DE60113177T2

DE60113177T2 - Oberschenkelteil einer Hüftgelenksprothese

Info

Publication number: DE60113177T2
Application number: DE60113177T
Authority: DE
Inventors: John Andrew 14250 Jouaye Mondaye Storer; Richard Eddy Walton-on-the-Hill Field; Neil Rushton
Original assignee: Benoist Girard et Cie SAS
Current assignee: Benoist Girard et Cie SAS
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2021-03-27
Also published as: EP1138283A2; EP1138283A3; EP1138283B1; DE60113177D1; CA2342058A1; US20020065562A1; GB0007391D0; AU779894B2; JP2001346818A; US6524343B2; AU3133701A

Description

Diese Erfindung betrifft eine prothetische femorale Komponente von der Art, die ohne einen Schaft im medullären Kanal eingesetzt wird, was als erhaltend und knochenschonend angesehen wird.
Für vorliegende Zwecke ist eine erhaltende femorale Hüftprothese eine Prothese, die ausreichend Knochen an seinem Platz hinterlässt, damit sie gegebenenfalls durch eine konventionellere femorale Hüftprothese mit einem medullären Schaft ersetzt werden kann, die normalerweise für einen Primär-(Nicht-Revisions-)Einsatz vorgesehen ist. Eine knochenschonende femorale Hüftprothese ist eine, welche die Entfernung von lebensfähigem Knochen begrenzt, indem sie einen Teil des femoralen Kopfes erhält, wobei nur ausreichend Knochen entfernt wird, um das erkrankte Gewebe zu resezieren und eine zufriedenstellende Verankerung zu bewirken.
Die Verwendung von femoralen Hüftprothesen, die ohne einen Schaft im medullären Kanal funktionieren, datiert von der ersten totalen Hüftprothese an, die 1937 von Wyles beschrieben wurde. Diese Hüftprothese wurde im Anschluss an eine hohe Resektion des femoralen Kopfes eingesetzt und wurde mit einem geraden Schaft stabilisiert, der entlang des femoralen Halses verlief und unter dem großen Trochanter austrat, wo er mit einer auf dem lateralen Kortex des Femur befestigten Knochenplatte verbunden wurde. Die Wyles-Hüfte stellte den femoralen Kopf mit einem Lagerdurchmesser wieder her, der absichtlich kleiner war als der natürliche femorale Kopf, den sie ersetzte. Nur sechs Fälle wurden jemals unter Verwendung dieser Vorrichtung ausgeführt, da das klinische Ergebnis nicht beeindruckend war.
Eine andere femorale Hüftprothesenkonstruktion, die auf diejenige von Wyles folgte, war die Judet-Prothese, die in Frankreich entwickelt und im Zeitraum von 1945–55 verwendet wurde. Zusammen mit dieser Prothese wurde eine hohe Halsresektion verwendet, die danach trachtete, den femoralen Kopf zur Verwendung als Hemiarthroplastie auf seinen natürlichen Durchmesser wiederherzustellen. Die Prothese umfasste einen Kopf aus Acryl (niedriger Modul) und einen kurzen geraden Schaft, der am femoralen Hals entlang verlief. Der prothetische Kopf schloss um die Schaftverbindung zum Kopf herum einen Trog ein, der benutzt wurde, um die Prothese auf das vorbereitete proximale Ende des femoralen Halses aufzusetzen und dort zu positionieren. Frühe Brüche führten dazu, dass dem Schaft eine Edelstahl-Kernabstützung verliehen wurde. Spätere Versagensfälle sahen ein Ausbrechen der Vorrichtung durch den unteren femoralen Hals. Sämtliche Versionen dieser Prothese litten unter einem vorzeitigen Verschleiß des Acryl-Kopfs.
Hohe Halsresektionen, d.h. diejenigen, die den femoralen Hals erhalten, wurden auch von femoralen Hüftprothesen mit in den medullären Kanal verlaufenden Schäften verwendet, insbesondere den Konstruktionen von Pipino (1978) und Freeman (1985). Diese Hüftprothesen wurden sowohl zementfrei und mit Zement implantiert, trachteten jedoch nicht danach, den femoralen Kopf auf seinen natürlichen Durchmesser wiederherzustellen, da sie als totaler Hüftersatz mit einem Kopf von kleineren Abmessungen verwendet wurden. Da diese Arten von femoralem Hüftersatz keinen Schaft im medullären Kanal anbringen, werden sie nicht als erhaltend angesehen, obwohl der Schaft auf der Pipino-Konstruktion sehr kurz war.
