DE4125152C2

DE4125152C2 -

Info

Publication number: DE4125152C2
Application number: DE19914125152
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. 2406 Stockelsdorf De Schug; Wolfram Prof. Dr.Med. Rom/Roma It Thomas
Original assignee: S&G Implants GmbH
Current assignee: ORTHODYNAMICS GMBH, DE
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1991-07-30
Publication date: 1993-09-09
Also published as: DE4125152A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Oberschenkelteil einer Hüftgelenk- Endoprothese mit einem Schaft, der proximal eine offen zellige Oberflächenstruktur, und distal eine geschlossene oder glatte Oberflächenstruktur aufweist, wobei in einem mittleren Schaftabschnitt medial die offenzellige Ober flächenstruktur, lateral die geschlossene oder glatte Oberflächenstruktur vorgesehen ist.

Aus der DE 38 22 154 A1 ist ein derartiges Oberschenkel teil bekannt, dessen Schaft in einem mittleren Abschnitt medial eine offenzellige Oberflächenstruktur, lateral eine geschlossene oder glatte Oberflächenstruktur auf weist. Bei diesem bekannten Oberschenkelteil ist im proximalen Schaftbereich eine Aussparung vorgesehen, in die ein separates Kissen aus offenporigem Material einge setzt und dann befestigt wird. Durch die stufenförmige Aussparung, welche das Kissen aufnehmen soll, und durch das stufenförmig überstehende Kissen entsteht eine Schwächung sowohl bei der Eigenfestigkeit des Schafts als auch - nach dem Implantieren - an der Grenz schicht Knochen/Implantat, da die offenporige Ober flächenstruktur abrupt in die glatte Oberflächen struktur übergeht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Oberschenkelteil der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Festigkeit des Schafts und des Knochen/Implan tat-Verbundes verbessert wird.

Diese Aufgabe wird bei dem Oberschenkelteil der ein gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die offenzellige Oberflächenstruktur in einem Übergangsbereich mit zunehmend kleinerer Offenzellig keit in die geschlossene oder glatte Oberflächenstruk tur übergeht, daß die geschlossene Oberflächenstruktur in Umfangsrichtung tangential stetig an die offen zellige Oberflächenstruktur anschließt, und daß im oberen Bereich des mittleren Schaftabschnitts der massive Schaftkern näherungsweise einen T-Querschnitt besitzt.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß die offenzellige Oberflächenstruktur allmählich und mit zunehmend kleinerer Offenzelligkeit in die geschlossene oder glatte Oberfläche übergeht, wobei dieser Übergang tangential stetig erfolgt und im oberen Bereich des mittleren Schaftabschnitts der massive Schaftkern näherungsweise einen T-Querschnitt aufweist. Durch diese Merkmale werden einen stufenför migte Schwächung des Schafts und die damit einhergehen den unvermeidlichen Auswirkungen vermieden. Der all mähliche, tangential stetige Übergang von der offen zelligen zur geschlossenen Struktur, der mit einer zunehmend kleineren Offenzelligkeit einhergeht, re sultiert in einem stetigen Übergang des Knochenwachs tums in die Strukturzellen. Dies bedeutet, daß der Knochen/Implantat-Verbund im Grenzbereich ebenfalls allmählich von den Zonen mit Knocheneinwachsung in die Zonen ohne Knocheneinwachsung übergeht, so daß auch die Festigkeit des Knochen/Implantat-Verbundes keinen abrupten Übergang erfährt.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird somit so wohl die Festigkeit des Schaftkerns im mittleren Schaftabschnitt - durch den T-förmigen Querschnitt - gerade in derjenigen Zone erhöht, in welcher der Schaftkern lateral besonders auf Zug beansprucht wird. Außerdem werden unerwünschte Festigkeitssprünge an der Grenzfläche zwischen Knochengewebe und Implan tat verhindert, weil der Übergang zwischen offenzelli ger und glatter Oberfläche tangential stetig und mit allmählich kleiner werdender Offenzelligkeit erfolgt.

