DE69926715T2

DE69926715T2 - Femurkomponente

Info

Publication number: DE69926715T2
Application number: DE69926715T
Authority: DE
Inventors: Prof. Robin Sydney Mackwood Dittisham Ling; Graham Allan Yeoford Gie; Andrew John St. Leonard's Timperley; John Andrew 14250 Jouaye Mondaye Storer
Original assignee: Benoist Girard et Cie SAS
Current assignee: Benoist Girard et Cie SAS
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2019-12-17
Also published as: CA2292273A1; JP2000217851A; AU6526999A; DE69926715D1; EP1013245A3; GB9828085D0; EP1013245B1; EP1013245A2

Description

Diese Erfindung betrifft eine femorale Komponente eines Ersatz-Hüftgelenks vom "Exeter"-Typ, die einen kragenlosen Schaft aufweist, der eine Schulter einschließt und zur Befestigung mittels Zement in einem medullären Kanal vorgesehen ist.
Die femorale Komponente vom "Exeter"-Typ der im Britischen Patent Nr. 1 409 054 dargestellten Art ist wohlbekannt und umfasst einen Hals, der einen Kugelkopf zum Zusammenwirken mit einer Hüftpfanne trägt. Der Hals ist mit einem verjüngten kragenlosen Schaft verbunden. Somit gibt es keinen Kragen, der in dem Bereich, wo der Schaft mit dem Hals des Implantats verbunden ist, entweder auf dem Knochen oder dem Zement aufliegt. Dieser Typ von Schaft hat sich so entwickelt, dass dem Schaft eine polierte Oberflächenbeschaffenheit verliehen werden kann, um ihn dabei zu unterstützen, innerhalb des Knochenzements nach unten zu rutschen, und die vorliegende Erfindung betrifft diesen Typ von femoraler Komponente.
Unter gewissen Umständen kann es schwierig sein, die femorale Komponente in der medullären Höhle zu positionieren, wobei der Hals und die Kugel die exakte Höhe und Neigung aufweisen, die gefordert wird. Dies kann durch die Knochen verursacht werden, die strukturell unvollkommen sind, oder durch Schwierigkeiten beim Ausräumen eines geeigneten Hohlraums. Sie sind besonders ausgeprägt, wenn Hohlräume vor dem Zementieren mit Knochenfragmenten ausgekleidet werden müssen oder wenn Unregelmäßigkeiten vorhanden sind, und die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, einige der angetroffenen Schwierigkeiten zu überwinden.
Aus der EP-A-0 845 251 ist es bekannt, eine femorale Komponente mit einer getrennten proximalen Komponente bereit zu stellen, jedoch ist in dieser Anmeldung der Winkel der proximalen Komponente in Bezug zum Schaft um eine proximal/distale Achse feststehend und es gibt keine Maßnahme zur Verstellung.
Die US-Patentschrift 4 051 559 zeigt ebenfalls die Verwendung einer getrennten proximalen Komponente, und diese wird bereit gestellt, um es zu ermöglichen, sie auf einem zylindrischen Schaft in Position zu bringen, der direkt in den Knochen geschraubt werden soll. Die proximale Komponente ist mit einem Kragen versehen, der gegen den abgetrennten und vorbereiteten Knochen anliegen soll, und es gibt keine Maßnahme, damit ein Schaft innerhalb von Knochenzement nach unten rutscht, wie es von der Komponente vom Exeter-Typ gefordert wird. Außerdem ist die Winkeleinstellung um eine proximal/distale Achse viel zu grob, um eine endgültige genaue Justierung mit einer Komponente vom Exeter-Typ zuzulassen.
Die US-Patentschrift 5,653,764 zeigt eine zweiteilige modulare Hüftprothese, die einen Schaftteil und einen Halsteil aufweist, der eine modulare oder feste Kopfkugel und einen Halsbereich aufweist, der kegelförmig in einen breiteren Schulterteil ausläuft. Der Halsteil kann mit dem Schaft durch Befestigungsmittel verbunden werden, die einen Bereich von relativen Winkelpositionen zulassen. Der Schaft oder der Halsteil kann Einsteck- bzw. Aufnahmeelemente einschließen, und es können Mittel vorgesehen sein, um die relativen Winkelpositionen durch Bolzen oder Splinte zu fixieren. Bei dieser Konstruktion werden die Relativpositionen jedoch durch die Splinte oder Bolzen selbst bestimmt, so dass die Anzahl und Variation von Positionen beschränkt ist.
Die EP 0 436 317 zeigt eine prothetische Lageranordnung, umfassend ein Fixationselement zur Befestigung an der verfügbaren Anatomie und eine im Wesentlichen kreisförmige innere Lagerkomponente zur Positionierung darin. Getrennte Positioniermittel sind vorgesehen, die auf das Fixationselement und die Lagerkomponente einwirken, um sie mit einer Vernier- Verstellung in einer beliebigen von einer Reihe von verschiedenen Relativpositionen in Umfangsrichtung zu positionieren. Diese Konstruktion ist besonders nützlich für Hüftpfannen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt eine femorale Komponente eines Ersatz-Hüftgelenks einen Schaft zur Fixierung in Zement in einem medullären Hohlraum, und der eine proximal/distale Achse A aufweist, sowie eine getrennte proximale Komponente, die einen Hals aufweist, um einen Kugelkopf aufzunehmen, und einschließend Befestigungsmittel, die ein Einsteckelement auf dem Schaft einschließen, das angepasst ist, um mit einer Aufnahmestruktur auf der proximalen Komponente zusammenzuwirken, welche die Auswahl einer Anzahl von winkelversetzten Stellungen um die proximal/distale Achse herum zulässt und angepasst ist, um eine Befestigung der zwei Teile nach einem Einsetzen des Schaftes in den medullären Hohlraum zuzulassen, die auf dem Schaft minimale Torsionsbelastungen verursacht, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft und die getrennte proximale Komponente jeweils mit einer vorbestimmten Anzahl von Öffnungen versehen sind, die an demselben Radius um die proximal/distale Achse herum angeordnet sind, wobei ein Ring von Öffnungen eine Öffnung mehr als der andere aufweist, sowie ein Verriegelungselement und angepasst, um in eine von jedem Ring von Öffnungen einzudringen, um eine Vernier-Kupplung bereit zu stellen.
Die Verwendung einer Vernier-Kupplung ermöglicht es, eine sehr große Anzahl von Stellungen bzw. Positionen zu benutzen, und liefert ein einfaches und preiswertes Herstellungsverfahren.
