DE3740438A1 - Gelenkprothese - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Gelenkpro­ these, insbesondere auf eine Hüftgelenkprothese, mit in den Markkanal eines Gelenkknochens einsetzbarem Schaft, Abschluß­ teller und Gelenkkugelteil oder Gelenkkugelanschlußteil, wo­ bei der Schaft mit dem Abschlußteller aus Metall besteht sowie zumindest der Schaft mit einer Beschichtung aus einem Knochen­ ersatzmaterial versehen ist. Der Schaft und der Abschlußteller mit dem Gelenkkugelteil oder dem Gelenkkugelanschlußteil be­ stehen zumeist aus einer Titanlegierung oder aus einer Kobalt/ Chrom-Legierung. Die Gelenkprothese ist insoweit geschmiedet, gegossen und/oder spanend bearbeitet. Die Beschichtung aus dem sogenannten Knochenersatzmaterial ist aufgesintert. Sie hat keramischen Charakter und besteht zumeist aus einem künstlichen Apatit in der Form von Hydroxylapatit Ca₅OH(PO₄)₂. Sie kann auch mehrschichtig und aus verschiedenen Werkstoffen aufgebaut sein. Die Beschichtung aus dem Knochenersatzmaterial hat eine vorge­ gebene Porosität. Der Schaft kann in Einschubrichtung in den Markkanal des Gelenkknochens verlaufende Rippen aufweisen. Die Oberfläche des Schaftes und des Abschlußtellers ist häufig durch Funkenerosion so vorbereitet, daß die Schicht aus dem Knochenersatzmaterial sicher haftet. Eine so aufgebaute und ausgerüstete Gelenkprothese wird nicht einzementiert oder ein­ geklebt. Sie soll vielmehr einwachsen. Sie muß eine aus­ reichende Wechselbiegefestigkeit aufweisen und darf nicht ab­ platzen.

Bei der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Gelenkpro­ these ist die Beschichtung überall gleich dick. Die durch das Einwachsen in den Markkanal des Gelenkknochens erzeugte Fixie­ rung der Gelenkprothese und die Verbindung des Implantates mit dem Gelenkknochen befriedigen häufig nicht. Das beruht darauf, daß die bekannte Ausführungsform auf die Tatsache keine Rück­ sicht nimmt, daß der eingebaute Schaft einschließlich des Ab­ schlußtellers, wenn der Patient sich bewegt und die Gelenkpro­ these belastet wird, bereichsweise sehr unterschiedliche Be­ lastungen erfährt, so daß Belastungsbereiche und Bereiche redu­ zierter Belastung unterschieden werden können. Das ist insbe­ sondere bei Hüftgelenkprothesen der Fall.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Gelenkpro­ these des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Ausrü­ stung die durch das Einwachsen erzeugte Fixierung sowie die Ver­ bindung des Implantates mit dem Gelenkknochen zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Be­ schichtung aus dem Knochenersatzmittel in den Belastungsbe­ reichen eine Schichtdicke aufweist, die um ein Mehrfaches größer ist als die Schichtdicke in den Bereichen reduzierter Belastung. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Beschichtung aus dem Knochenersatzmaterial in den Be­ reichen reduzierter Belastung eine Schichtdicke von etwa 0,2 mm, wie üblich, aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke in den Belastungsbereichen um einen Faktor 10 bis 30 größer ist. Im allgemeinen ist es ausreichend, daß der Schaft im Anschluß an den Abschlußteller über eine Länge von einigen Zentimetern mit der dickeren Beschichtung aus dem Knochenersatzmaterial versehen ist. Bei besonderen Gelenk­ stellungen werden jedoch auch andere Bereiche zu Belastungsbe­ reichen und werden erfindungsgemäß auch diese mit der dickeren Beschichtung aus dem Knochenersatzmaterial versehen. Wo die Be­ lastungsbereiche liegen, kann bei einem Patienten, bei dem eine Gelenkprothese implantiert werden muß, auf einfache Weise er­ mittelt werden, nämlich anhand von Röntgenbildern und mit den Hilfsmitteln oder modernen, rechnergestützten technischen Me­ chanik. In einem solchen Falle können erfindungsgemäße Gelenk­ prothesen von Fall zu Fall besonders angefertigt werden. Für gleichsam normierte Abweichungen des Gelenkes von der üblichen Form können entsprechende Gelenkprothesen auch vorgefertigt werden. Im allgemeinen empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß auch der Abschlußteller auf seiner gelenkknochen­ seitigen Unterseite die dickere Beschichtung aus dem Knochener­ satzmaterial aufweist. Es versteht sich, daß man die Anord­ nung so treffen wird, daß die Beschichtung in den Belastungs­ bereichen und die Beschichtung in den Bereichen reduzierter Belastung stufenfrei ineinander übergehen.

