NL1020435C2 - Heupprothese. - Google Patents

Description

Titel: Heupprothese

De uitvinding heeft betrekking op heupprothese en meer in het bijzonder op een totale heupvervangende prothese.

Behandeling van degeneratieve artritis van de heup door conventionele totale heupvervanging is, in hoofdzaak, zeer succesvol, met 5 een typisch overlevingskans van 90 % na 10 jaar. Er bestaan echter een aantal klinische complicaties die zich kunnen voordoen. Deze omvatten: een vroege dislocatie (typisch 3-4%), mechanisch losraken en osteolyse ten gevolge van debris van versleten polyethyleen. Het schadelijke effect van polyethyleen debris werd gedurende de jaren 1990 steeds beter begrepen en 10 daardoor is er een hernieuwd opgekomen interesse geweest in metaal op metaal gelagerde prothesen, opdat het gebruik van polyethyleen wordt vermeden.

Momenteel zijn er twee typen totale, metaal op metaal heupvervangende prothesen verkrijgbaar voor klinisch gebruik. Deze zijn: 15 totale heupvervangende prothesen met een steel met een kleine diameter (22-32 mm) en oppervlakte vervangende prothesen met een grote diameter (35 mm+). Beide typen worden vervaardigd van hoog koolstof kobalt chroom en hebben een hoge mate van sfericiteit en oppervlakteafwerking nodig.

Een metaal op metaal prothese met een grote diameter zou een 20 aantal voordelen lijken te hebben ten opzichte van een metaal op metaalprothese met een kleine diameter. Deze voordelen omvatten: weerstand tegen dislocatie (i.e. meer stabiliteit), anatomischer (i.e. het verschaffen van een betere botbelasting en, derhalve, botintegriteit) en, het meest belangrijk, een verbeterde mogelijkheid om een natuurlijk 25 smeerregime te bereiken door het meevoeren van pseudo synovale vloeistof tussen de twee metalen aaneengekoppelde oppervlakken. Ten gevolge van deze verbeterde smering, vertonen metaal op metaalprothesen met een 2 grote diameter theoretisch lagere slijtagesnelheden dan metaal op metaalprothesen met een kleine diameter.

Echter, metaal op metaal oppervlaktevervangende prothesen met een grote diameter zijn slechts geschikt voor de jongere patiënt, waarbij het 5 collum femoris sterk genoeg is om fractuur te weerstaan. 90% van alle mensen boven de zestig lijden aan osteo-artritis en 200 miljoen mensen wereldwijd hebben last van osteo-porosis. Daardoor kan oppervlaktevervanging zijn gecontra-indiceerd bij de oudere patiënt, die een collum femoris fractuur zou riskeren volgende op, en verergerd door, 10 implantatie van een oppervlaktevervangende prothese.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt een totale heupvervangende prothese verschaft, voorzien van een femorale component en een acetabulum kom, waarbij de femorale component is voorzien van een femorale steel en een kop die een eerste, deels bolvormig scharnieroppervlak 15 definieert en waarbij de kom is voorzien van een uitsparing die een tweede, deels bolvormig scharnieroppervlak definieert, waarbij de scharnieroppervlakken van de kop en de kom zijn gevormd van metaal en waarbij de kop een diameter heeft van tenminste 35 mm en een straal die tussen 25 en 300 pm kleiner is dan de straal van de uitsparing in de kom.

20 Op deze manier is het mogelijk om een prothese te verschaffen die een aantal voordelen heeft boven conventionele totale heupprotheseprothesen. Deze voordelen kunnen omvatten: a. een zelfsmerend regime tussen de kop en de kom zodat slijtage wordt geminimaliseerd.

25 b. de afwezigheid van polyethyleen en, derhalve polyethyleen debris.

c. een verkleinde kans op postoperatieve dislocatie ten gevolge van het gebruik van een relatief grote kop.

3 d. een verbeterde anatomische botbelasting ten gevolge van althans het behouden van de anatomische afmetingen van de femorale kop en kom.

Voorkeurs- en/of optionele maatregelen zijn beschreven in 5 conclusies 2 tot 10.

