DE69311225T2 - Einrichtung zum Implantieren einer Hüftgelenkpfanne - Google Patents

Einrichtung zum Implantieren einer Hüftgelenkpfanne

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Acetabulum-Prothesetechniken, insbesondere eine Vorrichtung für das Einpassen einer Acetabulum Prothese, sowie Acetabulum-Prothesensysteme.
  • Oft versagen Acetabulum-Komponenten in Prothesen für den vollständigen Ersatz eines Hüftgelenks weil eine Lockerung an der Knochenzement/Acetabulum-Grenzfläche erfolgt.
  • Die Knochenzement/Acetabulum-Grenzfläche könnte verbessert werden, wenn es gelänge, den Knochenzement in die im subchondralen Knochen des Acetabulums gebildeten Hohlräume einzubringen und diese auszufüllen.
  • Eine Vielzahl von Versuchen wurde unternommen, das Einpressen von Knochenzement in das Acetabulum zu verbessern.
  • Der erfolgreichste war möglicherweise die charnley Ogee-Acetabulumschale, die einen an der Schale angebrachten fixierten Flansch aufweist. Dieser Flansch wird im Operationssaal so hergerichtet, dass er in das Acetabulum des Patienten hineinpasst, mit dem Ziel, hierdurch den Austritt des ungehärteten Zements zu verhindern, wenn dieser durch Druck auf die Acetabulum-Prothese zusammengepresst wird. Der Nachteil dieses Systems liegt in der Schwierigkeit, eine Schablone des Acetabulums anzufertigen und in den hohen Kosten einer mit einem Flansch ausgerüsteten Komponente.
  • Eine andere Acetabulum-Schale beschreibt die US-A-4563778. In dieser Vorrichtung weist eine Auskleidung der Schale eine Lippe oder einen Flansch auf, der den Großteil der Fläche zwischen Schale und Acetabulum einnimmt. Dies erreicht man dadurch, dass man das Acetabulum erweitert, um die Schale genau einzupassen, was jedoch eine unerwünschte Komplikation des chirurgischen Eingriffs darstellt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Acetabulum-Prothesetechnik, mit der diese Nachteile überwunden oder wenigstens verringert werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einerseits einen expandierbaren, Zement-rückhaltenden Schild zum Abdecken einer Acetabulum-Vertiefung beim Einzementieren einer Acetabulum-Prothese, wobei der Schild eine Vielzahl überlappender Bereiche umfasst, die relativ zueinander verschiebbar sind, wodurch die Größe des Schildes entsprechend der Größe der abzudeckenden Vertiefung variabel ist.
  • Die überlappenden Bereiche können von der Mitte des Schildes nach außen verschiebbar sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schild eine im wesentlichen ebene Scheibe, wobei die Bereiche verschiebbar und drehbar miteinander verbunden sind.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung sieht ein Acetabulum-Prothesensystem vor, das eine Acetabulum-Prothese aufweist, die in ungehärteten Knochenzement einer subchondralen Acetabulum-Vertiefung eingesetzt werden kann in Kombination mit einem Schild wie oben beschrieben.
  • Es können Haltemittel vorhanden sein, die es ermöglichen, den Schild und die Prothese relativ zueinander anzuordnen.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung sieht Justiermittel zum Justieren der Größe des Schildes und Komprimiermittel zum Komprimieren des Zements vor.
  • Die Justiermittel können einen drehbaren Nocken aufweisen, der in den Mittelteil des Schildes einführbar ist.
  • Die Haltemittel können Öffnungen im Schild umfassen, durch welche das unbewegliche Strukturelement der Justiermittel in die Prothese eingreift.
  • Die Komprimiermittel können Mittel zum Drehen des Nockens aufweisen und zur Ausübung von Kraft auf den Schild und die Prothese via unbeweglichem Strukturelement der Justiermittel.
  • Vorzugsweise sind Mittel vorhanden, welche ein Abtrennen der Justiermittel von der Prothese und dem Schild nach Komprimierung des Zements erlauben.
