so ausgebildet sind, daß die verbleibenden Abschnitte gleichsam als Widerhaken wirken, wenn sich später Spongiosa gebildet hat und in die Ausnehmungen 31 hineingewachsen ist.
Im übrigen hat die Pfanne 3 im wesentlichen die Form einer hohlen Halbkugel, wie insbesondere Fig. 1 zu entnehmen ist, wobei die Basiswandstärke etwa 4 mm beträgt.
Fig. 3 zeigt eine Acetabulumpfanne 3 gemäß den Fig. 1 und 2 in einem in das Acetabulumgewebe 1 eines menschlichen Hüftgelenkes eingesetzten Zustand, wobei das Einsetzen wie folgt geschieht: Zunächst einmal muß das Gewebe des Acetabulums 1 im Bereich der natürlichen Pfanne prepariert, d.h. mit einem geeigneten Kugelkopffräser ausgearbeitet werden, dessen Krümmung gleich der Krümmung an der Außenseite der synthetischen Acetabulumpfanne 3 ist.
Nach diesem Fräsen wird der Rand der Lagerstelle für die Pfanne 3 sodann zweckmäßigerweise abgerundet, was mit einer geeigneten Fräse geschehen kann.
Daraufhin wird sodann ein zentrales Führungsloch für den Führungs- bzw. Zentrierzapfen 29 der Pfanne 3 gebohrt, wobei diese Bohrung nicht nur die Aufgabe hat, die Pfanne 3 beim Einsetzen zu zentrieren, sondern zugleich auch als Führung für einen Führungszapfen eines geeigneten Nutenfräsers dient, der mit eingefahrenen Messern in die wie vorstehend bearbeitete Ausnehmung des Acetabulums 1 eingesetzt wird. Beim Drehen dieses Nutenfräsers fahren die bezüglich ihrer Dicke den Vorsprüngen 27 entsprechenden Messer des Fräsers langsam aus, wobei durch geeignete Einstellung sichergestellt ist, daß sie eine vorgegebene maximale Radialerstreckung nicht überschreiten, um auf diese Weise die Nuten-Solltiefe zu gewährleisten.
Ist dieses erreicht, so werden die Messer wieder in den Nutenfräser eingefahren und dieser kann aus dem Acetabulum 1 herausgenommen werden.
Das Einsetzen der Acetabulumschale 3 erfolgt vorzugsweise mit einem Setzkopf, wobei die Zentrierung durch den Zentrierzapfen 29 sichergestellt ist.
Es ist ersichtlich, daß mit der erfindungsgemäßen Prothesenpfanne durch den erzielten Formschluß mit dem Gewebe des betreffenden Knochens eine Verankerung ohne Zuhilfenahme von Knochenzement möglich ist, so daß es nicht zu den nachteiligen Gewebereaktionen kommen kann, wobei dennoch von vornherein eine ausgezeichnete Sofortfixation zu erzielen ist, die beim Ausheilen durch das in die mit Ausnehmungen versehene Außenseite der Pfanne einwachsende Spongiosagewebe noch verbessert wird.

Claims

Neue Ansprüche für die Ausscheidungsanmeldung I 1. Schalenförmige Pfanne für eine Prothese, insbesondere eine Hüftgelenkprothese eines Menschen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der Pfanne (3) mit Abstand (A) zu ihrem Rand (28) mehrere elastische Vorsprünge (27) vorhanden sind, die über die Hüllfläche der Pfannenaußenseite vorstehen.
2. Pfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Vorsprünge (27) den gleichen Abstand (a) zum Rand (28) der Pfanne (3) aufweisen.
3. Pfanne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (27) etwa mit gleichem gegenseitigen Abstand über den Umfang der Pfanne (3) angeordnet sind.
4. Pfanne nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (27) in einem Radialschnitt durch die Pfanne (3) eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke aufweist.
5. Pfanne nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (27) an ihrem freien Endabschnitt abgeschrägt sind.
6. Pfanne nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (27) in der Draufsicht an ihrem freien Endabschnitt abgerundet sind.
7. Pfanne nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Vorsprünge (57) vorgesehen sind.
8. Pfanne nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (27) in der draufsicht etwa eine Breite und radiale Länge von 4 bis 8 mm aufweisen.
9. Pfanne nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (27) etwa eine Dicke von 1,5 bis 3 mm aufweisen.
10. Pfanne nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der Pfanne (3) ein zentrischer Zentrierzapfen (29) angeordnet ist.
11. Pfanne nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Zentrierzapfen (29) von etwa 5 bis 7 mm Länge und/oder Durchmesser.
12. Pfanne nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (27) an der Außenseite der Pfanne (3) etwa mit halbem radialen Abstand (A) zum Rand (28) der Pfanne (3) bzw.

ihrem Äquator angeordnet ist.