De uitvinding zal nu in meer detail worden beschreven, aan de hand van een voorbeeld, onder verwijzing naar de begeleidende tekening, waarin:

Figuur 1 een opengewerkt perspectiefaanzicht van een uitvoering 10 van een totale heupprotheseprothese volgens de onderhavig uitvinding is,

Figuur 2 een zijaanzicht is, gedeeltelijk in doorsnede weergegeven, van de femorale component van de heupprothese zoals weergegeven in figuur 1, en

Figuur 3 een doorsnede-aanzicht door de acetabulum kom van de 15 heupprothese weergegeven in figuur 1 is.

Verwezen wordt naar de tekeningen, waarin de totale heupvervangende prothese wordt weergeven die is voorzien van een femorale component 10 en een acetabulum kom 11. De femorale component 10 is voorzien van een femorale steel 12, welke is gevormd om in de 20 femorale holte van het femur te passen, en een kop 13 die een eerste, deels bolvormig scharnieroppervlak 14 definieert.

De acetabulum kom 11 heeft een uitsparing 16. De uitsparing 16 definieert een tweede, deels bolvormig scharnieroppervlak 15 dat bij voorkeur hemi-sferisch of in hoofdzaak hemi-sferisch is. De kom 11 heeft 25 bovendien een buitenoppervlak 17 met een geschikte diameter om te passen in het acetabulum van een patiënt.

De femorale component 10 en kom 11 kunnen worden geïmplanteerd onder gebruikmaking van botcement. Anderzijds kunnen een of beide worden geïmplanteerd onder gebruikmaking van een poreuze 30 ingroeicoating voor het direct fixeren aan het gastbot.

4

Een ringvormige rand 18 strekt zich uit tussen het buitenoppervlak 17 en het scharnieroppervlak 15. Het oppervlak van de rand 18 is vlak. De rand 18 is voorzien van tenminste één en bij voorkeur drie onder gelijke hoeken van elkaar geplaatste inbrenguitsparingen 19 5 (weergegeven in figuur 3). De uitsparingen 19 komen slechts op de rand 18 uit en liggen op afstand van het buitenoppervlak 17 en het binnenoppervlak 15. De uitsparingen 19 zijn ingericht om een inbrenghulpstuk op te nemen (zoals beschreven in GB-A-2333961) om de kom 11 in het acetabulum van een patiënt in te brengen en te plaatsen.

10 Om de fixatie van de acetabulum kom 11 in het acetabulum van de patient te verbeteren, kan het buitenoppervlak van de kom zijn voorzien van een structuur en/of een aantal spievertandingen (niet weergegeven) omvatten. Een boven het midden gelegen pen 21 kan zich eveneens uitstrekken vanaf het buitenoppervlak 17 van de kom. Zoals in het 15 bovenstaande genoemd, kan de acetabulum kom worden geïmplanteerd onder gebruikmaking van een poreuze ingroeicoating voor directe fixatie aan het gastbot. Om te verzekeren dat de kom 11 in het acetabulum blijft voordat het door bot-ingroei wordt gefixeerd, is de kom zodanig gevormd dat de equatoriale diameter de van het buitenoppervlak groter is dan de polaire 20 diameter dp van het buitenoppervlak 17. Het acetabulum is geruimd tot dezelfde afmeting als de polaire diameter dp en de kom 11 kan dan in het acetabulum worden gedreven ten gevolge van de grotere equatoriale diameter van de kom.

De kom 11 en de kop 13 van de femorale component 10 zijn beide 25 vervaardigd van metaal en bij meer voorkeur van hoog carbon kobalt chroom. Een of beide van de kom 11 en de kop 13 kunnen echter zijn vervaardigd van een geschikt biocompatible materiaal en zijn voorzien van een metalen voering dat het scharnieroppervlak(ken) bepaalt.