Konstruktionen von femoralen Hüftprothesen, die danach getrachtet haben, den Ersatz für den femoralen Kopf ohne einen Schaft im medullären Kanal zu befestigen, folgen der 1982 beschriebenen Konstruktion von Vincent und Munting, die noch immer im klinischen Gebrauch befindlich ist. Mit dieser Konstruktion wird ein Teil des femoralen Halses erhalten und mit einer Einkerbung ausgestaltet, um einen Sitz für das Implantat bereit zu stellen. Die Prothese wird als totaler Hüftersatz verwendet und ersetzt einen Teil des femoralen Halses und des femoralen Kopfes durch einen Kopf von kleinerem Durchmesser als der natürliche Kopf. Die Prothese wird unzementiert verwendet und wird mit einer großen Schraube durch den lateralen Kortex in den Körper der Prothese befestigt. Die Prothese soll auf dem verbleibenden Kortex des Halses sitzen und wird durch Rippen parallel zur Achse des Halses stabilisiert, die in den verbleibenden diaphysealen Spongiosaknochen hinein verlaufen. Die Knocheneingriffsflächen sind mit einer Hydroxylapatit-Beschichtung versehen, um das Aufwachsen von Knochen zur Verbesserung der Fixation zu fördern.
Die Vincent-Munting-Prothese wird gemäß den oben angegebenen Definitionen als erhaltend aber nicht als knochenschonend angesehen. Die einzige Art von femoraler Hüftprothese, die entwickelt worden ist und die konservativ und knochenschonend ist, ist die femorale Kappe, die in Prothesen wie der ICLH (Freeman, 1973), der THARIES (Amstutz, 1976), der Wagner (Wagner 1973), der Zephyr (Aubriot, 1977) und der Gérard (Gérard, 1975) verwendet wurde. Diese Art von Prothese umfasste eine Metallkappe mit einer teilsphärischen äußeren Form und unterschiedlichen inneren Formen und wurde sowohl zementiert und unzementiert verwendet. Die Lageroberfläche der femoralen Kappe hatte fast immer beinahe anatomische Größe; daher konnte die Kappe als Hemiarthroplastie verwendet werden. Es finden sich Berichte über eine mechanische Lockerung durch Spannungskonzentration an der Knochengrenzfläche sowie über eine Resorption von epiphysealem Knochen unterhalb der Kappe. Die Ursache der Knochenresorption wurde einer Unterbrechung der Blutzufuhr in Bereiche des Knochens infolge der chirurgischen Technik zugeordnet. Häufig wurde die Kappe zur Artikulation mit einer Polyethylenauskleidung im Acetabulum verwendet, und mit dieser wurde durch den Eintritt von Polyethylentrümmern eine zusätzliche Art des Versagens infolge einer Osteolyse an der Knochengrenzfläche mit der Prothese verursacht.
Eine Weiterentwicklung der femoralen Kappenkonstruktion war der Einschluss eines kurzen Schaftes an der Kappe. Beispiele derartiger Konstruktionen schließen die TARA-Hüfte (1970er) und neuerdings die McMinn-Hüfte (1990er) ein.
Ein alternativer Konstruktionsansatz für die femorale Kappe wird in den Europäischen Patentveröffentlichungen EP 0 094 829 und EP 0 176 188 präsentiert, die eine schaftlose femorale Hüftprothese beschreiben, welche dazu bestimmt ist, den Knochen natürlich zu belasten. Die erstere Konstruktion machte die Resektion des größten Teils des femoralen Kopfs und eines Teils des Halses erforderlich, die letztere Konstruktion erforderte nur die Resektion des proximalen Teils des femoralen Kopfes bis hinauf zur epiphysealen Narbenplatte. Bei der letzteren Konstruktion wurde ein Material mit niedrigem Modul zwischen dem Knochen und der femoralen Kappe verwendet, um Last mit einer mehr physiologischen Kraftverteilung auf die Bälkchenstruktur des proximalen Femur zu übertragen. In der Praxis wurde für eine angemessene chirurgische Freilegung des Acetabulums ohne übermäßige Weichgewebeschädigung zu wenig Knochen entfernt. Außerdem erwies sich eine kontrollierte Freilegung der dreidimensionalen epiphysealen Narbenplatte als zu kompliziert, und die Konstruktion wurde niemals zu einem Implantat weiter entwickelt.
Eine zementierte intramedulläre Fixation von femoralen Hüftprothesen zeigt nunmehr ungefähr 30 Jahre lang erfolgreiche klinische Ergebnisse und ist die Vorgabe, gegenüber der neue Konstruktionen von Hüftimplantaten beurteilt werden. Frühe Probleme von Implantatbruch, Korrosion, Zementmantel-Unversehrtheit und übermäßigem Lagerverschleiß sind nunmehr weitgehend gelöst, und das Hauptproblem, das die Lebenserwartung von konventionellen femoralen Hüftprothesen begrenzt, ist die aseptische Lockerung. Da ein vorzeitiges Versagen der Wiederherstellung infolge der Lockerung auftreten kann, muss nichtsdestotrotz eine eventuelle Revision der Prothese in Betracht gezogen werden, insbesondere wenn sie für jüngere Patienten (unter 65) verwendet wird.
