DE69913637T2

DE69913637T2 - Zentrierelement

Info

Publication number: DE69913637T2
Application number: DE69913637T
Authority: DE
Inventors: Ian Crawford New Row Revie; Bruno Andover Hiernard
Original assignee: Johnson and Johnson Medical Ltd
Current assignee: Johnson and Johnson Medical Ltd
Priority date: 1998-10-08
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2019-10-08
Also published as: EP1428485A2; AU5267799A; EP1428485A3; EP0993811A1; EP0993811B1; GB9821993D0; JP2000139969A; DE69913637D1; US6245113B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentriervorrichtung für ein prothetisches Implantat, insbesondere einen prothetischen femoralen Schaft zur Implantation in einem Femur eines Patienten für einen Hüfterneuerungseingriff.
Zentriervorrichtungen oder Abstandselemente sind zum Einpassen des distalen Endes eines femoralen Hüfterneuerungsschafts vorgesehen, um den Implantatschaft von der Innenfläche des Knochenhohlraums entfernt zu halten, in den der Schaft eingeführt werden soll. Im Falle eines Schafts, der in dem Knochenhohlraum einzementiert ist, gibt es einen Hohlraum zwischen dem Schaft und der Innenfläche des Knochenhohlraums, in den der Knochenzement eingefügt wird. Die Kontrolle der Position des Schafts innerhalb des umgebenden Knochenzementmantels ist essentiell für die Langzeitfestigkeit des Ersatzgelenks. In den Knochenhohlraum kann Zement eingefügt werden, und daraufhin wird der Schaft mit der daran befestigten Zentriervorrichtung eingeführt. Es ist wichtig zu versuchen, einen gleichmäßigen und intakten Zementmantel um den Schaft herum zu erzielen.
Bekannte Zentriervorrichtungen haben die Form von Kappen, die über das distale Ende des Schafts und der Zentriervorrichtungen passen, die in dem gebohrten Ende eines Schafts fixiert sind. Ferner sind Zentriervorrichtungen bekannt, beispielsweise die in dem Patent US 4,658,351 beschriebene, welche die Form eines Rings haben, der eine sich verjüngende Innenfläche aufweist, die der sich verjüngenden Oberfläche des distalen Endes eines femoralen Schafts entspricht, auf dem die Zentriervorrichtung angeordnet ist.
Das Patent US 3,793,650 beschreibt eine Zentriervorrichtung oder ein Abstandselement, das Federelemente aufweist, die von dem Schaft abstehen, um die Wand des Knochenhohlraums zu berühren.
Das Patent EP 0 427 444 B beschreibt eine Zentriervorrichtung oder ein Abstandselement in Form einer Kappe zum Einfügen am Ende eines Hüftschafts mit Rippen oder Flügeln, die sich von der Kappe nach außen erstrecken und dafür vorgesehen sind, entlang des Umfangs nach innen in Richtung des Körperabschnitts der Kappe zu klappen.
Die europäische Patentanmeldung Nr. 0 554 987 A offenbart Zentriervorrichtungen, die mittels einer Hülse an dem femoralen Schaft angebracht sind. Die Zentriervorrichtung weist Widerlager in Form von tangential hervorstehenden Flügeln (4) auf oder hat sich radial und aufwärts erstreckende Arme (5 und 6).
Die europäische Patentanmeldung Nr. 0 483 057 A beschreibt eine Zentriervorrichtung, die in Form einer Pyramide gestaltet ist, die ein gleichseitiges Dreieck als Grundebene hat. Die dreieckige Pyramidengrundfläche ist mit dem femoralen Schaft und den Seitenflächen der Pyramide des Knochenhohlraums verbunden.
Die französische Patentanmeldung Nr. 2772595 A offenbart ein Zentrierelement mit einem Mittelabschnitt, um eine Prothese (beispielsweise einen femoralen Schaft) anzubringen, sowie flexiblen Arme, die von dem Mittelabschnitt herausragen. Jeder Arm hat eine Spitze, die gegen die Prothese drückt, und eine Mittenkrümmung, die an der Innenfläche des Knochenhohlraums anliegt.
