DE8912977U1

DE8912977U1 - Oberschenkel-Hüft-Prothese

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Publication number: DE8912977U1
Application number: DE8912977U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-11-02
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1990-03-01
Anticipated expiration: 1999-11-03
Also published as: JPH02198548A; CA2002136C; DE68912541T2; DE68912541D1; US5139522A; ATE100304T1; EP0373011A1; ES2050832T3; CA2002136A1; EP0373011B1; FR2638351A1; IE893512L; IE64125B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Hüftgelenk-Oberschenkelprothese. Insbesondere betrifft sie eine Prothese mit Fischschuppen-Vertiefungen am nahe- oder anliegenden (proximalen) Ende, um eine Befestigung nach Implantierung, insbesondere in eine nicht zementierte Hüfte zu erleichtern.

Hüftgelenk-Oberschenkel-Prothesen, welche an ihrem abgewandten (distalen) Ende einen in den oberen Schenkel-Markkanal einzusetzenden Stab besitzen und an dem anderen Ende einen Hals, der mit einem Element zur Aufnahme eines sphärischen Oberschenkel-Gelenkkopfes integral hergestellt ist, sind bekannt. Derartige Prothesen sind so geformt, daß ihr Einführen und Einsetzen in einen Oberschenkel-Markkanal erleichtert ist, der vorher durch einen Chirurgen ausgeräumt wurde. Diese Prothesen müssen eine Außenfläche aufweisen, die wirksame Neubildung des Knochengewebes erlaubt. Schließlich muß die Prothese soweit wie möglich, ohne weitere Beschädigung des Oberschenkels leicht entfernbar sein, da der Oberschenkelknochen offensichtlich bereits soweit geschädigt ist, daß er das Einsetzen einer solchen Prothese erfordert.

Damit die Oberschenkel-Komponenten alle diese Eigenschaften besitzen, von denen einige einander widersprechen, ist bereits vorgeschlagen worden, den Stäben eine geradlinige Form zu geben oder eine Form, die verschiedene Biegungen mit kreisförmigem oder ovalem Querschnitt aufweist. Diese Komponenten können einen Abschlußwinkel besitzen, der die Einführung in oder die Entfernung aus dem Oberschenkelknochen ermöglicht. Diese Stäbe können auch Rillen oder Zähnungen an ihren Oberflächen besitzen, um Knochengewebe besser einwachsen zu lassen, oder sie können auch mit einer Deckschicht, von der bekannt ist, daß sie in dem Blutmedium resorbiert wird, bedeckt sein, z.B. einer Hydroxyapatit-Schicht.

Eine Oberschenkelkomponente mit einer derartigen Beschich-

tung, die sich mit der Zeit in Knochengewebe auflöst, hat jedoch einen Nachteil. Infolge der Auflösung der Beschichtung haben diese Komponenten die Tendenz, sich tiefer in den Oberschenkelknochen einzusetzen. Eine solche Versetzung der Prothese: bezüglich des Oberschenkels oder des Knochens, in den sie eingesetzt ist, wirkt ihrer festen Verankerung im Kanal entgegen.

Es ist versucht worden, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß an den Wänden des anliegenden Endes der Oberschenkel-Komponente erhabene Abschnitte vorgesehen werden, die jedem Absenken der Prothese in den Oberschenkel widerstehen. Insbesondere können diese Vorsprünge in Form von Leitersprossen oder horizontalen Stufungen vorliegen. Diese Vorsprünge sind jedoch nicht vollständig zufriedenstellend, weil sie ihre Funktion nur unvollständig erfüllen, da die Fläche begrenzt ist, auf denen sie angebracht werden können, .

Es ist Aufgabe dieser Erfindung, eine bessere Verankerung der Prothese im Knochengewebe sicherzustellen.