Die Revision von zementierten, mit einem Schaft versehenen femoralen Hüftprothesen ist eine Herausforderung, insbesondere infolge davon, dass man den gesamten Zement entfernen muss. In der Tat sind zementlose Schäfte mit intramedullärer Fixation entwickelt worden, um das Revisionsverfahren zu vereinfachen. Verglichen mit zementierten Hüftprothesen erfordern derartige Vorrichtungen eine größere chirurgische Genauigkeit und haben ihre eigenen Versagensarten, wie Schmerz, Lockerung und Einsinken.
Es ist die Wahrscheinlichkeit einer nachfolgenden Revision für den jüngeren und aktiveren Patienten, die eine erhaltende und in der Tat knochenschonende femorale Hüftprothese zu einer attraktiven Wahl macht. In der Theorie kann eine solche Vorrichtung bei einer Revision durch eine konventionelle primäre, mit einem Schaft versehene Hüftprothese ersetzt werden, ohne die Notwendigkeit einer Knochentransplantation oder anderen Knochenvermehrung. In der Tat gibt es keinen Grund, warum erhaltende Hüftkonstruktionen nicht mindestens so sicher und wirkungsvoll wie intramedulläre, mit einem Schaft versehene Hüftkonstruktionen sein könnten. Jedoch haben bisher Versuche zur Entwicklung einer erhaltenden knochenschonenden femoralen Hüftprothese infolge einer vorzeitigen Lockerung der femoralen Komponente (und der acetabulären Komponente) bedeutend schlechtere Ergebnisse gezeigt.
Die vorliegende Konstruktion trachtet danach, eine erhaltende, knochenschonende femorale Hüftprothese bereit zu stellen, welche die von früheren Konstruktionen angetroffenen Probleme angeht. Die Prothese schließt einen Einsatzteil ein, der dazu bestimmt ist, die Lastübertragung auf den Femur zu kontrollieren, so dass eine Spannungskonzentration an der Knochengrenzfläche vermieden wird. Der Einsatzteil ist so bemessen, dass er den gesamten epiphysealen Knochen ersetzt, wodurch das Risiko einer Knochenresorption infolge einer unterbrochenen Blutzufuhr minimiert wird. Er ist auch verjüngt, so dass er unter Last von selbst abdichtet, um den zu einer Osteolyse führenden Eintritt von Trümmern zu beschränken.
Zusätzlich dazu, dass die Mängel von früheren Konstruktionen angegangen werden, trachtet die vorliegende Konstruktion danach, die chirurgische Technik zu vereinfachen, so dass eine bessere Reproduzierbarkeit von Ergebnissen erzielt und das mit dem Verfahren verbundene Trauma (z.B. Blutverlust, postoperative Infektion) minimiert wird.
Ein Hüftersatz wird gewöhnlich mit einer großen Freilegung vorgenommen. Eine frühe postoperative Infektion ist kein signifikantes Problem mehr, jedoch ist die Zeit bis zum Heilen einer solchen größeren Wunde beträchtlich. Einige Chirurgen implantieren jetzt konventionelle, mit Schäften versehene Vorrichtungen mit einem so kleinen Einschnitt, wie ihnen dies möglich ist. Nachdem der femorale Kopf und Hals entfernt worden sind, werden nur schmale Instrumente benötigt, um den femoralen Kanal vorzubereiten, und es existiert ein einfacher Zugang zum Acetabulum. Jedoch machen es die knochenschonenden femoralen Hüftprothesenkonstruktionen im Allgemeinen notwendig, aus zwei Gründen auf eine weitere Freilegung zurückzugreifen. Erstens bringt eine Präparation der Außenseite des femoralen Kopfes sperrigere Instrumente mit sich. Zweitens versperrt der femorale Kopf den Zugang zum Acetabulum. Es ist notwendig, mehr Weichgewebe wegzuschneiden, das den Femur mit dem Becken verbindet, um den femoralen Kopf aus dem Weg zu bewegen.