Die britische Patentanmeldung Nr. 2104391 A beschreibt Plastikabstandselemente, die einen Hohlkörper zum Aufnehmen der Prothese umfassen, sowie elastische Finger, die sich radial von dem Körper aus aufwärts erstrecken. Die Finger können mit dem Körper mittels Flügel verbunden werden, die dünne Netze bilden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Zentriervorrichtung zur Verwendung mit einer prothetischen Komponente vorgesehen, die in einem Knochenhohlraum eingesetzt wird, wobei die Zentriervorrichtung einen Hohlkörper mit einer Vielzahl von Abstandselementen umfaßt, die sich von dem Körper erstrecken, wobei die Abstandselemente die Form von Armen aufweisen, welche sich von dem Hohlkörper nach außen hin erstrecken und einen variablen Querschnitt entlang des Arms haben.
Der Hohlkörper kann ein offenes Ende aufweisen und die Form einer Kappe haben. Alternativ kann der Hohlkörper zwei offene Enden haben und die Form eines langgestreckten Rings aufweisen. Der Hohlkörper kann die Form eines Zylinderstumpfes haben.
Vorzugsweise hat jeder Arm ein erstes Ende, das mit dem Hohlkörper verbunden ist. Zudem kann ein zweites Ende jedes Arms mit dem Hohlkörper verbunden sein.
Vorzugsweise haben die Arme einen Querschnitt, der sich entlang des Arms beginnend mit einer Kreisform zunehmend zu einer ovalen Form verändert.
Vorzugsweise ist die Vielzahl der Arme um den Hohlkörper herum gleichmäßig entlang des Umfangs beabstandet. Es können drei gleichmäßig beabstandete Arme vorgesehen sein.
Vorzugsweise sind die Arme so mit dem Hohlkörper verbunden, daß sich diese parallel zur Mittelachse erstrecken, welche durch den Hohlkörper verläuft.
Im folgenden wird eine Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben, wobei die Figuren im einzelnen zeigen:
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Zentriervorrichtung gemäß der Erfindung;
2 ist ein Querschnitt durch einen Arm der Zentriervorrichtung von 1 entlang der Linie A-A;
3 ist ein Querschnitt durch einen Arm der Zentriervorrichtung von 1 entlang der Linie B-B; und
4 ist ein Querschnitt durch einen Arm der Zentriervorrichtung von 1 entlang der Linie C-C.
Mit Bezug auf die Zeichnungen ist eine Zentriervorrichtung 1 mit einem Hohlkörper 2 und einer Vielzahl von Armen 4 vorgesehen, die sich von dem Körper 2 nach außen erstrecken.
Der Körper 2 hat die Form eines langgestreckten Rings und kann die Form eines hohlen Zylinderstumpfes aufweisen. Der Körper 2 hat eine Außenfläche 22 und eine Innenfläche 20. Die Innen- und Außenflächen 20, 22 sind an einer obere Kante 6 des Körpers 2 und an einer untere Kante 10 des Körpers 2 miteinander verbunden. Die obere Kante 6 des Körpers 2 ist im allgemeinen kreisförmig und hat einen größeren Durchmesser als die untere Kante 10 des Körpers, der ebenfalls im allgemeinen kreisförmig ist.
In diesem Beispiel weist die Zentriervorrichtung 1 drei Arme 4 auf, die mit gleichmäßigem Abstand um den Körper 2 herum verteilt sind. Jeder Arm 4 hat ein erstes Ende 24, das an dem Körper 2 angrenzend an die obere Kante 6 des Körpers 2 befestigt ist. Das zweite Ende 26 ist angrenzend an die untere Kante 10 des Körpers 2 befestigt. Jeder Arm 4 ist von dem Körper 2 auswärts gekrümmt und bildet die Form eines „D". Die Arme 4 erstrecken sich parallel zu einer Mittelachse durch den Körper 2. Die Arme 4 ähneln Tassenhenkeln, die mit gleichmäßigem Abstand um den Körper herum verteilt sind.
Jeder Arm 4 hat einen Querschnitt, der sich von dem ersten Ende 24 zu dem zweiten Ende 26 jedes Arms 4 hin verändert. Ein oberer Abschnitt 14 jedes Arms 4 hat einen im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt, der die Steifigkeit des Arms 4 gewährleistet. Ein Mittelabschnitt 16 jedes Arms 4 hat einen zunehmend ovalen Querschnitt und ein unterer Abschnitt 18 jedes Arms 4 hat einen schmalen ovalen Querschnitt. Die Veränderung des Querschnitts entlang des Arms 4 erhöht die Flexibilität des Arms 4 in Richtung des zweiten Endes 26 des Arms 4.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zentriervorrichtung vorzusehen, die zu einer Auswahl von prothetischen Hüftschäften paßt, ohne daß Zugeständnisse hinsichtlich der Schaftdeformation innerhalb der Zentriervorrichtung gemacht werden müssen. Die Zentriervorrichtung 1 ist aus einem plastinierten PMMA-Material gebildet, das mit einem umgebenden PMMA-Zementmantel verbunden werden kann.
