EP3982885A1 - Endoprothesen-revisionsvorrichtung, sortiment aus wenigstens einer endoprothese und wenigstens einer endoprothesen-revisionsvorrichtung sowie revidierte endoprothese - Google Patents

Endoprothesen-revisionsvorrichtung, sortiment aus wenigstens einer endoprothese und wenigstens einer endoprothesen-revisionsvorrichtung sowie revidierte endoprothese

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EP3982885A1
EP3982885A1 EP20731070.7A EP20731070A EP3982885A1 EP 3982885 A1 EP3982885 A1 EP 3982885A1 EP 20731070 A EP20731070 A EP 20731070A EP 3982885 A1 EP3982885 A1 EP 3982885A1
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EP
European Patent Office
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endoprosthesis
heat transfer
revision
transfer body
revised
Prior art date
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Pending
Application number
EP20731070.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sven HÜBNER
Bernd-Arno Behrens
Hans-Jürgen MAIER
Henning Windhagen
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Tewiss Technik und Wissen GmbH
Original Assignee
Leibniz Universitaet Hannover
Medizinische Hochschule Hannover
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Publication date
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    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1838—Means for temperature control using fluid heat transfer medium

Definitions

  • Endoprosthesis revision device assortment of at least one endoprosthesis and at least one endoprosthesis revision device as well as revised endoprosthesis
  • the invention relates to an endoprosthesis revision device for the revision of an endoprosthesis from a bone structure of a living being.
  • the invention also relates to an assortment of at least one endoprosthesis and at least one such endoprosthesis revision device as well as an endoprosthesis revised by means of such an endoprosthesis revision device.
  • a revision of an endoprosthesis is the removal of an endoprosthesis that has already been inserted in a person or animal.
  • Reasons for the revision of an endoprosthesis can e.g. aseptic loosening, infection, or periprosthetic fracture, or cases of sliding partner problems, soft tissue defects and dislocations. It is known to remove an endoprosthesis in a purely mechanical way, but this is a particularly complex and stressful process for the patient because of the poor accessibility in particular of the bone cement with which the endoprosthesis is attached to the bone.
  • There are already proposals to remove an endoprosthesis by means of ultrasound or the supply of high-frequency signals in a more gentle manner e.g. in DE 40 41 063 A1 or DE 10 2006 005 224 B4.
  • the invention is based on the object of showing more universally applicable options for revising an endoprosthesis.
  • an endoprosthesis revision device for the revision of an endoprosthesis from a bone structure of a living being, aufwei send a heat transfer body made of metal, which has a heating facility and a heat transfer surface through which the heat fed into the heat transfer body by means of a Beauchungsvor direction is transferred to one of the Outer surface of the endoprosthesis to be revised facing away from the bone structure can be transferred, the heat transfer surface being at least substantially adapted in terms of shape to the shape of the outer surface of the endoprosthesis to be revised.
  • the endoprosthesis revision device With the endoprosthesis revision device according to the invention, a comparatively quick removal of the endoprosthesis from the bone structure is possible, please include, for example, in a period of one minute or a few minutes.
  • a heat transfer body made of metal which can heat the endoprosthesis relatively quickly from the outside due to its heating option and the heat transfer surface, so that the bone cement with which the endoprosthesis is attached to the Chen structure is attached, can be heated and is easily detachable when the glass transition temperature is reached.
  • the endoprosthesis revision device is placed or put on with its heat transfer surface on the outer surface of the endoprosthesis to be revised.
  • the heat transfer surface Due to the shape of the heat transfer surface, which is adapted to the shape of the outer surface of the endoprosthesis to be revised, good heat transfer to the endoprosthesis is possible so that it can also be heated quickly.
  • the heat transfer surface corresponds, for example, essentially to a type of negative of the outer surface of the endoprosthesis to be revised facing away from the bone structure.
  • the endoprosthesis revision device is thus set up to transfer heat from the heat transfer body via its heat transfer surface to the endoprosthesis, e.g. for direct heat transfer or for indirect heat transfer.
  • the heat transfer surface of the heat transfer body is in direct contact with the endoprosthesis; in the case of indirect heat transfer, at least one intermediate layer can also be present between the heat transfer surface and the endoprosthesis, e.g. a layer of thermal paste.
  • the endoprosthesis revision device is thus based on a heat transfer principle without the need to feed other forms of energy into the endoprosthesis in order to carry out the revision of the endoprosthesis.
  • the endoprosthesis revision device is particularly suitable for carrying out the desired revision of the endoprosthesis solely through the transfer of heat from the heat transfer body heated by means of the heating device to the endoprosthesis.
  • the invention is particularly suitable for use on endoprostheses which, in contrast to a hip endoprosthesis, are not predominantly anchored within the bone, but are attached to the outside of the bone, i.e. for endoprostheses that essentially envelop part of the bone structure and not vice versa .
  • the device according to the invention does not heat the endoprosthesis from the inside, but rather from the outside, that is, over an outer surface of the endoprosthesis to be revised, which protrudes from the bone structure.
  • the heat transfer body thus encloses at least part of the endoprosthesis during the revision process.
  • the heat transfer body can be made from tool steel, stainless steel, other steel, aluminum and / or Invar, for example.
