DE9212846U1 - Extraktionsgerät zur Explantation von Hüftschaft-Endoprothesen - Google Patents

Extraktionsgerät zur Explantation von Hüftschaft-Endoprothesen

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Description

EISENFÜHR, SPEISER & PARTNER
Bremen
Piiieniiiiiwiilie
Dipl.-In^. (iünlhcr ILiscntühr ' Dipl.-&Igr;&igr;&igr;&khgr;. Dieter K. .Speiser * Dr.-Intf. Werner W. Halms * Dipl.-Ing. Jürgen Brille* Dipl.-mg. Jürgen Klinglwdi * Dipl.-In^ Tlloilliih Ileim
Rechisiinwiili I Irieh II. Sander
München
Patentanwalt
Dipl.-Cllem. Dr. Peier Schiller
■ European Pinen! Attorney
Ihr Zeichen L nser Zeichen Bremen
S + G Implants GmbH S 1733 23. September 1992
Neuanmeldung
S + G Implants GmbH
Grapengießerstr. 34, 2400 Lübeck 1
Extraktionsgerät zur Explantation
von Hüftschaft-Endoprothesen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Entfernen von implantierten Hüftschaft-Endoprothesen.
Implantierte Oberschenkelteile von Hüftgelenkprothesen müssen in manchen Fällen z.B. infolge von Entzündungserscheinungen oder Lockerung wieder aus dem menschlichen Knochen herausgenommen und durch eine neue Prothese
ersetzt werden. Da die Prothese im Knochen, z.B. mit Knochenzement, verankert ist, ist beim Lösen und Entfernen der Prothese oftmals eine erhebliche Zugkraft und der Einsatz von mechanischen Werkzeugen erforderlich.
WWR/dw
Miininistriisse 24 ■ D- 2H(K) Bremen I Telefon (O42 1) .'-HvJo-O · &Ggr;;&igr;&khgr; ((142 1) MiA &Pgr;'&Lgr;&Ggr;> Telex 244020 lep<ii <l Darex-P 4.^42 1 O4.S2 I
Wegen der Größe der aufzubringenden Kräfte ist es problematisch, eine feste, den Kräften standhaltende Verbindung zwischen dem aus dem Knochen herausragenden Teil der Prothese, also den glatten Hals oder einer konischen Bohrung, und den mechanischen Extraktionswerkzeugen herzustellen, die zudem durch einfache Handhabung den Anforderungen im OP-Bereich gerecht werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art zu entwickeln, das bei der Explantation von Hüftschaft-Endoprothesen eine sichere Verbindung des Extraktionsgerätes mit der Endoprothese gewährleistet und sich durch einfache Handhabung während des Explantationsvorganges auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch dire Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß lediglich die Hülse gegebenenfalls zusammen mit dem Koppelteil auf den Hals oder in eine Bohrung der Endoprothese eingesetzt wird und dann lediglich durch von der Endoprothese weg gerichtete Zugkräfte eine sich fest ziehende Verbindung zwischen dem Extraktionsgerät und der Endoprothese erzeugt, deren Festigkeit ausreicht, die Endoprothese aus ihrem Knochen- oder Zementbett herauszuziehen. Besondere oder zusätzliche Angriffspunkte zum Ankoppeln des Extraktionsgerätes sind nicht erforderlich, vielmehr läßt sich das Extraktionsgerät in einfacher Weise an den üblichen Bauteilen einer Endoprothese, nämlich dann ihrem Hals oder einer entsprechenden Bohrung im Schafteil ansetzten.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Koppelteil hülsenförmig ausgebildet und besitzt eine innere konische Gleitfläche, während die geschlitzte Hülse eine äußere konische Gleitfläche besitzt, die im gleichen Winkel wie die innere konische Gleitfläche des Koppelteiles geneigt ist. Der Konus der beiden Gleitflächen ist dabei so ausgebildet, daß sich der größere Durchmesser im Inneren des Koppelteiles befindet, und der kleinere Durchmesser an dem mit der Endoprothese verbundenen Ende des Koppelteiles. Der Innenmantel der geschlitzten Hülse entspricht in seiner geometrischen Form dem Hals der Endoprothese, d.h., z.B. bei einer konischen Form des Halses ist auch der Innenmantel entsprechend konisch ausgebildet. Der Innendurchmesser der geschlitzten Hülse sollte soll so bemessen sein, daß die Hülse sich leicht auf den Hals aufschieben oder aufsetzen läßt.
