DE9208126U1

DE9208126U1 - Endoprothese

Info

Publication number: DE9208126U1
Application number: DE9208126U
Authority: DE
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1992-08-27
Anticipated expiration: 2002-06-18

Description

HOEGER, STELLrE^HT ^PARTNER

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A 50 607 u Anmelderin: AESCULAP AG

u - 219 Am Aesculap-Platz

10. Juni 1992 7200 Tuttlingen

ENDOPROTHESE

Die Erfindung betrifft eine Endoprothese zum Aufsetzen auf ein Tibiaplateau mit einem sich auf der Kortikalis abstützenden Rand, gegebenenfalls mit einem Stiel und gegebenenfalls mit weiteren in die Spongiosa eintauchenden Vorsprüngen.

Zur Verankerung derartiger Tibiaplateau-Endoprothesen werden verschiedene Techniken verwendet. Beispielsweise ist es bekannt, derartige Prothesen durch Knochenzement zu verankern. Diese Verankerungstechnik gewährleistet zwar nach dem Einsetzen einen festen Sitz der Endoprothese im Knochen, jedoch kann die Entfernung des Knochenzementes bei eventuell erforderlichen Revisionseingriffen erhebliche Schwierigkeiten bereiten. Außerdem können Zementpartikel, die sich vom Rand der Verankerungszone lösen, in den Gelenkspalt gelangen und dort zu erhöhter Verschleißbildüng führen.

Bei einer vollständig zementfreien Verankerung läßt sich eine gute Fixierung dadurch erreichen, daß alle mit dem Knochen in Berührung kommenden Kontaktflächen der Endoprothese porös beschichtet werden. Man erreicht dadurch ein gutes Einwachsen des Knochens in die Implantatober-

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fläche. Allerdings ergibt sich bei Tibiaplateau-Endoprothesen das Problem, daß aufgrund der überwiegend spongiösen Verankerung eine nur begrenzte - für das Einwachsen von Knochengewebe aber unabdingbaren - Primärstabilität erzielt wird. Über die Toleranzgrenze des knöchernen Gewebes hinausgehende Mikrobewegungen führen in diesen Fällen zur Ausbildung bindegewebiger Zwischenschichten und verhindern einen direkten Implantat/ Knochen-Kontakt. Dies führt zu einer Lockerung des Implantates.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Tibiaplateau-Endoprothese so auszuführen, daß eine optimale Fixierung der Endoprothese im Knochen erreicht wird, die eine hohe Primärstabilität unter Vermeidung von Bindegewebssäumen induzierenden Mikrobewegungen gewährleistet und somit über lange Zeit erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird bei einer Endoprothese der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rand mit einer porösen Oberfläche versehen ist und daß die Unterseite der Endoprothese innerhalb des Randes als Auflagefläche für Knochenzement ausgebildet ist.

Unter "poröser Oberfläche" wird dabei jede Oberfläche verstanden, die zur Erhöhung der Knochenhaftung und zur Förderung des Einwachsens von Knochengewebe besonders ausgebildet ist, beispielsweise durch eine Oberflächenstrukturierung, durch eine Aufrauhung, durch eine 'poröse, eventuell auch keramische Beschichtung z.B. mit A^Og. Auf diese Weise erhält man im Bereich des Randes der Endoprothese eine zementfreie, sehr innige Verbindung mit dem Knochenmaterial, während zusätzlich

