WO1998042263A1 - Fräserwerkzeug zum ausräumen des femur-markraums und in diesen raum einzusetzende hüftprothese - Google Patents

Fräserwerkzeug zum ausräumen des femur-markraums und in diesen raum einzusetzende hüftprothese Download PDF

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Definitions

  • the invention has for its object to provide a milling tool that allows a space for the shaft of a hip prosthesis that follows the respective course of the femoral medullary canal, as well as a hip prosthesis that in such an unstretched, cleared femoral medullary canal can be used to create.
  • FIG. 2 shows a representation corresponding to FIG. 1 with the core tensioned
  • Fig. 4 is a Fig. 3 corresponding representation with a tense soul.
  • the milling cutter shown in FIGS. 1 and 2 consists of a flexible core and a plurality of conical, rotationally symmetrical milling segments, each provided with a central through-hole (not shown), one above the other on the core 10.
  • the core is non-circular in cross-section and the through-bore of the milling segments 12 is provided with a correspondingly non-circular axially extending through-bore (additively or alternatively, the mutually facing end faces of the individual milling segments 12 can also be provided with intermeshing end teeth).
  • the core is provided with a tensioning device 14 acting on the upper one of the milling segments 12, the tightening of which against the upper milling segment 12 tightens the core 10 and thereby stiffens the milling segments 12 against each other (and thus the shaft formed from the individual milling segments 12).
  • the lowest of the milling segments 12 is firmly attached to the core 10.
  • the milling tool is used in the usual manner when the core 10 is not tightened.
  • the distal milling segment 12 (the tip firmly connected to the core 10) will follow the path of the (relatively soft) femoral medullary canal, the following milling segments will each follow this path, during the rotation of the milling tool, due to the application of a rotational force the soul and / or the upper part of the milling segments takes place, predominantly only clears the soft material of the femoral medullary cavity, thus protecting the bone.
  • the milling tool thus "winds" through the curved femoral medullary cavity and clears it out while protecting the bone material.
  • the hip prosthesis shown in FIGS. 3 and 4 is constructed accordingly:
  • It consists of a flexible core 10, a plurality of conical, rotationally symmetrical segments provided with a central through-hole, one on top of the other on the core 10, and a device 14 for stiffening the shaft of the core 10 formed from the individual segments 12.
  • the shaft of the hip prosthesis is driven into the previously cleared (not strictly linear) femoral medullary cavity in the state shown in FIG. 3, in which the soul 10 is not under tension.
  • the individual segments 12 will align (i.e. tilt to the - imaginary - axis of the shaft) in such a way that the shaft adapts to the femoral medullary cavity.

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Abstract

Fräserwerkzeug zum Ausräumen des Femur-Markraums unter Schaffung eines Raums für den Schaft einer Hüftprothese, das aus einer biegsamen Seele (10) und einer Mehrzahl von mit einer zentralen Durchbohrung versehenen, übereinander auf die Seele (10) aufgesetzten, konischen, rotationssymmetrischen Frässegmenten (12) besteht, wobei die Frässegmente (12) mit der Seele (10) und/oder den ihnen benachbarten Frässegmenten (12) derart verbunden sind, daß eine auf die Seele (10) und/oder das obere der Segmente (12) aufgebrachte Rotationskraft auf die einzelnen Frässegmente (12) übertragen wird, sowie Hüftprothese mit einem konisch verlaufenden Schaft und einer auf das proximale Ende des Schafts aufgesetzten Kugel (16), die aus einer biegsamen Seele (10), einer Mehrzahl von mit einer zentralen Durchbohrung versehenen, übereinander auf die Seele (10) aufgesetzten, konischen, rotationssymmetrischen Segmenten (12) und einer Einrichtung (14) zum eine Versteifung des aus den einzelnen Segmenten (12) gebildeten Schafts bewirkenden Spannen der Seele (10) besteht.