Besonders bevorzugt erstreckt sich die offenzellige Oberflächenstruktur von dem proximalen Stützkragen der Prothese abwärts medial über mindestens 1/3 der medialen Schaftlänge, lateral dagegen nur über etwa 1/5 bis 3/5 der lateralen Schaftlänge.

Die geschlossene oder glatte Oberfläche des distalen Schaftabschnitts verläuft lateral etwa zungenförmig nach oben, während die offenzellige Oberflächenstruk tur vom proximalen Schaftabschnitt entsprechend medial nach unten verläuft.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin dung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Prothese;

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Schnittlinie A-A der Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Schnittlinie B-B der Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Schnittlinie C-C der Fig. 1 und

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Schnittlinie D-D der Fig. 1.

In den Fig. 1 bis 5 ist ein Oberschenkelteil einer Hüftgelenk-Endoprothese in Seitenansicht und in ver schiedenen Schnittansichten dargestellt. Das Ober schenkelteil 2 besitzt einen flanschartigen Stützkra gen 6, der am proximalen Ende eines Schafts 10 ange ordnet ist und den Schaft 10 - quer zur Längsachse - überragt. Der Stützkragen 6 besitzt auf seiner Unter seite eine dem Schaft benachbarte Stützfläche 8, die beim Inplantieren der Prothese zur Anlage an der den Schaft umgebenden Knochenwand kommt. Der Stützkragen 6 geht nach oben in einen Hals 7 über, der in der dargestellten Ausführungsform als Steckkonus ausge bildet ist und zur Aufnahme einer Gelenkkugel (nicht dargestellt) dient, welche eine dem Steckkonus ent sprechende Konusbohrung aufweist. Alternativ läßt sich die Gelenkkugel einstückig an den Hals 7 anfor men. Gemäß anderen Ausführungsformen des Oberschen kelteils läßt sich auch der Hals 7 als separates Teil ausbilden, welches dann an dem Schaftteil in geeigneter Weise, z. B. über eine weitere Steck konus-Verbindung befestigbar ist.

Der Schaft 10 besitzt unmittelbar unter dem Stützkra gen 6 einen proximalen Schaftabschnitt 12, daran anschließend einen mittleren Schaft 14 und einen daran anschließenden distalen Schaftabschnitt 16. Über den gesamten proximalen Schaftabschnitt 12 besitzt der Schaft über seinen gesamten Umfang eine offenzellige Oberflächenstruktur 13, welche z. B. nach dem Verfahren gemäß des deutschen Patents DE 31 06 917 C2 gefertigt wird. Über den distalen Schaft abschnitt 16 besitzt der Schaft 10 eine geschlossene oder glatte Oberflächenstruktur 17, die sich im late ralen Bereich zungenförmig ein vorgegebenes Maß nach oben (proximal) erstreckt. Im medialen Bereich des Schafts 10 setzt sich demgegenüber die offenzellige Oberflächenstruktur 13 - ebenfalls zungenförmig - nach unten hin bis zum distalen Schaftabschnitt 16 fort. Auf diese Weise entsteht der mittlere Schaftab schnitt 14, der lateral eine glatte Oberflächenstruk tur 17, medial dagegen eine offenzellige Oberflächen struktur 13 aufweist, wobei die Begrenzungslinie zwischen den beiden Oberflächenstrukturen in der dargestellten Seitenansicht etwa eine S-Form aufweist.

Der proximale Schaftabschnitt 12 reicht von der lateralen Unterkante des Stützkragens 6 bis etwa 1/5 oder 2/5 der lateralen Schaftlänge l₂. Der distale Schaftabschnitt 16 besitzt - von der distalen Schaft spitze 18 gemessen - ebenfalls eine Länge von 1/5 bis 2/5 der lateralen Schaftlänge l₂. Der mittlere Schaftabschnitt 14 besitzt dann etwa eine Länge, welche zwischen 3/5 bis 1/5 der lateralen Schaft länge 12 liegt. Die offenzellige Oberflächenstruktur 13 erstreckt sich von der Unterkante des Stützkra gens 6 medial abwärts über etwa 1/3 bis 0,8 der medialen Schaftlänge l₁.

