CH702348B1 - Navigationseinrichtung zur visuellen Auswahl und Positionierung. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Navigationseinrichtung (4) zur visuellen Auswahl und Positionierung von Bestandteilen einer mehrteiligen Gelenkendoprothese (1) für kugelige Gelenke eines menschlichen oder tierischen Körpers, insbesondere einer Hüftgelenkendoprothese, wobei die Gelenkendoprothese einen in eine Markhöhle eines Knochens einsetzbaren Schaft (2), einen endgültigen Verbindungshals (3) und einen am freien Ende des endgültigen Verbindungshalses (3) befestigbaren Gelenkskopf umfasst, welcher Gelenkskopf eine Ausnehmung zum Ansetzen an das freie Ende eines Verbindungshalses aufweist und in eine an einem Knochen befestigbare Gelenkspfanne (5) einsetzbar ist und mit dieser ein Kugelgelenk bildet, wobei mindestens eine modellhafte Navigationskugel (4) mit einem einem Innendurchmesser der Gelenkspfanne (5) entsprechenden Aussendurchmesser und mit einer Ausnehmung zum Ansetzen an das freie Ende eines modellhaften Verbindungshalses (3) sowie mit mindestens einer an ihrer Oberfläche vorgesehenen, zumindest teilweise umlaufenden Markierung (6) vorgesehen ist, sowie zwei oder mehrere modellhafte Verbindungshälse (3) unterschiedlicher Geometrie zur Verfügung stehen, wobei jeder modellhafte Verbindungshals (3) mit dem Schaft (2) in unterschiedlichen Lagen und mit gleichem oder unterschiedlichem CCD-Winkel bzw. mit gegenüber dem Schaft gleichem oder unterschiedlichem Antetorsionswinkel verbindbar ist.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Navigationseinrichtung zur visuellen Auswahl und Positionierung von Bestandteilen einer mehrteiligen Gelenkendoprothese für kugelige Gelenke eines menschlichen oder tierischen Körpers, insbesondere einer Hüftgelenkendoprothese, wobei die Gelenkendoprothese einen in eine Markhöhle eines Knochens einsetzbaren Schaft, einen endgültigen Verbindungshals und einen am freien Ende des Verbindungshalses befestigbaren Gelenkskopf umfasst, welcher Gelenkskopf eine Ausnehmung zum Ansetzen an das freie Ende des endgültigen Verbindungshalses aufweist und in eine an einem Knochen befestigbare Gelenkspfanne einsetzbar ist und mit dieser ein Kugelgelenk bildet.

[0002] Endoprothesen für Schulter- oder Hüftgelenke sind in vielfältigen Formen und Ausführungen seit langem bewährte Hilfsmittel zum Ersatz eines durch einen Unfall oder durch Abnutzungserscheinungen, wie beispielsweise Arthrose, geschädigten Gelenks. Hierbei wird meist ein Fixier- oder Schaftteil in die Markhöhle des entsprechend vorbereiteten Knochens eingesetzt, welches sich in einem Gelenkteil fortsetzt, welches mit einem weiteren Prothesenteil zusammenwirkt, welcher in den anderen Knochen des prothetisch zu versorgenden Gelenks eingesetzt ist. Eine solche Endoprothese für ein Hüftgelenk ist beispielsweise aus der WO 95/13 757 bekannt.

[0003] Aus der DE 4 407 227 A1 ist weiterhin eine Gelenkprothese bekannt, die mittels modulartigem Aufbau des Verbindungshalses zwischen einem Oberschenkelschaft und einem Oberschenkelkopf eine kontrollierte winkelige Ausrichtung des Halsstückes in Bezug auf den Schaft bietet.

