DE4416278A1 - Oberschenkelteil einer Hüftgelenk-Endoprothese - Google Patents

Oberschenkelteil einer Hüftgelenk-Endoprothese

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Description

Die Erfindung betrifft ein Oberschenkelteil einer Hüftgelenk-Endo­ prothese, mit einem proximalen Prothesenabschnitt und einem sich zum distalen Ende hin verjüngenden distalen Prothesenabschnitt.
Ein derartiges Oberschenkelteil ist aus der DE 41 25 152 C2 bekannt, welcher zur Verbesserung des Implantats/Knochenverbundes eine offenporige oder offenzellige Oberflächenstruktur auf dem Schaft des proximalen Prothesenabschnitts aufweist, wohingegen der distale Prothesenabschnitt glatt ausgebildet ist.
Aus der EP 0 307 646 B1 ist ein zweigeteiltes Oberschenkelteil einer Hüftgelenk-Endoprothese bekannt. Die Unterteilung in einen proxima­ len Prothesenabschnitt und einen daran mittels einer Konussteckver­ bindung ankoppelbaren distalen Prothesenabschnitt hat - bei dieser bekannten Konstruktion - den Zweck, eine flexible Anpassung des Schaftes hinsichtlich Länge und Durchmesser an die Daten der ver­ schiedenen Patienten zu ermöglichen, ohne daß eine besonders auf­ wendige Lagerhaltung beim Operateur betrieben werden muß. Da sowohl der proximale Prothesenabschnitt als auch der distale Prothesen­ abschnitt dieser bekannten Endoprothese als Vollquerschnitt ausge­ bildet ist, sind die Einwachsbedingungen, die Langzeitstabilität und die Anpassung an die Elastizitätsbedingungen des natürlichen Femur­ knochens nicht in allen Fällen befriedigend.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Oberschenkelteil der ein­ gangs genannten Art derart weiterzubilden, daß das Einwachsverhalten und die Langzeitstabilität des Implantats verbessert werden.
Diese Aufgabe wird bei dem Oberschenkelteil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der proximale Prothesen­ abschnitt mindestens abschnittweise eine offenzellige oder offen­ porige Oberflächenstruktur aufweist, und daß der distale Prothesen­ abschnitt medial eine Längsnut besitzt.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß der distale Prothesenabschnitt medial eine Längsnut besitzt, welche den Schaftquerschnitt schwächt und dem distalen Prothesenabschnitt eine größere Elastizität verleiht, die der Elastizität des natürlichen Femurknochens besser angepaßt ist. Auf diese Weise wird ein Ober­ schenkelteil verwirklicht, dessen proximaler Prothesenabschnitt fest von dem in die offene Oberflächenstruktur einwachsenden Spongiosa­ gewebes gehalten wird, während die Steifigkeit des distalen Prothe­ senabschnitts durch eine gewünschte Dimensionierung der medialen Längsnut in gewünschter Weise verringert wird. Die unerwünschten proximalen "stress shielding"-Phänomene werden erfindungsgemäß reduziert oder vermieden, weil die distale Stresskonzentration durch die reduzierte Steifigkeit herabgesetzt wird.
Besonders bevorzugt erstreckt sich die Längsnut in medial-lateraler Richtung bis nahe an das Zentrum des Schaftquerschnitts oder bis über das Zentrum des Schaftquerschnitts hinaus; die Längsnut nimmt an der Oberfläche in Umfangsrichtung einen Umfangsabschnitt von mindestens 1/10 des Gesamtumfangs, vorteilhafterweise über 1/5 des Gesamtumfanges ein. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung läßt sich der Schaftquerschnitt des distalen Prothesenabschnitts sichel­ förmig ausbilden, wobei die konkave Sichelöffnung nach medial, der konvexe Sichelrücken nach lateral zeigt. Je nach Form und Tiefe der medialen Längsnut läßt sich die ursprüngliche Steifigkeit des Schaftquerschnittes in gewünschter Weise reduzieren und eine ge­ wünschte Elastizität des distalen Schaftendes verwirklichen.