  • the bone cement can, for example, be a bone cement that is customary in medicine, for example a PMMA-based bone cement.
  • the possibility of heating the heat transfer body can be implemented in different ways.
  • the endoprosthesis revision device or the heat transfer body can have its own heating device, which is arranged on or in the heat transfer body.
  • the heat transfer body can also be designed without its own heating device.
  • the heating option is that the heat transfer body is suitable for being heated by means of an external heating device, for example by heat transfer from the heating device to a surface of the heat transfer body other than the heat transfer surface with which the heat is transferred to the Endoprosthesis is transferred.
  • the heating of the heat transfer body can e.g. done inductively.
  • a heating device separate from the heat transfer body can be provided in the form of an induction coil device, which inductively heats the heat transfer body.
  • the induction coil device can also be arranged in such a way that it induces an electric current in the metallic endoprosthesis and in this way directly heats the endoprosthesis.
  • the induction coil device can be arranged on or in the heat transfer body, for example; it can be integrated into the heat transfer body, for example.
  • the heat fed into the heat transfer body by the heating device can be convectively introduced almost homogeneously into the endoprosthesis via the heat transfer surface, possibly via a heat transfer medium explained below.
  • the heat is distributed in the direction of the bone cement.
  • the area of the bone cement directly connected to the endoprosthesis melts on the surface, while the deeper ones Layers of bone cement protect the bone structure from unwanted heat input.
  • the heat transfer body with the endoprosthesis fixed to it is detached from the bone structure. It is advantageous here if the pull-off forces that are exerted on the heat transfer body increase with increasing heating, so that the detachment of the endoprosthesis can be carried out as gently as possible.
  • the parts of the endoprosthesis revision device that come into contact with a living being, in particular the heat transfer body, can advantageously be made of sterilizable material.
  • a handle On the heat transfer body, in particular on its rear side facing away from the heat transfer surface, a handle can be arranged, for example, by means of which handling is simplified for the user.
  • the heat transfer body has one or more receiving chambers for receiving electrically operable heating elements which can be inserted into a respective receiving chamber.
  • each heating element can be inserted.
  • a heating element can be formed, for example, as a commercially available heating cartridge.
  • the receiving chambers can for example have a cylindrical or a conical cross section. This allows the heat transfer body and thus also the endoprosthesis to be heated up quickly.
  • the heating device can also have a heating foil which is arranged on the heat transfer body in the region of the heat transfer surface.
  • the longitudinal axes of the receiving chambers are arranged essentially parallel to one another. This allows an inexpensive, space-saving accommodation of a large number of Heating elements on the heat transfer body. In addition, a favorable cable routing of the electrical supply lines of the heating elements is made possible.
  • the heat transfer body is essentially completely or predominantly covered with a heat insulation layer on its outer surfaces that are not the heat transfer surface.
  • the thermal insulation layer can be formed, for example, by a layer of Kera mikschaum, heat-resistant plastic, such as Kevlar, or the materials used for fire protection panels, for example accordingly the products of Brandenburger Isolation Technology, applied to the outer surface of the heat transfer body.
  • the thermal insulation layer can have an additional protective coating on the outside, for example an aluminum coating. In this way, a comparatively smooth outer surface of the heat insulation layer can be achieved, so that the endoprosthesis revision device can be sterilized in a simple manner.
  • one or more peeling hooks and / or peeling clamps are arranged on the heat transfer body, which are directed to overlap the endoprosthesis to be revised, so that the endoprosthesis to be revised by exerting a tensile force on the heat transfer body the bone structure can be removed.
  • One advantage here is that the heat transfer body can be fixed in a simple manner to the endoprosthesis to be revised, so that it does not have to be permanently held by a user during the revision process.
  • the puller hooks and / or puller clips can be used to remove the endoprosthesis from the bone structure by means of the aforementioned tensile force.
  • At least one temperature sensor is arranged on or in the heat transfer body.
  • the temperature sensor can, for example, detect an average temperature value of the heat transfer body and report it to a temperature control device.
  • the endoprosthesis revision device has a temperature control device for regulating the average temperature generated by the heating device on the heat transfer body to a target value.
  • the target value can for example be in the range from 300 to 350 ° C, for example at about 330 ° C.
  • an elastically and / or plastically deformable heat transfer medium is applied to the heat transfer surface of the heat transfer body.
  • the device can be used particularly universally, since the adaptation of the heat transfer surface with regard to the shape only has to correspond approximately to the shape of the outer surface. Small deviations can be compensated for by the heat transfer medium.
  • the heat transfer medium can ensure good overall heat transfer from the heat transfer surface to the endoprosthesis will.
  • the heat transfer medium can, for example, be a thermal paste, for example a silver-based thermoplastic, some other thermally conductive putty that gains ductility when heat is applied, a metal wool (for example steel wool) or a mixture of such materials.
  • the area of the heat transfer surface on which the heat transfer medium is arranged can be surrounded on the circumferential side by one or more sealing lips. This prevents the heat transfer medium from escaping from the side.
  • the heat transfer surface is predominantly flat or curved in a concave manner.
  • the device can be used particularly universally, for example on the sub-elements of a knee joint endoprosthesis assigned to one another.