Die vorliegende Erfindung soll eine femorale Hüftprothese bereit stellen, die bei einem Anpassungsverfahren verwendet werden kann, das kein Teil der beanspruchten Erfindung ist und das ein Wegschneiden des natürlichen femoralen Kopfes einschließt, um den kreisförmigen Querschnitt des Halses an der Basis oder an einem Mittelpunkt des Kopfes freizulegen. Dies ermöglicht einen stark verbesserten Zugang zum Acetabulum, wodurch die Länge des erforderlichen Einschnitts verkleinert und die Weichgewebesektion minimiert wird, die notwendig ist, um es zu erlauben, den restlichen femoralen Kopf aus dem Weg zu hebeln. Die Gestalt des Einsatzteils der Prothese ist so ausgelegt, dass es möglich ist, ihn im Anschluss an einen einfachen, nicht-sperrigen, reproduzierbaren Räumvorgang genau an den Knochen anzupassen. Als solches wird die enge Passung einer Mikrobewegung Widerstand entgegensetzen und in Unterstützung der von selbst dichtenden verjüngten Konstruktion dahingehend wirken, dass der Eintritt von Trümmern verhindert wird. Die Tatsache, dass nicht-sperrige Instrumente verwendet werden können, erlaubt es, eine weniger invasive chirurgische Technik zu verwenden.
Die WO 98/07393 zeigt eine Gelenkersatzprothese, die eine konische Basis und ein halbkugeliges oder teilhalbkugeliges oberes Ende aufweist, das eine halbkugelige oder teilhalbkugelige Ersatz-Lageroberfläche liefert. Die Prothese ist geformt und bemessen, so dass sie ohne ein Entfernen des gesamten Halses des Femur mit Keilpassung in einer im Kopf oder Hals des Femur gebildeten konischen Vertiefung sitzt. Aufgrund der Verwendung einer konischen Basis oder eines konischen Einsatzes wird diese Konstruktion dazu neigen, im Knochen instabil zu sein, und es ist unwahrscheinlich, dass eine ausreichende Kontaktfläche vorhanden sein wird, um sie an ihrem Platz zu halten.
Die FR-A-1 107 877 zeigt ebenfalls eine prothetische femorale Komponente, jedoch weist diese einen langgestreckten Einsatz auf, der mit einem Lagerkopfteil ausgerichtet ist. Die Beschreibung ist nicht klar, wie genau er in einem resezierten Femur angeordnet ist, jedoch ist der Schaftteil um eine allgemein proximal-distale Achse symmetrisch, so dass der Schaft die allgemein gekrümmte Gestalt des oberen Teils eines Femur nicht ausnutzen kann, wo sich der Schaft durch den Hals erstreckt, und der Einsatzteil ist nicht so ausgelegt, dass er es gestattet, ihn genau an den Knochen anzupassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung schließt eine prothetische femorale Komponente zur Positionierung in einer vorbereiteten Höhle in einem Femur, der an einer Stelle auf der proximalen Seite seines Halses reseziert worden ist, einen verjüngten Einsatzteil und einen proximalen Kopfteil ein, wobei der proximale Kopfteil des Einsatzteils zur Positionierung in der vorbereiteten Höhle angepasst ist und in einer zur distal-proximalen Achse des Halses senkrechten Ebene eine größte Abmessung aufweist, die größer ist als die kleinste Abmessung des Halses in einer parallelen Ebene, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfteil einen distalen Rand aufweist, der mit einer äußeren Oberfläche des Femur in Kontakt tritt, mit dem zusammen er verwendet werden soll, dass sich der Einsatzteil in radialer Richtung weg vom distalen Rand zur Mittelachse des Kopfes hin erstreckt, und dass der verjüngte Einsatzteil eine allgemeine Achse aufweist, die zur Mittelachse des Kopfteils in einer Ebene radial dazu geneigt ist.
Somit macht sich die Komponente gemäß der vorliegenden Erfindung den Knochen am Umfang der Höhle zunutze, was es ermöglicht, den Einsatz genau und fest im Knochen zu positionieren. Das Vorhandensein des Knochens an den äußeren Rändern der Höhle trägt dazu bei, die Komponente zu stabilisieren.
Vorzugsweise ist der verjüngte Einsatzteil in proximaler Richtung nach außen zu erweitert.
Der verjüngte Einsatzteil kann je nach den Anforderungen bemessen sein, um durch den Hals des Femur hindurchzutreten, mit dem zusammen er verwendet werden soll, oder kann kurz davor enden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der verjüngte Einsatzteil eine glatte Oberflächenbeschaffenheit auf. Dies kann es ihm ermöglichen, in den Knochen einzusinken, wenn er unter Verwendung von Zement eingesetzt wird. Eine Hohlraum-Zentrieranordnung kann in der in der EP 0 427 444 dargestellten Weise vorgesehen sein.
In jedem Fall kann das proximale Ende des Kopfteils von allgemein sphärischer Gestalt sein und eine Lagerfläche zum Zusammenwirken mit einer Hüftpfanne aufweisen.
Alternativ kann das proximale Ende des Kopfteils angepasst sein, um ein im Wesentlichen teilsphärisches Lagerelement aufzunehmen.
Das proximale Ende des Kopfteils kann mit einem Einsteckkonus versehen sein, um einen passenden Aufnahmekonus auf dem teilsphärischen Lagerelement aufzunehmen.
