DE4304022A1 - Femurteil einer Hüftgelenkprothese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Femurteil einer Hüftgelenkprothese mit einem geraden, im wesentlichen zylindrischen distalen Bereich und einem proximalen Bereich, der sich medial stufenlos gegenüber dem distalen Bereich in proximaler Richtung erweitert und der lateral oder dorsal stufenlos gerade in den distalen Bereich übergeht, wobei an der ventralen Seite des proximalen Bereichs eine proximal zunehmend keilförmige Verdickung vorgesehen ist.

Ein derartiges Femurteil ist in der EP 0 238 438 B1 beschrieben. Dort ist zur Bildung der Verdickung ein in das Femurteil einsteckbares Zusatzteil vorgesehen. Diese Einsteckbarkeit hat den Nachteil, daß die ventrale Verdickung nicht stufenlos in das Femurteil übergeht, was zu Komplikationen beim Einschieben des Femurteils in den Knochen und beim Einwachsen führen kann.

Bei der EP 0 238 438 B1 ist davon ausgegangen, daß vor der Implantation des Femurteils auch die Spongiosa des Knochens so weit ausgeräumt wird, daß das Zusatzteil mit der Corticalis des Knochens in Berührung kommt. Das Zusatzteil soll patientenindividuell ausgewählt werden. Dies erscheint aufwendig, weil verschiedene Zusatzteile zur Verfügung gehalten werden müssen und dementsprechend auch verschiedene Werkzeuge zur Vorbereitung des Knochens für das Einsetzen des Femurteils bereitstehen müssen.

Außerdem hat die Vorbereitung des Knochens des Patienten in der Weise, daß das Zusatzteil mit der Corticalis in Berührung tritt, zur Folge, daß vorher die an sich vorhandene Spongiosa entfernt werden muß. Um die damit verbundenen Nachteile zu beheben, muß nachträglich wieder Material zwischen das Zusatzteil und die Corticalis eingeführt werden. Dies erschwert den Operationsvorgang.

In der DE 36 09 119 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung eines nicht spiegelsymmetrischen Schaftes einer Hüftgelenkprothese, also des Femurteils, beschrieben. Bei diesem Femurteil ist die Verdickung zwar einstückig mit dem Femurteil ausgebildet. Auch dort geht jedoch die Verdickung lateral und medial gestuft in den proximalen Bereich über. Außerdem soll die Verdickung Rippen aufweisen und an die Corticalis des Knochens angrenzen.

Auch in der DE 32 16 539 A1 ist ein Femurteil einer Hüftgelenkprothese beschrieben, das eine Verdickung aufweist, deren Rippen bis an die Corticalis reichen.

Die EP 0 135 755 A1 beschreibt einen Schaft einer Hüftgelenkprothese, der im proximalen Bereich beidseitig eine konische Erweiterung aufweist und mit einer von lateral nach medial konischen Verjüngung versehen ist. Dort ist jedoch kein zylindrischer, distaler Bereich vorgesehen. Die beidseitige Erweiterung soll zum Verkeilen bis an die Corticalis reichen.

In der EP 0 359 097 B1 ist eine Hüftkopf-Schaft-Prothese beschrieben, bei der die Dicke des dreieckförmigen Schaftoberteils, also des proximalen Bereichs des Femurteils, dem Durchmesser des zylindrischen Schaftunterteils, also dem distalen Bereich, entspricht. Eine ventrale oder dorsale Verdickung des Schaftoberteils gegenüber dem Schaftunterteil ist also nicht vorgesehen.

Dies erschwert das Einwachsen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Femurteil der eingangs genannten Art vorzuschlagen, dessen Einwachsmöglichkeiten verbessert sind und bei dem bei der Implantation durch die Verdickung ein Komprimieren von nicht ausgeräumter, ventraler Spongiosa im proximalen Bereich möglich ist, ohne daß die Verdickung bis zur Corticalis greift.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Femurteil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die äußere Oberfläche der Verdickung von einer im wesentlichen glatten, ventralen Preßfläche des Femurteils gebildet ist, daß die ventrale Preßfläche an ihrem distalen Ende stufenlos in den proximalen Bereich oder den distalen Bereich übergeht und daß die ventrale Preßfläche sowohl lateral als auch medial stufenlos in den proximalen Bereich übergeht.