  • Die Mittel zum Abtrennen können ein Teil umfassen, welches von dem unbeweglichen Strukturelement weg in Richtung des Schildes und der Prothese bewegbar ist, wobei dieses Teil auch die Rotation des Nockens begrenzt.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun lediglich beispielhaft bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei Figur 1 eine Acetabulum-Prothese zeigt, die in eine subchondrale Acetabulum-Vertiefung einzementiert ist;
  • Figur 2 zeigt die Prothese aus Figur 1 in Seitenansicht mit einem darüber angebrachten erfindungsgemäßen Schild;
  • Figur 3 ist die Aufsicht des Schildes aus Figur 2;
  • Figur 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B - B von Figur 3;
  • Figur 5 zeigt den Schild von Figur 3 in expandiertem Zustand;
  • Figuren 6, 7 und 8 zeigen Werkzeuge, die beim Einpassen der Acetabulum- Prothese verwendet werden, wobei Figur 7 eine Aufsicht entlang Pfeil 7 von Figur 6 ist.
  • In Figur 1 befindet sich in der subchondralen Acetabulum-Vertiefung 10 des Beckenknochens 11 eine Prothese 12 mit einer Pfanne 14, um so Platz für eine aus dem Stand der Technik bekannte prothetische Verbindung zum Oberschenkelknochen zu bieten. Die Prothese 12 wird in die Vertiefung 10 mittels geeignetem Knochenzement 13, z. B. Polymethylmethacrylat, einzementiert.
  • Die Figuren 2 und 3 zeigen die Prothese 12 vor dem Einsetzen in die Vertiefung 10. Sie ist mit unterbrochenen Flanschen 14 ausgerüstet, die sich mit dem Zement verkeilen, ebenso wie die vorbereiteten Hohlräume und andere Unregelmäßigkeiten in der Vertiefung 10. Für eine wirkungsvolle Verkeilung muss jedoch der Zement, bevor er ausgehärtet ist, in geeigneter Weise komprimiert werden.
  • Zu diesem Zweck wird ein justierbarer Schild 16 oberhalb der Prothese 12 angebracht, um so den Zement in der im folgenden beschriebenen Weise zurückzuhalten. Der Schild 16 besteht aus einem ersten Paar im wesentlichen halbkreisförmiger Bereiche oder Platten 18 und einem zweiten Paar vergleichbarer Bereiche 20. Die Bereiche 18 und 20 sind mittels Druckknopfnieten 22, die sich ihrerseits in Schlitzen 24 in den Bereichen befinden, miteinander verbunden. Die Flanschen 23 der Nieten 22 (siehe Figur 4) sind räumlich so ausgestaltet, dass ein freies Verschieben und Schwenken der Bereiche 18, 20 relativ zueinander bis zu dem Ausmaß möglich ist, das durch die Schlitze vorgegeben wird. Die Schlitze 24 sind senkrecht zum Diameter des Schildes angeordnet und befinden sich in 450 zu den inneren Kanten 28, 34 der Bereiche 18, 20, so dass die Schlitze, wenn die Bereiche, wie in Figur 3 zusammengeschoben sind, auf einem Kreis mit Mittelpunkt auf dem Mittelpunkt des Schildes liegen.
  • Die Bereiche 20 haben radial ausgerichtete Schlitze 26 auf dem Diameter, senkrecht zu ihren geraden inneren Kanten 28 (am deutlichsten in Figur 5 gezeigt). Die Kanten 28 weisen Vertiefungen 30 in ihrer Mitte auf, die eine Öffnung 32 bilden, wenn die Kanten 28 aufeinander stoßen. Die inneren Kanten 34 der Bereiche 18 sind so belassen, dass, wenn die Bereiche des Schildes zusammengeschoben sind, die Kanten 34 die Schlitze 26 nicht abdecken; weitere kreisförmige Aussparungen in den Kanten 34 lassen die Öffnungen 32 frei.
  • Wenn man den Schild 16 auf der Prothese 12 anbringt, werden die Schlitze 26 an zwei Blindlöchern 36 in der Deckfläche der Prothese ausgerichtet. Wie später beschrieben greifen Stifte des Werkzeuges zum Befestigen und Justieren durch die Schlitze 26 in die Löcher 36 und lokalisieren so den Schild relativ zu der Prothese. Ein Nocken des Befestigungswerkzeugs wird in die Öffnung 32 eingeführt und drückt so die Bereiche 20 beim Drehen nach außen. Die Nieten- und Schlitzverbindungen 22, 24 der Bereiche 20 mit den anderen Bereichen 18 führen dazu, dass letztere sich ebenfalls nach außen bewegen, senkrecht zur Bewegung der Bereiche 20. Die Größe des im allgemeinen ebenen, scheibenförmigen Schildes 16 kann auf diese Weise eingestellt werden, wobei die maximale Ausdehnung des Schildes aus Figur 3 in Figur 5 gezeigt wird.