De kop 13 die in de praktijk in het vakgebied wordt aangeduid als 30 een grote diameterkop, heeft van een diameter van tenminste 35 mm wordt 5 en is in het bijzonder voorzien van een diameter die ligt tussen 40 en 56 mm. Een kop met een grote diameter verkleint de kans op postoperatieve dislocatie en verbetert anatomische botbelasting. De straal van de kop is tussen 25 en 300 pm kleiner dan de straal van de uitsparing 16 in de kom 5 11 en optimaal tussen 100 en 200 pm kleiner dan de straal van de uitsparing 16. Deze radiale misaanpassing tussen de kom 11 en de kop 13 is expres in de kom en de kop vervaardigd om de mogelijkheid van de prothese te verbeteren om een natuurlijk smeringsregime te bereiken door het meevoeren van pseudo synoviale vloeistof tussen de scharnieroppervlakken 10 en ten gevolge van deze verbeterde smering wordt de slijtagesnelheid van de prothese verminderd. Voorts zal de kop 13 op de pool van de kom 11 steunen.

De sfericiteit van de kop (zoals gedefinieerd door ISO 7206-2 1996 sectie 4.1.1.) is kleiner dan 10 pm.

15 De femorale steel 10 is typisch vervaardigd van een titanium legering, of een kobalt chroom legering of roestvrij staal. De kop 13 is aan de femorale steel verbonden door een taps toelopende tap 22 van het type dat in de praktijk een Morse-kegel wordt genoemd. Alternatief kan de kop 13 een integraal deel van de steel 10 zijn.

20 De oppervlakte-afwerking van de scharnieroppervlakken van de kop 13 en de uitsparing 16 is kleiner dan 0,05 pm.

Een bereik van kop- en komdiameters kan beschikbaar worden gemaakt om te passen bij de afmeting van de patiënt. In dit geval zullen de interne diameters van de kommen en de diameters van de koppen vaiiëien 25 volgens de externe afmetingen van de kommen welke passen bij de afmeting van het acetabulum van de patiënt.

De bovenbeschreven uitvoeringen zijn slechts gegeven bij wijze van voorbeeld en verscheidene wijzigingen zullen duidelijk zijn aan de vakman 6 zonder het raam van de uitvinding, zoals verwoord in de navolgende conclusies, te verlaten.

Claims (10)

1. Een totale heup vervangende prothese voorzien van een femorale component en een acetabulum kom, waarbij de femorale component is voorzien van een femorale steel en een kop die een eerste, deels bolvormig scharnieroppervlak definieert, en waarbij de kom is voorzien van een 5 uitsparing die een tweede, deels bolvormig scharnieroppervlak definieert, waarbij de scharnieroppervlakken van de kop en de kom zijn vervaardigd van metaal en waarbij de kom een diameter heeft van tenminste 35 mm en een straal die tussen 25 en 300 pm kleiner is dan de straal van de uitsparing in de kom. 10

2. Een heupprothese volgens conclusie 1, waarbij de straal van de kop tussen 100 en 200 pm kleiner is dan de straal van de uitsparing in de kom.

3. Een heupprothese zoals geclaimd in conclusie 1 of 2, waarbij de 15 sfericiteit van de kop kleiner is dan 10 pm.

4. Een heupprothese volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de oppervlakteafwerking van de scharnieroppervlakken van de kop en de uitsparing in de kom kleiner is dan 0,05 pm. 20

5. Een heupprothese volgens één van de voorgaande conclusies waarbij het metaal een hoog koolstof kobalt chroom legering is.

6. Een heupprothese volgens één van de voorgaande conclusies, 25 waarbij de equatoriale diameter van het buitenoppervlak van de kom groter is dan de polaire diameter daarvan.

7. Een heupprothese volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de kom een ringvormige rand heeft tussen zijn buitenoppervlak en zijn scharnieroppervlak en waarbij de rand tenminste één uitsparing heeft 5 die aangrijpbaar is door een inbrenginrichting ten behoeve van het inbrengen en plaatsen van de kom in het acetabulum van een patiënt.

8. Een heupprothese volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de kop is ingericht om op de pool van de kom te steunen. 10

9. Een heupprothese volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de kop permanent aan de femorale steel is verbonden.

10. Een heupprothese volgens één van de conclusies 1 tot 8, waarbij de 15 kop is verbonden aan de femorale steel door een taps toelopende tap.