In dem vorliegenden Beispiel ist die Zentriervorrichtung 1 dafür vorgesehen, in Knochenhohlräume von 10 mm–20 mm Durchmesser mit 2 mm Abstufungen zu passen. Die Größe der Zentriervorrichtung 1 ist mit der Schaftgröße verknüpft, und die äußere Form ist mit den distalen Ausbohrern verknüpft, die mit dem zementierten Schaft verwendet werden.
Die Zentriervorrichtung 1 ist mit dem femoralen Schaft an einem distalen Ende eines femoralen Schafts verkeilt, der die Innenfläche 20 der Zentriervorrichtung 1 bei einem Abstand von ungefähr 10 mm–15 mm von dem distalen Ende des Schafts aus berührt.
Die Zentriervorrichtung 1 kann in Knochenhohlräume eingepaßt werden, die in einem Bereich zwischen der Schaftgröße plus 2 mm Zementmantel und der Schaftgröße plus 4 mm Zementmantel liegen. Diese Größenvariation kann sich ergeben, wenn der Operateur entscheidet, den Schaft für einen präparierten Knochenhohlraum unterzudimensionieren. Die Zentriervorrichtung 1 paßt sich mittels der flexiblen Arme 4 an verschiedene Größen des Knochenhohlraums an. Die Flexibilität der Arme 4 ist begrenzt, um das Unterdimensionieren des Zementmantels zu verhindern; in anderen Worten sollte der minimale Zementmantel an dem distalen Ende 2 mm dick sein.
Die Zentriervorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung löst das oben dargestellte Problem, indem eine Vielzahl von Armen 4 vorgesehen wird, die durch den veränderlichen Querschnitt entlang der Arme 4 eine begrenzte Biegung zulassen.
Indem die Arme 4 an beiden Enden 24, 26 eingespannt sind, wird gewährleistet, daß die Zentriervorrichtung 1 einen Widerstand gegen das Einführen in unterdimensionierte Markhohlräume bietet. Dadurch wird gewährleistet, daß die Wahl des Operateurs hinsichtlich der Kanal- und Schaftgröße überwacht wird, und daß die Schaftgröße zu der Kanalgröße paßt. Muß der Operateur jedoch den Schaft bezüglich eines gegebenen Markhohlraums überdimensionieren, kann er dies tun, indem er den Widerstand der unterdimensionierten Arme 1 der Zentriervorrichtung 1 überwindet.
Verbesserungen und Modifikationen können anhand des Vorangegangenen durchgeführt werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

Zentriervorrichtung (1) zur Verwendung mit einer prothetischen Komponente, die in einen Knochenhohlraum eingesetzt wird, wobei die Zentriervorrichtung (1) einen Hohlkörper (2) mit einer Vielzahl von Abstandselementen umfaßt, die sich von dem Körper (2) erstrecken, wobei die Abstandselemente die Form von Armen (4) aufweisen, welche sich von dem Hohlkörper (2) nach außen hin erstrecken und einen variablen Querschnitt entlang des Arms (4) haben, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm (4) ein erstes Ende (24) und ein zweites Ende (26) aufweist, die mit dem Hohlkörper (2) verbunden sind, sowie einen mittleren Abschnitt hat, der nicht mit dem Hohlkörper (2) verbunden ist.
Zentriervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Hohlkörper (2) ein offenes Ende aufweist und die Form einer Kappe hat.
Zentriervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Hohlkörper (2) zwei offene Enden aufweist und die Form eines langgestreckten Ringes hat.
Zentriervorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei der Hohlkörper (2) die Form eines Zylinderstumpfes aufweist.
Zentriervorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Arme (4) einen Querschnitt aufweisen, der sich entlang des Arms (4) beginnend mit einer Kreisform zunehmend zu einer ovalen Form verändert.
Zentriervorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Vielzahl der Arme (4) um den Hohlkörper (2) herum in Richtung des Umfangs gleichmäßig beabstandet sind.
Zentriervorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei drei gleichmäßig beabstandete Arme (4) vorgesehen sind.
Zentriervorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Arme (4) so mit dem Hohlkörper (2) verbunden sind, daß sich diese parallel zur Mittelachse erstrecken, welche durch den Hohlkörper (2) verläuft.
Zentriervorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei drei gleichmäßig beabstandete Arme vorgesehen sind.