Die ventrale Preßfläche des proximalen Bereichs des Femurteils komprimiert beim Einschieben des Femurteils in den vorbereiteten Knochen die in diesem proximal, ventral belassene Spongiosa. Dadurch wird der primäre feste Sitz des Femurteils im proximalen Bereich verbessert. Außerdem wird durch die Kompression der nicht ausgeräumten Spongiosa auch das Einwachsen des Femurteils im proximalen Bereich verbessert. Die Preßfläche reicht nicht bis zur Corticalis des ventralen, proximalen Knochenbereichs, sondern komprimiert die dortige Spongiosa. Dadurch, daß die Preßfläche im wesentlichen glatt ist, also keine Rillen aufweist, ist die Kompression der Spongiosa verstärkt. Die im wesentlichen glatte Preßfläche kann jedoch aufgerauht sein, oder mit einer entsprechend rauhen Beschichtung versehen sein, um ein sekundäres Einwachsen zu unterstützen.

Ein weiterer Vorteil des vorgeschlagenen Femurteils besteht darin, daß dessen Implantation mit einfachen Werkzeugen vorbereitet werden kann. Zunächst wird mit einem Bohrwerkzeug im Knochen ein zylindrischer Kanal für die Aufnahme des zylindrischen Schaftunterteils geschaffen. Anschließend wird dann mit einer Raspel der Knocheninnenraum entsprechend der Dreiecksform des proximalen Bereichs des Femurteils medial erweitert, wobei die Raspel weder ventral noch dorsal eine Erweiterung der Bohrung vornehmen soll.

Beim Einschieben des Femurteils in den Knochen wird nach dieser Vorbereitung erreicht, daß der distale Bereich des Femurteils achsparallel in die Bohrung des Knochens ohne Preßsitz eingeschoben werden kann und erst die die Spongiosa komprimierende Preßfläche zu einem ventral-dorsal gerichteten Preßsitz führt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Preßfläche an ihrer ventralen Seite eben. Sie kann jedoch an der ventralen Seite auch gewölbt sein, wobei diese Wölbung von der ventralen Seite gesehen konvex verläuft und so gerichtet ist, daß sie die nicht ausgeräumte Spongiosa komprimiert.

Vorzugsweise verläuft die ventrale Preßfläche in den Querschnittsebenen quer zur Längsachse des Femurteils parallel zur dorsalen Fläche des proximalen Bereichs. Es ist also keine Verjüngung von lateral gegen medial vorgesehen, wie sie in der EP 0 135 755 A1 beschrieben ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Knochens mit einem eingesetzten Femurteil einer Hüftgelenkprothese,

Fig. 2 eine Schnittansicht in Richtung der Linie II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht des Femurteils - ohne Knochen - in Richtung der Pfeile III-III nach Fig. 1, wobei in Fig. 1 bis 3 zur Verdeutlichung die Ortsangaben proximal, distal, lateral, medial, dorsal, ventral gemacht sind,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des distalen Bereichs in einer Weiterbildung und

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V nach Fig. 4.

Ein einstückiges Femurteil (1) einer Hüftgelenkprothese weist einen geraden, zur Längsachse (L) konzentrisch zylindrischen distalen Bereich (2) auf. An diesen schließt sich ein proximaler Bereich (3) einstückig an. Der proximale Bereich (3) bildet mit dem distalen Bereich (2) an seiner lateralen Seite eine distal proximal durchgehend gerade, zur Längsachse (L) parallele, gewölbte Fläche (4) (vgl. Fig. 1, Fig. 3). Auch dorsal geht der proximale Bereich (3) stufenlos in den distalen Bereich (2) über. Die Fläche (S) (vgl. Fig. 2, 3) verläuft dementsprechend parallel zur Längsachse (L).

