DE69700750T2

DE69700750T2 - Satz zur orthopädischen chirurgie für hüftprothese mit abnehmbarem hals

Info

Publication number: DE69700750T2
Application number: DE69700750T
Authority: DE
Inventors: Michel Choteau; Gerard Grynblat; Joel Letendart; Henri Mathevon; Philippe Stahl; Jacques Leon Marie Corneille Van Overschelde; Philippe Jean-Marie Vigier
Original assignee: GROUPE GRION SAINT SAULVE SOC
Current assignee: GROUPE GRION SAINT SAULVE SOC
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2017-03-12
Also published as: ES2140967T3; EP0893978B1; FR2746001A1; JP2000506055A; WO1997033538A1; FR2746001B1; US6190416B1; DE69700750D1; GR3032411T3; ATE186196T1; EP0893978A1

Description

Die vorliegende Erfindung hat ein Set für die orthopädische Chirurgie zum Gegenstand, das ein Hüftprothesen-Hilfswerkzeug, eine Oberschenkelknochen-Reibe und eine Oberschenkelknochen-Stange von der Art mit lösbarem Hals aufweist. Dieser Hals besitzt einen konischen Zapfen, der sich in einen zugeordneten konischen Sitz einfügen kann, der im nahen Ende der Stange ausgebildet ist. Solche Stangen sind insbesondere in den Patenten A 8506214 (2580926), 9214120 (2697996) und dem europäischen Patent A 0017743 beschrieben.
Aufgrund der großen Möglichkeiten, die sie den Chirurgen bei der Anpassung jeder Prothese an die spezifischen Erfordernisse ihres Patienten bieten, werden die Hüftprothesen mit lösbarem Hals immer häufiger verwendet.
Wenn es, wie im Patent US 4 919 679, das eine Prothese mit ortsfestem Hals beschreibt, möglich ist, ein Montage-Hilfswerkzeug zu verwenden, dessen Achse sich in der Verlängerung der Stange der Prothese befindet und mit dieser durch Verbindungsmittel wie z. B. ein Gewinde verbunden ist, weil das Materialvolumen im nahen Bereich der Stange ausreichend ist, um die Bohrung eines Lochs und dann das Anbringen eines Innengewindes im Loch zu erlauben, ist dies nicht mehr möglich bei Prothesestangen, die lösbare Hälse aufnehmen sollen. Dies erklärt sich insbesondere aus der Tatsache, daß die Bohrung des Verbindungslochs schräg in Bezug auf die Achse der Stange erfolgt und daher jede in dieser Achse ausgerichtete Operationsbohrung untersagt.
Die Erfindung betrifft eine Hüftprothese mit lösbarem Hals und bezieht sich insbesondere auf die Verbindung der Stange mit dem Hals sowie auf alle Vorteile, die daraus hervorgehen. Eine solche Prothese muß nämlich, wie alle Prothesen, beim Einsetzen einfach manipulierbar sein und erfordert das Vorhandensein eines spezifischen Hilfswerkzeugs, da die mechani sche Fixierung mit dem Hals nicht mehr möglich ist, und da es notwendig ist, daß diese Fixierung haltbar und fest ist, um eine kompakte Einheit aus Hilfswerkzeug und Stange zu bilden. Gleiches gilt übrigens für die Reiben, die dazu dienen, den medulären Kanal des Oberschenkelknochens auf den Empfang der Prothesestange vorzubereiten.
Daher bezieht die Erfindung sich auch nicht nur auf eine haltbare und feste Verbindung zwischen der Prothesestange und ihrem lösbaren Hals, die die Einheit perfekt steif und kompakt macht, sondern auch auf ein für diese Art Prothese spezifisches Hilfswerkzeug, das ebenfalls sowohl mit der Prothesestange als auch mit Reiben die Herstellung einer perfekt steifen und kompakten Einheit ermöglicht, so daß der Chirurg über ein zuverlässiges, einfaches und praktisches Operationsmaterial verfügt.
In Bezug auf Indizierungsmittel für eine Prothese mit lösbarem Hals ist zum Beispiel das französische Patent A 2 697 996 (MEDINOV) bekannt, das eine Indizierungsprägung auf dem lösbaren Hals vorsieht, die aus einer Folge von gleichen, halbkreisförmigen, einander am inneren Umfang des Bodens des Aufnahmelochs benachbarten Mulden besteht. Diese Mulden sind zwangsläufig paarweise einander gegenüberliegend und diametral entgegengesetzt angeordnet, um einen querliegenden Verbindungsstab aufzunehmen, der fest mit dem lösbaren Hals verbunden ist und dessen Abmessungen denen der Prägungen entsprechen. Diese halbkreisförmigen Mulden bilden so auf dem Umfang eine Wechselfolge von Vertiefungen und Kanten, die bewirkt, daß die Kanten eine starke Zerbrechlichkeit aufweisen, nicht nur bei der Manipulation des Halses in der Prägung, sondern auch bei verschiedenen mechanischen Beanspruchungen der Verbindung während des Betriebs der Prothese.
