DE69217354T2 - Hüftprothesenschaft mit einem drainagensystem für den markkanal - Google Patents

Hüftprothesenschaft mit einem drainagensystem für den markkanal

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Description

  • Vorliegende Erfindung betrifft einen Hüftprothesenschaft, der in der Markhöhle des Femurschaftes mit Zement verankert werden kann. Ein Hüftprothesenschaft wird allein oder gemeinsam mit einer künstlichen Hüftpfanne (Hüfttotalendoprothese) verwendet, wenn eine Erkrankung oder eine Verletzung den Ersatz des Hüftkopfes durch ein künstliches Implantat notwendig macht.
    • Stand der Technik
  • Die Behandlung von Hüftgelenkserkrankungen mit Hüfttotalendoprothesen hat sich für verschiedene Indikationen seit einigen Jahren bewährt und ist ein allgemein anerkanntes Verfahren mit ca. 55.000 Implantationen in Deutschland pro Jahr. Der Prothesenschaft kann sowohl mit als auch ohne Zement im Oberschenkelschaft verankert werden. Im Hinblick auf die modernen Zementierungstechniken einerseits und die Probleme der zementfreien Hüftendoprothetik andererseits wird ein großer Anteil der Prothesenschäfte mit Knochenzement fixiert. WO 88/06 023 enthält einen detaillierten Überblick über die neuesten Entwicklungen.
  • Für die modernen Zementierungstechniken ist eine wirkungsvolle Drainage der Markhöhle oder eine Vakuumapplikation des Zementes notwendig (WO 88/06 023). Ein vom Absetzungsbereich des Hüftkopfes her in die Markhöhle eingebrachtes Drainagerohr (gegebenenfalls mit einem Markhöhlenstopfen kombiniert) sorgt nur bei der Applikation des Zementes für eine ausreichende Entlüftung. Beim Einsetzen des Prothesenschaftes selbst muß die Drainage so frühzeitig gezogen werden, daß eine ausgeprägte Druckerhöhung in der Markhöhle resultiert mit echokardiographisch nachweisbarer Embolisation.
  • Diese Druckerhöhung läßt sich vermeiden, wenn über eine separate Inzision distal des Prothesenlagers der Femurschaft aufgebohrt und gegebenenfalls eine Saugkanüle eingesetzt wird. Dieses Verfahren ist in WO 88/06 023 besdhrieben. Dieses Verfahren hat offensichtliche Nachteile: zusätzliche Weichteilschädigung, Notwendigkeit einer zusätzlichen Knochenbohrung und schwierige Positionierung der Prothese, die zu einer Vielzahl von zusätzlichen Komplikationen führen können.
  • Das Problem der Prothesenpositionierung wurde bereits in EP 0 331 623 (und der entsprechenden US 4.919.673) angesprochen. In EP 0 331 623 wird ein gerader Fixierschaft für eine Hüftkopfprothese offenbart. Die Verbesserung besteht in einer Kombination aus einer Zentrierstange, einem Markhöhlenstopfen und einer Bohrung entlang der Längsachse des besagten Schaftes. Die Druckerhöhung beim Einsetzen der Prothese läßt sich dabei jedoch nicht vermeiden. Die in EP 0 331 623 offenbarte Erfindung ist auf einen geraden Fixierschaft beschränkt. Der gerade Fixierschaft ist nicht an die natürliche Krümmung der Markhöhle angepaßt und führt zu stark ungleichmäßiger Verteilung der auf den Knochen und die Prothese einwirkenden Kräfte, so daß es zu vorzeitigem Materialversagen und Bruch kommt.
