DE3840471A1

DE3840471A1 - Prothesenkomponenten zum ersatz der gelenkflaechen des hueftkopfes

Info

Publication number: DE3840471A1
Application number: DE3840471A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Dr Lieke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1990-09-13

Description

Die Erfindung betrifft eine Prothesenkomponente für den künstlichen Ersatz einer Gelenkfläche und ist vorzugsweise vorgesehen für den Gelenkflächenersatz des Hüftkopfes, bestehend aus einem Gelenkflächen teil und einem Verankerungsteil, dabei sind elasti sche Dämpfungselemente resp. Stoßdämpfer-Feder-Ele mente im Kraftweg vorgesehen, sowie - vorzugsweise formstabile - Zwischenträger.

Hüftgelenksendoprothesen erfordern einen Ersatz der Gelenkflächen des Hüftkopfes sowie der Hüftpfanne.

Bei Implantation des künstlichen Hüftgelenkes wegen degenerativer Veränderungen der Gelenkflächen genügt u.U. zunächst lediglich der Ersatz dieser Gelenk flächen. Diese Vorgehensweise ist vorteilhaft, weil dadurch Rückzugsoperationen bzw. erneute Operationen nicht verbaut werden.

Die gebräuchlichen Endoprothesen, bei welchen als Problem die mangelhafte Stabilität resp. die früh zeitige Lockerung bekannt ist, bestehen aus relativ hartem, unelastischen Material. Die im physiolo gisch-anatomisch normalen Hüftgelenk vorhandenen Stoßdämpfer-Feder-Elemente haben bei den gebräuch lichen Hüftprothesen keinen ausreichenden oder nur unzureichenden funktionellen Ersatz. Dadurch wird die Dämpfungszone bei den gebräuchlichen Prothesen in den Knochen verlagert; der Knochen ist hierzu je doch nicht vorgesehen und auch nicht geeignet: vor zeitige Prothesenlockerung ist die Folge.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Prothesen so zu verbessern, daß - zur Verbesserung der Elastizität - elastische Dämpfungselemente integriert werden können, sowie eine dauerhafte Verankerung zu ermög lichen.

Die erfindungsgemäße Lösung erfolgt dadurch, daß zwischen einem formstabilen, verankerten Teil und dem Knochen elastische Dämpfungselemenete resp. Stoßdämpfer-Feder-Elemente angebracht sind, sowie dadurch, daß die Verankerungskomponenten, z.B. eine zentrale Verschraubung (vgl. Fig. 1), gegen den Knochen über elastische Dämpfungselemente resp. Stoßdämpfer-Feder-Elemente abgepuffert sind.

Des weiteren ist eine Verankerung vorgesehen, die - aufgrund ihrer speziellen Form, bei welcher der Querschnitt resp. der Durchmesser in der Tiefe größer ist als im Eingangsbereich der Höhlung - sich unter normalen Bedingungen von selbst nicht lösen kann.

Das Trägerteil, welches die Gleitfläche trägt, ist an dem knochennahen Trägerteil befestigt und gegen dieses elastisch gedämpft resp. gefedert abge puffert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Aus führungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt die eingebaute Hüftkopfkappe.

Der Hüftkopf wird intraoperativ so vorbereitet, daß die gewünschten, der ausgesuchten Prothesenkompo nente angepaßten Maße, vorliegen; dabei wird die zentrale Ausnehmung so vorgenommen, wie es die aus gesuchten Verankerungsteile erfordern: die zentrale Verankerung (D = Dübel, S = schraubenförmiger Auf spreizkörper) ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Tiefe der knöchernen Höhlung in mindestens einem Be reich diese Höhlung hier einen größeren Querschnitt resp. Durchmesser hat als im Eingangsbereich.

In diese knöcherne Höhlung wird ein dübelartiges, aufspreizbares Gebilde (D) eingebracht, welches in einer zentralen Höhlung Verjüngungen hat und vor allem an diesen Stellen mittels des Spreizkörpers (S) aufspreizbar ist, wobei dabei die Wände des auf spreizbaren Körpers fest an die Wände der knöchernen Höhlung angepreßt werden.

Vorzugsweise besteht der dübelartige, aufspreizbare Körper z.T. aus elastischem Dämpfungsmaterial resp. hat elastisch-dämpfende Eigenschaften. Vorzugsweise geht dieser Dübel (D) am Rand über in das kappen förmige elastische Dämpfungselement (SFE-Kn), welches dem Knochen anliegt. Nach distal ist an dem kappenförmigen elastischen Dämpfungselement (Stoß dämpfer-Feder-Element) (SFE-Kn) ein kragenförmiger Abschluß vorgesehen, auf welchem ein kappenförmiges Trägerelement (Tr) mit kragenförmigem Abschluß form schlüssig aufliegt. Dieses Trägerelement ist vor zugsweise weitgehend formstabil, es hat im Bereich der zentralen Verankerung eine Aussparung zwecks Durchtritt der Verankerungskomponenten (S).

