DE9209584U1 - Hüftendoprothese mit verbesserter Haltbarkeit - Google Patents

Hüftendoprothese mit verbesserter Haltbarkeit

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Description

Hüftendoprothese mit verbesserter Haltbarkeit
Die Erfindung betrifft eine Hüftendoprothese mit verbesserter Haltbarkeit.
Im Bereich der humanmedizinischen Hüftgelenkendoprothetik sind eine Vielzahl verschiedener Endoprothesen verbreitet, die das menschliche Hüftgelenk und seine Funktion soweit wie möglich ersetzen sollen. Diese Endoprothesen bestehen aus einem Ersatz des oberen Anteiles des Oberschenkelknochens mit Prothesenschaft, Gelenkhals und Gelenkkugel aus Metall oder ggf. Keramik sowie meistens zusätzlich als kommunizierende Gelenkfläche auch aus einem Ersatz der Beckengelenkspfanne, und zwar in der Regel aus Kunststoff.
Zumeist werden heute wegen der durch die unterschiedliche Konstitution der Patienten bedingten unterschiedlich großen Durchmesser der Hüftgelenkkugeln zweiteilige Prothesen verwendet, die aus einem eigentlichen Schaftanteil mit Gelenkhals und Steckkugelköpfen mit unterschiedlichen Durchmessern in Kurz-, Mitteloder Langhalsausführungen bestehen. Dies ist notwendig, um evtl. vorhandene Längendifferenzen ebenfalls ausgleichen zu können. Im menschlichen Knochen verankert werden der Prothesenschaft aus Metall im Oberschenkelknochen und die Prothesengelenkpfanne aus Kunststoff im Beckenknochen entweder mit einem sogenannten Knochenzement oder zementlos durch besondere Verankerungstechniken wie beispielsweise strukturierte Oberflächen, Gewinde, Krallen o.a.
Bei allen bisher bekannten Verfahren zur Verankerung der Prothesenanteile im menschlichen Knochen, ob nun in zementierbarer oder zementfreier Ausführung, ergeben sich immer wieder Schwierigkeiten durch Lockerungen der Prothesenanteile, die dann eine erneute Operation zum Ersatz der Prothesen notwendig machen und wobei diese Operationen in der Regel weniger gute Erfolgsaussichten als die Erstoperationen bieten. Die Gründe für die Lockerung der Prothesenanteile im Knochen sind vielfältig, aber allgemein wird die Ansicht vertreten, daß die regelmäßige Druck-
-2- . ■··■■■:; .. &Lgr;. ■■■■"_.
und Stoßbelastung beim Gehen einen wesentlichen Anteil hieran hat, denn mit den bisher verwendeten Materialien ist es nicht möglich, die natürliche Struktur des Gelenkes mit Knorpelauflage zu imitieren. Dabei ist bekannt, daß der menschliche Knorpel im Gelenk wie eine Art Stoßdämpfer fungiert. Bei technischen Produkten würde man Maschinen- oder Anlagenteile, die regelmäßigen Stoßbelastungen ausgesetzt sind, immer mit einer Dämpfungsvorrichtung versehen, um der schädlichen Wirkung solcher Stoßbelastungen entgegenzutreten. Für die Endoprothetik, bei der ähnliche Probleme eine Rolle spielen, sind bisher aber noch keine geeigneten Lösungen gefunden worden, so daß immer noch ein Bedarf an Endoprothesen, und zwar insbesondere Hüftendoprothesen besteht, die zu einer verbesserten Haltbarkeit im Knochen und zu einer Verringerung oder völligen Reduzierung der sonst üblichen Lockerungserscheinungen führen.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Hüftgelenkendoprothese bestehend aus Prothesenschaft und -hals und lösbarem Steckkopf vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Steckkopf oder der Prothesenhals mit einer Gleitvorrichtung und darin integrierter Dämpfungsvorrichtung versehen sind.
Jetzt wurde festgestellt, daß die beim Ersatz eines Gelenkes auftretenden Stoß- und Scherkräfte beim Gehen oder Laufen und die durch sie ausgelösten Lockerungen der Prothesen verhindert oder vermieden werden können, wenn das System der Endoprothese, die bisher völlig starr ausgelegt ist, dynamisiert und gedämpft wird. Zu diesem Zweck kann entweder der Steckkopf mit einer Gleitvorrichtung mit integrierter Dämpfungsvorrichtung versehen werden oder es kann auch der Prothesenhals mit einer solchen Vorrichtung versehen sein, die sich dann fest mit dem Steckkopf verbinden läßt. Vorzugsweise wird die Dynamisierung des Systems aber durch eine Veränderung des Steckkopfes bewirkt, auch wegen der leichteren Ersetzbarkeit bei eventuellen Defekten.