Bevorzugt erstreckt sich die Längsnut über die gesamte Länge des distalen Schafteils, alternativ läßt sich die Längsnut jedoch auch nur über einen vorgegebenen Längenabschnitt am distalen Ende des distalen Prothesenabschnitts ausbilden. Der Schaftquerschnitt nimmt dann einen vorgegebenen Abstand vor dem proximalen Prothesenab­ schnitt allmählich wieder seinen Vollquerschnitt an, der sich in den proximalen Prothesenabschnitt stufenfrei fortsetzt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der proximale Prothesenabschnitt und der distale Prothesenabschnitt jeweils als separates Teil ausgebildet, und beide Teile sind bevor­ zugt mittels einer Konussteckverbindung miteinander koppelbar. Durch die Zweiteiligkeit der Prothese ist es erfindungsgemäß möglich, bei insgesamt reduzierter Lagerhaltung Oberschenkelteile in verschiede­ ner axialer Länge aus wenigen verschiedenen proximalen Prothesen­ teilen und wenigen verschiedenen distalen Prothesenteilen so zu kombinieren, daß bei insgesamt reduzierter Lagerhaltung eine Viel­ zahl verschiedener, an den Patienten angepaßter Prothesen zusammen­ gesetzt werden kann. Vorteilhafterweise ist es darüber hinaus noch möglich, auch den proximalen Prothesenabschnitt in zwei getrennte Segmente, ein Kragen/Halssegment und ein proximales Schaftsegment zu unterteilen, um auch weitere Prothesenparameter, wie z. B. den CCD- Winkel, an die individuellen Gegebenheiten des Patienten - bei insgesamt reduzierter Lagerhaltung - anpassen zu können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft die Grenzfläche zwischen dem proximalen Prothesenabschnitt und dem distalen Prothesenabschnitt senkrecht zur Schaftachse; alternativ kann die Grenzfläche jedoch auch eine geschwungene Form einnehmen, so daß sich beispielsweise die offenporige oder offenzellige Ober­ flächenstruktur des proximalen Prothesenabschnitts im medialen Bereich weiter zum distalen Schaftende hin erstreckt als im late­ ralen Bereich, um dadurch das Einwachsen des Spongiosagewebes medial zu verbessern, und um dem Schaft lateral mehr Bewegungsmöglichkeit relativ zum Knochen zu belassen. Eine derartige Ausgestaltung der Grenzfläche hat zur Folge, daß bei ausreichender Einwachsung des Knochens eine stärkere Relativbewegung zwischen Schaft und Knochen im lateralen Bereich zugelassen wird, wodurch der Stress-Transfer auf den proximalen Femurabschnitt reduziert wird.
Alternativ ist es möglich, auch dem distalen Prothesenabschnitt noch mindestens abschnittsweise eine offenporige oder offenzellige Oberflächenstruktur zu verleihen, wenn z. B. bei einer Grenzfläche, die senkrecht zur Schaftachse verläuft, die Einwachszone medial zum distalen Ende hin vergrößert werden soll.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Im folgenden werden ein Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Oberschenkel teils einer Hüft­ gelenk-Endoprothese;
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Oberschenkelteil längs der Linie A-A;
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Oberschenkelteil der Fig. 1 längs der Linie B-B;
Fig. 4 einen Querschnitt durch das Oberschenkelteil der Fig. 1 längs der Linie C-C; und
Fig. 5 eine Seitenansicht eines weiteren Oberschenkel teils.
In den Fig. 1 bis 4 ist ein Oberschenkelteil 1 einer Hüftgelenk- Endoprothese dargestellt, welches einen proximalen Prothesenab­ schnitt 2 und einen distalen Prothesenabschnitt 20 aufweist, die in der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4 separate Teile dar­ stellen und mittels einer Konussteckverbindung 24, 10 fest und selbsthemmend miteinander verbindbar sind. Der proximale Prothe­ senabschnitt 2 besitzt einen Kragen 4, welcher von einem vorgegebe­ nen Winkel zur Schaftachse 3 verläuft und einen Konuszapfen 6 trägt, auf den ein kugelförmiger prothetischer Gelenkkopf (nicht darge­ stellt) aufsteckbar ist. Alternativ läßt sich der prothetische Gelenkkopf auch einstückig mit dem proximalen Prothesenabschnitt 2 ausbilden.