  • the aforementioned object is also achieved by an assortment of at least one endoprosthesis and at least one endoprosthesis revision device of the type described above, the shape of which is at least essentially adapted to the shape of the outer surface of the endoprosthesis facing away from the bone structure.
  • the advantages explained above can also be realized in this way.
  • the range can be provided directly by manufacturers of endoprostheses. These have corresponding data sets that are determined by the shape of the outer surface of the endoprosthesis.
  • the endoprosthesis revision device can easily be implemented with a heat transfer surface which is, so to speak, a counterpart (mirror image) to the outer surface of the endoprosthesis facing away from the bone structure.
  • the invention makes it possible in particular to revise the endoprosthesis with little effort and in a very gentle manner on the patient.
  • the endoprosthesis is practically free of bone cement immediately after the prosthesis revision.
  • Tests have shown that it is easily possible for the revised endoprosthesis to be covered with residual bone cement to the extent of less than 10% immediately after the prosthesis revision without additional cleaning measures.
  • the revised endoprosthesis is covered with residual bone cement immediately after the prosthesis revision without additional cleaning measures to less than 5% or less than 2%. Accordingly, the essential part of the bone cement remains on the bone structure, so that a kind of counterprint of the endoprosthesis previously attached there remains.
  • FIG. 1 shows a side view of an endoprosthesis revision device 1 and a bone structure 10 with an endoprosthesis 11 attached thereto.
  • the bone structure 10 can, for example, be the end of a femur remote from the hip.
  • the endoprosthesis 11 is attached to the bone structure 10 by means of bone cement 12 with an inner side which is directed towards the bone structure 10.
  • the endoprosthesis is an endoprosthesis that at least partially envelops the end of the bone structure 10.
  • the endoprosthesis revision device 1 has a heat transfer body 2.
  • the heat transfer body 2 is made of metal or is at least predominantly made of metal.
  • several receiving chambers are arranged, in each of which electrically operated Fleizetti 3 are used.
  • a temperature sensor 4 is also arranged.
  • the meat elements 3 and the temperature sensor 4 are connected to a temperature control device 8 via a cable 9.
  • the temperature control device 8 supplies the fleece elements 3 with electrical energy in order to control them specifically to give off heat.
  • the temperature control device 8 uses the temperature sensor 4 to record the average temperature generated at the heat transfer body 2.
  • the activation of the fleece elements 3 is continued in such a way that the average temperature of the heat transfer body 2 is maintained within predetermined limit values around the target value.
  • the heating elements 3 can open into the cable 9 via an angled cable outlet, for example.
  • the cable 9 can be guided in a corrugated metal tube.
  • the heat transfer body 2 can be comfortably held and operated by the user while it is being heated by the heating device, it is covered with a heat insulation layer 7 on its outer surfaces that are not heat transfer surfaces 13, for example in the area of its rear side.
  • the heat transfer body 2 has, on its side facing the endoprosthesis 11, a heat transfer surface 13 which, in terms of shape, is essentially adapted to the shape of the outer surface 14 of the endoprosthesis to be revised.
  • An additional heat transfer medium 5 can be applied to the entire heat transfer surface 13 or a part of it, in particular a heat transfer medium which is easily deformable elastically and / or plastically by means of manually applied pressure.
  • puller hooks and / or puller brackets 6 can also be arranged, which are set up to reach over the endoprosthesis 11 to be revised. In this way, by exerting a tensile force on the heat transfer body 2, the endoprosthesis 11 can be removed from the bone structure if the bone cement 12 has been liquefied by the heating.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Endoprothesen-Revisionsvorrichtung (1) für die Revision einer Endoprothese (11) aus einer Knochenstruktur (10) eines Lebewesens, aufweisend einen Wärmeübertragungskörper (2) aus Metall, der eine Beheizungsmöglichkeit und eine Wärmeübertragungsfläche (13) aufweist, durch die mittels einer Beheizungsvorrichtung in den Wärmeübertragungskörper eingespeiste Wärme auf eine von der Knochenstruktur abgewandten Außenoberfläche der zu revidierenden Endoprothese übertragbar ist, wobei die Wärmeübertragungsfläche hinsichtlich der Formgebung zumindest im Wesentlichen an die Form der Außenoberfläche (14) der zu revidierenden Endoprothese angepasst ist.

Description

Endoprothesen-Revisionsvorrichtung, Sortiment aus wenigstens einer Endoprothese und wenigstens einer Endoprothesen-Revisionsvorrichtung sowie revidierte Endoprothese
Die Erfindung betrifft eine Endoprothesen-Revisionsvorrichtung für die Revision einer Endoprothese aus einer Knochenstruktur eines Lebewesens. Die Erfindung betrifft außerdem ein Sortiment aus wenigstens einer Endoprothese und wenigstens einer derartigen Endoprothesen-Revisionsvorrichtung sowie eine mittels einer derartigen Endoprothesen-Revisionsvorrichtung revidierte Endoprothese.