Bei der erfindungsgemäßen Gelenkprothese erfolgt in den Bean­ spruchungsbereichen eine sehr intensive Verbindung der Gelenk­ prothese mit dem Gelenkknochen, weil in diesem Bereich das Knochenersatzmaterial eine verhältnismäßig große Dicke auf­ weist und folglich ein einwandfreies Einwachsen erfolgt. Die durch das Einwachsen hergestellte Verbindung genügt lang­ fristig allen Beanspruchungen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus­ führungsbeispiel darstellende Zeichnung ausführlicher er­ läutert, und zwar am Beispiel einer Hüftgelenkprothese. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Hüftge­ lenkprothese,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 3 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Hüftgelenkprothese ist mit einem in den Markkanal eines nichtdargestellten Hüftgelenk­ knochens einsenkbaren Schaft 1, mit einem Abschlußteller 2 und einem Gelenkkugelanschlußteil 3 versehen. Der Schaft 1 mit dem Anschlußteller 2 und auch dem Gelenkanschlußteil 3 bestehen aus Metall. Im übrigen tragen der Schaft 1 und andere Bauteile eine Beschichtung 4 aus einem Knochenersatzmaterial. Es ver­ steht sich, daß der eingebaute Schaft 1 einschließlich des Ab­ schlußtellers 2 bei der Bewegung eines Patienten, der mit einer Hüftgelenkprothese versehen ist, bereichsweise unterschied­ liche Beanspruchungen erfährt. Deutlich unterschieden werden kann zwischen Belastungsbereichen B und Bereichen reduzierter Belastung R.

Aus den Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß die Beschichtung 4 aus dem Knochenersatzmaterial bereichsweise eine Schichtdicke auf­ weist, die um ein Mehrfaches größer ist als in anderen Be­ reichen. Diese Bereiche größerer Schichtdicke sind die Bela­ stungsbereiche. Die anderen Bereiche sind die Bereiche redu­ zierter Belastung. In den Bereichen reduzierter Belastung mag die Schichtdicke des Knochenersatzmaterials 0,2 mm betragen. In der Zeichnung wurde die Schichtdicke insoweit übertrieben dick dargestellt. Die Schichtdicke in den Belastungsbereichen ist um einen Faktor 10 bis 30 größer.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist jedenfalls der Schaft 1 im Anschluß an den Ab­ schlußteller 2 über eine Länge von einigen Zentimetern mit der dickeren Beschichtung 4 aus dem Knochenersatzmaterial versehen. Im Ausführungsbeispiel ist auch der Abschlußteller 2 auf seiner hüftgelenkknochenseitigen Unterseite mit der dickeren Beschich­ tung 4 aus dem Knochenersatzmaterial ausgerüstet. Die Beschich­ tung 4 geht in den Belastungsbereichen und in den Bereichen re­ duzierter Belastung stufenfrei ineinander über.

Claims (5)

1. Gelenkprothese, insbesondere Hüftgelenkprothese, mit in den Markkanal eines Gelenkknochens einsetzbarem Schaft, Abschluß­ teller und Gelenkkugelteil oder Gelenkkugelanschlußteil, wobei der Schaft mit dem Abschlußteller aus Metall besteht sowie zumindest der Schaft mit einer Beschichtung aus einem Knochen­ ersatzmaterial versehen ist und wobei der eingebaute Schaft einschließlich des Abschlußtellers Belastungsbereiche und Be­ reiche reduzierter Belastung aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Beschichtung (4) aus dem Knochenersatzmaterial in den Belastungsbereichen (B) eine Schichtdicke aufweist, die um ein Mehrfaches größer ist als in den Bereichen (B) reduzierter Belastung.

2. Gelenkprothese nach Anspruch 1 in der Ausführungsform, bei der die Beschichtung (4) aus dem Knochenersatzmaterial in den Bereichen reduzierter Belastung (R) eine Schichtdicke von etwa 0,2 mm in den Belastungsbereichen (B) um einen Faktor 10 bis 30 größer ist.

3. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (1) im Anschluß an den Ab­ schlußteller (2) über eine Länge von einigen Zentimetern mit der dickeren Beschichtung (4) aus dem Knochenersatzmaterial versehen ist.

4. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Abschlußteller (2) auf seiner ge­ lenkknochenseitigen Unterseite die dickere Beschichtung (4) aus dem Knochenersatzmaterial aufweist.

5. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (4) in den Belastungsbe­ reichen (B) und die Beschichtung in den Bereichen (R) redu­ zierter Belastung stufenfrei ineinander übergehen.