  • Ein Werkzeug 39 zum Justieren und Lokalisieren des Schildes 16 während des Einpassens der Prothese 12 in das Acetabulum wird in den Figuren 6 und 7 gezeigt. Das Werkzeug umfasst einen gerändelten Griff 40 mit einem Verlängerungsstab 42. Am Ende des Stabs 42 befindet sich eine gewinkelte Platte 44, worin ein flügelförmiger Nocken 46 drehbar angebracht ist. Der Nocken kann durch einen vorstehenden hexagonalen Knauf 47 auf der anderen Seite der Platte 44 gedreht werden. Aus der Platte 44 ragen auf der gleichen Seite wie der Nocken 46 zwei Paare von Stiften 48, 50 heraus. Der Nocken und die Stifte werden so angeordnet, dass die Stifte in die Schlitze 26 des Schildes greifen, wenn der Nocken in die Öffnung 32 greift.
  • Die Stifte 48 greifen nur in die Schlitze 26, wohingegen die Stifte 50 länger sind und durch die Schlitze reichen, so dass sie in die Löcher 36 der Prothese ragen und so den Schild relativ hierzu lokalisieren. Die Stifte 48, 50 in dem jeweiligen Schlitz 26 zwingen die Bereiche 20 dazu, sich radial auswärts entlang der Achsen der Schlitze zu bewegen, wenn man justiert.
  • Der Stab 42 ist hohl und enthält eine Stange 52, welche an ihrem nächst dem Handgriff befindlichen Ende 51 durch eine Feder 53 gegen einen weiteren Nocken 54, der drehbar auf der Achse des Handgriffs 40 montiert ist, gedrückt wird. Ein gerändelter Knopf 56 ist vorgesehen, um die Drehung des Nockens durch den Daumen des Benutzers während des Haltens des Handgriffs 40 zu erleichtern. An seinem anderen Ende trägt die Stange 52 eine Platte 58 in dem gleichen Winkel wie die Platte 54.
  • Die Platte 58 hat eine Öffnung 59, durch die der Nocken 46 und die Stifte 48, 50 ragen. Eine Zunge 60 reicht in die Öffnung 59 in einer Weise, dass ihre Oberfläche 62 ein Hindernis für den Nocken 46 bildet, wenn dieser so ausgerichtet ist, dass er in die Öffnung 32 greifen kann. Eine weitere Oberfläche 64 der Zunge schränkt die Drehung des Nockens 46 auf etwa 90º ein; bei dieser Drehung sind die Bereiche-18, 20 des Schilds vollständig auswärts gerichtet.
  • Durch die Drehung des weiteren Nockens 54 verlängert sich der Schaft 52 und schiebt so die Platte 58 von der Platte 44 weg, wie in der gepunkteten Figur 6 gezeigt ist, um so das Justier-Haltemittel vom Schild und der Prothese zu lösen.
  • Figur 8 zeigt eine Vorrichtung 65 zur Ausübung einer Kompressionskraft auf den Knochenzement und zum Drehen des Nockens 46. Die Vorrichtung weist eine hexagonale Vertiefung 66 zum Greifen des Knaufs 47 auf, die sich auf einem Schaft 68 befindet, welcher in einem vergrößerten Ende 70 ausläuft, welches der Anwender greifen kann, um den Nocken 46 zu drehen. Das Ende 70 ist darüber hinaus als gebogene Oberfläche 72 ausgeformt, so dass der Anwender via des Schaftes 68 Druck auf den Knauf 47 und damit auf die fixierte Platte 44 und den Schild und die Prothese ausüben kann.
  • Bei Verwendung bereitet man die subchondrale Acetabulum-Vertiefung 10 in bekannter Weise vor und fügt eine geeignete Menge an Knochenzement ein.