[0004] Eine ähnlich gestaltete Prothese ist auch aus der WO 00/64 384 bekannt. Diese beschreibt eine Endoprothese in Form eines an seinen Enden jeweils konisch geformten Implantats, welches in den Knochen eingesetzt wird, wobei das Implantat aus zwei Teilen besteht. Der eine Teil ist als Vielkeilprofil mit mäander- oder wellenförmigen Erhöhungen ausgebildet, die damit eine formschlüssige Fixierung in der komplementär geformten Einstecköffnung im Oberschenkelschaft ermöglichen. Der andere Teil besteht aus einem konischen Halsabschnitt mit glatter Oberfläche, an dessen freiem Ende ein Hüftkopf aufgesetzt werden kann. Die Achse dieses Halsabschnittes steht in einem definierten Winkel zur Achse des Endabschnittes, welcher formschlüssig im Oberschenkelschaft fixiert ist. Durch Verdrehen des Endabschnittes im Oberschenkelschaft entsprechend den Erhöhungen sowie durch Austausch unterschiedlich langer Halsabschnitte lässt sich die Prothese stufenweise an die anatomischen Gegebenheiten anpassen.

[0005] Weiters ist aus der DE 9 216 094 U1 ein Oberschenkelteil einer Hüftgelenkendoprothese bekannt, wobei die Längsachsen der beiden konisch geformten Endteile einen parallelen Versatz haben. Zur Fixierung der Lage der Prothese sind am Endteil, der im Oberschenkelschaft aufgenommen wird, Befestigungsmittel wie Schrauben vorgesehen oder dieser Endteil ist aufgrund seiner speziellen geometrische Ausformung formschlüssig in der Ausnehmung des Oberschenkelschaftes zu fixieren. Das freie andere Ende der Prothese ragt in eine entsprechende Konusausnehmung des Gelenkkopfes.

[0006] Ziel der Rekonstruktion eines Kugelgelenkes, insbesondere eines Hüftgelenkes, muss sein, intraoperativ die ursprüngliche Beweglichkeit (engl.: «Range of Motion») weitestgehend wieder herzustellen. Nur wenn diese erreicht wird, ist die Gefahr von Impingement (FAI, Femoro-Acetabuläres Impingement bei Hüftgelenken; ein knöcherner Anschlag zwischen dem gelenknahen Anteil des Oberschenkels und der Gelenkspfanne) oder Dislokation gebannt. Für eine erfolgreiche Rekonstruktion des Kugelgelenks erfährt die individuelle Einstellung des CCD-Winkels (Abkürzung für Caput-Collum-Diaphysen-Winkel; beschreibt den Winkel zwischen dem Schenkelhals und dem Schaft des Oberschenkelknochens) zunehmende Bedeutung.

[0007] Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Prothesen ist dabei, dass sie dem Chirurgen keine Hilfestellung zur Bestimmung der optimalen Einbaulage entsprechend den individuellen anatomischen Gegebenheiten des Patienten bieten.

[0008] Aus der EP 0 363 019 A2 ist ein Probiergelenkskopf mit teilweise umlaufenden Markierungen bekannt, der in eine künstliche Gelenkspfanne eingelegt werden kann. Der etwa halbkugelförmige Probiergelenkskopf ist an einer Seite, die beim Einlegen aus der künstlichen Gelenkspfanne ragt, zur leichteren Handhabung abgeplattet.

[0009] Nachteilig an diesem Probiergelenkskopf ist, dass dieser nicht mit den benachbarten bzw. daran anschliessenden Teilen der Gelenkendoprothese verbindbar ist. Somit kann nicht festgestellt werden, ob ein anstelle des Probiergelenkskopfes später eingesetzter Gelenkskopf mit einem daran angrenzenden Zwischen- bzw. Verbindungsstück in der jeweils optimalen Einbaulage verbindbar ist.

[0010] In der WO 2003/057 087 A2 wird ein Hilfsmittel zur Implantation einer Hüftgelenkendoprothese, umfassend eine Manipulierpfanne, einen Manipulier-Gelenkkopf sowie eine Einrichtung zum Festhalten der ausgerichteten Lage der Manipulierpfanne, gezeigt. Mit dieser Einrichtung sind dann ein Knochenfräser und ein Einschlaginstrument für die Platzierung der Hüftpfanne entsprechend ausrichtbar.

