DE3902775C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Oberschenkelgelenk-Endoprothese mit einem in Einführungsrichtung dünner werdenden, der Röhre des Oberschenkel­ knochens elastisch verformbar angepaßten, hohlen Schaft aus geloch­ ten Lamellen und einem Gelenkkopf mit Hals, der an den Schaft ange­ schlossen ist.

Oberschenkelgelenk-Endoprothesen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Es gibt Ausführungen mit einem starren Schaft aus einem ge­ lochten Hohlprofil (EP 02 89 922 A1; DE 31 20 147 A1). Der Röhrenkno­ chen ist demgegenüber bei Belastung, beispielsweise durch die Gehbe­ wegung des operierten Patienten, elastisch verformbar. Es kommt in mechanischer Hinsicht zwischen der inneren Oberfläche der Röhre des Oberschenkelknochens einerseits und dem Schaft andererseits nur zu punktförmigen oder linienförmigen Berührungen, was erhebliche Nachtei­ le, wie Atrophie, Knochenschwund und dergleichen auslösen kann. Das gilt auch dann, wenn nach einer anderen Ausführung der Schaft in Längsrichtung geschlitzt ist (DE 36 27 097 A1). Ferner gibt es Aus­ führungen, bei denen der Schaft aus mehreren Stäben besteht, die un­ terschiedlich lang sein können (DE 29 41 266 C2). Verankerungselemen­ te aufweisen können (EP 02 45 846 A2; DE 36 13 657 A1) oder bei denen die Stäbe spiralförmig verdreht sind (DE 35 36 894 A1). Da­ durch wird zwar die Berührung der Prothese mit dem Oberschenkelkno­ chen verbessert, es bleibt aber bei punktförmigen oder linienförmigen Berührungen.

Bei einer Endoprothese der eingangs beschriebenen Gattung (DE 38 02 239 A1) besteht der Schaft aus mehreren parallel zur Längsrichtung des Schaftes angeordneten und miteinander verbundenen, als platten­ förmige Teilflächen ausgebildeten Lamellen, so daß der in den Ober­ schenkelknochen eingeführte Schaft sich diesem besser anpassen kann. Die Berührung zwischen den Lamellen und dem Oberschenkelknochen ist aber linienförmig bis teilweise flächenförmig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Oberschenkelgelenk- Endoprothese zu schaffen, die in den Oberschenkelknochen sehr voll­ ständig und gut eingepaßt einwächst.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Lamellen einzeln in Längsrichtung angeordnet sind, gelenkkopfseitig vereinigt sind und sich umfangsmäßig zu einem kreisförmigen oder ovalen Querschnitt ver­ bindungsfrei ergänzen. Die Lamellen können vorzugsweise einen bogen­ förmigen Querschnitt aufweisen. Zweckmäßig überlappen sich die La­ mellen umfangsmäßig.

Bei der erfindungsgemäßen Oberschenkelgelenk-Endoprothese kann sich der Schaft der Röhrenform der von dem Knochenmark ausgefüllten Röh­ re des Oberschenkelknochens durch Verformung anschmiegen, so daß unter Berücksichtigung der Tatsache, daß der Schaft aus Lamellen be­ steht, die bisher störende Punktberührung oder Linienberührung weit­ gehend in eine Flächenberührung übergeht, die sich über den gesam­ ten Umfang der inneren Oberfläche der Röhren des Oberschenkelkno­ chens verteilt. Es versteht sich, daß es bei der erfindungsgemäßen Oberschenkelgelenk-Endoprothese nicht mehr erforderlich ist, zum Ein­ setzen des Schaftes in den Oberschenkelknochen das Knochenmark voll­ ständig zu entfernen. Die Lamellen können so dünn ausgeführt wer­ den, daß sie sich in das Knochenmark eintreiben lassen. Das hat zur Folge, daß der Hohlraum des Schaftes gleich nach dem Einbau der Prothese von dem Knochenmark ausgefüllt ist und über die Perforierun­ gen alsbald ein inniges Einwachsen erfolgt.

Um die beschriebene Anpassung zu bewirken, wird man über den Um­ fang verteilt zumindest drei Lamellen anordnen. Eine bevorzugte Aus­ führungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang verteilt vier Lamellen angeordnet und zusätzlich orthogonal zu einem aufzunehmenden Biegemoment, zwei Versteifungslamellen, ein­ ander gegenüberliegend, aufgesetzt sind. Die Lamellen sind zweck­ mäßigerweise an einem Teller oder in einem Verdickungsbereich mit­ einander vereinigt.