Das wird dadurch erreicht, daß Vertiefungen oder Fächer vorgesehen werden, die eine maximale Tiefe an der anliegenden Seite und eine minimale Tiefe an der abliegenden Seite des Stabes aufweisen. Diese Vertiefungen sitzen an dem anliegenden Ende des Stabes, d.h. dem Abschnitt des Oberschenkel-Implantates, der in dem Bereich der Verlängerung der Mittellinie des Halses gelegen ist. Der Querschnitt ist in diesem Bereich der Komponente normalerweise oval geformt. In diesem Abschnitt der Komponente wächst die Oberflächengröße mit dem Abstand vom distalen Anteil des Stabes, und die Vertiefungen werden mindestens an einer Wand dieses ovalen Abschnitts des Stabes (üblicherweise posterior oder anterior) ausgebildet. So nimmt der mit Vertiefungen bedeckte Bereich ebenfalls vom abliegenden Ende zum anliegenden Ende der Oberschenkel-Kompo-

:r. 3 -

nente zu.

Diese Vertiefungen oder Fächer sind in der praktischen Ausführung vorzugsweise kreis- oder halbkreisförmig. Sie können als gegeneinander versetzte Reihen von kreisförmigen oder halbkreisförmigen Vertiefungen angeordnet werden, die ausreichend dicht aneinander liegen können, so daß ihre Umfangslinien einander überschneiden und der so ausgebildeten Fläche das Aussehen von Fischschuppen verleihen.

Die Fächer oder Vertiefungen sind vorzugsweise sowohl an der vorderen (anterioren) als auch an der hinteren (posterioren) Wand der anliegenden Abschnitte der Oberschenkel-Komponente ausgebildet, da diese Wände den Seiten des ovalen Abschnitts des Stabes entsprechen, die im Querschnitt die größten Krümmungsradien zeigen und so die größten Querflachenbereiche bieten. Diese Fächer können auch an der inneren oder Medial-Wand des anliegenden Abschnitts des ovalen Querschnitts des Stabes ausgebildet werden.

Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Form dieses anliegenden Abschnitts des Stabes, d.h. mit dem ovalen Querschnitt einer Flächengröße, die zum Hals hin anwächst, den offensichtlichen Vorteil bietet, daß die Querflächengröße der mit den Fächern zu bedeckenden Wand oder Wände zunimmt. Die Form dieser Fläche kann mit der Form der Fächer selbst kombiniert werden, um die maximale Anzahl dieser Vertiefungen auf der so angebotenen Seitenfläche anzuordnen und so maximale Unterstützung für die Prothese im Oberschenkelknochen zu erzielen. Eine derartige Fächerstruktur beeinflußt in keiner Weise das Einsetzern der Prothese, insofern dieses Einsetzen vorher durch das Ausräumen des Markkanals im Oberschenkel vorbereitet war.

Diese Struktur ist auch so gestaltet, daß sie eine stabile

Lastverteilung über den gesamten für das Abstützen im Knochen bedeutsamen Flächenbereich schafft, sobald die Prothese endgültig eingesetzt ist. Deswegen erlaubt sie eine Festlegung derselben in der Weise, daß sie auf natürliche Weise dem Einwandern oder dem Verdrehen der Prothese in dem Markkanal Widerstand leistet und diese Bewegungen begrenzt. Die Halbkreis- oder Kreisform der Fächer, insbesondere die Gesamtheit der darin vorhandenen Kantenabschnitte, erhöht die Stabilität der Prothese infolge einer besseren Verteilung der Kräfte über große Seitenflächen. Die Form der Vertiefungen besitzt schon für sich den Vorteil, mit einer einfachen Entfernung der Prothese insgesamt kompatibel zu sein.

Zusätzlich zu diesen rein mechanischen Vorteilen erhöhen die in den Wänden des Implantates ausgebildeten Fächer oder Vertiefungen die mit dem Knochengewebe in Berührung stehende Fläche der Prothese und lassen dabei ein solches Volumen frei, wie es für das Anwachsen des Knochens nötig ist. Die Fächer besitzen auch den Vorteil, die Neubildung des Knochengewebes zu begünstigen, wodurch sie für Stabilität und Befestigung der Prothese im Oberschenkel sorgen.