[0011] Bei diesem Hilfsmittel handelt es sich um eine Ausrichtlehre zur Bestimmung der ausgerichteten Lage der Manipulierpfanne in Bezug auf deren Winkel gegenüber dem Acetabulum. Nachteilig an dieser Ausführung ist, dass während der Operation ein Führungsstab, auf dem die Ausrichtlehre aufgeschoben wird, in den Beckenknochen des Patienten eingeschraubt werden muss. Der Führungsstab wird nach dem Einsetzen der Gelenkendoprothese wieder operativ aus dem Beckenknochen entfernt. Weiters ist von Nachteil, dass nur ein vorgegebener, nicht austauschbarer Prothesenhals zum Ansetzen an den Gelenkskopf vorgesehen ist. Eine individuelle Verbindung des Prothesenhalses mit dem Gelenksschaft mit jeweils unterschiedlichem Antetorsionswinkel ist hier nicht möglich.

[0012] Durch Computer-assistierte Verfahren (engl: «Computer assisted implantation»), die allerdings einen sehr hohen apparativen Aufwand erfordern, können neuerdings die komplette Vermessung und Positionierung aller Komponenten der Prothese durchgeführt und so ein verbessertes Ergebnis des Range of Motion erzielt werden. Als Navigationseinrichtungen werden dabei Roboter eingesetzt. [Widmer et.al.: «The impact of the CCD-angle on range of motion and cup positioning in total hip arthroplasty». Clinical Biomechanics 20, (2005), S. 723–728]; [Haaker et.al.: «Comparison of Conventional Versus Computer-Navigated Acetabular Component Insertion». J. Arthroplasty 22 (2), (2007), S. 151–159]

[0013] Von Nachteil ist dabei, dass nicht alle Spitäler mit derartigen computergesteuerten Robotern zur Vermessung der Körpergeometrie bzw. zur Computer-assistierten Implantation ausgestattet sind und derartige Mess- und Operationsmethoden apparativ und zeitlich sehr aufwendig sind. Nachteilig ist weiters, dass das medizinische Personal für die Bedienung dieser Computer-assistierten Operationsverfahren eigene Schulungen benötigt.

[0014] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfache visuelle Hilfestellung zur Ermittlung der optimalen dreidimensionalen Positionierung von Komponenten einer mehrteiligen Gelenkendoprothese zu bieten. Die optimale Positionierung ist typischerweise prothesenspezifisch. Damit soll es möglich werden, auch ohne grossen apparativen Aufwand eine bestmögliche Rekonstruktion des defekten Kugelgelenkes für den Patienten zu erreichen.

[0015] Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, durch eine visuelle Beurteilung und Einstellen einer optimalen Position der Prothese mögliche postoperative Komplikationen nach dem Totalersatz eines kugeligen Gelenkes weitestgehend zu vermeiden. Damit sollen einerseits Folgekosten durch weitere Behandlungen minimiert werden und andererseits ein wesentlicher Beitrag zum Wohl des Patienten geleistet werden.

[0016] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Navigationseinrichtung gemäss Anspruch 1 gelöst.

[0017] Die Markierung an der Navigationskugel gibt somit auch an, mit welchem endgültigen Verbindungshals die bestmögliche Rekonstruktion des defekten Gelenks erreicht werden kann.

[0018] In einer vorzugsweisen Ausführungsform sind die modellhaften Verbindungshälse unterschiedlicher Geometrie aus einem metallischen Werkstoff gefertigt, wie er auch im Bau von Prothesen eingesetzt wird. Die Verbindung zwischen den modellhaften Verbindungshälsen und dem Schaft ist derart gestaltet, dass sie leicht und möglichst von Hand wieder zu lösen ist und damit ein einfaches Auswechseln und Probieren mehrerer modellhafter Verbindungshälse während der Operation ermöglicht.

[0019] In einer weiteren Ausführungsform ist die Navigationseinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Navigationskugeln mit unterschiedlichem Durchmesser, die mit Gelenkspfannen mit unterschiedlicher Geometrie korrelieren, vorgesehen sind.

[0020] In vorteilhafter Weise stehen mit dieser Navigationseinrichtung somit für den Chirurgen eine beliebig grosse Zahl an Varianten zur visuellen Auswahl der optimalen Einbaulage und Einbaulänge des modellhaften Verbindungshalses sowie der Navigationskugel zur Anpassung an die individuelle Geometrie des zu ersetzenden Gelenkes zur Verfügung.