Zum Extrahieren der Endoprothese wird das Koppelteil mit der geschlitzten Hülse auf den zylindrischen oder konischen Hals der Endoprothese, von dem zuvor der Kopf der Endoprothese entfernt wurde, gesteckt. Durch die Zugbeanspruchung des Koppelteiles beim Ziehen der Endoprothese gleitet das Koppelteil in axialer Richtung entlang seiner inneren konischen Gleitfläche und der äußeren konischen Gleitfläche der geschlitzten Hülse, bis beide miteinander verspannt sind, wodurch die gesamte Mantelfläche der Hülse gleichmäßig druckbeaufschlagt und radial nach innen gepreßt wird, wodurch eine sichere und feste Verbindung zwischen dem Innenmantel der Hülse und dem Hals der Endoprothese aufgrund des erzwungenen Reibschlusses erzielt wird. Die Reibkräfte sichern die feste Verbindung zwischen dem Extraktionsgerät und dem Hals der Endoprothese, und der Reibschluß reicht aus, um die Prothese aus dem Prothesenbett zu extrahieren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Verklemmen des Koppelteiles mit der geschlitzten Hülse durch die Anordnung eines relativ zum Koppelteil verschieb- und feststellbaren Stempels im Inneren des Koppelteiles unterstützt. Der Stempel ist zwischen der geschlitzten Hülse und der von der Endoprothese abgelegenen Rückwand des Koppelteiles angeordnet. Er ist durch ein Schraublager oder andere geeignete Mittel axial verschiebbar und feststellbar. Mit Hilfe des Stempels wird die geschlitzte Hülse fest auf den Hals der Endoprothese gedrückt und in dieser Position festgehalten, so daß jede Verschiebung der Hülse beim Extraktionsvorgang sicher vermieden wird, was zu einer noch festeren Verspannung des Koppelteiles mit der geschlitzten Hülse und damit zu einer gleichmäßigeren und größeren Druckbeaufschlagung der gesamten Mantelfläche der Hülse führt.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Koppelteil mit der geschlitzten Hülse nicht auf den Hals der Endoprothese aufgesteckt, sondern in eine konische Bohrung derselben eingeführt. Das ist z.B. bei Prothesen mit einem Steckkonus-Hals erforderlich.
Das Koppelteil ist in dieser Ausführung stabförmig ausgebildet und besitzt eine äußere konische Gleitfläche. Die geschlitzte Hülse ist mit einer inneren konischen Gleitfläche versehen, die im gleichen Winkel wie die äußere konische Gleitfläche des Koppelteiles geneigt ist. Der Außenmantel der geschlitzten Hülse entspricht in seiner geometrischen Form und in seinem Durchmesser der konischen Bohrung der Endoprothese. Der Außendurchmesser der Hülse kann auch etwas kleiner oder größer als der Innendurchmesser der konischen Bohrung der Endopro-
these sein. Der feste Sitz der Hülse in der konischen Bohrung der Endoprothese wird in diesem Fall durch eine anschließende Aufweitung oder durch ein Zusammenpressen der Hülse erreicht. Der Konus der Gleitfläche ist so ausgebildet, daß sich der größere Durchmesser an der Spitze des Koppelteiles befindet, die in der konischen Bohrung der Endoprothese steckt, und der kleinere Durchmesser an dem aus der Bohrung der Endoprothese herausführenden Ende.
