DE69405263T2 - Femurales Schaftteil einer Hüftgelenkprothese - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft den technischen Bereich der orthopädischen Implantate, insbesondere Femurschaftreplantate.
• Die pathologischen Fälle von Replantaten von früheren Arthroplastiken der Hüften mittels Prothesen sind immer verbreiteter. Diese resultieren meistens aus sich reduzierenden Femurschäften, welche beispielsweise durch die Alterung des Zementes oder durch nicht übereinstimmenden Schaftformen oder aufgrund des Bruches von Femuren auf der Ebene des distalen Äußersten des Schaftes im Falle von Stürzen hervorgerufen werden.
• Diese pathologischen Fälle bringen einerseits eine Beschädigung des nahe am Femur liegenden Teiles, welche sich im allgemeinen durch eine aus einer verdünnung der Kortikale resultierenden Erweiterung äußert, und andererseits einen Bruch des Femurs im Mittelteil mit sich.
• Aus diesem Grund ist es notwendig, den ursprünglichen Femurschaft durch ein Modell von beträchtlicherer Länge zu ersetzen, um eine ausreichende distale Stütze zu erhalten. Diese Modelle stellen Femurschaftreplantate dar.
• Durch das Dokument EP-A-0307646 ist ein Femurschaftreplantat für die Hüfte bekannt, welches ein Metaphysenelement und ein Diaphysenelement umfaßt in zwei voneinander getrennten und unabhängigen Teilen mit Kupplungsvorrichtungen, welche geeignet sind, diese Elemente zusammenwirken zu lassen.
• Das Problem, welches sich zur Lösung der Erfindung stellt, besteht darin, ein bestimmtes Femurschaftreplantat zur Sicherung einer mechanischen Druckerzeugung des proximalen Teiles auf dem distalen Teil zu verwirklichen, um die zerstörte proximale Kortikale abzustützen Unter dem Druckeffekt wird die Kortikale dicker, bis sie die Gestalt des Implantates, welches häufig von einer knochenleltenden Schicht überdeckt ist, annimmt.
• Ein weiteres Problem zur Lösung der Erfindung besteht in der Beseitigung der distalen Stütze, um lediglich eine dem biomechanischen, im allgemeinen bereits erforschten Modell entsprechende proximale Stütze zu erhalten.
• Um diese unterschiedlichen Probleme zu lösen, empfiehlt es sich, die doppelte anatomische Krümmung des Femurs ebenfalls auf sagittaler Ebene zu berücksichtigen. Bestimmte Hüftprothesen, die jedoch nicht aus Implantat- Replantaten bestehen, sind für die Reproduktion dieser doppelten anatomischen Krümmung vorgesehen.
• Man könnte beispielsweise aus dem Dokument EP-A-0038908 zitieren, welches eine Hüftprothese definiert, deren gekrümmter Schaft auf anteroposteriorer Ebene im proximalen Bereich eine Krümmung mit vorplaziertem Zentrum und im distalen Bereich eine Krümmung mit nachplaziertem Zentrum zeigt. Wenn man von den unterschiedlichen Anwendungsmöglichkeiten dieses Prothesentyps absieht, so erlaubt das letztere nicht, das sich oben ergebende doppelte Problem, die mechanische Druckerzeugung des proximalen Teiles ohne distale Stütze betreffend, zu lösen.
• Gemäß der Erfindung, die diese unterschiedlichen Probleme löst, wird ein Femurschaftreplantat, welches den Eigenschaften des Replantats im Anspruch 1 entspricht, geschaffen.
• Daraus ergibt sich die Tatsache, daß die Kombination der Sperre mit dem Einsatz der beiden unterschiedlich bewerteten Krümmungen es erlaubt, ein System mit automatischer Sperre herzustellen, so daß der proximale knöcherne Teil gegenüber dem distalen knöchernen Teil unter Druck gesetzt wird.
• Um das sich stellende Problem so zu lösen, daß man vor der Einführung des Femurschafts die Montage eines sich gegenüber dem Diaphysenelement unbehindert drehenden Metaphysenelements erhält, bestehen die Vorkehrungen aus einem auf der gesamten Höhe des Metaphysenelements ausgebildeten Durchgangsloch, um eine drehfähige zylindrische Lageriläche aufzunehmen, die am Ende des Diaphysenelements ausgebildet ist und deren Endstück dazu ausgeformt ist, um mit mindestens einem Verbindungsmittel des Metaphysenelements zusammenzuwirken.
• Vorteilhafterweise bestehen die Verbindungsmittel aus einer sich in einer Einsenkung des Durchgangsloches befindlichen Mutter, die im Metaphysenelement mündet und mit einem Endstück zusammenwirkt, welches sich am Ende der zylindrischen Lagerfläche befindet.
• Die zylindrische Lagerfläche zeigt in Verbindung mit Diaphysenelement eine kegelstumpfartige Lagerfläche, welche mit einer ergänzenden Auflagefläche des Loches im Metaphysenelement zusammenwirkt.
• Um das Problem, welches sich im Zusammenhang mit dem Elastizitätsbruch zwischen dem Metall und dem Knochen stellt, zu lösen, weist das distale Endstück des Diaphysenelementes einen Schlitz auf.
• Vorzugsweise ist das Diaphysenelement mit einem dichten, nicht-knochenleitenden Keramikmaterial überzogen, dessen Resorption durch Anderung der Materialzusammensetzung programmiert werden kann.
• Um das sich stellende Problem so zu lösen, daß man ein Schaftreplantat erhält, welches in bezug auf den Knochen auf der Ebene des distalen Teiles größte Kongruenz auiweist, zeigt die Erfindung zahlreiche, aus einem zirkulierenden Schaft verschiedenster Durchmesser und Längen bestehende Diaphysenelemente.
• Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen detaillierter ausgeführt:
• Fig. 1 zeigt eine Längsschnlttansicht, von der Frontebene aus betrachtet, vor der Zusammensetzung der Grundbestandteile des Femurschaftes gemäß der Erlindung.
• Fig. 2 ist eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1.
