DE4141977C2 - Endoprothese zum Ersatz eines menschlichen Hüftgelenks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Endoprothese zum zementfreien Ersatz eines menschlichen Hüftgelenks, mit einer prothetischen Pfanne, und einem die Pfanne aufnehmenden Stützelement, das mit Befestigungselementen an dem menschlichen Beckenknochen befestigbar ist.

Derartige Endoprothesen werden insbesondere dann eingesetzt, wenn es infolge des Wechsels einer prothetischen Pfanne zu ausgedehnter Zerstörung im menschlichen Bec­ kenknochen kommt. Aufgrund dieses besonderen Anwendungs­ zweckes werden derartige Endoprothesen auch als soge­ nannte Revisionspfannen-Systeme bezeichnet.

Aus der DE 32 05 526 C2 ist eine derar­ tige Endoprothese bekannt, bei welcher die Stütz­ schale aus Metall besteht, die den Knochendefekt in bekannter Weise armieren soll und auch die prothetische Pfanne abstützen soll. Der für die prothetische Pfanne verfügbare Hohlraum im Beckenknochen wird bei diesem bekannten Revisionspfannen-System mit Zement aufgefüllt, und anschließend wird eine einzementierbare Kunststoff­ pfanne in das Zementbett eingesetzt. Zwar wird durch eine derartige metallische Stützschale und die einzemen­ tierte Pfanne eine gute Armierung des beschädigten Bec­ kenknochens möglich, und die Pfanne läßt sich in der Regel auch - trotz der Beschädigung des Knochengewebes - ausreichend befestigen. Nachteilig ist es jedoch, daß bei diesem bekannten System sich kein neues Knochengewe­ be aufbauen kann, und daß insbesondere bei einer eventu­ ell notwendigen nochmaligen Revision ein noch größerer Knochendefekt entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Endoprothese der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß bei ausreichender Verankerung der Pfanne ein Wiederauf­ bau des zerstörten umliegenden Knochengewebes möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei der Endoprothese der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stützelement aus bioresorbierbarem Material besteht, und daß die Pfanne eine metallische Pfannenschale und einen Pfanneneinsatz aus Kunststoff enthält und zementfrei in dem Stützelement und/oder dem Beckenknochen verankerbar ist.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß das Stützelement aus einem bioresorbierbaren Material besteht und eine prothetische Pfanne mit metallischer Pfannenschale aufnimmt, welche zementfrei im verbliebe­ nen Beckenknochen und/oder dem Stützelement verankert wird. Erfindungsgemäß trägt das Stützelement zur Primär­ fixation der Pfanne bei. Da außerdem der hinter der Pfanne liegende Raum bei der Implantation mit Spongiosa-Material unterfüttert wird, wird das natürliche Knochen­ wachstum angeregt und das Stützelement schließlich resor­ biert. In dem Maße, wie das Stützelement resorbiert wird, hat sich jedoch natürliches Knochengewebe nachgebildet und übernimmt die Verankerung der prothetischen Pfanne. Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt also darin, daß bei einer sukzessiv steigerbaren Pfannenbelastung die Rekonstruktion und damit der Wiederaufbau des knö­ chernen Pfannenlagers bei gleichzeitigem Einwuchs der Pfanne ermöglicht wird. Dadurch stellt sich die zuvor defekte Knochenumgebung wieder her, so daß auch eventuell notwendige nochmalige Revisionen möglich sind.