Das Lagerelement kann einen Zapfen aufweisen, der angepasst ist, um in eine im Kopfteil vorgesehene Bohrung einzugreifen, und der Zapfen und die Bohrung können verjüngt sein, um für eine Eingriffspassung zu sorgen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zapfen langgestreckt und erstreckt sich durch den Kopfteil und in den verjüngten Einsatzteil.
Alternativ kann das proximale Ende des Kopfteils im Wesentlichen halbkugelig sein, ebenso wie die Innenwand 26 des Lagerelements, das einen verjüngten langgestreckten Zapfen aufweist, der angepasst ist, um in eine verjüngte Bohrung in einem Kopfteil einzugreifen, um für eine Eingriffspassung zu sorgen, und der Zapfen kann sich durch den Kopfteil und in den verjüngten Einsatzteil erstrecken, um für Stabilität zu sorgen.
Bei jeder der vorangehenden Konstruktionen kann jedes der Teile aus Metall, einem synthetischen Kunststoffmaterial oder einem Keramikmaterial hergestellt sein.
Bei einer alternativen Konstruktion kann die prothetische femorale Komponente als eine einzige Komponente ausgebildet sein.
Der verjüngte Einsatzteil kann nicht-kreisförmig und angepasst sein, um eine Drehung in Bezug zum Knochen zu verhindern.
Somit kann der Querschnitt des verjüngten Einsatzteils in einer senkrecht zur Mittelachse verlaufenden Ebene länglich sein. Mit dieser Art von Konstruktion kann der Querschnitt des verjüngten Einsatzteils im Wesentlichen rechteckig, oval oder Ziffer-Achtförmig sein oder einen beliebigen anderen gewünschten Querschnitt aufweisen.
Bei einer anderen bevorzugten Anordnung ist die distale Seite des Kopfteils als Trog ausgebildet, der sich um einen Teil des verjüngten Einsatzteils herum erstreckt, und der distale Teil des Einsatzteils kann mit einer konkaven Verjüngung ausgebildet sein.
Falls gewünscht kann das proximale Ende des verjüngten Einsatzteils mit einer Reihe von sich radial auswärts erstreckenden Stufen oder Rippen versehen sein.
Die Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden, jedoch wird nun eine Ausführungsform beispielhaft und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine schematische Ansicht des proximalen Endes eines Femur ist, welche den allgemeinen Aufbau des Knochens und der Bälkchenfasern zeigt;
2 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen prothetischen femoralen Komponente ist, die als eine einzige Metallkomponente ausgebildet ist;
3 eine geschnittene Seitenansicht einer Komponente von ähnlicher Gestalt wie die in 2 dargestellte ist, die jedoch von einer mehrteiligen Konstruktion ist;
4 eine geschnittene Seitenansicht einer ähnlichen Konstruktion wie der in 3 an Ort und Stelle in einem Knochen ist;
5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V aus 4 ist; und
6 eine Seitenansicht einer alternativen Konstruktion an Ort und Stelle ist, wobei ein Teil des Knochens entfernt ist.
Wie in 1 dargestellt, besteht der natürliche Aufbau eines Femur aus einem äußeren, harten Knochen, der gewöhnlich als Rinde oder Kortex bezeichnet wird, der im Bereich der Enden des Femur ein spongiöses Inneres umschließt. Der Kortex erstreckt sich über den Kopf des Femur, der durch das Bezugszeichen 1 angezeigt wird, ist jedoch an der Verbindungsstelle des Kopfes 1 und des Halses 2 sehr dünn. Bälkchenfasern, die durch das Bezugszeichen 3 angezeigt werden, sprießen vom Kortex aus nach oben und durch den Kopf 1, wie in 1 dargestellt. Es ist beobachtet worden, dass wenn der Knochen geschnitten wird, dieses Fasern am besten imstande sind, sich um scharfe Oberflächen herum neu zu bilden.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist die prothetische femorale Komponente zur Positionierung in einer vorbereiteten Höhle in einem Femur vorgesehen, der an einer Stelle auf der proximalen Seite seines Halses 2 reseziert worden ist, und schließt einen verjüngten Einsatzteil 4 und einen proximalen Kopfteil 5 ein. Der verjüngte Einsatzteil 4 weist ein proximales Ende 6 auf, das zur Positionierung in der vorbereiteten Höhle 7 angepasst ist und das sich nach außen zu erweitert, wie durch das Bezugszeichen 8 angezeigt, so dass es in einer zur distal-proximalen Achse 9 des Halses 2 senkrechten Ebene eine größte Abmessung aufweist, die größer ist als die kleinste Abmessung des Halses 2 in einer parallelen Ebene. Dies wird am deutlichsten aus 5 ersichtlich.