• Fig. 3 ist eine Schnittansicht entsprechend Fig. 1 nach Verbindung des Metaphysenelementes mit dem Diaphysenelementes vor Feststellung der letzteren.
• Fig. 4 ist eine Profilansicht entsprechend Fig. 3.
• Fig. 5 zeigt den Einbau des Femurschaftes in den Markkanal nach der Feststellung der Metaphysenelemente und der Diaphysenelemente in die Druckposition.
• Das Femurschaftreplantat umfaßt ein Metaphysenelement 1 und ein Diaphysenelement 2 in zwei von einer getrennten und unabhängigen Teilen. Jedes Element 1 und 2 besitzt eine spezifische anteroposteriore sagittale Krümmung 1a und 2a, um der doppelten anatomischen Krümmung des Femurs zu entsprechen. Diese Krümmungen (1a) und (2a) gehen beispielsweise aus den Inhalten des europäischen Patents 91420329.4 (EP-A-0477113) hervor, deren Anmelderin gleichzeitig die Patentinhaberin ist.
• Es ist ebenfalls festzuhalten, daß die Elemente 1 und 2 auffrontaler Ebene Krümmungsstrahlen 1b und 2b aufweisen.
• Gemäß einer bedeutenden Eigenschaft der Erfindung werden die beiden Elemente 1 und 2 vor Ihrer Einführung in den Markkanal des Femurs zusammengebaut, um mit unbehinderter Drehfähigkeit fest verbunden zu sein.
• In dieser Zielsetzung und in der Ausführungsform, welche durch die Zeichnungsfiguren Illustriert wird, weist das Metaphysenelement 1 vertikal auf der gesamten Länge eine Durchgangsbohrung 1c auf. In dieser Durchgangsbohrung 1c befindet sich eine zylindrische Lagerfläche 2c, die am Ende des Diaphysenelements 2 ausgebildet ist. Das äußerste Ende der zylindrischen Lagerfläche 2c zeigt ein Endstück 2c1, welches dazu bestimmt ist, ein Verbindungsorgan in Form einer sich In einer Einsenkung 1c1 befindlichen, koaxial zum Durchgangsloch 1c geformten Mutter 3 darzustellen.
• Die zylindrische Lagerfläche 2c auf der Ebene ihres Anschlusses an den Körper des Diaphysenelements 2 weist eine kegelstumpfartige Lagerfläche 2c2 auf. Diese Lagerfläche 2c2 wirkt nach Einfügung der zylindrischen Lagerfläche 2c in das Bohrung 1c mit einer ergänzenden Auflagefläche 1c2, welche koaxial zur besagten Bohrung 1c, der Einsenkung 1c1 gegenüberliegend (Fig. 1) geformt ist.
• Zu beachten ist die Tatsache, daß das Metaphysenelement 1 im wesentlichen gemäß zwei unterschiedlichen Gattungen gestaltet ist, um dem zyliridrischen Femur und dem konischen Femur zu entsprechen. Jede Gattung besitzt vor allem ihre eigene Krümmung auf der Frontalebene 1b auf der Seite der Kortikalen. Ebenso ist das Diaphysenelement in Form eines zirkulierenden Schaftes unterschiedlichster Durchmesser und Längen gestaltet, um sich möglichst gut an den distalen Teil des Knochens anzupassen.
• Aus Gründen möglicher Starre und im Falle längerer Schäfte, ist eine Anbringung eines Schlitzes an das Ende des Diaphysenlements vorgesehen, um den Elastizitätsbruch zwischen dem Metall und dem Knochen zu mindern und so jede Verformung und Risiken von Brüchen der Knochen zu vermeiden.
• Wie in der Beschreibung im folgenden dargestellt werden wird, werden das Metaphysenelement 1 und das Diaphysenelement 2 vor dem Einschieben des Femurschaftreplantats, wie definiert, mittels einer sich in der Einsenkung 1c1 befindlichen und an das Endstück 2c1 nach Einfügung der Lagerfläche 2c in die Bohrung 1c angeschraubten Mutter 3 miteinander verbunden, wobei eine relative Rotationsbewegung zwischen den beiden Elementen 1 und 2 möglich ist. In Fig. 3, die eine Vorverbindung der Elemente 1 und 2 vor der endgültigen Blockierung der Mutter 3 zeigt, wird ebenfalls darauf hingewiesen.
• Zur Instandsetzung dieses Femurschafts und zur Vorbereitung des Markkanals verwendet man einen Installatlonsapparat, welcher an die spezielle Konzeption des Schafts angepaßt ist.
• Es bietet sich an, die Arbeitsweise beim Einfügen des Femurschaftreplantats zu analysieren.
• Nach der Planung ausgehend von de Zeichnungen, verfährt man weiter, indem man den proximalen und den distalen Teil kalibriert.
• Man führt nun die Reibung des distalen Teiles durch.
• Auf dieser Ebene ist es möglich, das gesamte Femurschaftreplantat einzuführen, dessen Metaphysenelemente 1 und Diaphysenelemente 2 durch die Mutter verbunden sind, wobei, wie bereits beschrieben und In Fig. 3 gezeigt, eine unbehinderte Drehung möglich ist. Die beiden Elemente 1 und 2, welche in das Innere des Markkanals geglitten sind, positionieren sich in gleicher Weise in deren Krümmung, um sich automatisch an die doppelte anatomische Krümmung des Femurs anzupassen, wobei ihre Montage die unbehinderte Drehfähigkeit berücksichtigt.
• Nach der Positionierung der beiden Elemente 1 und 2, blockiert der Chirurg die Mutter 3.
• Daraus ergibt sich die Kombination aus der Blockierung und der Presenz der beiden Krümmungen 1a und 2a, die sich aufgrund ihrer Dimensionen voneinander unterscheiden, ein automatisch sperrendes System darstellt, so daß der proximale knöcherne Teil gegenüber dem distalen knöchernen Teil Druck erzeugt.
• Es ist vorgesehen, das Diaphysenelement mit einem dichten, nicht knochenleitenden Keramikmaterial zu überziehen, dessen Resorption durch Änderung der Materialzusammensetzung programmiert werden kann. Tatsächlichnimmt der primäre Druck stetig, um den proximalen Sitz des Schafts stetig zu erhöhen.
• Gleichermaßen kann das Diaphysenelement mit einer Muffe versehen werden, welche ebenfalls mit einem dichten, nicht knochenleltenden Keramikmaterial mit programmierbarer Resorption überzogen ist. Diese Anordnung erlaubt es spielend, den distalen Teil auf der Mantelfläche vollkommen auszufüllen.
• Die Vorteile gehen gut aus der Beschreibung hervor.