[0021] Mit Hilfe der Markierung auf der Navigationskugel wird während des Einbaus der Ist-Zustand der Relativposition von Schaft und Gelenkspfanne festgestellt. Dadurch wird eine visuelle Beurteilung von Inklination (Neigung) und Anteversion (Vorbeugen) der Pfanne sowie des CCD-Winkels und Antetorsionswinkels des Schaftes möglich.

[0022] Zweckmässig sind bei einer erfindungsgemässen Navigationseinrichtung mindestens zwei Navigationskugeln mit unterschiedlichem Durchmesser, die mit Gelenkspfannen mit unterschiedlicher Geometrie korrelieren, vorgesehen.

[0023] Vorteilhafterweise befindet sich bei einer Navigationseinrichtung die an der Oberfläche der Navigationskugel vorgesehene Markierung in einer Markierungsebene, wobei diese Markierungsebene mit der Achse des modellhaften Verbindungshalses einen Winkel von 50° bis 130° einschliesst.

[0024] Der genaue Winkel bzw. die genaue Ausrichtung der Markierung auf der Navigationskugel ist für jedes Prothesensystem spezifisch und wird für jede Kombination von endgültigen Verbindungshals und Gelenkskopf der Prothese jeweils ermittelt bzw. festgelegt.

[0025] Besonders zweckmässig ist eine derartige Markierung auf der Navigationskugel in eingebauter Lage parallel zum Rand der Gelenkspfanne angeordnet und liegt vorzugsweise mit diesem in einer Ebene.

[0026] In einer Variante der Erfindung sind bei einer Navigationseinrichtung Markierungen auf der Navigationskugel in zwei oder mehreren Markierungsebenen parallel zueinander vorgesehen.

[0027] Für eine optimale Relativposition der Komponenten der Gelenkendoprothese können die Markierungen der Navigationskugel in eingebauter Lage parallel zum Rand der Gelenkspfanne angeordnet sein, und eine Markierung, vorzugsweise eine mittlere Markierung, kann beispielsweise mit diesem in einer Ebene liegen. Die Markierungen in zwei oder mehreren Markierungsebenen können auch farblich oder durch Ausnehmungen voneinander abgesetzt sein.

[0028] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind bei einer Navigationseinrichtung die Markierungen auf der Oberfläche der Navigationskugel als Vertiefungen, insbesondere als Kerben, oder als Linien ausgeführt.

[0029] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung können sich auch mehrere parallele Markierungen auf der Navigationskugel befinden, wobei die Markierungen auf der Oberfläche der Navigationskugel vorzugsweise folgendermassen gestaltet sein können: – als kerbenartige oder eingeprägte Vertiefungen, – als Linien, die gepunktet, strichliert oder durchgehend ausgeführt sind, – als umlaufende, bandförmige Flächen, die farblich abgesetzt sind, – in einer oder mehreren, zueinander parallelen Markierungsebenen angeordnet.

[0030] Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, eine Navigationseinrichtung einzusetzen, bei der die Markierungen auf der Oberfläche der Navigationskugel als farblich abgesetzte, umlaufende Farbbänder ausgeführt sind.

[0031] In einer weiteren Fortbildung der erfindungsgemässen Navigationseinrichtung sind die Markierungen auf der Oberfläche der Navigationskugel als unterschiedlich farbige Kugelteile, insbesondere Halbkugeln, ausgeführt, wobei der in Einbaulage ausserhalb der Gelenkspfanne befindliche Kugelteil der Navigationskugel, insbesondere eine Kugelhälfte, in einer anderen Farbe als der sich in Einbaulage innerhalb der Gelenkspfanne befindliche Kugelteil gestaltet ist. Die Markierung wird durch die am Umfang der Navigationskugel abgesetzten Farben gebildet.

[0032] Zweckmässig sind bei einer erfindungsgemässen Navigationseinrichtung die Markierungen auf der Oberfläche der Navigationskugel als mindestens ein Absatz ausgeführt, wobei der in Einbaulage ausserhalb der Gelenkspfanne liegende Kugelteil der Navigationskugel, insbesondere eine Kugelhälfte, einen kleineren Radius gegenüber dem sich in Einbaulage innerhalb der Gelenkspfanne befindlichen Kugelteil besitzt und sich dadurch absetzt.