Die Erfindung nutzt das im Stab zur Aufnahme des Halses hergestellte Loch, um es in seiner Achse zu verlängern und so Indizierungsmittel und Verbindungsmittel mit einem Hilfswerk zeug zu erzeugen.
Es können auch Mittel zum eventuellen Herausziehen des lösbaren Halses vorgesehen werden, um den erneuten Zugang zu den Verbindungsmitteln zu ermöglichen. Es sollte nämlich vorgesehen werden, daß eine Prothese eines Tages herausgezogen werden muß oder daß nur der lösbare Hals ausgetauscht werden muß zugunsten eines Halses mit anderen Abmessungen.
Erfindungsgemäß besitzt das Set für die orthopädische Chirurgie gemeinsame Verbindungsmittel zwischen dem Hilfswerkzeug und der Stange und zwischen dem Hilfswerkzeug und der Reibe, die das Einsetzen sowohl der Reibe als auch der Oberschenkelknochen-Stange in den intramedulären Kanal eines Oberschenkelknochens durch das gleiche Hilfswerkzeug ermöglichen.
Die Verbindungsmittel besitzen auf der Stange ein Gewindeloch, das den Boden eines Aufnahmesitzes für den lösbaren Hals verlängert, der in der Stange ausgebildet ist, und einen mit Gewinde versehenen Finger, der ein Ende des Hilfswerkzeugs bildet und in das Gewindeloch eingeschraubt wird.
Diese Verbindungsmittel besitzen auch auf der Reibe ein Gewindeloch, das den Boden eines Aufnahmesitzes für den lösbaren Hals verlängert, der im nahen Ende der Reibe ausgearbeitet ist, wobei dieses Gewindeloch geeignet ist, um den Gewindefinger des Hilfswerkzeugs aufzunehmen.
Damit nutzt die Erfindung die Tatsache, daß der Hals der Stange lösbar ist, d. h., daß das nahe Ende der Stange mit einem Aufnahmesitz für diesen Hals versehen ist, um im Boden dieses Sitzes ein Verbindungsmittel mit dem Hilfswerkzeug anzuordnen; in diesem Zusammenhang sieht die Erfindung vor, im nahen Ende der dieser Stange zugeordneten Reibe einen Sitz und ein Endverbindungsmittel gleich denen der Stange auszubilden.
Vorteilhafterweise besitzt das Hilfswerkzeug ein durch Drehung von seinem Stiel lösbares Ende. Dieser Stiel hat nämlich eine umgebogene Form und könnte also beim chirurgischen Eingriff nicht leicht im Arbeitsbereich eingeschraubt oder ausgeschraubt werden.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird das Gewindeloch von einer Axialbohrung verlängert, die den nahen Bereich der Stange vollständig durchquert; dieses Set weist ein Hilfswerkzeug zum Herausziehen des lösbaren Halses durch Einführung eines Endbereichs dieses Hilfswerkzeugs in die Bohrung und in das Gewindeloch und durch Schlagwirkung auf das Ende des lösbaren Halses auf, wobei dieses Hilfswerkzeug aus einer steifen Stange besteht, deren Endbereich einen Durchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist als der der Einführbohrung.
Das Hilfswerkzeug wird nach vorheriger Markierung mit Hilfe einer spezifischen Zielvorrichtung durch die Rinde des Oberschenkelknochens eingeführt.
Die Erfindung liefert einen beträchtlichen Vorteil in Bezug auf die bis dahin verwendete Technologie in Bezug auf Kosten und Vereinfachung des Materials.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt der Boden des Sitzes der Reibe und der Stange eine geformte Prägung, deren Rand aus einer Wechselfolge von konkaven und konvexen Krümmungen besteht; ein entsprechendes Ende des Halses weist einen Indizierungs-Dorn mit einer komplementären Wechselfolge von konvexen und konkaven Krümmungen auf, die sich in die entsprechenden konkaven und konvexen Krümmungen der Prägung einfügen können, um den Hals gemäß einer bestimmten winkelmäßigen Ausrichtung zu indizieren.