Aus 4 wird auch ersichtlich, dass der femorale Kopf an einer Stelle auf der proximalen Seite des Halses 2 und etwa halbwegs durch den femoralen Kopf transseziert worden ist.
Die allgemeine Achse des verjüngten Einsatzes 4 ist in den 3 und 4 durch das Bezugszeichen 10 angezeigt und ist gegenüber der Mittelachse 11 des Kopfteils 5 in einer Ebene radial zur Achse 10 geneigt. Die allgemeine Achse 11 ist im Wesentlichen mit der distal-proximalen Achse 9 des Halses 2 ausgerichtet, wenn sich die Komponente in Position befindet.
2 zeigt, wie der verjüngte Einsatzteil von nicht-kreisförmigem Querschnitt ist und geformt ist, um eine Drehung in Bezug zum Knochen zu verhindern. So ist der Querschnitt dieses Einsatzteils 4 in einer senkrecht zur Mittelachse 11 des Kopfes 5 verlaufenden Ebene länglich, und ist bei dieser Konstruktion im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig.
Der Einsatzteil 4 erstreckt sich in radialer Richtung weg vom distalen Rand 12 des Kopfteils 5 zur Mittelachse 11 hin, und die distale Seite des Kopfteils 5 ist als Trog 13 ausgebildet, wo sie den verjüngten Einsatzteil 4 umgibt.
Der distale Teil 14 des Einsatzteils 4 ist als regelmäßige oder unregelmäßige konkave Verjüngung 15 ausgebildet.
2 zeigt eine Konstruktion, die aus Metall, einem synthetischen Kunststoffmaterial oder einem Keramikmaterial hergestellt ist und als eine einzige Komponente ausgebildet ist.
Die 3 bis 6 zeigen alternative Ausführungsformen ähnlich derjenigen, die in 2 dargestellt ist, jedoch von mehrteiliger Konstruktion.
Bei der in 3 dargestellten Anordnung ist ein im Wesentlichen teilsphärisches Lagerelement 20 vorgesehen, und das proximale Ende des Kopfteils 5 ist mit einer Einsteckverjüngung 23 versehen, um eine passende Aufnahmeverjüngung auf dem teilsphärischen Lagerelement 20 aufzunehmen. Dieses Lagerelement 20 weist einen Zapfen 21 auf, der mit einem Morsekonus versehen ist, der angepasst ist, um in eine im Kopfteil 5 vorgesehene, damit zusammenwirkende Bohrung 22 mit Morsekonus einzugreifen. Dies sorgt für eine Eingriffspassung. Alternativ könnten der Zapfen 21 und die Bohrung 22 zylindrisch sein.
Bei der in 4 dargestellten Konstruktion weist jedoch das Lagerelement 20 einen langgestreckten Zapfen 25 mit Morsekonus auf, der sich in einer verlängerten Bohrung 22 mit Morsekonus durch den Kopfteil 5 hindurch und bis in den verjüngten Einsatzteil 4 erstreckt. Bei der dargestellten Konstruktion ist das proximale Ende des Kopfteils 5 im Wesentlichen halbkugelig, ebenso wie es die Innenwand 26 des Lagerelements 20 ist.
Bei diesen Konstruktionen kann der verjüngte Einsatzteil zweckmäßig aus einem synthetischen Kunststoffmaterial hergestellt sein, und das Lagerelement 20 aus einem beliebigen anderen geeigneten Material, zum Beispiel Metall. Falls gewünscht, können jedoch sowohl der verjüngte Einsatzteil und das äußere Lagerelement 20 aus demselben Material hergestellt werden. Wieder können der verjüngte Einsatzteil 4 und der Kopfteil 5 aus einem Keramikmaterial, zum Beispiel Aluminiumoxid-Zirkon oder zirkongehärtetem Aluminiumoxid hergestellt sein.
4 zeigt, wie der Knochen geschnitten wird, um diese Art von prothetischer femoraler Komponente aufzunehmen. Dieses Verfahren bildet keinen Teil der beanspruchten Erfindung. Der natürliche Kopf des Femur wird unmittelbar oberhalb des Halses 2 reseziert und wird abgeschnitten, um eine Bohrung auf der Achse 11 bereit zu stellen. Eine zweite Bohrung wird dann unter einem Winkel zur ersten auf der Linie der Achse 10 eingebracht. Die durch die Bohrungen bereit gestellte Öffnung wird erweitert und nach außen zu verjüngt, um eine sich verjüngende Öffnung bereit zu stellen, die im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig ist.
Um dieses Verfahren auszuführen, ist die Präparation wie folgt:
Schritt 1: der femorale Kopf wird unter Verwendung einer Pendelsäge um den Äquator herum eingeschnitten.
Schritt 2: entlang der Achse des femoralen Halses wird eine Führungsstange platziert.