So kann das Einsteckelement einen Vorsprung auf dem proximalen Teil des Schaftes umfassen, und die Aufnahmestruktur kann von einer zusammenwirkenden Vertiefung zur Aufnahme des Vorsprungs geliefert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind der Vorsprung und die Vertiefung verjüngt, und bei einer anderen sind sie zylindrisch.
Die Erfindung kann auf verschiedene Weisen ausgeführt werden, und zwei Ausführungsformen werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer femoralen Komponente gemäß der Erfindung ist;
2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die in 1 dargestellte Konstruktion ist;
3 eine Ansicht entlang der Linie III-III aus 1 ist; und
4 eine Ansicht ähnlich wie 1 von einer alternativen Konstruktion ist; und
5 eine Ansicht ähnlich wie 4 von einer anderen alternativen Konstruktion ist.
Wie in den 1 bis 3 dargestellt, umfasst die femorale Komponente gemäß der Erfindung einen Schaft 1 und eine proximale Komponente 2, die eine Schulter 3 und einen Hals 4 mit einem verjüngten Vorsprung 5 zur Aufnahme eines Kugelkopfes 6 aufweist. Eine Vernier-Kupplung wird von einem Ring von Öffnungen 10 in der proximalen Komponente bereit gestellt. Die Öffnungen 10 sind auf einem Radius r um eine proximal/distale Achse A des Schaftes herum angeordnet.
Ein zweiter Ring von Öffnungen 11 ist auf dem Schaft 1 vorgesehen, und sie sind auf demselben Radius r um dieselbe Achse A herum angeordnet, wie die Öffnungen 10 in der proximalen Komponente. Diese Öffnungen 11 erstrecken sich in die Wand eines Vorsprungs 8, während die Öffnungen 10 angeordnet sind, um sich durch eine proximale Oberfläche der proximalen Komponente hindurch zu öffnen, die das offene Ende einer verjüngten Ausnehmung 7 umgibt. Wie man aus 1 sehen wird, erstreckt sich das distale Ende der Öffnungen 10 in die verjüngte Ausnehmung 7, und zwar an einer Stelle, die sich mit den proximalen Enden der Öffnungen 11 im Vorsprung in Deckung befindet, und das distale Ende 13 von jeder der Öffnungen 11 ist zum distalen Ende des Vorsprungs hin gelegen.
Ein Positionierbolzen 14 mit einem Kopf 15 ist vorgesehen, der in den Öffnungen 11 eine Schiebe- oder Festpassung bildet. Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) sind die Öffnungen 11 mit einem Schraubgewinde versehen, und der Bolzen 14 ist durch eine Schraube ersetzt, die mit dem Gewinde in Eingriff treten kann.
Der Vernier-Effekt wird bei der in 1 dargestellten Konstruktion erzeugt, indem sechs Öffnungen 10 und sieben Öffnungen 11 bereit gestellt werden. Dies gestattet kleine Schritte einer Winkelverstellung zwischen der proximalen Komponente und dem Schaft 1.
Falls gewünscht, kann für eine größere Genauigkeit bei der Verstellung gesorgt werden, indem man mehr Öffnungen 10 und 11 bereit stellt, jedoch sind in den Zeichnungen nur sechs bzw. sieben dargestellt worden, so dass sie deutlich sind.
Wenn ein Bolzen 14 verwendet wird, dann ist jeglicher Druck, der auf die femorale Komponente aufgebracht wird, in Richtung der proximal/distalen Achse ausgerichtet. Wenn eine Schraube verwendet wird, dann braucht jegliche Verdrehbewegung des Schaftes, wenn die proximale Komponente angebracht wird, nur sehr klein zu sein.
Um die femorale Komponente einzusetzen, wird ein medullärer Hohlraum in der üblichen Weise hergestellt, und der Schaft 1 wird zuerst eingesetzt, wobei man ihn eine beliebige Winkelstellung um eine proximal/distale Achse herum einnehmen lässt, wie vom Chirurgen gewünscht, womit es ermöglicht wird, den maximalen Zementmantel zu erzielen. Die proximale Komponente wird nun angebracht, und der korrekte Winkel vom Chirurgen abgeschätzt, wobei die sehr kleinen Winkelbewegungsschritte eine gute Genauigkeit zulassen. Der Bolzen 14 oder die Schraube kann leicht eingesetzt und dann leicht auf die femorale Komponente geklopft oder ein Druck darauf aufgebracht werden, um sicherzustellen, dass die Verjüngung zwischen dem Vorsprung und der Vertiefung fest sitzt. Der Bolzen oder die Schraube 14 wird nun ganz eingetrieben, um sicherzustellen, dass die proximale Komponente und der Schaft fest miteinander verriegelt sind.
Eine alternative Ausführungsform ist in 4 dargestellt, und dieselben Bezugszeichen werden verwendet, um ähnliche Teile anzuzeigen. Bei dieser Anordnung wird jedoch ein zylindrischer Vorsprung 20 auf dem Schaft 1 verwendet und bildet eine enge Gleitpassung in einer zylindrischen Ausnehmung 21 in der proximalen Komponente 2. Das Ende der Ausnehmung 21 ist geschlossen, und die Stirnwand ist mit einem Ring von Öffnungen 22 versehen, die wiederum auf einem festen Radius basierend auf einer proximal/distalen Achse A liegen. Ein weiterer Ring von Öffnungen 23 wird im proximalen Ende des Vorsprungs 20 bereit gestellt, die wiederum auf denselben Radius und um dieselbe Achse A herum liegen. Erneut ist eine Öffnung 23 mehr als Öffnungen 22 vorgesehen, und durch das Einsetzen eines Bolzens oder einer Schraube 24 in ein geeignetes Paar von gepaarten Öffnungen in der gewünschten Winkelstellung wird eine Vernier-Kupplung bereit gestellt.
5 zeigt eine andere alternative Konstruktion, wobei wieder dieselben Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Teile anzuzeigen. Bei dieser Konstruktion ist wieder ein zylindrischer Vorsprung 20 dargestellt, jedoch trägt dieser einen Ring von Sacköffnungen 30, die in einer Ebene B mit einem in der proximalen Komponente 2 vorgesehenen zweiten Ring von Öffnungen 31 ausgerichtet sind. Es sind sechs Öffnungen 30 und sieben Öffnungen 31 vorhanden, und ein Bolzen oder eine Schraube 32 ist vorgesehen, um die Vernier-Kupplung zu erzielen.
Diese Anordnung könnte auch mit einem verjüngten Vorsprung und einer verjüngten Ausnehmung von der in 1 dargestellten Art verwendet werden.