Schließlich ist die Form der erfindungsgemäßen Fächer besonders günstig, eine Anbringen und ein Anhängen einer Hydroxyapatit-Beschichtung zuzulassen, welche die Knochenbildungs-Eigenschaften des Implantates erhöht und anregt.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt: |

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführung |

einer erfindungsgemäßen Prothese, |j

Fig. 2 bis 4 Schnittansichten jeweils nach Linien A-A, B-B §

i bzw. C-C der Fig. 1, M

Fig. 5 und 6 in weit vergrößertem Maßstab perspektivische

bzw. Schnittansichten der Fächer der ersten Ausführungsform,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Prothese, und

Fig. 8 eine Seitenansicht einer dritten Ausführung einer erfindungsgemäßen Prothese.

Nach Fig. 1 bis 6 umfaßt die (allgemein mit 1 bezeichnete) Prothese einen Stab oder eine Oberschenkel-Komponente 2 von länglicher Form, der bzw. die in der intertrochantären Zone mit einem Hals 3 verbunden ist, der mit einem Element 4 zur Aufnahme eines (nicht dargestellten) kugelförmigen Oberschenkelkopfes integral ausgebildet ist.

Der Stab 2 umfaßt ein relativ länglich ausgebildetes distales oder abliegendes Ende 5 mit kreisförmigem Querschnitt nach Fig. 4 und ein relativ kurzes anliegendes oder proximales Ende 6 mit ovalem Querschnitt, dessen Oberflächengröße zum proximalen Ende zu zunimmt, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, d.h. mit seiner Annäherung an die in Fig. 1 mit Linie 7 gezeigte intertrochantäre Zone.

Der Abschnitt des Stabes 2 zwischen der intertrochantären Zone 7 und der Verbindungszone 8 ist von ovalem bzw. kreisförmigem Querschnitt und bildet das proximale oder anliegende Ende 6 des Stabes. Das Ende 6 liegt in der Verlängerung der Zentrallinie des Prothesenhalses.

Erfindungsgemäß ist dieser als anliegendes (proximales) Ende 6 bezeichnete Abschnitt des Stabes mit Fächern oder Vertiefungen zu bedecken. Nach einer ersten Ausführungsform gemäß

Fig. 1 bis 6 sind an den vorderen und hinteren Seitenwänden dieses Endes 6 des Stabes die Fächer enthalten.

Solche Fächer sind in der Form der Ausführung nach Fig. 1 bis 6 kreisförmig und in gestuften oder versetzten Reihen auf der Oberfläche dieser beiden Wände in Form einander berührender oder überschneidender Kreise verteilt. Wie schematisch in Fig. 5 und 6 gezeigt, sind die Fächer 9 durch Abtragen oder Einschneiden ebener Kreishohlräume in solcher Weise ausgebildet, daß die Tiefe der Hohlräume an der anliegenden (proximalen) Seite der Zentrallinie des Stabes maximal ist und an der entgegengesetzten, abliegenden (distalen) Seite verschwindet oder mit der sonstigen Oberfläche verläuft.

Die in Fig. 7 dargestellt Prothese unterscheidet sich von der in Fig. 1 bis 6 gezeigten insoweit, daß die Fächer praktisch halbkreisförmig und so dicht aneinander angeordnet bracht sind, daß ihre Kreisumfangslinien sich in einem vorbestimmten Ausmaß überschneiden, so daß sie fischschuppenartig aussehen.

Die Prothese nach Fig. 8 unterscheidet sich dadurch von der Form der Ausführung nach Fig. 7, daß an allen mit Fächern versehenen Abschnitten 6 des Stabes eine durch die kreuzschraffierte Fläche 10 dargestellte Hydroxyapatit-Beschichtung aufgebracht ist. In dieser gleichen Fig. 8 ist auch gezeigt, daß nicht nur die vordere und die hintere Wand, sondern auch die innere Medial-Wand des anliegenden Endes 6 der Oberschenkel-Komponente Fächer enthalten kann.