Wie insbesondere den Fig. 2 bis 5 entnehmbar ist, besitzt der Schaft über seine ganze Länge einen ovalen oder ei-ovalen Querschnitt, und im gesamten mittleren Schaftabschnitt 14 schließt sich - in Umfangsrichtung - die geschlossene Oberflächenstruk tur 17 tangential stetig an die offenzellige Ober flächenstruktur 13 an. Dies bedeutet, daß im latera len Umfangsabschnitt der massive Schaftkern 20 bis zu der äußeren, von der Außenfläche der offenzelli gen Oberflächenstruktur 13 definierten Umfangskontur 22 nach lateral verbreitert ist. Besonders bevorzugt ist außerdem der Umfangsabschnitt α der glatten Oberflächenstruktur 17 im mittleren Schaftabschnitt so groß bemessen, daß dadurch der massive Schaftkern 20 nach lateral eine solche Verbreiterung erfährt, daß sich der Querschnitt des Schaftkerns einem T-Querschnitt annähert, der sich einer Zugbeanspru chung im lateralen Bereich besonders wirksam wider setzt.

Bevorzugt geht die offenzellige Oberflächenstruktur in einem Übergangsbereich mit zunehmend kleinerer Offenzelligkeit in die glatte oder geschlossene Ober fläche 17 über. Dadurch wird erreicht, daß der beson ders feste Verbund, in welchem das nachwachsende Kno chengewebe in die offenen Zellen der Oberfläche ein wächst, nur allmählich - also nicht abrupt - in den jenigen Bereich übergeht, in welchem das Knochengewebe nur an die glatte Oberfläche heran wachsen, die Oberfläche jedoch nicht durchdringen kann.

Zur weiteren Primärfixation kann es zweckmäßig sein, am distalen Schaftabschnitt 16 in Längsrichtung verlaufende Nuten und/oder Rippen anzuformen.

Claims

1. Oberschenkelteil einer Hüftgelenk-Endoprothese, mit einem Schaft, der proximal eine offenzellige Oberflächenstruktur, und distal eine geschlossene oder glatte Oberflächenstruktur aufweist, wobei in einem mittleren Schaftabschnitt medial die offenzelli ge Oberflächenstruktur, lateral die geschlossene oder glatte Oberflächenstruktur vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die offenzellige Ober flächenstruktur (13) in einem Übergangsbereich mit zunehmend kleinerer Offenzelligkeit in die geschlos sene oder glatte Oberflächenstruktur (17) übergeht, daß die geschlossene Oberflächenstruktur (17) in Um fangsrichtung tangential stetig an die offenzellige Oberflächenstruktur (13) anschließt, und daß im oberen Bereich des mittleren Schaftabschnitts (14) der massive Schaftkern (20) näherungsweise einen T- Querschnitt besitzt.

2. Oberschenkelteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die offenzellige Oberflächenstruktur (13) vom Stützkragen (6) abwärts medial mindestens über 1/3 der medialen Schaftlänge, lateral mindestens über 1/5 der lateralen Schaft länge erstreckt.

3. Oberschenkelteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die offenzellige Oberflächenstruktur (13) vom Stützkragen (6) abwärts medial über etwa 0,3 bis 0,8 der medialen Schaft länge, lateral über 1/5 bis 2/5 der lateralen Schaft länge erstreckt.

4. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die geschlossene Oberflächenstruktur (17) vom distalen Schaftabschnitt (16) im lateralen Bereich zungenförmig ein vorgege benes Maß nach proximal erstreckt.

5. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die offenzellige Oberflächenstruktur (13) vom proximalen Schaftab schnitt (12) im medialen Bereich zungenförmig ein vorgegebenes Maß nach distal erstreckt.