Als bioresorbierbares Material für das Stützelement las­ sen sich z. B. bekannte Copolymere verwenden, die z. B. aus L-Lactid oder D,L-Lactid oder aus Glycolid oder einer Mischung der genannten Stoffe hergestellt werden. Bezüglich der Eigenschaften derartiger Materialien ver­ gleiche z. B. Polym. met. Surg., 1975, 8, S. 119 bis 137 oder den Aufsatz "Bioresorbable Plastic Materials for Bone Surgery" in Macromolecular Biomaterials, CRC Press 1984, S. 119 bis 142 oder z. B. Produktinformationen der Firma Boehringer Ingelheim betreffend die unter dem Handelsnamen Resomer® bekannten Produkte.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung trägt die Pfannenschale auf ihrer Außenfläche eine offenzellige Oberflächenstruktur, die z. B. gemäß dem deutschen Patent DE 31 06 917 C2 hergestellt werden kann. Besonders bevorzugt läßt sich diese Oberflächen­ struktur auch noch mit einer osteoinduktiven Beschich­ tung, z. B. aus Hydroxylapatit versehen. Eine derartig strukturierte und beschichtete Oberfläche bewirkt, daß das nachwachsende Knochengewebe in die offenen Zellen der Außenfläche einwächst und daher einen besonders festen mikroformschlüssigen Verbund zwischen Knochen und Pfanne erzeugt, so daß also mit dem Nachwachsen des Knochengewebes auch eine zunehmend bessere Verankerung der prothetischen Pfanne realisiert wird. Der hydrolyti­ sche Abbau des bioresorbierbaren Materials ist je nach dessen Zusammensetzung zwischen Monate und Jahre ein­ stellbar. Mit dem Abbau des bioresorbierbaren Stützelements wird das knöcherne Pfannenlager wieder hergestellt und die Verankerung der Pfanne entsprechend verbessert.

Zur Primärverankerung lassen sich in bekannter Weise Knochenschrauben verwenden, welche durch die Pfannen­ schale hindurch in dem vorhandenen Beckenknochen veran­ kert werden.

Bevorzugt enthält das bioresorbierbare Stützelement eine Öffnung, in welche die Pfannenschale hineingesteckt und dann gehalten wird. Zu diesem Zweck ist bevorzugt der Durchmesser der Öffnung des Stützelements zum Becken hin mit einem sich verringernden Durchmesser versehen. Diese Durchmesserreduktion entspricht bevorzugt derjenigen der Außenfläche der Pfannenschale an ihrer offenen Kante, so daß durch das Stützelement die Pfannenschale zusätzlich gehalten wird. Alternativ läßt sich die Pfannenschale noch mit zusätzlichen Verankerungsmitteln, so z. B. einem umlaufenden Randwulst versehen, der den Rand der Öffnung des Stützelements hintergreift.

Das Stützelement enthält Befestigungsflansche mit Bohrun­ gen, durch die hindurch Befestigungsmittel, z. B. Kno­ chenschrauben, verlaufen und das Stützelement im Becken­ knochen verankern.

Das Stützelement, die Pfannenschale und der Pfannenein­ satz sind bevorzugt in verschiedenen, miteinander kombi­ nierbaren Größen hergestellt. Neben den verschieden großen Standard-Einsätzen lassen sich ebenso individuell einstellbare Dysplasie-Einsätze in die Pfannenschale einsetzen, um im Falle ungünstigerer Positionierung der Endoprothese einen erhöhten Luxationsschutz für den Kugelkopf des prothetischen Oberschenkelteils zu gewähr­ leisten.

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

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Endopro­ these;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Pfannenschale;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Stützelements;

Fig. 4 eine Seitenansicht zweier verschiedener Pfannen­ einsätze.

In den Figuren ist eine Endoprothese dargestellt, die ein Stützelement 2 aus bioresorbierbarem oder biodegra­ dierbarem oder auch bioerodierbarem Material enthält. Das Stützelement 2 besitzt mehrere Befestigungsflansche 4 mit Bohrungen 6 zum Befestigen des Stützelements 2 an dem Beckenknochen. Das Stützelement 2 besitzt eine Öffnung 8, die von einer umlaufenden Öffnungswand 10 begrenzt ist.

Das Stützelement 2 nimmt mit seiner Öffnung 8 eine prothe­ tische Pfanne 20 auf, die eine metallische Pfannenschale 22 und einen Pfanneneinsatz 26 aus Kunststoff enthält, der in den Innenraum der Pfannenschale 22 einsetzbar und dort in bekannter Weise verankerbar ist. Die Pfannen­ schale 22 trägt außen eine offenzellige Oberflächen­ struktur, die zusätzlich mit einer osteoinduktiven Be­ schichtung versehen werden kann.

