DE19535393C1

DE19535393C1 - Endoprothese für das Hüftgelenk

Info

Publication number: DE19535393C1
Application number: DE19535393A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Scheller; Markus Dr Schwarz; Manfred Selig; Rudolf Ullrich
Original assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1995-09-23
Filing date: 1995-09-23
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2015-09-24

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Endoprothese für das Hüftgelenk mit einem in den Markhohlraum des Femurs einschieb baren distalen Schaft und einem Prothesenkopf am proximalen Ende sowie am Mittelstück des Schafts vorhandenen, zur Schaftachse parallelen lateralen Rippen zum Anwachsen von Kno chengewebe und zur Rotationsstabilisierung.

Die Erfindung befaßt sich mit der dauerhaften Verankerung ei ner zementfrei implantierten Endoprothese für das Hüftgelenk in der Humanmedizin.

Aus der EP 0 145 939 A2 ist eine Prothese der eingangs erwähn ten Art bekannt, die einen blattartigen Schaft aufweist, bei dem sich das distale Ende im Femurhohlraum verkeilen soll. Am proximalen Ende besitzt die Prothese einen Trochanterflügel, der sich in Richtung Trochanter major nach außen hin verjüngt. Eine Durchwachsung ist in diesem Bereich nicht möglich, so daß eine gesicherte proximale Verankerung der Prothese nicht ge währleistet ist.

Weitere Prothesen sind aus der EP 0 354 142 A1 aus der FR 2 687 306 A1 bekannt, an welchen laterale Nuten in der Ober fläche im proximalen Bereich vorhanden sind, mittels welchen die Verankerung verbessert werden soll. Diesen Prothesen fehlt jedoch eine echte Abstützung in der Trochanter major Region, die Möglichkeit Spongiosa in Hohl- und Zwischenräume zu brin gen und damit die Fähigkeit einer Durchwachsung für den opti malen Übergang von der Primär- zur Sekundärverankerung.

Ausgehend von diesem Stand der Technik hat die vorliegende Er findung zur Aufgabe, eine neue Endoprothese für das Hüftgelenk anzugeben, bei welcher eine gute Abstützung in der inter trochantären Region durch die Möglichkeit, Spongiosa in Hohl- und Zwischenräumen einzubringen, erreicht werden kann. Die Prothese sollte daher die Fähigkeit zum Durchwachsen von Kno chengewebe für den optimalen Übergang von der Primär- zur Se kundärverankerung besitzen. Mit der Möglichkeit zur Durchbau ung soll die "biologische Aktivität" gefördert werden, was verhindern soll, daß sich der Knochen im Bereich der Veranke rung zurückbildet und dadurch die Krafteinleitung an eine viel tiefer liegende Stelle im Röhrenknochen des Femur verlagert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die vorliegende Erfin dung bei einer Endoprothese der eingangs beschriebenen Art für das Hüftgelenk die Merkmale vor, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführt sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche zu sehen.

Mit der erfindungsgemäßen Endoprothese für das Hüftgelenk kann nun eine dauerhafte Verankerung im Femur erreicht werden. Dies vor allem durch die konstruktiv bedingte proximale Verankerung insbesondere durch die lateralen Rippen und die Durchbauung der Zwischen- und Hohlräume unter gleichzeitiger Vergrößerung des Knochen-Prothesenkontaktes, vor allem im Bereich der in tertrochantären Region.

Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im fol genden und anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Es zei gen

Fig. 1 eine Seitenansicht der Endoprothese,

Fig. 2 eine Seitenansicht mit aufgeschnittenem Mittelstück und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie AA in der Fig. 2.

Die in den Figuren dargestellte Endoprothese für das Hüftge lenk besteht im wesentlichen aus einem angenähert dreieckför migen Prothesenmittelstück 1, an dessen distalem Ende ein in den Markhohlraum des Femurs einschiebbarer runder Schaft 2 mit einem einschraubbaren Centralizer 17 am Ende sitzt, sowie ei nem Prothesenkopf 3 am proximalen Ende des Mittelstückes 1. Der Centralizer 17 mit der Außenkontur des Innenquerschnittes des Markkanales weist dabei einen etwas größeren Durchmesser als der Schaft 2 auf. Der Prothesenkopf 3 ist wie üblich gegen die Schaftachse 6 in einem bestimmten Winkel abgewinkelt, wo bei jedoch die mediale Kontur 7 des Mittelstückes 1 am Vorder gurt 11 die Form eines Kurvenbogens aufweist und vom Schaft 2 bis in den Prothesenkopf 3 übergeht, so daß vom Schaft 2 über das Mittelstück 1 bis zum Prothesenkopf 3 an der medialen Kon tur eine durchgehende Krümmung ohne weitere Absätze gebildet wird.