Proximal ist eine Vertiefung vorgesehen, z.B. eine dellenförmige Vertiefung; in diese Vertiefung wird der Kopfanteil des Spreizkörpers (KK) versenkt. Der Kopfanteil des Spreizkörpers ist vorzugsweise der Krümmung des kappenförmigen Trägerteils (Tr) angepaßt, vorzugsweise besteht dieser Spreizkörperkopf (KK) aus einem Schraubenkopf. Zwischen diesem Kopf (KK) und dem Trägerteil (Tr) ist eine (Druck-) Feder vorgesehen zur mechanischen Entkopplung von Trägerteil (Tr) und Spreizkörper (S).

Auf diese Prothesenteile ist anschließend aufsetzbar ein Gleitflächenteil, zu welchem ein Trägerteil gehört (Tr-Gl), das anbringbar ist oder bereits im Gleitflächenteil integriert ist. Des weiteren ist ein zusätzliches elastisches Dämpfungselement vorgesehen (SFE-Gl), welches unterhalb des Gelenkflächenträgers (Tr-Gl) resp. des tragfähigen Gelenkflächenteils liegt. Dieses Gelenkflächenteil hat - vorzugsweise im Trägerbereich (Tr-Gl) - Befestigungselemente, z.B. zungenförmige, nach distal gerichtete Ausläufer, die zur Befestigung vorgesehen sind; die Befestigung erfolgt z. B. über einen zusammenziehbaren Ring (R), welcher die zungenförmigen Ausläufer des Gleitflächenträgerteils (Tr-Gl) in einer nutähnlichen Vertiefung (N) oder hinter einer wallartigen Erhebung (W) dauerhaft festhält.

Da bei der reversiblen Kompression der elastischen Dämpfungselemente der Gleitfläche (SFE- Gl) die Relativbewegungen in den Befestigungsbereich übertragen werden, ist in diesem Bereich ein Auffangen dieser Bewegungen vorgesehen, vorzugsweise über Stoßdämpfer-Feder- Elemente resp. elastische Dämpfungselemente.