Medial erweitert sich der proximale Bereich (3) gegenüber dem distalen Bereich (2). Diese etwa dreieckförmige Erweiterung (6) ist in den Fig. 1 und 3 zu sehen. Die dreieckförmige Erweiterung (6) geht stufenlos in den distalen, zylindrischen Bereich (2) über.

Das Femurteil (1) kann ganz oder teilweise beschichtet sein. Als Beschichtung eignet sich Hydroxylapatit oder eine Titan-Plasma-Beschichtung. Anstelle der Beschichtung kann auch eine Aufrauhung der Oberfläche vorgesehen sein. Eine solche Aufrauhung läßt sich beispielsweise in einem Strahlverfahren herstellen.

An der ventralen Seite des proximalen Bereichs (3) ist eine Preßfläche (7) ausgebildet. Die Preßfläche (7) bildet eine von distal nach proximal keilförmig zunehmende ventrale Verdickung des proximalen Bereichs (3). Die Preßfläche (7) ist im wesentlichen glatt und zum Anwachsen von durch sie komprimierter Spongiosa (S) ausgelegt. Die Preßfläche (7) kann hierfür glatt sein oder mit einer rauhen Beschichtung versehen sein. Sie ist jedoch nicht so gestaltet, daß sie bis zur Corticalis (C) des Knochens (K) reicht, da sie nicht mit der Corticalis (C), sondern mit der Spongiosa (S) - unterstützt durch die von ihr hervorgerufene Kompression - mit der Spongiosa verwachsen soll.

Die ventrale Preßfläche (7) geht an ihrem distalen Ende (8) stufenlos in den proximalen Bereich (3) in der Nähe des distalen Bereichs (2) oder direkt in den distalen Bereich (2) über.

Die Preßfläche (7) geht auch sowohl lateral als auch medial stufenlos in den lateralen Radius (r1) und den medialen Radius (r2) über, wobei sich die Radien (r1 und r2) ventral nach proximal erweitern (vgl. Fig. 3). Die Preßfläche (7) geht dadurch durchgehend in ihren Höhenlagen von distal nach proximal glatt aus der lateralen Fläche (4) und der medialen Flächen (9) über, so daß sich in jeder in Richtung distal-proximal fortschreitenden Schnittebenen ein Oval darstellt (vgl. Fig. 3).

Die Preßfläche (7) verläuft in allen zur Längsachse (L) senkrechten Schnittebenen parallel zur Fläche (5) (vgl. Fig. 3). Dies erleichtert die Konstruktion des Femurteils (1), ohne die Spongiosa zusammenpressende Funktion der Preßfläche (7) zu beeinträchtigen.

Das Femurteil (1) weist außerhalb des Knochens (K) einen konischen Zapfen (10) auf, auf den ein nicht näher dargestellter Gelenkkopf aufsetzbar ist. Der Zapfen (10) steht in einem Antetorsionswinkel (W) zur Längsachse (L) des Femurteils (1). Dieser beträgt etwa 10 Grad.

Die Preßfläche (7) kann auch von außen gesehen konkav gewölbt sein, wobei die Wölbung so verläuft, daß sie das Komprimieren nicht ausgeräumter Spongiosa unterstützt.

Vor der Implantation des beschriebenen Femurteils wird im Knochen (K) zunächst mit einem Bohrwerkzeug ein Raum für die Aufnahme des distalen Bereichs (2) des Femurteils (1) geschaffen. Anschließend wird mittels eines Raspelwerkzeugs der zuvor geschaffene Bohrkanal in der Weise medial so erweitert, daß der proximale Bereich (3) mit seiner medialen Erweiterung (6) in den Knochen (K) paßt. Das Raspelwerkzeug nimmt dabei ventral möglichst keine bzw. wenig Spongiosa aus der Zone des Knochens (K), in den dann die Preßfläche (7) eingedrückt wird. Anschließend wird dann das Femurteil (1) in den Knochen (K) eingeschoben, wobei sein distaler Bereich (2) leicht in den distalen Bereich des Knochens (K) geht und sein proximaler Bereich (3) durch die Preßfläche (7) in der Spongiosa (S) einen Preßsitz findet.