Als Revision einer Endoprothese bezeichnet man das Entfernen einer bereits im Menschen oder Tier eingesetzten Endoprothese. Gründe für die Revision einer Endoprothese können z.B. eine aseptische Lockerung, eine Infektion oder eine periprothetische Fraktur sein, oder Fälle von Gleitpartnerproblemen, Weichteildefek ten und Luxationen. Bekannt ist es, eine Endoprothese auf rein mechanischem Wege zu entfernen, was jedoch wegen der schlechten Zugänglichkeit insbesondere des Knochenzements, mit dem die Endoprothese am Knochen befestigt wird, ein be sonders aufwendiger und für den Patienten belastender Prozess ist. Es gibt bereits Vorschläge, eine Endoprothese mittels Ultraschall oder Einspeisung von Hochfre quenzsignalen in schonenderer Weise zu entfernen, z.B. in der DE 40 41 063 A1 o- der der DE 10 2006 005 224 B4.
Aus der DE 10 2015 121 779 A1 geht der Vorschlag hervor, eine Revision einer Hüft gelenks-Endoprothese durchzuführen, indem die Endoprothese von innen her bis zur Glasübergangstemperatur von Knochenzement erwärmt wird. Hierdurch kann die durch den Knochenzement hergestellte Verbindung der Endoprothese zur Knochen struktur gelockert werden und die Endoprothese mit geringem Kraftaufwand entfernt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, universeller einsetzbare Möglichkeiten zur Revision einer Endoprothese aufzuzeigen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Endoprothesen-Revisionsvorrichtung für die Revision einer Endoprothese aus einer Knochenstruktur eines Lebewesens, aufwei send einen Wärmeübertragungskörper aus Metall, der eine Beheizungsmöglichkeit und eine Wärmeübertragungsfläche aufweist, durch die mittels einer Beheizungsvor richtung in den Wärmeübertragungskörper eingespeiste Wärme auf eine von der Knochenstruktur abgewandten Außenoberfläche der zu revidierenden Endoprothese übertragbar ist, wobei die Wärmeübertragungsfläche hinsichtlich der Formgebung zumindest im Wesentlichen an die Form der Außenoberfläche der zu revidierenden Endoprothese angepasst ist. Im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem keine gesonderte Endoprothesen-Revisionsvorrichtung eingesetzt wird, wird somit vorge schlagen, eine besondere Vorrichtung einzusetzen, die speziell zur Revision einer Endoprothese aus einer Knochenstruktur eines Lebewesens eingerichtet ist und so mit eine spezifische Endoprothesen-Revisionsvorrichtung darstellt. Eine solche En- doprothesen-Revisionsvorrichtung hat somit die Funktion eines Werkzeugs, mit dem eine Endoprothese schonend von der Knochenstruktur entfernt werden kann. Insbe sondere bisherige sehr aufwendige und für den Patienten belastende mechani sche/spannende Arbeitsschritte zum Entfernen des Knochenzements können voll ständig oder zumindest weitgehend entfallen.
Es ist mit der erfindungsgemäßen Endoprothesen-Revisionsvorrichtung ein ver gleichsweise schnelles Entfernen der Endoprothese von der Knochenstruktur mög lich, beispielsweise im Zeitraum von einer Minute oder weniger Minuten. Dies wird möglich durch die Ausgestaltung der Endoprothesen-Revisionsvorrichtung mit einem Wärmeübertragungskörper aus Metall, der aufgrund seiner Beheizungsmöglichkeit und der Wärmeübertragungsfläche die Endoprothese von außen her relativ schnell erwärmen kann, sodass der Knochenzement, mit dem die Endoprothese an der Kno- chenstruktur befestigt ist, erhitzt werden kann und bei Erreichen der Glasübergangs temperatur leicht lösbar ist. Hierzu wird die Endoprothesen-Revisionsvorrichtung mit ihrer Wärmeübertragungsfläche auf die Außenoberfläche der zu revidierenden En doprothese aufgelegt oder aufgesetzt. Durch die von der Formgebung her an die Form der Außenoberfläche der zu revidierenden Endoprothese angepasste Wärme übertragungsfläche ist eine gute Wärmeübertragung auf die Endoprothese möglich, sodass diese ebenfalls schnell erwärmbar ist. Die Wärmeübertragungsfläche ent spricht z.B.im Wesentlichen einer Art Negativ der von der Knochenstruktur abge wandten Außenoberfläche der zu revidierenden Endoprothese.
Die erfindungsgemäße Endoprothesen-Revisionsvorrichtung ist somit zur Wärme übertragung von dem Wärmeübertragungskörper über dessen Wärmeübertragungs fläche auf die Endoprothese eingerichtet, z.B. zur unmittelbaren Wärmeübertragung oder zur mittelbaren Wärmeübertragung. Bei der unmittelbaren Wärmeübertragung liegt die Wärmeübertragungsfläche des Wärmeübertragungskörpers unmittelbar an der Endoprothese an, bei der mittelbaren Wärmeübertragung kann noch wenigstens eine Zwischenschicht zwischen der Wärmeübertragungsfläche und der Endopro these vorhanden sein, z.B. eine Schicht aus Wärmeleitpaste. Die erfindungsgemäße Endoprothesen-Revisionsvorrichtung basiert damit auf einem Wärmeübertragungs prinzip, ohne dass es der Einspeisung anderer Energieformen in die Endoprothese bedarf, um die Revision der Endoprothese durchzuführen. Die Endoprothesen-Revi- sionsvorrichtung ist insbesondere dazu geeignet, die gewünschte Revision der En doprothese alleine durch die Wärmeübertragung von dem mittels der Beheizungsvor richtung beheizten Wärmeübertragungskörper auf die Endoprothese durchzuführen.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für den Einsatz an Endoprothesen, die im Unterschied zu einer Hüftendoprothese nicht überwiegend innerhalb des Knochens verankert sind, sondern außen am Knochen angebracht sind, das heißt für Endopro thesen, die im Wesentlichen einen Teil der Knochenstruktur umhüllen und nicht um gekehrt. Im Unterschied zum Stand der Technik wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Endoprothese auch nicht von innen her erwärmt, sondern von außen her, das heißt über eine Außenoberfläche der zu revidierenden Endoprothese, die von der Knochenstruktur fort ragt. Der Wärmeübertragungskörper umschließt somit beim Revisionsvorgang zumindest einen Teil der Endoprothese. Der Wärmeübertragungskörper kann beispielsweise aus Werkzeugstahl, Edelstahl, sonstigem Stahl, Aluminium und/oder Invar ausgebildet sein. Der Knochenzement kann beispielsweise ein üblicher in der Medizin gebräuchlicher Knochenzement sein, z.B. ein PMMA-basierter Knochenzement.