Im folgenden werden die Erfindung und weitere Einzelheiten anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung aus­ führlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Oberschenkelge­ lenk-Endprothese im eingebauten Zustand, ohne Gelenkpfanne,

Fig. 2 entsprechend der Fig. 1 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Oberschenkelgelenk-Prothese vor dem Einbau,

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig. 2.

Die in den Figuren dargestellte Oberschenkelgelenk-Prothese ist in ihrem grundsätzlichen Aufbau eine Endoprothese, jedoch zu einer Integrations-Endoprothese weiterentwickelt. Darin kommt zum Ausdruck, daß die erfindungsgemäße Oberschenkelgelenk-Prothese von dem Ober­ schenkelknochen gleichsam integriert wird, wobei ein Einwachsen er­ folgt. Die Oberschenkelgelenk-Prothese besteht aus einem in den in Fig. 1 gezeichneten Oberschenkelknochen K einzuführenden Schaft 1, der in Einführungsrichtung dünner wird und der Röhre des Ober­ schenkelknochens K angepaßt ist, und einem Gelenkkopf 2 mit Hals 3, der an den Schaft 1 angeschlossen ist.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 bis 4 entnimmt man, daß der Schaft 1 als hohles Bauteil aus Lamellen 4 aufgebaut ist, die sich umfangsmäßig, wie die Fig. 3 und 4 zeigen, zu einem kreisförmigen und/oder ovalen Querschnitt ergänzen und ge­ lenkkopfseitig vereinigt sind. Die Lamellen können sich der Röhre des Oberschenkelknochens K anpassen. Sie besitzen, wie man auch in der Fig. 1 erkennt, über ihre Länge verteilt eine Mehrzahl von Perforie­ rungen 5, die in dem Schafthohlraum münden. Die Perforierungen 5 be­ sitzen einen Durchmesser von einigen Millimetern. Die Lamellen 4 sind im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Er­ findung kopfseitig federnd verformbar vereinigt und ihrerseits als Federelemente ausgeführt. Sie können einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen und bestehen im allgemeinen aus einem geeigneten Metall. In der Fig. 1 erkennt man, daß der Schaft 1 in der Röhre des Ober­ schenkelknochens K, in den er eingesetzt wurde, sehr flächig anliegt. Das führt zu Vorteilen, die weiter unten erläutert sind. Im Ausfüh­ rungsbeispiel sind über den Umfang verteilt zunächst vier Lamellen 4 angeordnet und zusätzlich, orthogonal zu einem aufzunehmenden Biege­ moment, zwei Versteifungslamellen 4 aufgesetzt, die man insbesondere in den Fig. 3 und 4 erkennt. Das Biegemoment entsteht, wenn der Pa­ tient, der mit einer erfindungsgemäßen Oberschenkelgelenk-Prothese versehen wird, das entsprechende Bein belastet. Die Lamellen 4 sind an einem Teller 6 oder in einem Verdickungsbereich 7 vereinigt. Der Gelenkkopf 2 ist an den Teller 6 bzw. an den Verdickungsbereich 7 mit seinem Hals 3 aufsteckbar bzw. einsteckbar eingeschlossen. In der Fig. 2 wurde durch eine Schnittdarstellung angedeutet, daß der Ge­ lenkkopf 2 hohl ausgeführt und mit Kunststoff ausgeschäumt ist. Der Gelenkkopf 2 könnte auch hohl ausgeführt und im Bereich seines Halses mit Ausnehmungen 8 versehen sein, die ein Einwachsen von Knochenmarkgewebe in den Hohlraum des Gelenkkopfes 2 zulassen. Man erkennt in der Fig. 1 an dem Schaft 1 im Bereich des Tellers 6 bzw. in dem Verdickungsbereich 7 eine Anschlußeinrichtung 9 für einen Zuggurt 10, dessen Funktion weiter unten erläutert wird.