[0033] Vorteilhaft weist bei einer Navigationseinrichtung die Navigationskugel eine Ausnehmung zum Ansetzen an das freie Ende eines modellhaften Verbindungshalses auf, wobei durch eine entsprechende Formgebung dieser Ausnehmung, vorzugsweise durch eine Ausformung mit einer Nut-Feder, die Rotationsstellung der Navigationskugel gegenüber dem modellhaften Verbindungshals fixiert wird.

[0034] Vorzugsweise ist die Ausnehmung zum Ansetzen an das freie Ende des modellhaften Verbindungshalses derart gestaltet, dass die Navigationskugel leichtgängig und möglichst von Hand auf den modellhaften Verbindungshals aufgesetzt werden bzw. auch wieder von diesem getrennt werden kann. In einer besonderen Ausführung ist eine derartige Navigationskugel aus einem Kunststoff, der auch üblicherweise beim Bau von Prothesen eingesetzt wird und auf seine Verträglichkeit für den menschlichen Organismus getestet ist, gefertigt.

[0035] Weiters erleichtert die Erfindung die Auswahl und Positionierung einer mehrteiligen Gelenkendoprothese für kugelige Gelenke. Diese Anleitung gibt den optimalen Ablauf zur optimalen Positionierung der Komponenten der Gelenkendoprothese bei der Rekonstruktion des defekten Kugelgelenkes eines menschlichen oder tierischen Körpers vor.

[0036] Dabei werden zuerst die Verbindungen der mehrteiligen Gelenkendoprothese mit den benachbarten Knochen derart hergestellt, dass in den einen Knochen – im Falle einer Hüftgelenksendoprothese in den Oberschenkelknochen - ein Schaft in die Markhöhle formschlüssig eingesetzt wird. Anstelle der Gelenkspfanne wird eine künstliche Gelenkspfanne am entsprechenden Knochen – im Falle einer Hüftgelenksendoprothese am Hüftbein – eingesetzt bzw. befestigt.

[0037] Anstelle des defekten Halses samt Gelenkskopf des Oberschenkelknochens wird nun ein künstlicher, modellhafter Verbindungshals aus der Navigationseinrichtung als Platzhalter für den späteren, endgültigen Verbindungshals ausgewählt, und es wird dieser Platzhalter mit dem bereits implantierten Schaft verbunden.

[0038] Anschliessend wird eine Navigationskugel, deren Durchmesser bereits vorab für die Geometrie der eingesetzten Gelenkspfanne als geeignet ausgewählt wurde, mit der dafür vorgesehenen Ausnehmung am modellhaften Verbindungshals aufgesetzt und in die Gelenkspfanne eingebracht. Diese Navigationskugel dient ebenfalls als Platzhalter oder Muster für den Gelenkskopf, gegen den sie später ausgetauscht wird. Anhand der Markierung auf der Navigationskugel kann nun visuell die Einbaulage des modellhaften Verbindungshalses in Bezug zur Lage des Schaftes bzw. in Bezug zur Lage der Gelenkspfanne festgestellt werden.

[0039] Nach dem Lösen der Befestigung zwischen Schaft und modellhaftem Verbindungshals kann der modellhafte Verbindungshals in geänderter Lage wieder in den Schaft eingesetzt werden, oder der modellhafte Verbindungshals wird entfernt und gegen einen in der Navigationseinrichtung vorhandenen weiteren modellhaften Verbindungshals mit geänderter Geometrie ausgetauscht. Damit können sowohl die Baulänge des modellhaften Verbindungshalses als auch die Winkelstellung gegenüber dem Schaft variiert werden. Somit ist das freie Ende des modellhaften Verbindungshalses, das in die Navigationskugel ragt, in seiner Lage im Raum navigierbar.