Gemäß Fig. 1 besitzt der proximale Prothesenabschnitt 2 eine Grenz­ fläche 8 zum distalen Prothesenabschnitt 20 hin, die senkrecht zur Schaftachse 3 verläuft, und in der eine konusförmige Ausnehmung 10 konzentrisch zur Schaftachse 3 eingearbeitet ist. In der konusförmi­ gen Ausnehmung 10 ist an einer Stelle des Konusumfangs ein Ansatz 11 vorgesehen, der beim Zusammenstecken der Konussteckverbindung in eine entsprechende Ausnehmung 21 des Konuszapfens 24 eingreift und auf diese Weise eine Rotationsfixierung sicherstellt. Der proximale Prothesenabschnitt 2 ist unterhalb des Kragens 4 mit einer offen­ porigen oder offenzelligen Oberflächenstruktur 12 versehen, in welche bei der Implantation das angrenzende Spongiosagewebe ein­ wachsen kann. Die offenzellige oder offenporige Oberflächenstruktur 12 erstreckt sich in der dargestellten Ausführungsform am Umfang des proximalen Schaftabschnitts 2 vom Kragen 4 bis zur Grenzfläche 8.
Der distale Prothesenabschnitt 20 weist zum proximalen Schaftab­ schnitt 2 hin ebenfalls eine Grenzfläche 22 auf, an die ein Konus­ zapfen 24 konzentrisch zur Schaftachse 3 angeformt ist; der Konus­ zapfen 10 greift formschlüssig und selbsthemmend in die konusförmige Ausnehmung 10 des proximalen Prothesenabschnitts 2 und besitzt seinerseits eine Ausnehmung 21, die in den entsprechenden Ansatz 11 in der Konusausnehmung 10 des proximalen Prothesenabschnitts 2 ein­ greift und eine Rotationsfixierung bildet.
Der distale Prothesenabschnitt 20 besitzt medial eine Längsnut 28, die im geringen Abstand von der Grenzfläche 22 einsetzt und sich in medial-lateraler Richtung bis zum Zentrum des Schaftquerschnitts, durch welches die Schaftachse 3 verläuft, erstreckt. Die Längsnut 28 nimmt in Umfangsrichtung an der Oberfläche einen Umfangsabschnitt ein, der mindestens 1/10 des Gesamtumfangs, in der dargestellten Ausführungsform mehr als 1/5 des Gesamtumfangs beträgt. Die Längsnut 28 ist so ausgebildet, daß der distale Prothesenabschnitt 20 einen sichelförmigen Querschnitt besitzt, der zum distalen Ende hin hinsichtlich seiner Fläche abnimmt. Die Längsnut 28 ist dabei so eingearbeitet, daß im Schaftquerschnitt nur abgerundete Längskanten entstehen.
Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Oberschenkelteils 1, die weitgehend der in den Fig. 1 bis 4 darge­ stellten Ausführungsform entspricht. Abweichend von der Ausführungs­ form gemäß den Fig. 1 bis 4 gehen jedoch in der Ausführungsform gemäß Fig. 5 der proximale Prothesenabschnitt 2 und der distale Prothesenabschnitt 20 einstückig ineinander über, und die unter dem Kragen 4 am Schaft angeordnete offenzellige oder offenporige Ober­ flächenstruktur 12 erstreckt sich medial weiter nach unten zum distalen Prothesenende 26 hin als im lateralen Bereich, wodurch eine geschwungene Grenzlinie zwischen dem proximalen Prothesenabschnitt 2 und dem distalen Prothesenabschnitt 20 entsteht.