Die Grundkonzeption bei der erfindungsgemäßen Oberschenkelgelenk- Prothese besteht darin, nicht mehr mit einem kompakten Bauteil aus Metall zu arbeiten, welches aus dem Schaft, dem Gelenkkopf und ge­ gebenenfalls einem angeformten Teller besteht, sondern vielmehr ein "physio-elastisches" Implantat einzusetzen, welches in den Ober­ schenkelknochen K integriert wird, und zwar durch Einwachsen. Es soll sich zumindest im Inneren des Schaftes 1 gleichsam ein neuer Knochen aufbauen, wobei die Lamellen 4 nur einen dünnen Überzug, gleichsam eine verlorene Schalung, für den neu aufzubauenden Knochen darstellen und eine Hilfsfunktion erfüllen, bis die erfindungsgemäße Oberschenkelgelenk-Prothese vollständig eingewachsen ist. Beim Einset­ zen der erfindungsgemäßen Oberschenkelgelenk-Prothese wird der durch Absägen von seiner Gelenkkugel befreite Oberschenkelknochen K im Be­ reich seiner Röhre nicht mehr völlig ausgehöhlt, sondern gemäß Lamel­ lenquerschnitt und Lamellenanordnung mit einem entsprechenden Vor­ schlagsinstrument lediglich angeschnitten, damit die Lamellen 4 ihren Weg finden. Sie werden dabei an der Innenwand der Knochenröhre ge­ führt. An ihrem freien Ende sind die Lamellen 4 schneidenartig aus­ gebildet. Die schlanken Lamellen 4 tragen Spannungen allseitig und den Belastungen entsprechend nicht punktförmig oder linienförmig, sondern flächig in den Oberschenkelknochen ab. Die auftretenden Spannungen werden gleichsam dynamisch weitergeleitet. Die Lamellen 4 entspringen gleichsam unterhalb des Vereinigungsbereiches in Form des Tellers 6 oder der Verdickung 7 und sind so geformt, daß sie der Verbiegung des Oberschenkelknochens K folgen. Es versteht sich, daß der Teller 6 oder auch der Verdickungsbereich 7 sich entsprechend an den Oberschenkelknochen K anlegen bzw. auflegen. Die Einsteckverbin­ dung zwischen dem Gelenkkopf 2 und dem Schaft 1 der erfindungsge­ mäßen Oberschenkelgelenk-Prothese kann auf verschiedene Weise aus­ geführt, z.B. auch mit Nuten versehen sein, die ein Verdrehen ver­ hindern. Das wurde in den Figuren nicht dargestellt. Die schon er­ wähnten Ausnehmungen 8 am Hals 3 und an den zugeordneten Bauteilen dienen dem späteren Anschluß von Blutgefäßen. Der Hals 3 kann durch einen gerundeten weichen Kranz aus Kunststoff, beispielsweise Poly­ äthylen, gebildet sein, der auch belastungsdämpfend wirken kann. Es versteht sich, daß der Gelenkkopf 2 im übrigen nach Maßgabe der aufzunehmenden Beanspruchungen dimensioniert ist, und zwar auch dann, wenn er in der schon beschriebenen Weise hohl ausgeführt ist. Die auftretenden Beanspruchungen führen zu einem Biegemoment, wel­ ches auf der Zeichenebene der Fig. 1 und 2 senkrecht steht. Dadurch entsteht eine Zugspannungszone, die bei der erfindungsgemäßen Ober­ schenkelgelenk-Prothese von dem schon erwähnten Zuggurt 10 aufge­ nommen werden kann. Dieser ist einerseits an den Schaft 1 der Ober­ schenkelgelenk-Prothese angeschlossen und außerdem durch den Knochen gesteckt sowie außen bei 11 mit dem Knochen verbunden. Das ist in Fig. 1 angedeutet worden. Die Druckverteilung kann durch ein Kunststoffpolster 12 bewirkt werden, welches unter dem Zuggurt 10 an­ geordnet wird. Diese Maßnahme ist zweckmäßig, damit die aufzuneh­ menden Spannungen sich nicht auf die Schlitzstelle des Knochens ver­ lagern, durch die der Zuggurt 10 hindurchgeführt ist. Es versteht sich, daß auch der Zuggurt 10 perforiert ist, damit er einwachsen kann.

Claims (6)

1. Oberschenkelgelenk-Endprothese mit einem in Einführungsrichtung dünner werdenden, der Röhre des Oberschenkelknochens elastisch ver­ formbar angepaßten, hohlen Schaft aus gelochten Lamellen und einem Gelenkkopf mit Hals, der an den Schaft angeschlossen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lamellen (4) ein­ zeln in Längsrichtung angeordnet sind, gelenkkopfseitig vereinigt sind und sich umfangsmäßig zu einem kreisförmigen oder ovalen Querschnitt verbindungsfrei ergänzen.

2. Oberschenkelgelenk-Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lamellen (4) einen bogenförmigen Querschnitt auf­ weisen.

3. Oberschenkelgelenk-Endoprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (4) sich umfangsmäßig überlappen.

4. Oberschenkelgelenk-Endoprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang verteilt zumindest drei Lamellen (4) angeordnet sind.

5. Oberschenkelgelenk-Endoprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang verteilt vier Lamellen (4) angeordnet und zusätzlich orthogonal zu einem aufzunehmenden Biegemoment, zwei Versteifungslamellen (4), einander gegenüberliegend, aufgesetzt sind.

6. Oberschenkelgelenk-Endoprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (4) an einem Teller (6) oder in einem Verdickungsbereich (7) vereinigt sind.