Dabei wird ein üblicher Steckkopf in Kurz-, Mittel- oder Langhalsausführung, der bisher im wesentlichen einer Metallkugel mit einer konisch zulaufenden Bohrung zur Aufnahme des Prothesenhalses entspricht, im Rohlingszustand mit einer zylindrischen Bohrung mit einem größeren Durchmesser als die zur Aufnahme des Prothesenhalses notwendige Weite versehen. Als "Stoßdämpfer" wird einerseits in diese zylindrische Bohrung eine Gleithülse vorzugsweise aus Kunststoff eingesetzt, die mit einem entsprechenden Gleiteinsatz zusammenwirkt, wobei dieser Gleiteinsatz so ausgelegt ist, daß er seinerseits eine konische Bohrung zur Aufnahme des Prothesenhalses aufweist. Am Ende der zylindrischen Bohrung im Kugelkopf wird nunmehr die Dämpfungsvorrichtung eingebracht, die beispielsweise aus einem flüssigkeits- oder gasgefüllten Kunststoffkissen oder auch aus einer entsprechend dimensionierten Kunststoff- oder Metallfeder bestehen kann. Als Füllung der Kissen können physiologisch inerte Flüssigkeiten wie beispielsweise Silikongele oder entsprechend komprimierbare Gase wie Kohlendioxid eingesetzt werden, wobei im letzteren Falle für das Kunststoffkissen gasimpermeable Kunststoffe verwendet werden müssen. Vorzugsweise können auch Silikongelkissen mit gasförmigen C0_ beladen und diese Mischungen als Dämpfungsmittel verwendet werden, da diese in der Regel über eine bessere Kompressibilität als die üblichen Flüssigkeiten verfügen. Anstelle solcher komprimierbaren Kissen können aber auch andere an sich bekannte Dämpfungsmittel wie beispielsweise Federn Verwendung finden, die entwerder aus entsprechend elastischen Kunststoffen oder aus körperkompatiblen Metallen hergestellt sein können. Verwendbare Kunststoffe sind beispielsweise Polyethylen, Polypropylen und anderen Mischpolymerisate; zu den geeigneten Metallen gehören Titan-, Chrom-, Vanadin- oder Nioblegierungen. Auch andere Dämpfungsmittel wie als Puffer wirkende Polster aus biologisch unbedenklichen Elastromean und Kauschuken können eingesetzt werden.
Um ein Verdrehen der Gleithülse in der zylindrischen Bohrung des Steckkopfes zu verhindern, wird die Hülse vorzugsweise mit mehreren gleich beabstandeten Führungsstegen versehen, die in entsprechende Führungsschlitze der Bohrung hineinpassen. Auf diese Weise kann ein gegen Verdrehungen gesicherter Sitz der Gleichvorrichtung erreicht werden. Die Befestigung an der öffnung der zylindrischen Bohrung erfolgt vor-
zugsweise in der Form, daß Verschlußschrauben aus Metall mit Außenfeingewinde und innenliegende Silikondichtlippe eingesetzt werden. Die Verschlußschrauben werden nach Einführen des Gleiteinsatzes als Abschluß in den Steckkopf gedreht und dienen gleichzeitig als Ausziehschutz des inneren Gleiteinsatzes sowie zur Abdichtung gegenüber Körperflüssigkeiten.
Gleithülse und Gleiteinsatz können aus Kunststoff bestehen, aber vorzugsweise wird für den Gleiteinsatz Metall verwendet. Zwischen Gleitfhülse und Steckkopf kann noch eine dünne Kunststoffhülse mit geriffelter Oberfläche als Gleitschiene zur Verminderung des Gleitwiderstandes montiert werden, die entsprechende Aussparungen für die Führungsstege der Gleithülse aufweist.
Mit der erfindungsmäen Endoprothese ist es möglich, eine ähnliche Wirkung wie der Knorpel des normalen menschlichen Gelenkes zu erzielen, nämlich eine wesentliche Verminderung der auf die Prothese und damit auf die Verbindung zwischen den Protheenteilen zum menschlichen Knochen einwirkenden Stoß- und Scherkräfte zu ermöglichen. Die sonst häufig auftretenden Prothesenlockerungen im menschlichen Knochen werden dadurch deutlich herausgezögert oder ganz vermieden. Selbst wenn es einmal zu einer Beschädigung der Dämpfungsvorrichtung, sei es Kissen oder Federn, kommt, läßt sich eine Reparatur in relativ einfacher Weise durchführen, da nicht die Prothese als solche entfernt werden muß, sondern nur ein verhältnismäßig kleiner Eingriff zur Freilegung des Steckkopfes und zum Ersatz des Steckkopfes mit eingebauter Gleitvorrichtung bzw. Dämpfungsvorrichtung notwendig ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert:
Fig. X zeigt den Aufbau einer üblichen Hüftgelenkendoprothese mit Gelenkpfanne __
A
Fig. Z zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsmäßen Steckkopf
■L.
Fig Z zeigt einen entsprechenden Querschnitt
&Ggr; -.-a 3 ■ ■ 'i
Wie aus Fig. Je zu entnehmen ist, bestehen Huftgelenkendoprothesen aus der Gelenkpfanne 1, in der beweglich ein Gelenkkopf 2 als Steckkopf gelagert ist, der über den Prothesenhals 3 mit den Prothesenschaft 4 verbunden ist.
Bei dem erfindungsgemäöen Steckkopf 2 ist eine zylindrische Begehung 12 vorgesehen, in die eine Gleithülse 5 und ein Gleiteinsatz 6 eingesetzt sind, wobei der Gleiteinsatz 6 mit einer konischen Bohrung 10 zur Aufnahme des Prothesenhaies versehen ist. Der Gleiteinsatz 6 wird geführt von der Gleithülse 5. Beide drücken bei Belastung wiederum auf ein Dämpfungskissen 7, das beispielsweise mit CO. versetztes Silikongel enthalten kann. Zur Vermeidung des Verdrehens der Gleithülse kann diese mit Führungsstegen 9 versehen sein, die ihrerseits in entsprechend dimensionierte Führungsschlitze 11 einrasten. Der Abschluß nach außen erfolgt über eine Verschlußschraube 8, die in der Regel mit einer Silikondichtlippe versehen ist.