Weitere Besonderheiten und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeich nungen hervor, die zwei als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehende Ausführungsformen darstellen.
Fig. 1 zeigt im Aufriß in verkleinertem Maßstab eine Oberschenkelknochen-Stange der Art mit lösbarem Hals, die Teil des erfindungsgemäßen Sets für die orthopädische Chirurgie ist.
Fig. 2 zeigt im Querschnitt in vergrößertem Maßstab eine Ansicht gemäß 2-2 in Fig. 1.
Fig. 3 zeigt im Aufriß in Längsrichtung den lösbaren Hals der Stange der Fig. 1 und 2.
Fig. 4 zeigt im Querschnitt in vergrößertem Maßstab das nahe Ende der Stange der Fig. 1 und 2 und zeigt insbesondere den Sitz des Endes des Hilfswerkzeugs und das Verbindungsmittel zwischen diesem und der Stange.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht des nahen Endes einer Stange oder einer Reibe sowie eine teilweise Ansicht des zugehörigen Hilfswerkzeugs im Aufriß.
Fig. 6 zeigt im Aufriß in Längsrichtung und in verkleinertem Maßstab das zum erfindungsgemäßen Set gehörenden Hilfswerkzeug.
Fig. 7 ist eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung mit teilweisem Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Oberschenkelknochen-Stange und des erfindungsgemäßen Hilfswerkzeugs.
Das in den Zeichnungen dargestellte Set für die orthopädische Chirurgie enthält ein Hilfswerkzeug 1 für eine Hüftprothese, eine Oberschenkelknochen-Stange 2 der Art mit lösbarem Hals 3 und eine Oberschenkelknochen-Reibe 10, die in etwa das gleiche Profil hat wie die Stange 2 und die in ihrem nahen Ende mit den gleichen Mitteln zur mechanischen Verbindung mit dem Hilfswerkzeug 1 versehen ist. Eine eigene Darstellung einer solchen Reibe ist also nicht notwendig, da die Zeichnung der Fig. 4 sowohl das nahe Ende einer Stange 2 als auch einer Reibe 10 darstellt.
Das die drei oben erwähnten Teile 1, 2 und 10 enthaltende chirurgische Set besitzt Verbindungsmittel zwischen dem Hilfswerkzeug 1 und der Stange 2 oder der Reibe 10, die das Einsetzen sowohl der Reibe 10 als auch der Stange 2 in den intramedulären Kanal eines Oberschenkelknochens durch das gleiche Hilfswerkzeug 1 ermöglichen.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel enthalten diese Verbindungsmittel ein Gewindeloch 4, das im Boden eines konischen Sitzes 5 des nahen Endes der Stange 2 ausgearbeitet ist. Die konische Fläche des Sitzes 5 dient als Auflagefläche für einen konischen Endzapfen 6 des Halses 3 oder des Werkzeugs 1, wenn man dieses fest mit der Stange 2 verbindet, die dann keinen Hals 3 aufweist. Dementsprechend ist das Ende des Hilfswerkzeugs 1 mit einem mit Gewinde versehenen Finger 7 ausgestattet, der sich in das Gewindeloch 4 einschrauben kann, um das Hilfswerkzeug 1 und die Stange 2 fest miteinander zu verbinden.
Diese Verbindung kann in gleicher Weise durchgeführt werden, um die Oberschenkelknochen-Reibe 10 (Fig. 5) fest mit dem Hilfswerkzeug 1 zu verbinden.
Aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen Verbindungseinrichtung kann also das gleiche Hilfswerkzeug 1 aufgrund seines konischen Zapfens 6 und seines mit Gewinde versehenen Endes 7 entweder mit der Stange 2 oder mit der Oberschenkelknochen- Reibe 10 fest verbunden werden.
Der Boden des konischen Sitzes 5 der Reibe 10 und der Stange 2 hat eine geformte Prägung 9, die am Umfang dieses Bodens ausgearbeitet ist und deren Rand aus einer Wechselfolge von konkaven 12 und konvexen Krümmungen 11 besteht. Das entsprechende Ende des Halses 3 weist einen Indizierungs-Dorn 13 auf, der an seinem Umfang mit einer komplementären Wechselfolge von konvexen 14 und konkaven Krümmungen 15 versehen ist. Diese Krümmungen können sich in die entsprechenden konkaven 12 und konvexen Krümmungen 11 einfügen, um den Hals 3 gemäß einer bestimmten winkelmäßigen Ausrichtung zu positionieren.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform besitzen die Prägung 9 und der Indizierungs-Dorn 13 je eine Reihe von acht konkaven Krümmungen 12 und 15 und konvexen Krümmungen 11, 14, die sich auf einem Umfang abwechseln, wobei das Profil des Indizierungs-Dorns 13 sich in die Prägung 9 gemäß einer beliebigen winkelmäßigen Ausrichtung einfügen kann.