Schritt 3: eine Knabberschere wird zur Reinigung um den femoralen Kopf herum verwendet, um eine zylindrische Gestalt zu erzeugen.
Schritt 4: eine externe konische Räumvorrichtung wird verwendet, um den Kopf bis auf die richtige Höhe zu räumen und die Kontaktfläche für die Prothese unter Verwendung einer Versuchskappe zu präparieren, die eine Lehre für die ungefähre Schnitttiefe bildet.
Schritt 5: die Versuchskappe wird benutzt, um den femoralen Kopf zu schützen, während das Acetabulum präpariert wird.
Schritt 6: wenn sich das Acetabulum an seinem Platz befindet, wird mit der Versuchskappe und dem Versuchskopf eine Versuchseinrichtung vorgenommen, um sicherzustellen, dass der Femur auf die richtige Höhe präpariert worden ist, bevor die Präparation des inneren Hohlraums im Femur abgeschlossen wird.
Schritt 7: der Versuchskopf wird entfernt und die beiden Bohrungen im Knochen werden durch die Versuchskappe hindurch geräumt, die auch als Räumführung dienen kann. Die Form der Räumnadel verleiht dem Knochen die erweiterte Gestalt.
Schritt 8: die Versuchskappe wird entfernt, und der Hohlraum wird entweder mit einem Osteotom oder einer Raspel endbearbeitet.
Die Prothese wird nun eingepasst, wie oben beschrieben.
Falls gewünscht, kann das proximale Ende der eingeschnittenen Öffnung so zugeschnitten werden, dass eine Reihe von sich radial einwärts erstreckenden Stufen oder Rippen 27 bereit gestellt wird, wie in 6 dargestellt. Ähnliche Stufen oder Rippen 28 können auf dem erweiterten Teil 8 des Einsatzteils 4 vorgesehen sein, um das Wachstum der Bälkchenfasern zu ermutigen, damit sich diese um die scharfen Ecken der Stufen oder Rippen herum neu bilden.
Die spezielle Form des in den 3, 4 und 5 dargestellten Schaftes verhindert eine Drehung des Einsatzteils 4 im Knochen und macht ihn mit verbesserter Stabilität leicht zu implantieren.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie minimal invasive Chirurgie mit sich bringt.
Der Einsatzteil 4 und der Kopfteil 5 können aus beliebigen geeigneten Materialien hergestellt werden, zum Beispiel einem synthetischen Harz und Kohlenstofffasern, wobei typische Beispiele PEEK(Polyetheretherketon)- oder PTT(Polybutadienterephthalat)-Harz sind, in die klein geschnittene Kohlenstofffasern eingeschlossen werden können. Vorzugsweise ist das Material von einer ähnlichen Druckfestigkeit wie Spongiosaknochen.
Bei sämtlichen der obigen Konstruktionen kann die Oberflächenbeschaffenheit von Teilen, die gegen Knochen anliegen, die Form einer aufgeschnittenen Bienenwabe besitzen.
Der Einsatzteil und der proximale Kopfteil können aus einem beliebigen der oben genannten Materialien hergestellt und mit plasmagesprühtem Hydroxylapatit (HA) beschichtet werden, der osteokonduktiv ist und Knochenwachstum stimuliert. Falls gewünscht, können die Teile aus Metall, zum Beispiel Titan, mit einer porösen Beschichtung hergestellt werden.
Bei den oben beschriebenen Konstruktionen wird der Einsatzteil 4 in den Knochen getrieben, jedoch könnte er durch Zement gehalten werden. So könnte eine kleine Menge Zement am proximalen Ende des Einsatzteils aufgebracht werden, wobei man sich zum distalen Ende hin auf das Knochenwachstum verlässt.
Bei der oben beschriebenen Konstruktion erstreckt sich der verjüngte Einsatzteil durch den Hals 2 des Femur, jedoch könnte, falls gewünscht, die Anordnung derart sein, dass er nur von kurzer Länge ist und nicht durch den Halsteil hindurch tritt.