Zum Ziehen der Endoprothese wird das Koppelteil nach dem Einführen in die konische Bohrung wiederum mit einer Zugkraft beaufschlagt, wodurch es entlang der äußeren konischen Gleitfläche des Koppelteiles und der inneren konischen Gleitfläche der geschlitzten Hülse bis zum Verspannen beider Teile axial verschoben wird und den großen Mantel der geschlitzten Hülse gleichmäßig druckbeaufschlagt, was wiederum den Reibschluß zwischen dem Außenmantel der geschlitzten Hülse und der konischen Bohrung der Endoprothese bewirkt. Auch bei dieser Ausführung sichern die Reibkräfte die Verbindung zwischen dem Extraktionsgerät und der konischen Bohrung der Endoprothese.
Erfindungsgemäß kann die geschlitzte Hülse sowohl aus einem weichen elastischen Material als auch aus einem harten Material hergestellt sein, wobei jedoch in beiden Fällen ein möglichst hoher Reibungskoeffizient an der der Prothese zugewandten Mantelfläche bevorzugt wird.
Vorzugsweise wird die mit dem Hals der Endoprothese oder mit der konischen Bohrung in Verbindung stehende Mantelfläche der geschlitzten Hülse zusätzlich mit Mitteln zur Verstärkung des Reibschlusses ausgestattet. Das kann
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z.B. durch Aufrauhen der Oberfläche des Materials oder durch mit Riefen versehenem Material erreicht werden.
Zur besseren Handhabung des Koppelteiles mit der geschlitzten Hülse ist eine Koppelstange starr oder lösbar an dem Koppelteil befestigt und an ihrem gegenüberliegenden Ende mittels eines Kugelgelenks drehbeweglich mit einem stabförmigen Griffteil verbunden. Der Griffteil ist wiederum mit einem Schlaghammer und einem Griff ausgerüstet.
Das erfindungsgemäße Extraktionsgerät ist einfach in seinem Aufbau und durch seine unkomplizierte Handhabung besonders gut für den Operationsbereich geeignet. Mit dem Aufstecken des Koppelteiles des Extraktionsgerätes auf den Hals der Endoprothese bzw. dem Einführen des Koppelteiles in die konische Bohrung der Endoprothese ist das Gerät sofort für den Explantationsvorgang bereit. Mit dem Aufbringen der für den Explantationsvorgang notwendigen Zugkräfte erfolgt gleichzeitig die axiale Verschiebung des Koppelteiles in bezug auf die geschlitzte Hülse und das Verklemmen mit derselben, was zu einer Druckbeaufschlagung der Mantelfläche der geschlitzten Hülse und damit zur Herstellung einer festen Reibschlußverbindung des Halses bzw. der konischen Bohrung der Endoprothese mit der Mantelfläche der geschlitzten Hülse bewirkt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
bis 3 jeweils eine Ausführungsform des Koppelteiles mit der geschlitzten Hülse des erfindungsgemäßen Extraktionsgerätes im Schnitt; und
Fig. 4 das gesamte Extraktionsgerät im Schnitt.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist die geschlitzte Hülse 3 mit dem Koppelteil 2 auf den Hals 5 der Endoprothese 4 aufgesteckt. Der Hals 5 der Endoprothese 4 geht über einen Mehrkantabschnitt 18 und einen Kragen in den Schaftabschnitt der Endoprothese 4 über.
Das Koppelteil 2 ist hülsenförmig ausgebildet und besitzt in seinem Inneren eine konische Gleitfläche 6 mit einem zum Inneren des Koppelteiles 2 sich weitenden Konus. Die geschlitzte Hülse 3 hat eine äußere konische Gleitfläche 7, auf der das Koppelteil mit seiner inneren konischen Gleitfläche 6 axial verschiebbar gelagert ist. Der Innenmantel 8 der geschlitzten Hülse 3 ist zur Aufnahme eines konischen Prothesenhalses 5 konisch ausgebildet, und zwar mit dem gleichen Winkel des Prothesenkonus. Wenn die Endoprothese 4 einen zylindrischen Hals 5 hat, ist auch der Innenmantel 8 der geschlitzten Hülse 3 zylindrisch auszubilden.