  • Nacheinander gibt man den Schild und das prothetische Implantat 12 auf den Nocken und die Stifte 46, 48, 50 der Vorrichtung 39. Der Chirurg führt dann die Prothese in die Höhlung 10 ein, wobei er die Vorrichtung 39 in einer Hand hält. Während er mit der Vorrichtung 39 die Prothese in Position hält, bringt er die Vorrichtung 65 auf dem Knauf 47 an und expandiert den Schild 16, bis dieser die Kanten der Acetabulum- Vertiefung 10 abdeckt und vorzugsweise auch in das umgebende weiche Gewebe eindrückt, so dass dieses eine Versiegelung bildet. Der Knochenzement wird auf diese Weise wirksam in der Vertiefung gehalten und der Chirurg presst ihn sofern notwendig durch Anwendung einer axialen Kraft auf die Vorrichtung 65 zusammen. Vorzugsweise wird die Kraft aufrecht erhalten, bis der Zement hinreichend ausgehärtet ist, dass die Prothese fest hält. Die Vorrichtung 65 wird nunmehr abgenommen und die Vorrichtung 39 von dem Schild 16 und der Prothese 12 durch Drehung des Nockens 54 löst. Die sich daraus ergebende Streckung der Platte 58 stabilisiert den Schild und die Prothese, so dass das Herausziehen des Nockens 46 und der Stäbe 48, 50 das Abbinden des Zementes nicht stört.
  • Sofern gewünscht, kann der Chirurg weiteren Druck auf das prothetische Implantat 12 ausüben, indem er das Ende 66 der Vorrichtung 65 direkt in den Sockel 14 der Prothese einbringt, wobei die Oberfläche 74 des Endes 66 in geeigneter Weise für diesen Zweck ausgeformt ist.

Claims (12)

1. Expandierbarer, Zement-rückhaltender Schild zum Abdecken einer Azetabulum-Vertiefung beim Zementieren einer Azetabulumprothese darin, wobei der Schild (16) eine Vielzahl überlappender Bereiche (18, 20) umfaßt, die relativ zueinander verschiebbar sind, wodurch die Größe des Schildes entsprechend der Größe der abzudeckenden Vertiefung variabel ist.
2. Schild nach Anspruch 1, worin die überlappenden Bereiche (18, 20) von der Mitte des Schildes nach außen verschiebbar sind.
3. Schild nach Anspruch 2, wobei der Schild (16) eine im wesentlichen ebene Scheibe ist und die Bereiche (18, 20) verschiebbar und drehbar miteinander verbunden sind.
4. Azetabulum-Prothesensystem, umfassend eine Azetabulumprothese (12), die in ungehärtetem Knochenzement in einer subchondralen Azetabulum-Vertiefung plaziert werden kann, in Kombination mit einem Schild (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
5. System nach Anspruch 4, wobei der Schild Haltemittel umfaßt, wodurch der Schild und die Prothese relativ zueinander angeordnet werden können.
6. Azetabulum-Prothesensystem, umfassend einen Schild (16) nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, zusammen mit Justiermitteln (39) zum Justieren der Größe des Schildes und Komprimiermitteln (65) zum Komprimieren des Zementes.
7. System nach Anspruch 4 oder 5, zusätzlich umfassend Justiermittel (39) zum Justieren der Größe des Schildes und ein Komprimiermittel (65) zum Komprimieren des Zementes.
8. System nach Anspruch 6 oder 7, in Kombination mit Anspruch 2, worin das Justiermittel (39) einen drehbaren Nocken (46) umfaßt, der in den Mittelteil (32) des Schildes einführbar ist.
9. System nach Anspruch 6, 7 oder 8, worin das Haltemittel Öffnungen (26) im Schild umfaßt, durch welche das unbewegliche Strukturelement (50) der Justiermittel in die Prothese eingreift.
10. System nach Anspruch 8 und 9, worin die Komprimiermittel Mittel (70) zum Drehen des Nockens und zur Ausübung von Kraft auf den Schild und die Prothese über das unbewegliche Strukturelement (44) der Justiermittel umfaßt.
11. System nach Anspruch 10, umfassend Mittel (54, 58) zum Trennen der Justiermittel (39) von der Prothese (12) und dem Schild (16) nach Komprimierung des Zementes.
12. System nach Anspruch 11, worin das Trennungsmittel ein Teil (58) umfaßt, welches von dem unbeweglichen Strukturelement (44) in Richtung des Schildes und der Prothese bewegbar ist, wobei das Teil auch die Rotation des Nockens (46) begrenzt.
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