[0040] Dieses Auswahlverfahren wird so lange durchgeführt, bis die Markierung auf der Navigationskugel, in einer bevorzugten Ausführungsform bis eine von mehreren, und zwar vorzugsweise eine mittlere der auf der Navigationskugel parallel angeordneten Markierungen, mit dem Rand der Gelenkspfanne in einer Ebene zu liegen kommt. Wird dies erreicht, so ist für den Chirurgen zuerkennen, dass die Positionierung des modellhaften Verbindungshalses und der modellhaften Navigationskugel in Bezug zu Schaft und Gelenkspfanne des kugeligen Gelenkes optimal erfolgte und somit die Prothese bestmöglich an die individuellen anatomischen Gegebenheiten angepasst wurde.

[0041] Abschliessend wird der modellhafte Verbindungshals, der auswechselbar im Schaft befestigt ist, gegen den endgültigen Verbindungshals mit gleicher Geometrie ausgetauscht. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der endgültige Verbindungshals aus einem höherwertigen, belastbareren Material gefertigt als die in der Navigationseinrichtung vorhandenen modellhaften Verbindungshälse. Der endgültige Verbindungshals wird mit dem Schaft hinreichend stabil verbunden.

[0042] Die Navigationskugel, die während des operativen Eingriffs ebenfalls als Platzhalter gedient hat, wird nun gegen einen endgültigen Gelenkskopf mit gleicher Geometrie ausgetauscht und der Gelenkskopf anstelle der Navigationskugel am freien Ende des endgültigen Verbindungshalses angebracht. Auch der endgültige Gelenkskopf ist vorzugsweise aus einem anderen, höherwertigen Material als die Navigationskugel gefertigt. Zwischen dem endgültigen Verbindungshals und dem Gelenkskopf wird durch Einschlagen des Gelenkskopfes ebenfalls eine hinreichend stabile Verbindung hergestellt.

[0043] Endgültiger Verbindungshals und Gelenkskopf verbleiben als wesentliche Komponenten der rekonstruierten Gelenksendoprothese in der zuvor optimierten Einbaulage im Körper. Der operative Eingriff kann somit entsprechend fortgesetzt und beendet werden.

[0044] Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäss ausgestalteten Navigationseinrichtung zur optimalen Positionierung einer mehrteiligen Endoprothese ist in den Fig. 1 bis 4 dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei die Fig. 1 bis 4 jeweils eine schematische perspektivische Darstellung zeigen. Fig. 1A zeigt als Detail die schematische Ansicht einer Navigationskugel von der Halsseite aus. Fig. 1B stellt in einer schematischen Seitenansicht eine Navigationskugel mit einer besonderen Ausführung der Markierung in Form eines Absatzes dar.

[0045] Fig. 1 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer an einem menschlichen Körper bereits implantierten Gelenkendoprothese 1, wobei jedoch die menschlichen Körperteile wie z.B. Knochen nicht dargestellt sind, welche im Ausführungsbeispiel als Hüftgelenkendoprothese 1 zur prothetischen Versorgung des menschlichen Hüftgelenks ausgebildet ist. Die Gelenkendoprothese 1 ist mehrteilig ausgebildet und beinhaltet einen Schaft 2 mit einem darin in unterschiedlichen Positionen zu befestigenden, an einem Ende einsteckbaren modellhaften Verbindungshals 3. Der modellhafte Verbindungshals 3 ragt mit seinem anderen vorzugsweise konisch geformten Ende in die dafür vorgesehene korrespondierende Ausnehmung 8 der erfindungsgemässen Navigationskugel 4, die ebenfalls modellhaft während der Operation eingesetzt wird und später bei optimaler Positionierung des Gelenks gegen einen nicht weiter dargestellten, kugelförmigen Gelenkskopf mit gleicher Geometrie ausgetauscht und durch diesen ersetzt wird. Die Navigationskugel 4 ragt in eine Gelenkspfanne 5 und stösst dabei idealerweise in der Mitte auf die Gelenkspfanne. Wie in Fig. 1 dargestellt, sind hier mehrere parallele Markierungen 6 auf der Navigationskugel 4 vorgesehen. Die in Fig. 1 beiden sichtbaren Markierungsebenen ε1, ε2stehen parallel zum Rand 7 der Gelenkspfanne 5, wobei die mittlere von vorzugsweise drei Markierungsebenen ε1, ε2, ε3in der Ebene des Rands 7 der Gelenkspfanne 5 liegt. Bei Verwendung eines solchen prothesenspezifischen Navigationskopfes ist bei neutral eingestelltem Gelenk für den Fachmann erkennbar, dass CCD-Winkel und Gesamt-Antetorsionswinkel stimmen und damit die Gelenksendoprothese ideal positioniert ist.