Gemäß Fig. 5 ist der proximale Prothesenabschnitt 2 in ein separates Kragen/Halssegment 30 und ein daran anschließendes proximales Schaftsegment 32 unterteilt. Zwischen dem Kragen/Halssegment 30 und dem proximalen Schaftsegment 32 ist eine Konussteckverbindung 36, 38 vorgesehen, die aus einem am Kragen/Halssegment 30 angeformten Konus 36 und einer entsprechenden Konusbohrung 38 im Schaftsegment 32 besteht. In der dargestellten Ausführungsform verläuft der Konus 36 und die Konusbohrung 38 koaxial zu der durch den Konuszapfen 6 verlaufenden Halsachse 5. Alternativ kann die Achse der Konussteck­ verbindung 36, 38 gegenüber der Halsachse 5 einen Parallelversatz oder einen Winkelversatz aufweisen, um eine bessere Anpassung der Prothesenform an die Gegebenheiten des individuellen Patienten zu ermöglichen.

Claims (18)

1. Oberschenkelteil einer Hüftgelenk-Endoprothese, mit einem proximalen Prothesenabschnitt und einem sich zum distalen Ende hin verjüngenden distalen Prothesenabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der proximale Prothesenabschnitt (2) mindestens abschnittweise eine offenzellige oder offenporige Ober­ flächenstruktur (12) aufweist, und daß der distale Prothesenab­ schnitt (20) medial eine Längsnut (28) besitzt.
2. Oberschenkelteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Längsnut (28) nach lateral bis nahe an das Zentrum des Schaftquerschnitts erstreckt.
3. Oberschenkelteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Längsnut (28) nach lateral über das Zentrum des Schaftquerschnitts hinaus erstreckt.
4. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (28) an der Oberfläche einen Umfangsabschnitt von mindestens 1/10 des Gesamtumfangs ein­ nimmt.
5. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (28) an der Oberfläche des distalen Prothesenabschnitts (20) einen Umfangsabschnitt einnimmt, der mindestens 1/5 des Gesamtumfangs beträgt.
6. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der distale Prothesenabschnitt (20) zum distalen Ende (26) hin einen sichelförmigen Schaftquerschnitt besitzt.
7. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Längsnut (28) über die ganze Länge des distalen Prothesenabschnitts (20) erstreckt.
8. Oberschenkelteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (28) bei einen vorgegebenen Abstand vor dem proximalen Prothesenabschnitt (2) endet.
9. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der distale Prothesenabschnitt (20) über die gesamte Länge der Längsnut (28) einen sichelförmigen Querschnitt aufweist.
10. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfläche (8, 22) zwischen dem proximalen Prothesenabschnitt (2) und dem distalen Prothesenab­ schnitt (20) senkrecht zur Schaftachse (3) verläuft.
11. Oberschenkelteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die offenporige oder offenzellige Oberflächenstruktur (12) des proximalen Prothesenabschnitts (2) am gesamten Umfang der Unterseite des Kragens (4) bis zur Grenzfläche (8) hin erstreckt.
12. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der distale Schafteil (20) mindestens einen Abschnitt mit einer offenporigen oder offenzelligen Ober­ flächenstruktur aufweist.
13. Oberschenkelteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der mit offenporiger oder offenzelliger Oberflächenstruktur (12) versehene Abschnitt des distalen Schafteils (20) an den proximalen Prothesenabschnitt (2) angrenzt.
14. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der proximale Prothesenabschnitt (2) und der distale Prothesenabschnitt (20) als separate Teile ausgebildet und miteinander koppelbar sind.
15. Oberschenkelteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der proximale Prothesenabschnitt (2) und der distale Prothesenabschnitt (20) mittels einer Konussteckver­ bindung (10, 24) koppelbar sind.
16. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der proximale Prothesenabschnitt (2) unterteilt ist in ein Kragen/Halssegment (30) und ein proximales Schaftsegment (32).
17. Oberschenkelteil nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Konussteckverbindung zwischen dem Kragen/Halssegment (30) und dem proximalen Schaftsegment (32).
18. Oberschenkelteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Querschnittsfläche der Längsnut (28) zum distalen Ende hin vergrößert.
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