Die Befestigungsflansche 4 sind hinsichtlich ihrer Form und ihrer Ausrichtung den Gegebenheiten des Beckenkno­ chens angepaßt. Ebenso nimmt der Durchmesser der die Öffnung 8 begrenzenden Umfangswand 10 zum Beckenknochen hin ab, so daß die Umfangswand 10 dem entsprechenden Wandabschnitt der Pfannenschale 20 angepaßt ist. Die Pfannenschale 22 kann mit weiteren Befestigungsmitteln, z. B. einem umlaufenden Umfangsrand 24 versehen sein, der das Stützelement 2 - der Öffnung 8 benachbart - hin­ tergreift.

Die Pfannenschale 22 ist mit Bohrungen versehen, durch die Schrauben 25 hindurchgeführt werden, um die Pfanne 20 an dem Beckenknochen zu fixieren.

Der in Fig. 1 dargestellte Pfanneneinsatz 26 ragt asym­ metrisch über die Pfannenschale 20 hinaus. Diese asymme­ trische Ausbildung des Einsatzes 26 läßt sich indivi­ duell so in die Pfannenschale 22 einsetzen, daß - in implantiertem Zustand - der herausgezogene Teil des Einsatzes 26 über dem Kugelkopf des prothetischen Ober­ schenkelteils zu liegen kommt, welcher in der Höhlung 28 des Eingriffes 26 lagert.

In Fig. 2 ist die Pfannenschale 22 mit zwei Befesti­ gungsschrauben 25 perspektivisch dargestellt.

In Fig. 3 ist das Stützelement 2 perspektivisch darge­ stellt. Gestrichelt eingetragen sind verschiedene Größen und Formen anderer Stützelemente.

In Fig. 4 sind drei verschiedene Pfanneneinsätze 26 dargestellt. Die beiden in den Fig. 4a und 4b darge­ stellten Pfanneneinsätze 26 stellen Standard-Einsätze dar, die sich im Durchmesser des Hohlraums 28 unter­ scheiden. Der Einsatz gemäß Fig. 4c ist ein sogenannter Dysplasie-Einsatz, der in Fig. 1 im Querschnitt gezeigt ist.

Claims (10)

1. Endoprothese zum zementfreien Ersatz eines menschlichen Hüftge­ lenks, mit einer prothetischen Pfanne, und einem die Pfanne aufnehmenden Stützelement, das mit Befestigungs­ elementen an dem menschlichen Beckenknochen befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (2) aus bioresorbierbarem Material besteht, und daß die Pfanne (20) eine metallische Pfannenschale (22) und einen Pfan­ neneinsatz (26) aus Kunststoff enthält und zementfrei in dem Stützelement (2) und/oder dem Beckenknochen veranker­ bar ist.

2. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Pfannenschale (22) auf der Außenfläche eine offenzellige Oberflächenstruktur (23) trägt.

3. Endoprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Pfannenschale (22) auf ihrer Au­ ßenfläche eine osteoinduktive Beschichtung trägt.

4. Endoprothese nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Primärfixation durch die Pfannenschale (22) hindurch Knochenschrauben (25) in dem Beckenknochen verankerbar sind.

5. Endoprothese nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (2) eine Öffnung (8) zur Aufnahme der Pfanne (20) enthält.

6. Endoprothese nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß sich der Durchmesser der Öffnung (8) zum Bec­ kenknochen hin entsprechend der Außenfläche der Pfannen­ schale (22) reduziert.

7. Endoprothese nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfannenschale (22) Mit­ tel (24) zur zusätzlichen Verankerung an dem Stützelement (2) enthält.

8. Endoprothese nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stützelement (2) Befe­ stigungsflansche (4) angeformt sind.

9. Endoprothese nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Befestigungsflansche (4) Bohrungen (6) zum Verankern des Stützelements (2) am Beckenknochen enthal­ ten.

10. Endoprothese nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (2), die Pfannenschale (22) und der Pfanneneinsatz (26) in verschiedenen, miteinander kombinierbaren Größen her­ stellbar sind.