Um den festen Sitz des Innenmantels 8 der geschlitzten Hülse 3 auf dem Hals 5 der Endoprothese 4 zu gewährleisten, kann der Innendurchmesser der geschlitzten Hülse etwas kleiner als der Außendurchmesser des Halses 5 der Endoprothese 4 gehalten werden.
An dem der Endoprothese 4 gegenüberliegenden Koppelteil 2 ist eine Koppelstange 13 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel starr befestigt. Über die Koppelstange 13 sowie, wie aus Fig. 4 ersichtlich, ein am anderen Ende der Koppelstange 13 angeordnetes Kugelgelenk 14 und ein Griffteil 15 wird die zum Extrahieren der Endoprothese notwendige Zugkraft 17 auf das Koppelteil übertragen, so daß sich das Koppelteil 2 mit der geschlitzten Hülse 3 fest verspannt. Dadurch, daß beide Gleitflächen 6 und 7
den gleichen Winkel aufweisen, wird beim Verspannen des Koppelteiles 2 mit der geschlitzten Hülse 3 eine über die Länge der geschlitzten Hülse gleichmäßige radiale Kraft erreicht, die den Reibschluß zwischen der inneren Mantelfläche 8 der geschlitzten Hülse 3 und dem Hals 5 der Endoprothese bewirkt.
Das Material der geschlitzten Hülse 3 kann entsprechend den Anwendungsfällen und dem Material des Halses 5 der Endoprothese 4 entweder aus einem weichen elastischen Material oder aus einem harten Material bestehen. Es ist außerdem vorteilhaft, die mit dem Hals 5 der Endoprothese 4 in Verbindung stehende Mantelfläche 8 der geschlitzten Hülse 3 mit Riefen oder einer anderen Oberflächenstruktur zu versehen, um eine Erhöhung des Reibschlusses zu bewirken.
In der Ausführung gemäß Fig. 3 ist zwischen der geschlitzten Hülse 3 und der Rückwand 10 des Koppelteiles 2 ein Stempel 11 angeordnet, der zur axialen Verschiebung und zum Feststellen in einer vorbestimmten Position in einem Schraublager 20 lagert. Der Stempel 11 dient zum Festziehen der geschlitzten Hülse 3 auf dem Hals 5 der Endoprothese 4 und bewirkt ein noch festeres Verklemmen des Koppelteiles 2 mit der geschlitzten Hülse beim Aufbringen der Zugkraft 17, und dient damit wiederum einer Erhöhung des Reibschlusses zwischen der inneren Mantelfläche 8 der geschlitzten Hülse 3 und dem Hals 5 der Endoprothese 4.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 ist die Endoprothese 4 statt mit einem Hals 5 mit einer konischen Bohrung 9 ausgestattet. Um auch in diesem Fall das Ziehen der im Knochen verankerten Endoprothese 4 zu ermöglichen, ist
das Koppelteil 2 stabförmig ausgebildet und mit einer äußeren konischen Gleitfläche 6 mit einem zur Spitze des Koppelteiles 2 ansteigenden Konus versehen. Die geschlitzte Hülse 3 hat eine innere konische Gleitfläche 7, die den gleichen Winkel wie die äußere konische Gleitfläche 6 des Koppelteiles 2 aufweist. Das Koppelteil 2 ist auf der inneren konischen Gleitfläche 7 der geschlitzten Hülse 3 axial verschiebbar gelagert. Der Außenmantel 8 der geschlitzten Hülse 3 ist in dieser Ausführungsform dem Innenkonus der Bohrung 9 der Endoprothese 4 angepaßt und ebenfalls konisch ausgebildet. Der Winkel des Innenkonus der Bohrung 9 ist dabei gleich dem Winkel des Konus der äußeren Mantelfläche 8 der geschlitzten Hülse 3. An dem der Endoprothese 4 gegenüberliegenden Ende des Koppelteiles 2 ist wiederum eine Koppelstange 13 starr befestigt, über die die Zugkraft 17 auf das Koppelteil 2 übertragen wird.