  • US-A-4.994.085 offenbart ein Femurprothesensystem, das einen Schaft mit einer länglichen Bohrung, eine Einsatzführung zum Ausrichten des Schaftes durch Gleiten über die Stange der Einsatzführung beim Einsetzen des Schaftes in die Markhöhle, und einen an einem Stangenende angebrachten Stopfen umfaßt. Die Einsatzführung dieses Prothesensystems ist aber nicht als Drainagerohr, an das Vakuum angelegt werden kann, ausgelegt.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Die nachteilige Druckerhöhung in der Markhöhle oder die Notwendigkeit zusätzlicher operativer Maßnahmen mit ihren Komplikationsmöglichkeiten kann erfindungsgemäß dadurch fortfallen, daß der Hüftprothesenschaft so mit einer Mittelbohrung in Richtung der Schaftachse versehen wird, daß er bei der Implantation über ein ausreichend dimensioniertes und in einem Markhöhlenstopfen zentral fixiertes Drainagerohr geschoben werden kann. Durch Verwendung des Drainagerohrs als Führung läßt sich die Prothese exakt positionieren.
  • Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist die Vermeidung einer ungleichmäßigen Kräfteverteilung durch Bereitstellung einer Prothese mit einem krummlinigen Schaft, der der natürlichen Krümmung der Markhöhle folgt, und mit einer (gekrümmten) Mittelbohrung, die die Positionierung der Prothese erleichtert.
  • Vorliegende Erfindung betrifft also eine Prothese für Hüftarthroplastik oder Hüftgelenksersatz, bestehend aus einer zur Implantation in den Oberschenkelknochen bestimmten Kondylarprothese, wobei der Schaft besagter Prothese in seiner Längsrichtung mit einer Mittelbohrung versehen ist, eine Einsatzführung gleitbar in besagte Mittelbohrung paßt, und ein Markhöhlenstopfen in den unteren Teil der Markhöhle paßt, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die Kernstange der Einsatzführung als Drainagerohr, an das ein Vakuum angelegt werden kann, ausgebildet ist,
  • b) der Markhöhlenstopfen porös ist, so daß das Vakuum durch besagten porösen Markhöhlenstopfen hindurch wirken kann,
  • c) zwischen besagtem Drainagerohr und besagtem Markhöhlenstopfen ein abnehmbares Befestigungsmittel angeordnet ist, wodurch das distale Ende des Drainagerohrs am mittleren Teil des Markhöhlenstopfens befestigt werden kann.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Prothese zur Reparatur oder zum Ersatz des Hüftkopfes durch Implantation in den Oberschenkelknochen, dadurch gekennzeichnet, daß die Prothese einen krummlinigen Schaft, der der natürlichen Krümmung der Markhöhle folgt, und eine Mittelbohrung, die der Krümmung des Schaftes folgt, aufweist. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Drainagerohr bereitgestellt, das an einem Ende mit einem Befestigungsmittel zur Befestigung eines porösen Markhöhlenstopfens versehen ist. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein poröser Markhöhlenstopfen bereitgestellt, der eine solche Struktur aufweist, daß er mit besagtem Befestigungsmittel des besagten Drainagerohres lösbar verbunden werden kann.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Zur Vereinfachung der Zeichnung werden der Schaft und die Mittelbohrung der Prothese mit einem geraden Schaftdesign gezeigt. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist der Schaft eine anatomisch geformte Gestalt auf, die der natürlichen Krümmung der Markhöhle folgt. Infolgedessen folgt die Mittelbohrung ebenfalls dieser Krümmung.
  • Abb. 1 zeigt den Prothesenschaft mit seiner Mittelbohrung.
  • Abb. 2 zeigt den porösen Markhöhlenstopfen an einem Drainagerohr befestigt und eine Führungshülse mit darüber geschobenem Handgriff.
  • Abb. 3 zeigt den oberen Femurteil mit eingesetztem porösem Markhöhlenstopfen und Drainagerohr, wobei der proximale Teil der Femurhöhle mit Knochenzement gefüllt ist und der Prothesenschaft über das Drainagerohr geschoben ist.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Der Schaft der Femurprothese besteht aus Materialien, die im Stand der Technik für diesen Zweck bekannt sind, z.B. aus Metallen oder Metallegierungen. Größe, äußere Formgebung, Ausgestaltung des Kopf- Halsbereiches, sowie die Konusgestaltung sind ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt. Entsprechendes gilt -für Verfahren zum Formen des Schaftes der Femurprothese, beispielsweise durch Schmieden, Gießen, Schneiden oder Schweißen von Unterkomponenten, oder durch Kombinationen dieser Verfahren.