[0046] In Fig. 1A ist in einer Detailansicht eine Navigationskugel 4 von der Halsseite aus dargestellt. Zu sehen sind die umlaufenden Markierungen 6 sowie die Ausnehmung 8, die mit dem in Fig. 1A nicht dargestellten modellhaften Verbindungshals 3 korrespondiert. Die Ausnehmung 8 ist hier mit einer Nut-Feder 9 ausgeführt, mit deren Hilfe die Rotationsstellung der Navigationskugel 4 gegenüber dem modellhaften Verbindungshals 3 fixiert wird.

[0047] Fig. 1B stellt eine Navigationskugel 4 in einer weiteren Detailansicht von der Seite dar. In diesem speziellen Fall ist die Markierung 6 als Absatz zwischen dem Kugelteil mit grösserem Radius, welcher in Einbaulage der Navigationskugel 4 innerhalb der Gelenkspfanne liegt, und dem Kugelteil mit kleinerem Radius, welcher in Einbaulage ausserhalb der Gelenkspfanne liegt, ausgeführt. In Fig. 1B ist die Ausnehmung 8 für die Aufnahme des hier nicht dargestellten modellhaften Verbindungshalses 3 strichliert eingezeichnet.

[0048] In Fig. 2 ist die mittlere von mehreren Markierungen 6 auf der Navigationskugel 4 in der Mitte der dem Betrachter zugewandten Seite der Navigationskugel 4 weit weg vom Rand 7 der Gelenkspfanne 5, die Markierungsebenen ε1, ε2, ε3sind nach vorne zum Betrachter hin geneigt und stehen nicht parallel, sondern in einem spitzen Winkel zur Ebene des Rands 7 der Gelenkspfanne 5. Hier ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Einbaulage des modellhaften Verbindungshalses 3 und damit der Antetorsionswinkel noch entsprechend verändert werden muss oder ein anderer modellhafter Verbindungshals 3 aus der Navigationseinrichtung gewählt werden muss, um den idealen Zustand, wie in Fig. 1 dargestellt, zu erreichen. Der CCD-Winkel in Fig. 2 ist einigermassen parallel und befriedigend eingestellt.

[0049] In Fig. 3 ist die mittlere Markierung 6 auf der Navigationskugel 4 in der Mitte der dem Betrachter zugewandten Seite der Navigationskugel 4 zwar vom Rand 7 der Gelenkspfanne 5 überdeckt, und damit ist für den Fachmann erkennbar der richtige Antetorsionswinkel gefunden. Die Markierungsebenen ε1, ε2, ε3der Markierungen 6 auf der Navigationskugel 4 sind allerdings nicht parallel zur Ebene des Rands 7 der Gelenkspfanne 5. Damit muss ein anderer modellhafter Verbindungshals 3 mit geändertem CCD-Winkel ausgewählt werden, um den idealen Zustand, wie in Fig. 1 dargestellt, zu erreichen.

[0050] In Fig. 4 ist die mittlere Markierung 6 auf der Navigationskugel 4 abermals in der Mitte der dem Betrachter zugewandten Seite der Navigationskugel 4 vom Rand 7 der Gelenkspfanne 5 überdeckt. Wie auch in Fig. 3 stimmt in Fig. 4 ebenfalls der ausgewählte Antetorsionswinkel. Die Markierungsebenen ε1, ε2, ε3sind in Fig. 4 nicht parallel zur Ebene des Rands 7 der Gelenkspfanne 5. Damit muss ebenfalls ein anderer modellhafter Verbindungshals 3 mit geändertem CCD-Winkel gewählt werden, um den idealen Einbauzustand gemäss Fig. 1 zu erreichen.