Die konkaven Krümmungen 15 des Indizierungs-Dorns 13 haben Krümmungsradien, die größer sind als die Krümmungsradien seiner konvexen Bereiche 14, die zwischen die konkaven Krümmungen 15 eingefügt sind. Die Wechselfolge der konkaven und konvexen Krümmungen und ihre unterschiedlichen Krümmungsradien gewährleisten eine bessere Verteilung der Kräfte als bei dem System des Patents FR-A 2 697 996 aufgrund der Unterdrückung der Kanten, und gewährleistet gleichzeitig eine gute Indizierung.
So haben die konkaven Bereiche 15 des Dorns 13 größere Auflageflächen als die konvexen Bereiche 14. Als Richtwert-Zahlenbeispiel liegen bei acht konkaven Krümmungen 15, die sich mit acht konvexen Krümmungen 14 abwechseln, die jeweiligen Krümmungsradien vorteilhafterweise zwischen etwa 1,40 und 1,60 mm bzw. zwischen 0,40 bis 0,50 mm, mit Vorzugswerten von 1,55 mm und 0,45 mm. Damit beträgt das Verhältnis der konkaven Krümmungsradien 15 zu den konvexen Krümmungsradien 14 etwa 1/3.
Die Profile der Prägung 9 und des komplementären Teils zur Winkelindizierung 13 besitzen eine mechanische Festigkeit, die aufgrund der Wechselfolge der konkaven und konvexen Flächen und aufgrund der damit zusammenhängenden Unterdrückung von spitzen Zonen größer ist als die der Rosette des Patents FR-A-2697996. Diese Anordnung vergrößert also die mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen dem lösbaren Hals und der Stange 2 oder der Reibe 10. Diese verstärkte Festigkeit resultiert auch aus dem Vorhandensein von zwei abwechselnden, konkaven und konvexen Flächen auf der Prägung 9 und dem Indizierungsteil 13, die zueinander komplementär sind, was bei den entsprechenden Flächen der Druckschrift FR-A-2697996 nicht der Fall ist.
Das Hilfswerkzeug 1 besitzt einen Stiel 16 mit einer gerändelten Zone 16a zum manuellen Ergreifen, in Bezug auf welchen der mit Gewinde versehene Finger 7 durch Drehung lösbar ist. Genauer gesagt, ist der Finger 7 axial innerhalb einer Hülse, die den konischen Zapfen 6 aufweist, frei drehbar und in Translationsrichtung beweglich angeordnet, wobei die Hülse fest mit einem Endbereich 17 des Stiels 16 verbunden ist, der in Bezug auf den Rest des Stiels umgebogen ist.
Der mit Gewinde versehene Finger 7 durchquert den Endbereich 17 von einer Seite zur anderen und ist mit einem Knopf 18 zum manuellen Ergreifen versehen, der das Schrauben des Fingers 7 in das Gewindeloch 4 ermöglicht.
Aufgrund dieser Anordnung kann der Finger 7 eingeschraubt oder ausgeschraubt werden, ohne daß man gleichzeitig den Stiel 16 im Arbeitsbereich drehen müßte, was aufgrund seines nicht geradlinigen Endes störend wäre.
Der Sitz 5 und das Loch 4 werden vom lösbaren Hals 3 geschützt, was dem Chirurgen den Vorteil bietet, das Ende des Hilfswerkzeugs 1 nach Entnahme des lösbaren Halses 3 in diese einzuführen, ohne daß es notwendig wäre, einen Schutzstopfen für das Gewindevolumen 4 aufzusetzen, wie bei manchen bekann ten Prothesen. Tatsächlich erfüllt das Vorhandensein des Halses diese Schutzfunktion.
In Fig. 7 ist eine zweite Ausführungsform der Oberschenkelknochen-Stange 20 dargestellt: Ihr Gewindeloch 4 wird von einer axialen Bohrung 21 verlängert, die den nahen Bereich der Stange 20 vollständig durchquert. Dieser ist ein Hilfswerkzeug 22 zugeordnet, das aus einer steifen Stange besteht, die einen Endbereich 23 aufweist, dessen Durchmesser geringfügig kleiner ist als der der Einführbohrung 21. Der Hals 3 kann aus dem Sitz 5 und der Prägung 9 durch Schlagwirkung auf den Dorn 13 des Endes des Endbereichs 23 des Hilfswerkzeugs 22 herausgezogen werden.
Die Bohrung 21 kann mit einem (nicht dargestellten) Stopfen aus einem biokompatiblen Material wie z. B. Polyethylen verschlossen werden. Dieser Stopfen kann durch Schlagwirkung gleichzeitig mit dem lösbaren Hals 3 herausgezogen werden.