Claims

Prothetische femorale Komponente zur Positionierung in einer vorbereiteten Höhle in einem Femur, der an einer Stelle auf der proximalen Seite seines Halses (2) reseziert worden ist, wobei die prothetische femorale Komponente einen verjüngten Einsatzteil (4) und einen proximalen Kopfteil (5) einschließt, wobei das proximale Ende (6) des Einsatzteils zur Positionierung in der vorbereiteten Höhle angepasst ist und in einer zur distal-proximalen Achse des Halses (2) senkrechten Ebene eine größte Abmessung aufweist, die größer ist als die kleinste Abmessung des Halses (2) in einer parallelen Ebene, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfteil (5) einen distalen Rand (12) aufweist, der mit einer äußeren Oberfläche des Femur in Kontakt tritt, mit dem zusammen er verwendet werden soll, dass sich der Einsatzteil (4) in radialer Richtung weg vom distalen Rand (12) zur Mittelachse (11) des Kopfes (5) hin erstreckt, und dass der verjüngte Einsatzteil (4) eine allgemeine Achse (10) aufweist, die zur Mittelachse (11) des Kopfteils (5) in einer Ebene radial dazu geneigt ist.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Einsatzteil (4) in einer proximalen Richtung nach außen zu erweitert ist.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Einsatzteil (4) bemessen ist, um durch den Hals (2) des Femur hindurchzutreten, mit dem zusammen er verwendet werden soll.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Einsatzteil (4) eine glatte Beschaffenheit aufweist.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das proximale Ende des Kopfteils (5) von einer allgemein sphärischen Gestalt ist und eine Lageroberfläche zum Zusammenwirken mit einer Hüftpfanne aufweist.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das proximale Ende des Kopfteils (5) angepasst ist, um ein im Wesentlichen teilsphärisches Lagerelement (20) aufzunehmen.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das proximale Ende des Kopfteils (5) mit einer Einsteckverjüngung (23) versehen ist, um eine passende Aufnahmeverjüngung auf dem teilsphärischen Lagerelement (20) aufzunehmen.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (20) einen Zapfen (21) aufweist, der angepasst ist, um in eine im Kopfteil (5) vorgesehene Bohrung (22) einzugreifen.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (21) und die Bohrung (22) verjüngt sind, um für eine Eingriffspassung zu sorgen.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (25) langgestreckt ist und sich durch den Kopfteil (5) und in den verjüngten Einsatzteil (4) erstreckt.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das proximale Ende des Kopfteils (5) im Wesentlichen halbkugelig ist, ebenso wie die Innenwand (26) des Lagerelements (20), das einen verjüngten langgestreckten Zapfen (25) aufweist, der angepasst ist, um in eine verjüngte Bohrung (22) im Kopfteil (5) einzugreifen, um für eine Eingriffspassung zu sorgen, und dass sich der Zapfen (25) durch den Kopfteil (5) und in den verjüngten Einsatzteil (4) erstreckt.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Einsatzteil (4) aus Metall hergestellt ist.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Einsatzteil (4) aus einem synthetischen Kunststoffmaterial hergestellt ist.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Einsatzteil (4) und der Kopfteil (5) aus einem synthetischen Harz und Kohlenstofffasern hergestellt sind.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das synthetische Harz PEEK (Polyetheretherketon) oder PBT (Polybutadienterephthalat) ist, in dem klein geschnittene Kohlenstofffaser enthalten ist.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Material von einer ähnlichen Druckfestigkeit wie Spongiosaknochen ist.
Prothetische femorale Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Einsatzteil (4) und der Kopfteil (5) aus einem Keramikmaterial hergestellt sind.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 17, rückbezogen auf die Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet dass das Lagerelement (20) aus einem Keramikmaterial hergestellt ist.
Prothetische femorale Komponente nach den Ansprüchen 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Keramikmaterial Aluminiumoxid-Zirkon oder zirkongehärtetes Aluminiumoxid ist.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschaffenheit von Teilen, die gegen Knochen anliegen, die Form einer aufgeschnittenen Bienenwabe aufweist.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile, die gegen Knochen anliegen, mit plasmagesprühtem Hydroxylapatit (HA) beschichtet sind.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Einsatzteil (4) angepasst ist, um in den Knochen getrieben und ohne Zement festgehalten zu werden.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Einsatzteil (4) angepasst ist, um an seinem proximalen Ende durch Zement festgehalten zu werden.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5 und Ansprüche 17 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie als eine einzige Komponente ausgebildet ist.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Einsatzteil (4) nicht-kreisförmig ist und angepasst ist, um eine Drehung in Bezug zum Knochen zu verhindern.
Prothetische femorale Komponente nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des verjüngten Einsatzteils (4) in einer senkrecht zur Mittelachse (11) verlaufenden Ebene länglich ist.
Prothetische femorale Komponente nach den Ansprüchen 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des verjüngten Einsatzteils (4) im Wesentlichen rechteckig, oval oder Ziffer-Acht-förmig ist.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die distale Seite des Kopfteils (5) als Trog (13) ausgebildet ist, der sich um einen Teil des verjüngten Einsatzteils (4) herum erstreckt.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der distale Teil des verjüngten Einsatzteils (4) mit einer regelmäßigen oder unregelmäßigen konkaven Verjüngung ausgebildet ist.
Prothetische femorale Komponente nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das proximale Ende des verjüngten Einsatzteils (4) mit einer Reihe von sich radial auswärts erstreckenden Stufen oder Rippen versehen ist.