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durch den Knochenzement zwischen der Auflagefläche und der Spongiosa eine Abstützung der Endoprothese an der Spongiosa erfolgt. Dadurch wird die Spongiosa unter Ausschaltung von Mikrobewegungen gleichmäßig belastet, so daß Resorptionen aufgrund lokaler Spannungskonzentrationen sowie Bindegewebssäumen bedingt durch die primär nahe Verankerungsstabilität auch auf lange Sicht verhindert werden. Insgesamt führt diese kombinierte Verbindungstechnik zu einer dauerhaften und sicheren Verankerung, wobei gleichzeitig bei einer gegebenenfalls notwendigen Entfernung der Prothese relativ geringe Knochenverluste in Kauf genommen werden müssen. Es ist außerdem sichergestellt, daß der Knochenzement nach außen hin abgeschlossen ist, so daß keine Gefahr besteht, daß am Randbereich abgelöste Zementteilchen in den Gelenkspalt gelangen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß auch der Stiel und gegebenenfalls weitere in die Spongiosa eintauchenden Vorsprünge ebenso wie der Rand mit einer porösen Oberfläche versehen sind. Dadurch erhält man auch im Bereich dieser Verankerungsteile eine besonders innige Verbindung mit dem Knochenmaterial, ohne daß die gewünschte Abstützung der Endoprothese an ihrer Auflagefläche beeinträchtigt wird.

Insbesondere kann im Bereich der Auflagefläche für den Knochenzement mindestens eine Öffnung vorgesehen sein, die von der Unterseite der Endoprothese zu deren Außenseite führt. Eine solche Öffnung kann zur Einführung des Knochenzementes dienen, sie kann auch als Entlüftungsöffnung ausgebildet sein.

Günstig ist es, wenn der sich auf der Kortikalis abstützende Rand nach unten über die Auflagefläche vorsteht. Es wird somit eine Tasche zur Aufnahme von Knochenzement an der Unterseite der Endoprothese gebildet, die eine flächige Abstützung an der

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Spongiosa ermöglicht und an der Außenseite durch den nach unten vorstehenden Rand und an der Innenseite durch den Stiel der Endoprothese begrenzt wird.

Die Auflagefläche selbst kann eine glatte Oberfläche aufweisen, so daß ein leichtes Ablösen von dem Knochenzement möglich ist, wenn die Endoprothese ausgewechselt werden muß. Es wäre aber auch möglich, in diesem Bereich eine strukturierte Oberfläche vorzusehen oder diese Oberfläche aufzurauhen, falls eine bessere Haftung des Knochenzementes in diesem Bereich gewünscht wird.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Diese zeigt eine Längsschnittansicht durch den Tibiakopf mit einer darauf aufgesetzten Tibiaplateau-Endoprothese.

Zur Aufnahme der Tibiaplateau-Endoprothese 1 wird die Tibia im Bereich des Kopfes längs einer Horizontalebene abgetragen, so daß eine durchgehende, horizontale Auflagefläche 2 entsteht, die im zentralen Tibiabereich durch das Spongiosa-Material 3 und im Außenwandbereich durch das Kortikalis-Material 4 gebildet wird.

Auf der Auflagefläche 2 stützt sich die Endoprothese 1 ab, die im wesentlichen aus einem Verankerungstiel 5 und einer die Auflagefläche 2 überdeckenden Platte 6 mit horizontaler, ebener Oberfläche 7 besteht.

Der Stiel 5 ist an seiner äußeren Oberfläche porös ausgebildet. Diese poröse Oberfläche 8 kann beispielsweise durch eine Plasma-Beschichtung des Stieles erreicht werden. Der Stiel 5 ragt

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dabei in eine entsprechend geformte Ausnehmung 9 im Spongiosa-Material 3 hinein.

Die Platte 6 trägt an ihrer Außenkante einen nach unten überstehenden Rand 10, dessen Breite etwa der Dicke des Kortikalis-Materials 4 entspricht. Dieser Rand 10 ist ebenfalls mit einer porösen Oberfläche 11 versehen, die in gleicher Weise hergestellt werden kann, wie die poröse Oberfläche 8. Mit dieser porösen Oberfläche 11 stützt sich die Endoprothese 1 flächig an dem Kortikalis-Material 4 ab.