  • Poröse Markhöhlenstopfen, deren Gestalt und die für ihre Herstellung verwendeten Materialien sind aus dem Stand der Technik bekannt. Einige dieser Materialien sind im Körper resorbierbar, während dies bei anderen nicht der Fall ist. Die distale Fläche und/oder die Außenfläche des Markhöhlenstopfens sind vorzugsweise weniger oder überhaupt nicht porös. Dadurch kann verhindert werden, daß Gewebe aus der distalen Femurhöhle in den Stopfen eingesaugt wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die der proximalen Femurhöhle zugewandte Fläche des Markhöhlenstopfens mit einer Membran oder einem Gewebe bedeckt, die bzw. das für den Knochenzement undurchlässig, aber für - Gase und Flüssigkeiten durchlässig ist.
  • Das Drainagerohr und die Führungshülse bestehen aus Materialien, die für ähnliche Zwecke bekannt sind, wie beispielsweise aus Metallen oder Metallegierungen, Polymere oder polymerbeschichteten Metallen. Die Verwendung von medizinischem Instrumentenstahl ist für diesen Zweck bevorzugt. In dem Bereich, in dem das Drainagerohr und der poröse Markhöhlenstopfen miteinander verbunden sind, können im Drainagerohr periphere Löcher oder Schlitze angebracht werden, so daß die Innenseite des Drainagerohres mit den Poren des stopfens verbunden wird, um den Vakuumeffekt zu verstärken.
  • Lösbare Befestigungsmittel zum Verbinden und Lösen des Drainagerohrs mit bzw. von dem porösen Markhöhlenstopfen und der Führungshülse mit bzw. von dem porösen Markhöhlenstopfen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Geeignete Befestigungsmittel sind beispielsweise Luer-Lock-Verbindungen, Schrauben- oder Klemmverbindungen oder Bajonettverriegelung. Zum Verbinden und Lösen des anderen Endes des Drainagerohres mit bzw. von der Vakuumpumpe können ähnliche lösbare Befestigungsmittel verwendet werden.
    • Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel ist in den Abbildungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:
  • Abbildung 1 zeigt einen Hüftprothesenschaft (1) mit einer Größe, äußeren Formgebung, Ausgestaltung des Kopf-Halsbereiches und Konusgestaltung entsprechend dem derzeitigen Stand der Technik. Gemäß Patentanspruch 1 ist dieser Prothesenschaft mit einer Bohrung (2) in Richtung der Schaftachse versehen, die ein Drainagerohr gleitfähig aufnehmen kann.
  • Abbildung 2 zeigt ein Drainagerohr (3), welches in einem Markhöhlenstopfen (4) aus Kunststoff vorübergehend verankert ist. Die untere Öffnung des Drainagerohres liegt unterhalb einer Membran (5), die die Kontaktfläche des Markhöhlenstopfens zum Zement darstellt. Diese Membran ist für Flüssigkeiten und Luft durchlässig, nicht jedoch für Knochenzement. Über das Drainagerohr (3) ist eine Metallführungshülse (6) mit einem Handgriff (9) geschoben, die mit einem Schraubengewinde im Markhöhlenstopfen verankert ist.
  • Abbildung 3 zeigt einen Hüftprothesenschaft (2) nach Anspruch 1, der im körpernahen Femurschaft (7) über ein bereits positioniertes Drainagerohr (3) implantiert wurde. Der Markhöhlenstopfen (4) verhindert ein Ausbreiten des Zementlagers (8) in die distale Markhöhle. Die Implantation des Hüftprothesenschaftes (1) wäre nach Entfernung des Drainagerohres (3) beendet.