Claims

Femorale Komponente eines Ersatz-Hüftgelenks mit einem Schaft (1) zur Fixierung in Zement in einem medullären Hohlraum und der eine proximal/distale Achse A aufweist, und einer getrennten proximalen Komponente (2), die einen Hals (4) aufweist, um einen Kugelkopf (6) aufzunehmen, und einschließend Befestigungsmittel, die ein Einsteckelement (8) auf dem Schaft (2) einschließen, das angepasst ist, um mit einer Aufnahmestruktur (7) auf der proximalen Komponente zusammenzuwirken, welche die Auswahl einer Anzahl von winkelversetzten Stellungen um die proximal/distale Achse (A) herum zulässt und angepasst ist, um eine Befestigung der zwei Teile nach einem Einsetzen des Schaftes (1) in den medullären Hohlraum zuzulassen, die auf dem Schaft (1) minimale Torsionsbelastungen verursacht, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (1) und die getrennte proximale Komponente (2) jeweils mit einer vorbestimmten Anzahl von Öffnungen (10)(11) versehen sind, die an demselben Radius um die proximal/distale Achse (A) herum angeordnet sind, wobei ein Ring von Öffnungen (10)(11) eine Öffnung mehr als der andere aufweist, sowie ein Verriegelungselement (15) und angepasst, um in eine von jedem Ring von Öffnungen (10)(11) einzudringen, um eine Vernier-Kupplung bereit zu stellen.
Femorale Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsteckelement einen Vorsprung (8) auf dem proximalen Teil des Schaftes (1) umfasst und die Aufnahmestruktur von einer zusammenwirkenden Ausnehmung (7) zur Aufnahme des Vorsprungs (8) bereit gestellt wird.
Femorale Komponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (8) und die Ausnehmung (7) verjüngt sind.
Femorale Komponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (8) und die Ausnehmung (7) zylindrisch sind.
Femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Öffnungen (10)(11) jeweils in einer Richtung parallel zur proximal/distalen Achse (A) erstrecken.
Femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmten Öffnungen (10)(11) in einer zur proximal/distalen Achse (A) senkrechten Ebene (B) miteinander fluchten.
Femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement ein Bolzen (15) ist.