Description

Fräserwerkzeug zum Ausräumen des Femur-Markraums und in diesen Raum einzusetzende Hüftprothese
Die Erfindung betrifft ein Fräserwerkzeug zum Ausräumen des Femur-Markraums unter Schaffung eines Raums für den Schaft einer Hüftprothese und eine zum Einsetzen in diesen Raum geeignete Hüftprothese.
Das Einsetzen einer aus einem Schaft und einer winklig an diesen angesetzten Kugel bestehenden Hüftprothese ist ein häufiger, regelmäßig relativ unkomplizierter chirurgischer Eingriff.
Schwierigkeiten treten jedoch in den Fällen auf, in denen der vor dem Einbringen des Schafts der Hüftprothese unter Verwendung eines Fräserwerkzeugs auszuräumende Femur-Markraum nicht gestreckt, sondern gekrümmt verläuft, da dann bei der Verwendung der üblichen - gestreckt ausgebildeten - Fräserwerkzeuge regelmäßig in nicht erwünschter Weise auch zu erhaltende Knochensubstanz abgefräst wird.
Aus der DE 29 14 455 ist eine Vorrichtung zur Herstellung der Aushöhlung in einem Knochen zum Einsetzen eines künstlichen Gelenkteils bekannt, bei der zwei der Form der herzustellenden Knochenaushöhlung angepaßte Raspelhälften auf einer flexiblen Drehwerkzeug-Antriebswelle angeordnet sind, wobei die beiden Raspelhälften in Axialrichtung gegeneinander bewegbar angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fräserwerkzeug zu schaffen, das es ermöglicht, einen Raum für den Schaft einer Hüftprothese, der dem jeweiligen Verlauf des Femur-Markraums folgt, sowie eine Hüftprothese, die in einen solchen, nicht gestreckten, ausgeräumten Femur-Markraum eingesetzt werden kann, zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 8 gelöst. Die Zunteransprüche geben bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung an.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines derartigen Fräserwerkzeugs bei nicht-gespannter Seele,
Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung bei gespannter Seele,
Fig. 3 die Hüftprothese bei nichtgespannter Seele und
Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung bei gespannter Seele.
Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Fräserwerkzeug besteht aus einer biegsamen Seele und einer Mehrzahl von mit einer - nicht dargestellten - zentralen Durchbohrung versehenen, übereinander auf die Seele 10 aufgesetzten, jeweils konischen, rotationssymmetrischen Frässegmenten. Die Seele ist im Querschnitt unrund ausgebildet und die Durchbohrung der Frässegmente 12 mit einer entsprechend unrund axial verlaufenden Durchbohrung versehen (additiv oder alternativ können die zueinander weisenden Stirnflächen der einzelnen Frässegmente 12 auch mit einer ineinander eingreifenden Stirnverzahnung versehen sein) .
Die Seele ist mit einer auf das obere der Frässegmente 12 wirkenden Spanneinrichtung 14 versehen, deren Anziehen gegen das obere Frässegment 12 die Seele 10 spannt und dadurch eine Versteifung der Frässegmente 12 gegeneinander (und damit des aus den einzelnen Frässegmenten 12 gebildeten Schafts) bewirkt.
Die Zeichnung deutet weiter an, daß die zueinander weisenden Stirnflächen der Frässegmente leicht konvex ausgebildet sind, so daß diese sich aufeinander abwälzen können.
Das unterste der Frässegmente 12 ist fest an die Seele 10 angesetzt.
Zum Ausräumen des Femur-Markraums wird das Fräserwerkzeug bei nicht festgespannter Seele 10 in üblicher Weise angesetzt. Dabei wird das distale Frässegment 12 (die mit der Seele 10 fest verbundene Spitze) dem Weg des (relativ weichen) Femur-Markraums folgen, die folgenden Frässegmente folgen jeweils diesem Weg, wobei sie bei der Rotation des Fräserwerkzeugs, die durch Aufbringen einer Rotationskraft auf die Seele und/oder das Obere der Frässegmente erfolgt, überwiegend nur das weiche Material des Femur-Markraums ausräumt, den Knochen also schont. Das Fräserwerkzeug "schlängelt" sich damit durch den gekrümmten Femur-Markraum und räumt diesen unter Schonung des Knochenmaterials aus. Die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Hüftprothese ist entsprechend aufgebaut :