  • Operatives Vorgehen:
  • Aus einer Beschreibung des operativen Vorgehens gehen weitere Informationen über die Einsatzmöglichkeiten der Erfindung hervor. Viele Verfahrensschritte sind dabei dem Fachmann bereits bekannt. Das operative Vorgehen umfaßt folgende Schritte:
  • a) Bestimmung des Markhöhlendurchmessers mit der üblichen Meßlehre;
  • b) Auswahl des Markhöhlenstopfens (4) oder Bilden eines Markhöhlenstopfens aus einem Spongiosablock mit einer Diamant-Hohlfräse;
  • c) Verbinden des Stopfens (4) mit dem Drainagerohr (3);
  • d) Überstülpen der Metallführungshülse (6) über das Drainagerohr und Verankerung im Markhöhlenstopfen (4);
  • e) Positionieren des Stopfens (4) in der geplanten Tiefe anhand der Markierungen (10);
  • f) Entfernen der Führungshülse (6);
  • g) Zubereiten des Zements in herkömmlicher Technik;
  • h) Applikation des Zements in die Markhöhle (7), gegebenenfalls Anlage eines Vakuums an das Drainagesystem und Einsaugen des Zementes;
  • i) Implantation der Prothese (1), indem sie mit der Mittelbohrung (2) über das Drainagerohr geschoben wird;
  • j) Entfernen des Drainagerohres (3).
  • Vorteile:
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind:
  • Während der gesamten Prothesenschaftimplantation ist eine ausreichende Drainage der Markhöhle vorhanden.
  • Möglichkeit der Vakuumapplikation des Zementes und Beibehaltung des Vakuums beim Einsetzen des Prothesenschaftes.
  • Keine zusätzlichen Operationsschritte mit zusätzlichen Komplikationsmöglichkeiten (z.B. separate Anlage einer Bohrung oder einer Saugkanüle am Oberschenkelschaft).
  • Sichere zentrale Positionierung der Prothese mit reproduzierbar ausreichendem Zementmantel.
  • Gleichmäßigere Kräfteverteilung entlang des Femurs und des Prothesenschaftes.
  • Es wird davon ausgegangen, daß ein Fachmann die vorliegende Erfindung unter Zuhilfenahme der vorangehenden Beschreibung ohne weitere Erläuterungen vollständig ausnutzen kann. Die bevorzugten Ausführungsformen sind deshalb nur zur Erläuterung gedacht und sollen die Offenbarung in keinerlei Weise einschränken.

Claims (6)

1. Prothese für Hüftarthroplastik oder Hüftgelenksersatz, bestehend aus einer zur Implantation in den Oberschenkelknochen bestimmten Kondylarprothese, wobei der Schaft (1) besagter Prothese in seiner Längsrichtung mit einer Mittelbohrung (2) versehen ist, eine Einsatzführung (3, 6, 9) gleitbar in besagte Mittelbohrung (2) paßt, und ein Markhöhlenstopfen (4) in den unteren Teil der Markhöhle paßt, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Kemstange (3) der Einsatzführung (6) als Drainagerohr, an das ein Vakuum angelegt werden kann, ausgebildet ist,
b) der Markhöhlenstopfen (4) porös ist, so daß das Vakuum durch besagten porösen Markhöhlenstopfen hindurch wirken kann,
c) zwischen besagtem Drainagerohr (3) und besagtem Markhöhlenstopfen (4) ein abnehmbares Befestigungsmittel angeordnet ist, wodurch das distale Ende des Drainagerohrs am mittleren Teil des Markhöhlenstopfens befestigt werden kann.
2. Prothese gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prothese einen krummlinigen Schaft aufweist, der der natürlichen Krümmung der Markhöhle folgt.
3. Prothese gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelbohrung der Krümmung des Schaftes folgt.
4. Prothese gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zementlager (8) zugewandte Oberfläche des porösen Markhöhlenstopfens (4) eine Membran (5) aufweist, die durchlässig für Luft und Flüssigkeiten, aber undurchlässig für Zement ist.
5. Prothese gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drainagerohr (3) mit einer Führungshülse (6) versehen ist.
6. Prothese gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prothese einen der natürlichen Krümmung der Markhöhle folgenden krummlinigen Schaft sowie eine der Krümmung des Schaftes folgende
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