Die Beheizungsmöglichkeit des Wärmeübertragungskörpers kann auf unterschiedli che Weise realisiert sein. Die Endoprothesen-Revisionsvorrichtung beziehungsweise der Wärmeübertragungskörper kann eine eigene Beheizungsvorrichtung aufweisen, die an oder in dem Wärmeübertragungskörper angeordnet ist. Der Wärmeübertra gungskörper kann auch ohne eigene Beheizungsvorrichtung ausgebildet sein. In die sem Fall besteht die Beheizungsmöglichkeit darin, dass der Wärmeübertragungskör per dazu geeignet ist, mittels einer externen Beheizungsvorrichtung beheizt zu wer den, zum Beispiel durch Wärmeübertragung von der Beheizungsvorrichtung auf eine andere Oberfläche des Wärmeübertragungskörpers als die Wärmeübertragungsflä che, mit der die Wärme an die Endoprothese übertragen wird.
Die Beheizung des Wärmeübertragungskörpers kann z.B. induktiv erfolgen. Hierfür kann eine von dem Wärmeübertragungskörper getrennte Beheizungsvorrichtung in Form einer Induktionsspuleneinrichtung vorgesehen sein, die den Wärmeübertra gungskörper induktiv erwärmt. Alternativ oder zusätzlich kann die Induktionsspulen einrichtung auch derart angeordnet sein, dass sie in der metallischen Endoprothese einen elektrischen Strom induziert und auf diese Weise direkt die Endoprothese er wärmt. In diesem Fall kann die Induktionsspuleneinrichtung beispielsweise an oder in dem Wärmeübertragungskörper angeordnet sein, sie kann zum Beispiel in den Wär meübertragungskörper integriert sein.
Die durch die Beheizungsvorrichtung in den Wärmeübertragungskörper eingespeiste Wärme kann über die Wärmeübertragungsfläche konvektiv nahezu homogen in die Endoprothese eingeleitet werden, ggf. über ein nachfolgend noch erläutertes Wärme übertragungsmedium. In der Endoprothese verteilt sich die Wärme in Richtung des Knochenzements. Der unmittelbar mit der Endoprothese verbundene Bereich des Knochenzements schmilzt an der Oberfläche auf, während die tiefer liegenden Schichten des Knochenzements die Knochenstruktur vor einem unerwünschten Wär meeintrag schützen. In dem Moment, in dem sämtliche Verbundbereiche zwischen der Endoprothese und dem Knochenzement thermisch aufgelöst wurden, wird der Wärmeübertragungskörper mit der daran fixierten Endoprothese von der Knochen struktur gelöst. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Abziehkräfte, die auf den Wärme übertragungskörper ausgeübt werden, mit zunehmender Erwärmung ansteigen, so- dass die Ablösung der Endoprothese möglichst schonend realisiert werden kann.
Die mit einem Lebewesen in Kontakt kommenden Teile der Endoprothesen-Revisi- onsvorrichtung, insbesondere der Wärmeübertragungskörper, können vorteilhaft aus sterilisierbarem Material gefertigt sein. An dem Wärmeübertragungskörper, insbeson dere an dessen von der Wärmeübertragungsfläche abgewandten Rückseite, kann beispielsweise ein Handgriff angeordnet sein, durch den die Handhabung für den Be nutzer vereinfacht wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wärmeübertragungskörper eine oder mehrere Aufnahmekammern zur Aufnahme von elektrisch betreibbaren Heizelementen aufweist, die in eine jeweilige Aufnahme kammer einsteckbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die Vorrichtung selbst bereits eine Ausgestaltung aufweist, um eine eigene Beheizungsvorrichtung aufweisen zu können. In den Aufnahmekammern kann beispielsweise jeweils Heizelement einge steckt sein. Ein Heizelement kann zum Beispiel als handelsübliche Heizpatrone aus gebildet sein. Die Aufnahmekammern können beispielsweise einen zylindrischen o- der einen konischen Querschnitt aufweisen. Dies erlaubt ein schnelles Aufheizen des Wärmeübertragungskörpers und damit auch der Endoprothese.