Die verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Prothesen können leicht mit den integral daran ausgebildeten mit Fächern versehenen Wänden hergestellt werden. Die mit Fächern versehenen Prothesen, deren Rohform so durch Schmieden erhalten werden kann, können dann mit einer Hydroxyapa-

titschicht bedeckt werden. Alle Fächer der mit Fächern versehenen Wände einer und derselben Prothese besitzen vorzugsweise die gleichen Abmessungen.

Wie bereits erwähnt, sind die Fächer oder Vertiefungen erfindungsgemäßer Art vorzugsweise praktisch kreis- oder halbkreisförmig. Der Fachdurchmesser liegt in Hinsicht auf die
üblichen Abmessungen von Oberschenkelprothesen allgemein zwischen 3 mm und 7 mm, vorzugsweise bei 5 mm. Die maximale Tiefe der Fächer oder Vertiefungen im anliegenden Ende des
Stabes liegt allgemein zwischen 0,3 mm und J,7 mm, vorzugsweise bei 0,5 mm. Der zwischen den Senkrechten auf die Wand und auf die Ebene des kreisförmigen Bodens eines Faches oder einer Vertiefung eingeschlossene Winkel liegt allgemein zwischen 5° und 20", vorzugsweise zwischen 10° und 15°.

Fächer mit diesen Haßeigenschaften haben sich als zufriedenstellend an Oberschenkelprothesen erwiesen, bei denen die
Länge des mit Fächern versehenen Abschnitts des Stabes,,
längs der Mittellinie des Halses gemessen, zwischen 2 cm und 5 cm beträgt.

Claims

Schutzanspruche

1. Hüftgelenk-Oberschenkel-Prothese (1), die an ihrem distalen Ende einen Stab (2) zum Einsetzen in den Oberschenkel mark-Kanal und am anderen, proximalen Ende einen mit
einem Element (4) zur Aufnahme eines kugelförmigen Kopfes daran integral ausgebildeten Hals (3) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Flächenbereich des proximalen Endes (6) des Stabes mit dem Abstand vom distalen Ende (5) des
Stabes zunimmt, daß mindestens eine der Wände des proximalen Abschnitts (6) des Stabes daran ausgebildete Fächer
(9) umfaßt, die so eingetieft sind, daß sie eine maximale Tiefe dem proximalen Ende und eine minimale Tiefe dem distalen Ende zu zeigen, praktisch kreis- oder halbkreisförmig ausgebildet und in Reihen in derart enger Beziehung
zueinander angeordnet sind, daß ihre Kreisumfangslinien
einander überschneiden und so der mit Fächern versehenen
Wand das Aussehen von Fischschuppen verleihen.

2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Fächern versehene Wand bzw. mit Fächern versehenen
Wände des proximalen Abschnitts (6) des Stabes die vordere, die hintere und die innere Wand sind.

3. Prothese nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fächer (9) an der mit Fächern versehenen Wand bzw. den mit Fächern versehenen Wänden in gegeneinander versetzten Reihen verteilt sind.

4. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

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4 *

alle Fächer (9) der mit Fächern versehenen Wand bzw. Wände gleiche Abmessungen besitzen.

5. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte Wand bzw. die bestimmten Wände mit von Anfang an vorgesehenen Fächern versehen sind und daß an den mit Fächern versehenen Abschnitten eine äußere Beschichtung mit Hydroxyapatit vorgesehen ist.

6. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Fächern versehene Bereich (6) des Stabes mit einer äußeren Beschichtung aus Hydroxyapatit versehen ist.

7. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (9) einen Durchmesser zwischen 3 mm und 7 mm besitzen und dem proximalen Ende zugewendet eine maximale Tiefe von die zwischen 0,3 mm und 0,7 mm, und daß der Winkel zwischen der Senkrechten auf die Wand und der Senkrechten auf die durch den kreisförmigen Boden eines Faches gebildeten Ebene zwischen 5' und 20" liegt.

8. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des mit Fächern versehenen Bereiches (6) des Stabes (2), in Längsrichtung der Mittellinie des Halses (3) gemessen, zwischen 2 cm und 5 cm beträgt.