Claims (1)

1. -1- Femurschaftreplantat für Hüftprothesen bestehend aus einem Metaphysenelement (1) und einem Diaphysenelement (2) in zwei unterschiedlichen und unabhängigen Teilen mit Kupplungsvorkehrungen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element (1) und (2) eine spezifische anteroposteriore sagittale Krümmung (1a) (2a) aufweist, um der doppelten anatomischen Krümmung des Femurs zu entsprechen, wobei die Kupplungsvorkehrungen der besagten Elemente geeignet sind, einerseits bei unbehinderter Drehfähigkeit während des Einführens in den Markkanal zwecks Selbsteinpassung für eine feste Verbindung zu sorgen und andererseits nach dem Einführen in den Markkanal durch Erzeugung eines Druckeffekts des Metaphysenelements (1) gegenüber dem Diaphysenelement (2) eine feste Verbindung herzustellen.

   -2- Schaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrungen aus einem auf der gesamten Höhe des Metaphysenelements (1) ausgebildeten Durchgangsloch (1c) bestehen, um eine drehfähige zylindrische Lagerfläche (2c) aufzunehmen, die am Ende des Diaphysenelements (2) ausgebildet ist und deren Endstück (2c1) dazu ausgeformt ist, um mit mindestens einem angesetzten Verbindungsmittel (3) des Metaphysenelements (1) zusammenzuwirken.

   -3- Schaft nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einer Mutter (3) bestehen, die in einer Einsenkung (1c1) des Durchgangslochs (1c) des Metaphysenelements (1) sitzt und mit einem Gewindebereich (2c1), das am Ende der zylindrischen Lagerfläche (2c) ausgebildet ist, zusammenwirkt.

   -4- Schaft nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Lagerfläche (2c) im Bereich der Verbindung mit dem Diaphysenelement eine kegelstumpfartige Lagerfläche (2c2) aufweist, die mit einer ergänzenden Auflagefläche (1c2) des Loches (1c) des Metaphysenelements (1) zusammenwirkt.

   -5- Schaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das distale Endstück des Diaphysenelements (2) einen Schlitz (2d) aufweist.

   -6- Schaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Diaphysenelement (2) unmittelbar oder über ein angesetztes Element mit einem dichten, nicht knochenleitenden Keramikmaterial überzogen ist, dessen Resorption durch Änderung der Materialzusammensetzung programmiert werden kann.

   -7- Schaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mehreren Diaphysenelementen (2) besteht, die aus einem kreisförmigen Schaftteil mit unterschiedlichem Durchmesser und unterschiedlicher Länge zusammengesetzt sind.