Statt der genannten Heizelemente oder zusätzlich zu den Heizelementen kann die Beheizungsvorrichtung zudem eine Heizfolie aufweisen, die an dem Wärmeübertra gungskörper im Bereich der Wärmeübertragungsfläche angeordnet ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Längsachsen der Aufnahmekammern im Wesentlichen parallel zueinander angeord net sind. Dies erlaubt eine günstige, platzsparende Unterbringung einer Vielzahl von Heizelementen an dem Wärmeübertragungskörper. Zudem wird eine günstige Kabel führung der elektrischen Zuleitungen der Heizelemente ermöglicht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wärmeübertragungskörper an seinen Außenoberflächen, die nicht die Wärmeüber tragungsfläche sind, im Wesentlichen vollständig oder überwiegend mit einer Wär meisolationsschicht bedeckt ist. Dies hat den Vorteil, dass die Vorrichtung vom Be nutzer einfacher gehandhabt werden kann, da insbesondere nicht unbedingt Wärme schutzhandschuhe getragen werden müssen, um die im Betrieb befindliche Vorrich tung zu halten. Die Wärmeisolationsschicht kann beispielsweise durch eine auf der Außenoberfläche des Wärmeübertragungskörpers aufgebrachte Schicht aus Kera mikschaum, hitzebeständigem Kunststoff, beispielsweise Kevlar, oder den für Brand schutzplatten verwendeten Materialien ausgebildet sein, beispielsweise entspre chend den Produkten der Firma Brandenburger Isoliertechnik. Die Wärmeisolations schicht kann an der Außenseite eine zusätzliche Schutzbeschichtung aufweisen, bei spielsweise eine Aluminiumbeschichtung. Hierdurch kann eine vergleichsweise glatte Außenoberfläche der Wärmeisolationsschicht erreicht werden, sodass die Endopro- thesen-Revisionsvorrichtung auf einfache Weise sterilisiert werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Wärmeübertragungskörper ein oder mehrere Abziehhaken und/oder Abziehklam mern angeordnet sind, die zum Übergreifen der zu revidierenden Endoprothese ein gerichtet sind, sodass durch Ausübung einer Zugkraft auf den Wärmeübertragungs körper die zu revidierende Endoprothese von der Knochenstruktur entfernt werden kann. Ein Vorteil hierbei ist, dass der Wärmeübertragungskörper auf einfache Weise an der zu revidierenden Endoprothese fixiert werden kann, sodass er während des Revisionsvorgangs nicht permanent von einem Anwender gehalten werden muss. Zudem können die Abziehhaken und/oder Abziehklammern genutzt werden, um durch die erwähnte Zugkraft die Endoprothese von der Knochenstruktur zu entfer nen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an oder in dem Wärmeübertragungskörper wenigstens ein Temperatursensor angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Endoprothesen-Revisionsvorgang mittels des Tempe ratursensors genau überwacht werden kann. Hierdurch können unerwünscht hohe Temperaturen im Bereich der Knochenstruktur vermieden werden, sodass eine Schädigung der Knochenstruktur durch Temperatureinfluss während des Revisions vorgangs vermieden werden kann. Durch den Temperatursensor kann beispiels weise ein Durchschnittstemperaturwert des Wärmeübertragungskörpers erfasst und an eine Temperaturregelungseinrichtung gemeldet werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die En- doprothesen-Revisionsvorrichtung eine Temperaturregelungseinrichtung zur Rege lung der durch die Beheizungsvorrichtung an dem Wärmeübertragungskörper er zeugten Durchschnittstemperatur auf einen Sollwert aufweist. Dies hat den Vorteil, dass automatisch sichergestellt werden kann, dass nur zulässige Temperaturen an der Endoprothese und dementsprechend im Bereich der Knochenstruktur auftreten. Die Endoprothese selbst kann dabei durchaus auf vergleichsweise hohe Temperatu ren erwärmt werden, die an sich zu einer Schädigung des Knochengewebes führen würden. Da die Endoprothese aber über eine Schicht aus Knochenzement mit der Knochenstruktur verbunden ist, die stark wärmeisolierend wirkt, kann durch die Er wärmung der Endoprothese zwar die angrenzende oberste Schicht des Knochenze ments auf Glasübergangstemperatur gebracht und damit weich gemacht werden, die darunterliegende Knochenstruktur bleibt aber unbeschädigt, weil die Wärme nicht in einem schädigenden Umfang bis zur Knochenstruktur Vordringen kann. Der Sollwert kann beispielsweise im Bereich von 300 bis 350 °C liegen, zum Beispiel bei etwa 330°C.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass auf die Wärmeübertragungsfläche des Wärmeübertragungskörpers ein elastisch und/oder plastisch durch manuell aufgebrachten Druck leicht verformbares Wärmeübertra gungsmedium aufgebracht ist. Hierdurch kann die Vorrichtung besonders universell eingesetzt werden, da die Anpassung der Wärmeübertragungsfläche hinsichtlich der Formgebung nur ungefähr der Form der Außenoberfläche entsprechen muss. Kleine Abweichungen können durch das Wärmeübertragungsmedium kompensiert werden. Durch das Wärmeübertragungsmedium kann insgesamt eine gute Wärmeübertra gung von der Wärmeübertragungsoberfläche auf die Endoprothese sichergestellt werden. Das Wärmeübertragungsmedium kann zum Beispiel eine Wärmeleitpaste, zum Beispiel ein silberbasierter Thermoplast, eine sonstige wärmeleitfähige Knete, die unter Wärmeeintrag ein Duktilität gewinnt, eine Metallwolle (zum Beispiel Stahl wolle) oder eine Mischung aus solchen Materialien eingesetzt werden.