Claims

1. Prothesenkomponente für den künstlichen Ersatz einer Gelenkfläche, vorzugsweise vorgesehen für den Gelenkflächenersatz des Hüftkopfes, bestehend aus einem Gelenkflächenteil und einem Verankerungsteil, wobei elastische Dämpfungselemente resp. Stoß dämpfer-Feder-Elemente im Kraftweg vorgesehen sind, sowie - vorzugsweise formstabile - Zwischenträger, dadurch gekennzeichnet, daß ein kappenförmiges Ver ankerungsteil, welches im Kopfbereich weitgehend halbkugelig ist (Fig. 1) und nach distal in diesem distalen Bereich vorzugsweise zylinderförmig ist (Fig. 1), in Richtung Knochen durch ein elastisches Dämpfungsmaterial resp. Stoßdämpfer-Feder-Element begrenzt ist (Fig. 1, SFE-Kn),
daß dieses weitgehend formstabile, tragende Ver ankerungsteil (Fig. 1, Tr) zwecks Fixierung am Kno chen eine zentrale Aussparung hat; sowie vorzugs weise eine zentrale "Delle" hat, resp. Eindellung (Vertiefung) hat zur Aufnahme der Verankerungsbe standteile (z.B. Schraubenkopf, Schraubenmutter, Feder oder dgl.),
daß die zentrale Verankerung, z.B. Verschraubung (Fig. 1, Teil S) oder Verkeilung oder Verstiftung oder dgl. als Spreizkörper eines Dübels (Fig. 1, D) vorgesehen ist, wobei vorzugsweise ein Spezialdübel angewandt ist, welcher mindestens an einer Stelle in der Tiefe der Verankerung einen größeren Durch messer, resp. Querschitt hat als im Eingangsbereich der Höhlung (Fig. 1, Teil D),
des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkgleit flächenteil (Fig. 1, Teil Gl) am Verankerungsteil resp. am verankerten Trägerteil (Fig. 1, Teil: Tr) fest an bringbar ist, wobei vorzugsweise zwischen Gelenkgleit flächenteil und verankertem Trägerteil (Fig. 1, Teil: Tr) eine weitere Pufferzone vorgesehen ist (Fig. 1: SFE-Tr), resp. elastische Dämpfungselemente bzw. Stoßdämpfer-Fe der-Elemente vorgesehen sind (Fig. 1: SFE-Tr) zum elasti schen Abfangen der Relativbewegungen,
daß in einer Ausführung die Gleitflächenkappe (Fig. 1 Teil: Gl), welche als Kugelteilkopf ausgeformt ist, am Trägerelement mittels eines ringförmigen Gebildes dauer haft befestigt ist (Fig. 1, Teil: R), wobei dieser Ring am distalen Rand der Gelenkfläche in Nähe des Ober schenkelhalses verläuft, dabei ist vorgesehen, daß dieser Ring in ein Stoßdämpfer-Feder-Element resp. in ein elastische Dämpfungselement eingelagert ist,
des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß das kappen förmige Gelenkflächenteil (Fig. 1, Teil: Gl) am knochen nahen Trägerelement (Fig. 1, Teil: Tr) über elastische Dämpfungselemente resp. Stoßdämpfer-Feder-Elemente beweg lich befestigt ist, wobei weitgehend der Bewegungsumfang, sowie die Bewegungsrichtung vorgegeben sind durch die re versiblen Bewegungen bei Einstauchung (oder dgl.) der elastischen Dämpfungselemente resp. Stoßdämpfer-Fe der-Elemente;
des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß das kappen förmige Gelenkflächenteil (Fig. 1, Teil: Gl) am knochen nahen Trägerteil (Fig. 1, Teil: Tr) über Stoßdämpfer- und/oder Feder-Elemente befestigt bzw. mechanisch ent koppelt ist,
des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß an dem oberen Trägerelement (Fig. 1 Teil Tr-Gl) bzw. an dem Gleit flächenelement (Fig. 1, Teil: Gl) in Richtung distal Be festigungselemente vorgesehen sind zwecks gepufferter Be festigung dieses Teils am unteren Trägerteil (Fig. 1, Teil: Tr); vorzugsweise sind dabei zungenförmige, nach distal gerichtete Ausläufer mittels eines Ringes (Fig. 1, Teil: R) am unteren Trägerelement (Fig. 1, Teil: Tr) an bringbar, wobei vorzugsweise die Relativbewegungen zwischen äußerem Träger (Fig. 1, Teil Tr-Gl) resp. Gleit flächenteil (Fig. 1, Teil Gl) und unterem Trägerelement (Fig. 1, Teil: Tr) abgepuffert bzw. abgefedert sind,
des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Befestigungselement (Fig. 1, Teil: R) in einem Nut (Fig. 1, Teil: N) bzw. an einem Wall (Fig. 1, Teil: W), welcher sich am unteren Trägerelement (Fig. 1, Teil Tr) befindet, zusammenziehbar ist und hier die Befestigungsanteile des äußeren Trägerelementes (Fig. 1, Teil: Tr-Gl) resp. die des Gleitflächenteiles (Fig. 1, Teil: Gl) hält,
des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß in einer Aus führung ein weiteres, dem Gelenkgleitflächenbereich (Fig. 1) weitgehend formangepaßtes Trägerelement (Fig. 1, Teil: Tr-Gl) vorgesehen ist, welches gegenüber dem knochennahen Trägerelement durch elastische Dämpfungselemente resp. Stoßdämpfer-Feder-Elemente abgepuffert ist,
des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß in einer Aus führung die Gleitflächenschicht (Fig. 1: Gl) mit einem oberen Tägerelement (Fig. 1, Teil: Tr-Gl) bereits fest verbunden ist resp. fest anbringbar ist,
des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unteren, im resp. am Knochen elastisch gedämpft fixierten Trägerteil (Fig. 1, Teil: Tr) und dem oberen Anteil des Verankerungsteils (Fig. 1, Teil: KK), welcher vorzugs weise eine Verschraubung darstellt (Fig. 1, Teil S), zwecks mechanischer Entkoppelung eine Feder, vorzugsweise eine Druckfeder vorgesehen ist (Fig. 1, Teil F); dabei ist vorgesehen, daß der Kopf der Verankerung (Fig. 1: KK) eine kugelteilkopfähnliche Form hat, bei welcher die Krümmung (Fig. 1: KK) der Krümmung des unteren Trägers (Fig. 1, Teil: Tr) angepaßt ist.

2. Prothesenkomponente, nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das elastische Dämpfungsmaterial Ausweich- resp. Ausgleichräume hat, in welche dieses Material bzw. Teile dieses Materials bei Kompression reversibel ent weichen können, vorzugsweise bestehen diese Ausweich- resp. Ausgleichräume aus mit Gas gefüllten Hohlräumen, welche vorzugsweise unter Überdruck stehen, welche vor zugsweise abgekapselt sind und welche sich vorzugsweise innerhalb des elastischen Dämpfungsmaterials befinden.

3. Prothesenkomponente, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Knochenkontaktgrenze bewährte Beschichtungen vorgesehen sind, resp. integrier te, "knochenfreundliche" Elemente, die vorzugsweise aus mehreren Einzelelementen bestehen und vorzugsweise von einander über elastische Dämpfungselemente resp. Stoß dämpfer-Feder-Elemente voneinander mechanisch entkoppelt sind.