Claims

1. Set für die orthopädische Chirurgie mit einem Hüftprothesen-Hilfswerkzeug (1), einer Oberschenkelknochen-Reibe (10) und einer Oberschenkelknochen-Stange (2), die gemeinsame Mittel zur Verbindung zwischen dem Hilfswerkzeug und der Stange und zwischen dem Hilfswerkzeug und der Reibe (10) aufweisen, welche einerseits das Anbringen der Stange und andererseits das Einsetzen und die Betätigung der Reibe mit Hilfe des gleichen Hilfswerkzeugs im intramedulären Kanal eines Oberschenkelknochens ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschenkelknochen-Stange (2) mit einem lösbaren Hals (3) ausgestattet ist, der einen Zapfen (6) aufweist, welcher sich in einen zugeordneten Sitz (5) einfügen kann, der im nahen Ende der Stange ausgebildet ist, und dessen Ende mit einem Indizierungs-Dorn (13) versehen ist, der an seinem Umfang abwechselnd konvexe (14) und konkave Krümmungen (15) besitzt, und daß die gemeinsamen Verbindungsmittel aufweisen:

- im nahen Ende der Reibe einen Sitz gleicher Konfiguration wie der Sitz der Oberschenkelknochen-Stange,

- am Boden des Sitzes (5) der Reibe (10) und der Stange (2) die gleiche mit Profil versehene Prägung (9), deren Rand aus einer Wechselfolge von konkaven (12) und konvexen Krümmungen (11) an ihrem Umfang besteht,

- ein gleiches Gewindeloch, das den Boden des Sitzes der Reibe und der Stange verlängert,

- und im Hilfswerkzeug einerseits einen Zapfen und einen Indizierungs-Dorn gleich denen des lösbaren Halses, und andererseits einen mit Gewinde versehene Finger (7), der ein Ende des Hilfswerkzeugs (1) bildet und sich in das Gewindeloch einschraubt.

2. Set nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägung (9) und der Indizierungs-Dorn (13) des Halses (3) eine Reihe von acht konvexen (11, 14) und konkaven Krümmungen (12, 15) aufweisen, die sich auf einem Umfang abwechseln.

3. Set nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfswerkzeug (1) einen Stiel (16) aufweist, in Bezug auf welchen der mit Gewinde versehene Finger (7), der sein Ende bildet, durch Drehung lösbar ist.

4. Set nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Gewinde versehene Finger (7) frei drehbar und in Translationsrichtung beweglich in einer Hülse montiert ist, die fest mit dem Endbereich (17) des Stiels (16) verbunden ist und den Zapfen (6) aufweist, und daß dieser mit Gewinde versehene Finger diesen Endbereich von einer Seite zu anderen durchquert und einen Knopf (18) zum manuellen Ergreifen aufweist.

5. Set nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeloch von einer Axialbohrung (21) verlängert wird, die den nahen Bereich der Stange (20) vollständig durchquert, und daß dieses Set ein Hilfswerkzeug (22) zum Herausziehen des lösbaren Halses (3) durch Einführung eines Endbereichs (23) dieses Hilfswerkzeugs in die Bohrung und in das Gewindeloch (4) und durch Schlagwirkung auf das Ende des lösbaren Halses aufweist, wobei dieses Hilfswerkzeug aus einer steifen Stange besteht, deren Endbereich (23) einen Durchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist als der der Einführbohrung (21).

6. Set nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (21) von einem Stopfen aus einem biokompatiblen Material wie z. B. Polyethylen verschlossen wird.

7. Set nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Indizierungs-Dorn (13) des Halses (3) konkave Krümmungen (15) aufweist, deren Krümmungsradien größer sind als die Krümmungsradien der konvexen Krümmungen (14), die zwischen den konkaven Krümmungen angeordnet sind.

8. Set nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für acht konkave Krümmungen (15), die mit acht konvexen Krümmungen (14) abwechseln, die jeweiligen Krümmungsradien zwischen etwa 1,40 und 1,60 mm bzw. 0,40 bis 0,50 mm liegen, und daß das Verhältnis zwischen den konkaven Krümmungsradien (15) und den konvexen Krümmungsradien (14) etwa 1/3 beträgt.