Dabei kann der Bereich der Wärmeübertragungsfläche, an dem das Wärmeübertra gungsmedium angeordnet ist, umfangsseitig von einer oder mehreren Dichtlippen umgeben sein. Hierdurch kann ein seitliches Austreten des Wärmeübertragungsme diums verhindert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wärmeübertragungsfläche überwiegend eben oder konkav gewölbt ist. Auf diese Weise kann die Vorrichtung besonders universell eingesetzt werden, beispielsweise an den einander zugeordneten Teilelementen einer Kniegelenks-Endoprothese.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Sortiment aus we nigstens einer Endoprothese und wenigstens einer Endoprothesen-Revisionsvorrich- tung der zuvor beschriebenen Art, deren Wärmeübertragungsfläche hinsichtlich der Formgebung zumindest im Wesentlichen an die Form der von der Knochenstruktur abgewandten Außenoberfläche der Endoprothese angepasst ist. Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile realisiert werden. Das Sortiment kann bei spielsweise direkt von Herstellern von Endoprothesen bereitgestellt werden. Diese verfügen über entsprechende Datensätze, durch die Formgebung der Außenoberflä che der Endoprothese festgelegt ist. Dementsprechend kann ohne weiteres die En- doprothesen-Revisionsvorrichtung mit einer Wärmeübertragungsfläche realisiert wer den, die sozusagen ein Gegenstück (Spiegelbild) zur von der Knochenstruktur abge wandten Außenoberfläche der Endoprothese ist.
Die Erfindung ermöglicht es insbesondere, mit wenig Aufwand und sehr patienten schonend die Endoprothese zu revidieren. Die Endoprothese ist dabei unmittelbar nach der Prothesenrevision praktisch frei von Knochenzement. Versuche haben ge zeigt, dass es ohne weiteres möglich ist, dass die revidierte Endoprothese ohne zu sätzliche Reinigungsmaßnahmen unmittelbar nach der Prothesenrevision zu weniger als 10 % mit daran verbliebenden Resten des Knochenzements bedeckt ist. Es sind weitere Verbesserungsmöglichkeiten erkennbar, insbesondere dass die revidierte Endoprothese ohne zusätzliche Reinigungsmaßnahmen unmittelbar nach der Pro thesenrevision zu weniger als 5 % oder weniger als 2 % mit daran verbliebenden Resten des Knochenzements bedeckt ist. Dementsprechend bleibt an der Knochen struktur der wesentliche Teil des Knochenzements zurück, sodass dort eine Art Ge genabdruck der zuvor dort angebrachten Endoprothese verbleibt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Verwen dung der Zeichnung Figur 1 beschrieben. Die Figur 1 zeigt in Seitenansicht eine En- doprothesen-Revisionsvorrichtung 1 sowie eine Knochenstruktur 10 mit daran befes tigter Endoprothese 1 1.
Die Knochenstruktur 10 kann im Falle einer Kniegelenks-Endoprothese beispiels weise das hüftferne Ende eines Femur sein. Die Endoprothese 1 1 ist mit einer Innen seite, die zur Knochenstruktur 10 gerichtet ist, mittels Knochenzement 12 an der Knochenstruktur 10 befestigt. Die Endoprothese ist in diesem Fall eine Endopro these, die das Ende der Knochenstruktur 10 zumindest teilweise umhüllt.
Die Endoprothesen-Revisionsvorrichtung 1 weist einen Wärmeübertragungskörper 2 auf. Der Wärmeübertragungskörper 2 besteht aus Metall oder ist zumindest überwie gend aus Metall ausgebildet. In dem Wärmeübertragungskörper 2 sind mehrere Auf nahmekammern angeordnet, in denen jeweils elektrisch betriebene Fleizelemente 3 eingesetzt sind. In dem Wärmeübertragungskörper 2 ist zudem ein Temperatur sensor 4 angeordnet. Die Fleizelemente 3 sowie der Temperatursensor 4 sind über ein Kabel 9 mit einer Temperaturregelungseinrichtung 8 verbunden. Die Temperatur regelungseinrichtung 8 versorgt die Fleizelemente 3 mit elektrischer Energie, um diese gezielt zur Abgabe von Wärme anzusteuern. Über den Temperatursensor 4 er fasst die Temperaturregelungseinrichtung 8 die an dem Wärmeübertragungskörper 2 erzeugte Durchschnittstemperatur. Erreicht die Durchschnittstemperatur einen Soll wert, wird die Ansteuerung der Fleizelemente 3 derart fortgesetzt, dass die Durch schnittstemperatur des Wärmeübertragungskörpers 2 innerhalb vorgegebener Grenzwerte um den Sollwert beibehalten wird. Die Heizelemente 3 können beispielsweise über einen winkligen Kabelabgang in das Kabel 9 münden. Das Kabel 9 kann in einem Metall-Wellrohr geführt sein.