Claims (11)

1. Navigationseinrichtung zur visuellen Auswahl und Positionierung von Bestandteilen einer mehrteiligen Gelenkendoprothese für kugelige Gelenke eines menschlichen oder tierischen Körpers, insbesondere einer Hüftgelenkendoprothese, wobei die Gelenkendoprothese einen in eine Markhöhle eines Knochens einsetzbaren Schaft (2), einen endgültigen Verbindungshals (3) und einen am freien Ende des endgültigen Verbindungshalses (3) befestigbaren Gelenkskopf umfasst, welcher Gelenkskopf eine Ausnehmung zum Ansetzen an das freie Ende des endgültigen Verbindungshalses aufweist und in eine an einem Knochen befestigbare Gelenkspfanne (5) einsetzbar ist und mit dieser ein Kugelgelenk bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationseinrichtung mindestens eine modellhafte Navigationskugel (4) mit einem einem Innendurchmesser der Gelenkspfanne (5) entsprechenden Aussendurchmesser und mit einer Ausnehmung (8) zum Ansetzen an das freie Ende eines modellhaften Verbindungshalses (3) sowie mit mindestens einer an ihrer Oberfläche vorgesehenen, zumindest teilweise umlaufenden Markierung (6), sowie zumindest zwei modellhafte Verbindungshälse (3) umfasst, die sich voneinander durch unterschiedliche CCD-Winkel und/oder unterschiedliche Antetorsionswinkel, in denen sie mit dem Schaft (2) verbindbar sind, unterscheiden, wobei jeweils ein modellhafter Verbindungshals (3) Platzhalter für den endgültigen Verbindungshals ist sowie die zumindest eine modellhafte Navigationskugel (4) Platzhalter für den Gelenkskopf ist.

2. Navigationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Navigationskugeln (4) mit unterschiedlichem Durchmesser, die mit Gelenkspfannen (5) mit unterschiedlicher Geometrie korrelieren, vorgesehen sind.

3. Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die an der Oberfläche der zumindest einen Navigationskugel (4) vorgesehene Markierung (6) in einer Markierungsebene (ε1) befindet, wobei diese Markierungsebene (ε1) mit der Achse des modellhaften Verbindungshalses (3) einen Winkel von 50° bis 130° einschliesst.

4. Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (6) auf der zumindest einen Navigationskugel (4) in eingebauter Lage parallel zum Rand (7) der Gelenkspfanne (5) anordenbar ist.

5. Navigationseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zumindest einen Navigationskugel (4) Markierungen (6) in zwei oder mehreren Markierungsebenen (ε1, ε2, ε3) parallel zueinander vorgesehen sind.

6. Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (6) auf der Oberfläche der zumindest einen Navigationskugel (4) als Vertiefungen, insbesondere als Kerben, oder als Linien ausgeführt sind.

7. Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (6) auf der Oberfläche der zumindest einen Navigationskugel (4) als farblich abgesetzte, umlaufende Farbbänder ausgeführt sind.

8. Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (6) auf der Oberfläche der zumindest einen Navigationskugel (4) als unterschiedlich farbige Kugelteile, insbesondere Halbkugeln, ausgeführt sind, wobei der in Einbaulage ausserhalb der Gelenkspfanne (5) befindliche Kugelteil der Navigationskugel (4), insbesondere eine Kugelhälfte, in einer anderen Farbe als der sich in Einbaulage innerhalb der Gelenkspfanne (5) befindliche Kugelteil gestaltet ist.

9. Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (6) auf der Oberfläche der zumindest einen Navigationskugel (4) als mindestens ein Absatz ausgeführt sind, wobei der in Einbaulage ausserhalb der Gelenkspfanne (5) liegende Kugelteil der Navigationskugel (4), insbesondere eine Kugelhälfte, einen kleineren Radius gegenüber dem sich in Einbaulage innerhalb der Gelenkspfanne (5) befindlichen Kugelteil besitzt und sich dadurch absetzt.

10. Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (8) zum Ansetzen an das freie Ende des modellhaften Verbindungshalses (3) eine entsprechende Formgebung, vorzugsweise eine Ausformung mit einer Nut (9), aufweist, wodurch die Rotationsstellung der Navigationskugel gegenüber dem modellhaften Verbindungshals (3) fixierbar ist.

11. Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der modellhafte Verbindungshals (3) in unterschiedlichen Antetorsionswinkeln in den Schaft (2) einsetzbar ist.