Bei der Ausführung nach den Fig. 4, 5 weist der distale Bereich (2) - anders als beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2, bei dem der distale Bereich (2) durchgehend zylindrisch ist, - distal einen leicht konischen Abschnitt (11) auf. Die Länge dieses Abschnitts liegt etwa zwischen einem Drittel und der Hälfte des distalen Bereichs (2) (vgl. Fig. 1) und beträgt in der Praxis etwa 20 mm bis 50 mm, insbesondere 35 mm. Der Winkel (V) der Konizität des Abschnitts (11) ist klein; er beträgt beispielsweise nicht mehr als 1 Grad. Im Abschnitt (11) sind Längsrillen (12) vorgesehen, deren Kanten eckig (vgl. Fig. 5) oder abgerundet sind. Sie können auch vorgesehen sein, wenn der Abschnitt (11) zylindrisch ist.

Diese Gestaltung des Abschnitts (11) dient dazu, einen "Glockeneffekt" zu vermeiden. Dieser besteht darin, daß es bei einem leicht trompetenförmigen Markraum, bei dem die Corticalis gegenüber dem distalen Bereich (2) konisch erweitert ist, beim Einsetzen des Femurteils (1) in den Knochen (K) zu einem distalen primären Verklemmen kommen kann. Ein solches distales Verklemmen läßt das Femurteil (1) im proximalen Bereich schwingen, wodurch das Einwachsen des Femurteils (1) erschwert ist, oder sogar ein Lockern erfolgen kann. Durch die genannte Gestaltung des Abschnitts (11) ist einem primären distalen Verklemmen entgegengewirkt, was das Einwachsen des Femurteils (1) in den Knochen (K) verbessert, weil das Einwachsen des Abschnittes (11) gewollt verzögert ist, so daß er nicht früher festwächst als das Femurteil proximal.

Claims (10)

1. Femurteil einer Hüftgelenkprothese mit einem geraden, im wesentlichen zylindrischen distalen Bereich und einem proximalen Bereich, der sich medial stufenlos gegenüber dem distalen Bereich in proximaler Richtung erweitert und der lateral und dorsal stufenlos gerade in den distalen Bereich übergeht, wobei an der ventralen Seite des proximalen Bereichs eine proximal zunehmende, keilförmige Verdickung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der Verdickung von einer im wesentlichen glatten ventralen Preßfläche (7) des Femurteils (1) gebildet ist, daß die ventrale Preßfläche (7) an ihrem distalen Ende (8) stufenlos in den proximalen Bereich (3) oder den distalen Bereich (2) übergeht und daß die ventrale Preßfläche (7) sowohl lateral als auch medial stufenlos in den proximalen Bereich (3) übergeht.

2. Femurteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßfläche (7) an ihrer ventralen Seite eben ist.

3. Femurteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ventrale Preßfläche (7) in den Querschnittsebenen quer zur Längsachse (L) des Femurteils (1) parallel zur dorsalen Fläche des proximalen Bereichs (3) verläuft.

4. Femurteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßfläche (7) lateral und medial in Radien des proximalen Bereichs (3) übergeht.

5. Femurteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Radien in proximaler Richtung vergrößern.

6. Femurteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ganz oder teilweise beschichtet oder aufgerauht ist.

7. Femurteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zapfen (10) in einem Antetorsionswinkel (W) steht.

8. Femurteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der distale Bereich (2) distal einen konischen Abschnitt (11) aufweist.

9. Femurteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des konischen Abschnitts (11) etwa zwischen einem Drittel bis zur Hälfte des distalen Bereichs (2) liegt.

10. Femurteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der distale Bereich (2) distal einen Abschnitt (11) aufweist, an dem Längsrillen (12) vorgesehen sind.