Durch die Beaufschlagung des Koppelteiles 2 mit der Zugkraft 17 gleitet das Koppelteil auf seiner äußeren konischen Gleitfläche 6 entlang der inneren konischen Gleitfläche 7 der geschlitzten Hülse 3, bis sich das Koppelteil 2 mit der geschlitzten Hülse 3 verspannt und über die gesamte Länge der geschlitzten Hülse 2 eine gleichmäßige radiale Kraft aufbringt und damit den Reibschluß zwischen der äußeren Mantelfläche 8 der geschlitzten Hülse 3 und der konischen Bohrung 9 der Endoprothese 4 erzielt.

Claims (12)

.0 - Schutzansprüche
1. Extraktionsgerät zur Explantation von Hüftschaft-Endoprothesen,
dadurch gekennzeichnet, daß es eine in axialer Richtung geschlitzte Hülse (3) besitzt, die eine Mantelfläche (8) zum reibschlüssigen Verbinden mit der Endoprothese (4) und eine konische Gleitfläche (7) aufweist, auf der ein mit einer konischen Gleitfläche (6) gleichen Winkels versehenes Koppelteil (2) axial verschiebbar gelagert ist, wobei der Konus der Gleitflächen (6, 7) so ausgebildet ist, daß sich das Koppelteil (2) durch Aufbringen einer axialen Zugkraft (17) fest mit der geschlitzten Hülse (3) verspannt.
2. Extraktionsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelteil (2) hülsenförmig ausgebildet ist und eine innere konische Gleitfläche (6) mit einem zum Inneren des Koppelteiles (2) sich weitenden Konus aufweist, die auf einer gleichwinkeligen äußeren konischen Gleitfläche (7) der geschlitzten Hülse (3) axial verschiebbar gelagert ist, und daß der Innenmantel (8) der geschlitzten Hülse (3) in seiner geometrischen Form und in seinem Durchmesser dem Hals (5) der Endoprothese (4) angepaßt ist.
3. Extraktionsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelteil (2) stabförmig ausgebildet und mit einer äußeren konischen Gleitfläche (6) mit einem zur Spitze des Koppelteiles (2) sich weitenden Konus versehen ist, die in einer gleichwinkeligen inneren konischen Gleitfläche (7) der geschlitzten Hülse (3) axial verschiebbar gelagert ist,
und daß der Außenmantel (8) der geschlitzten Hülse (3) in seiner geometrischen Form und in seinem Durchmesser einer Bohrung (9) der Endoprothese (4) angepaßt ist.
4. Extraktionsgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Koppelteil (2) Mittel zum Verklemmen des Koppelteils (2) mit der geschlitzten Hülse (3) besitzt.
5. Extraktionsgerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Koppelteil (2) eine von der Endoprothese abgewandte Rückwand (10) aufweist und (2) in seinem Inneren zwischen der geschlitzten Hülse (3) und seiner Rückwand (10) einen relativ zum Koppelteil (2) axial verschieb- und feststellbaren Stempel (11) besitzt.
6. Extraktionsgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (11) in der Rückwand (10) axial verschraubbar gelagert ist.
7. Extraktionsgerät nach den vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß die geschlitzte Hülse (3) aus einem weichen Material besteht.
8. Extraktionsgerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (8) der geschlitzten Hülse (3) eine rauhe Oberflächenstruktur besitzt.
9. Extraktionsgerät nach den vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Endoprothese (4)
in Verbindung stehende Mantelfläche (8) der geschlitzten Hülse (3) Mittel zum Verstärken des Reibschlusses aufweist.
10. Extraktionsgerät nach den vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelteil (2) an seinem der Endoprothese (4) gegenüberliegenden Ende mit einer Koppelstange (13) verbindbar ist, die an ihrem anderen Ende durch ein Kugelgelenk (14) drehbeweglich mit einem stabförmigen Griffteil (15) verbunden ist.
11. Extraktionsgerät nach den vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Griffteil (15) mit einem Schlaghammer (16) ausgerüstet ist.
12. Extraktionsgeräte nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schlaghammer (16) auf einer axialen Stange des Griffteils (15) verschiebbar gelagert ist.
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