Claims (11)

tansprüche
1. Hüftgelenkendoprothese bestehend aus Prothesenschaft und -hals und lösbarem Steckkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckkopf (2) mit einer Gleitvorrichtung mit integrierter Dämpfungsvorrichtung versehen ist.
2. Hüftgelenkendoprothese nach Anspruch 1 / dadurch gekennzeichnet, daß der Steckkopf (2) mit einer zylindrischen Bohrung (12) zur Aufnahme einer Gleithülse (5) mit Gleiteinsatz
(6) und Dämpfungsvorrichtung (7) versehen ist.
3. Huftendoprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleiteinsatz (6) zur Aufnahme des Prothesenhalses (3) ausgebildet ist.
4. Huftendoprothese nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Prothesenkopf (2) mit Führungsschlitzen (9) und die Gleithülse (5) mit entsprechenden Führungsstegen (9) versehen sind.
5. Huftendoprothese nach Anspruch 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung (7) aus einem flüssigkeitsgefüllten Kissen besteht.
6. Huftendoprothese nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung (7) aus einem gasgefüllten Kissen besteht.
7. Huftendoprothese nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung (7) aus einem Kissen mit einem Silikongel/CC>2-Gemisch besteht.
8. Hüftendoprothese nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung aus eine Kunststoff- oder Metallfeder besteht.
9. Hüftendoprothese nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Bohrung (12) und die Gleitvorrichtung flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind.
10. Hüftgelenkendoprothese bestehend aus Prothesenschaft und -hals und lösbarem Steckkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Prothesenhals (3) mit einer Gleitvorrichtung mit integrierter Dämpfungsvorrichtung versehen ist.
11. Hüftendoprothese nach Anspruch 4-10, dadurch gekennzeichnet, daß Gleithülse (5) mit Gleiteinsatz (6) und Dämpfungsvorrichtung zum Einsatz in die zylindrische Bohrung (12) des Steckkopfes
(2) mit dem Prothesenhals (3) verbunden sind.
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