Im Bereich zwischen dem Stiel 5 und dem Rand 10 ist die Unterseite der Platte 6 gegenüber der Oberfläche 11 nach oben zurückgesetzt, so daß zwischen dem Stiel 5 und dem Rand 10 eine ringförmige Tasche 12 gebildet wird, deren obere Begrenzung durch eine ebene, glatte Auflagefläche 13 gebildet wird. Die Tasche 12 steht über senkrechte Bohrungen 14, sowie über geringfügig schräg nach oben gerichtete Bohrungen 15 mit dem Außenraum in Verbindung. Die Tasche 12 ist mit Knochenzement gefüllt.

Zum Einsetzen der Endoprothese 1, die herkömmlicherweise aus Metall besteht, beispielsweise aus Titan oder einer Titanlegierung, wird diese so auf die Auflagefläche 2 aufgesetzt, daß der Stiel 5 in die Ausnehmung 9 eintaucht, und daß der Rand 10 flächig auf dem vom Kortikalis-Material 4 gebildeten Teil der Auflagefläche 2 ruht. Dadurch wird die Endoprothese 1 in ihrer Lage unterstützt.

Durch die Bohrung 14 wird Knochenzement in die Tasche 12 eingepreßt, wobei die Tasche über die Bohrung 15 entlüftet wird. Durch den Knochenzement 16 stützt sich die Endoprothese 1 nach dessen Aushärtung auf dem Spongiosa-Material 3 ab, so daß die-

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ses Material einer gleichmäßigen Belastung ausgesetzt wird. Andererseits wird diese Belastung dadurch in Grenzen gehalten, daß sich die Endoprothese 1 auf dem härteren Kortikalis-Material 4 abstützt.

Im Bereich des Kontaktes zwischen dem Stiel 5 und dem Spongiosa-Material 3 einerseits sowie zwischen dem Rand 10 und dem Kortikalis-Material 4 andererseits erfolgt durch die poröse Oberfläche der Endoprothese 1 ein sehr fester Knocheneinbau in die poröse Struktur der Oberfläche und somit eine innige Verbindung zwischen Endoprothese und Knochen. Im Bereich der Tasche 12 hingegen bildet der Knochenzement 16 im wesentlichen eine Stützfläche, über die ein wesentlicher Teil der Belastung übertragen wird.

Diese kombinierte Verankerung der Endoprothese in der Tibia führt zu einer dauerhaften und wirkungsvollen Verankerung der Endoprothese im Knochen, wobei Resorption des Knochens und Ausbildung bindegewebiger Zwischenschichten weitgehend vermieden werden.

Bei einer gegebenenfalls notwendigen Entfernung der Endoprothese 1 bei einem Revisionseingriff läßt sich die Endoprothese trotzdem ohne größere Knochenverluste von der Tibia lösen.

Claims

A 50 607 u Anmelderin: AESCULAP AG u - 219 Am Aesculap-Platz 10. Juni 1992 7200 Tuttlingen SCHUTZANSPRÜCHE

1. Endoprothese zum Aufsetzen auf ein Tibiaplateau mit einem sich auf der Kortikalis abstützenden Rand, gegebenenfalls mit einem Stiel und gegebenenfalls mit weiteren in die Spongiosa eintauchenden Vorsprüngen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (10) mit einer porösen Oberfläche (8 bzw. 11) versehen ist und daß die Unterseite der Endoprothese (1) innerhalb des Randes (10) als Auflagefläche (13) für Knochenzement (16) ausgebildet ist.

2. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiel (5) und/oder gegebenenfalls vorhandene Vorsprünge ebenfalls mit einer porösen Oberfläche (11) versehen sind.

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3. Endoprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Auflagefläche (13) für den Knochenzement (16) mindestens eine Öffnung (14, 15) vorgesehen ist, die von der Unterseite der Endoprothese (1) zu deren Außenseite führt.

4. Endoprothese nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der sich auf der Kortikalis (4) abstützende Rand (10) nach unten über die Auflagefläche (13) vorsteht.

5. Endoprothese nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (13) eine glatte Oberfläche aufweist.

6. Endoprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (13)

eine strukturierte oder aufgerauhte Oberfläche aufweist.