Sie besteht aus einer biegsamen Seele 10, einer Mehrzahl von mit einer zentralen Durchbohrung versehenen, übereinander auf die Seele 10 aufgesetzten, konischen, rotationssymmetrischen Segmenten und einer Einrichtung 14 zum eine Versteifung des aus den einzelnen Segmenten 12 gebildeten Schafts bewirkenden Spannen der Seele 10.
Der Schaft der Hüftprothese wird in dem in Fig. 3 gezeigten Zustand, in dem die Seele 10 nicht gespannt ist, in den zuvor ausgeräumten (nicht streng linear verlaufenden) Femur-Markraum eingetrieben. Bei diesem Vorgang werden sich die einzelnen Segmente 12 derart ausrichten (d. h. zu der - gedachten - Achse des Schafts kippen) , daß sich der Schaft dem Femur-Markraum anpaßt.
Nach dem Eintreiben des Schafts wird die Seele 10 des Schafts gespannt, wodurch der Schaft versteift und in Richtung auf eine zunehmende Streckung belastet wird, was - aufgrund der Elastizität des Knochenmaterials - zu einer großflächigen Anlage der den Schaft bildenden Segmente an der erhaltenen Knochensubstanz führt und damit eine erheblich größere Kraftübertragung des Prothesenschafts auf den Femur erlaubt, als sie bei Verwendung eines gestreckten Schafts erreichbar wäre.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Fräserwerkzeug zum Ausräumen des Femur- Markraums unter Schaffung eines Raums für den Schaft einer Hüftprothese,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fräserwerkzeug aus einer biegsamen Seele (10) und einer Mehrzahl von mit einer zentralen Durchbohrung versehenen, übereinander auf die Seele (10) aufgesetzten, konischen, rotationssymmetrischen Frässegmenten (12) besteht, wobei die Frässegmente
(12) mit der Seele (10) und/oder den ihnen benachbarten Frässegmenten (12) derart verbunden sind, daß eine auf die Seele (10) und/oder das obere der Segmente (12) aufgebrachte Rotationskraft auf die einzelnen Frässegmente
(12) übertragen wird.
2. Fräserwerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (14) zum Spannen der Seele (10) .
3. Fräserwerkzeug nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seele (10) im Querschnitt unrund ausgebildet und die Frässegmente (12) mit einer entsprechend unrunden, axial verlaufenden Durchbohrung versehen sind.
4. Fräserwerkzeug nach einem der vorangegehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die zentrale Durchbohrung im Querschnitt tailliert ausgebildet ist.
5. Fräserwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frässegmente (12) beidseitig mit einer Stirnverzahnung versehen sind.
6. Fräserwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Frässegmente (12) leicht konvex ausgebildet sind.
7. Fräserwerkzeug nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das distal angeordnete Frässegment (12) fest an die Seele (10) angesetzt ist.
8. Hüftprothese mit einem konisch verlaufenden Schaft und einer auf das proximale Ende des Schafts aufgesetzten Kugel (16) ,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hüftprothese aus einer biegsamen Seele (10) , einer Mehrzahl von mit einer zentralen Durchbohrung versehenen, übereinander auf die Seele (10) aufgesetzten, konischen, rotationssymmetrischen Segmenten (12) und einer Einrichtung (14) zum eine Versteifung des aus den einzelnen Segmenten (12) gebildeten Schafts bewirkenden Spannen der Seele (10) besteht.
9. Hüftprothese nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Durchbohrung im Querschnitt tailliert ausgebildet ist.
10. Hüftprothese nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß an das distal angeordnete Segment (12) fest an die Seele (10) angesetzt ist.
11. Hüftprothese nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Segmente (12) leicht konvex ausgebildet sind.
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