Damit der Wärmeübertragungskörper 2 vom Anwender bequem gehalten und be- dient werden kann, während er durch die Beheizungsvorrichtung erwärmt wird, ist er an seinen Außenoberflächen, die nicht Wärmeübertragungsfläche 13 sind, mit einer Wärmeisolationsschicht 7 bedeckt, zum Beispiel im Bereich seiner Rückseite.
Der Wärmeübertragungskörper 2 weist an seiner zur Endoprothese 11 gerichteten Seite eine Wärmeübertragungsfläche 13 auf, die hinsichtlich der Formgebung im We sentlichen an die Form der Außenoberfläche 14 der zu revidierenden Endoprothese angepasst ist. Auf der gesamten Wärmeübertragungsfläche 13 oder einem Teil da von kann ein zusätzliches Wärmeübertragungsmedium 5 aufgebracht sein, insbeson dere ein elastisch und/oder plastisch durch manuell aufgebrachten Druck leicht ver- formbares Wärmeübertragungsmedium.
An dem Wärmeübertragungskörper 2 können zudem Abziehhaken und/oder Abzieh klammern 6 angeordnet sein, die zum Übergreifen der zu revidierenden Endopro these 11 eingerichtet sind. Hierdurch kann durch Ausübung einer Zugkraft auf den Wärmeübertragungskörper 2 die Endoprothese 11 von der Knochenstruktur entfernt werden, wenn durch die Erwärmung der Knochenzement 12 verflüssigt wurde.

Claims

Patentansprüche:
1. Endoprothesen-Revisionsvorrichtung (1 ) für die Revision einer Endoprothese (11 ) aus einer Knochenstruktur (10) eines Lebewesens, aufweisend einen Wär meübertragungskörper (2) aus Metall, der eine Beheizungsmöglichkeit und eine Wärmeübertragungsfläche (13) aufweist, durch die mittels einer Behei zungsvorrichtung in den Wärmeübertragungskörper (2) eingespeiste Wärme auf eine von der Knochenstruktur (10) abgewandten Außenoberfläche (14) der zu revidierenden Endoprothese (11 ) übertragbar ist, wobei die Wärmeübertra gungsfläche (13) hinsichtlich der Formgebung zumindest im Wesentlichen an die Form der Außenoberfläche (14) der zu revidierenden Endoprothese (11 ) an gepasst ist.
2. Endoprothesen-Revisionsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekenn zeichnet, dass der Wärmeübertragungskörper (2) eine oder mehrere Aufnah mekammern zur Aufnahme von elektrisch betreibbaren Heizelementen (3) auf weist, die in eine jeweilige Aufnahmekammer einsteckbar sind.
3. Endoprothesen-Revisionsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Längsachsen der Aufnahmekammern im Wesentlichen paral lel zueinander angeordnet sind.
4. Endoprothesen-Revisionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertragungskörper (2) an seinen Außenoberflächen (14), die nicht die Wärmeübertragungsfläche (13) sind, im Wesentlichen vollständig oder überwiegend mit einer Wärmeisolations schicht (7) bedeckt ist.
5. Endoprothesen-Revisionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Wärmeübertragungskörper (2) ein oder mehrere Abziehhaken (6) und/oder Abziehklammern angeordnet sind, die zum Übergreifen der zu revidierenden Endoprothese (11 ) eingerichtet sind, sodass durch Ausübung einer Zugkraft auf den Wärmeübertragungskörper (2) die zu revidierende Endoprothese (11 ) von der Knochenstruktur (10) entfernt werden kann.
6. Endoprothesen-Revisionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in dem Wärmeübertragungs körper (2) wenigstens ein Temperatursensor (4) angeordnet ist.
7. Endoprothesen-Revisionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endoprothesen-Revisionsvorrich- tung (1 ) eine Temperaturregelungseinrichtung (8) zur Regelung der durch die Beheizungsvorrichtung an dem Wärmeübertragungskörper (2) erzeugten Durchschnittstemperatur auf einen Sollwert aufweist.
8. Endoprothesen-Revisionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Wärmeübertragungsfläche (13) des Wärmeübertragungskörper (2) s ein elastisch und/oder plastisch durch ma nuell aufgebrachten Druck leicht verformbares Wärmeübertragungsmedium (5) aufgebracht ist.
9. Endoprothesen-Revisionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragungsfläche (13) überwiegend eben oder konkav gewölbt ist.
10. Sortiment aus wenigstens einer Endoprothese (11 ) und wenigstens einer En- doprothesen-Revisionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, deren Wärmeübertragungsfläche (13) hinsichtlich der Formgebung zumin dest im Wesentlichen an die Form der von der Knochenstruktur (10) abgewand ten Außenoberfläche (14) der Endoprothese (11 ) angepasst ist.
11. Mittels einer Endoprothesen-Revisionsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprü che 1 bis 9 revidierte Endoprothese (11 ), dadurch gekennzeichnet, dass die zur Knochenstruktur (10) des Lebewesens hin gewandten Oberflächen der Endop rothese (11 ), die mittels eines Knochenzements (12) an der Knochenstruktur (10) befestigt waren, ohne zusätzliche Reinigungsmaßnahmen unmittelbar nach der Prothesenrevision zu weniger als 10% mit daran verbliebenen Resten des
Knochenzements (12) bedeckt sind.
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