Das wichtigste Element der Endoprothese ist das in Form eines Hohlschaftes ausgebildete Mittelstück 1. Es wird von dem me dialen Vordergurt 11, dem lateralen Hintergurt 12 und dem pro ximalen Obergurt 13 gebildet. Der Vordergurt 11 und der Hin tergurt 12 laufen in distaler Richtung zum Schaft 2 hin zusam men, der Obergurt 13 verbindet die beiden in proximaler Rich tung gegen den Prothesenkopf 3 hin. Der Vordergurt 11, der den Prothesenkopf 3 direkt mit dem Schaft 2 verbindet, überträgt dabei hauptsächlich Druckkräfte. Der Hintergurt 12 und der Obergurt 13 hingegen den überwiegenden Teil von aus Biegebela stungen resultierenden Zugkräften.

Das Mittelstück 1 weist an seiner der Krümmung abgewendeten lateralen Seite einen inneren, nach außen geöffneten durch den Hintergurt 12 gehenden Hohlraum 4 in Form einer seitlichen Ausnehmung (im Schnitt der Fig. 2 gesehen) auf, der auch senk recht zu der lateralen Seite bzw. seitlich - in den Figuren ober- und unterhalb der Zeichenebene - offen ist. Der Hohlraum 4, der zwischen den Gurten 11, 12 und 13 gelegen ist, ist bei eingesetzter Endoprothese mit seiner Öffnung 14 in Richtung Trochanter major Region gerichtet. Neben dem Hohlraum 4 ver bleibt in Richtung der Kontur 7 der Vordergurt 11 als tragen des und durchgehendes Hauptelement der Endoprothese zwischen Prothesenkopf 3 und Schaft 2, sowie der Obergurt 13, welcher den Hohlraum 4 nach oben abschließt. Der Vordergurt 11 kann, wie bereits erwähnt, massiv sein oder ebenfalls einen oder mehrere weitere, nicht dargestellte Durchbrüche aufweisen.

Der Hohlraum 4 bzw. die Gurte 11, 12 und 13 des Mittelstückes 1 werden von den Rippen 5 umgriffen, wobei diese Rippen 5 senkrecht auf der Außenseite des Mittelstückes 1 stehen und fester Bestandteil von diesem sind. Die äußere, laterale Rippe 15 davon sitzt dabei auf dem Hintergurt 12. Der Hohlraum 4 wird somit auch (senkrecht zur Ebene der Fig. 1 und 2) von den Rippen 5 begrenzt, so daß die nutenförmigen Zwischenräume 8 zwischen den Rippen 5 nach dem inneren Hohlraum 4 hin offen sind bzw. mit ihm in Verbindung stehen. Daraus ergibt sich eine dreidimensionale Struktur mit vielen Wänden und offenen Hohlräumen dazwischen, die, wie bereits erwähnt, in Richtung Trochanter major Region zeigt. Die Rippen 5 ragen dabei an ih rem proximalen Ende 9 ein Stück über den oberen Rand 10 des Obergurtes 13 hinaus und reichen damit im in den Femur einge setzten Zustand bis etwa in den oberen Bereich der Trochanter major Region. Dabei werden die Überstände der Rippen 5 an ih ren Enden 9 in Richtung Trochanter major bzw. in Richtung des Hohlraumes 4 bezogen auf den oberen Rand 10 größer bzw. län ger. Zusätzlich weisen die Überstände der Rippen 5 an deren Enden 9 über dem Obergurt 13 Durchbrüche 16 auf. Bei einer be vorzugten Ausführung sind die Rippen 5 etwa 2,5 mm breit, die Zwischenräume 8 etwa 2 mm.

Die besondere Formgebung der Endoprothese ergibt zusammen mit dem Schaft 2 eine optimale proximale Verankerung sowie Kraft einleitung im bzw. in den Femur. Der von der Rippenstruktur umgebene Hohlschaft des Mittelstückes 1 besitzt überwiegend Tragfunktion, während die Hohlstruktur mit ihren untereinander verbundenen Durchbrüchen und Taschen so geöffnet ist, daß eine intensive Knochendurchwachsung ermöglicht wird. Auch die Außenform bildet eine erheblich vergrößerte Knochenanwachsflä che. Die Überstände an den proximalen Rippenenden 9 mit den Durchbrüchen 16 ergeben eine besonders gute Abstützung mit Durchwachsung in der Trochanter major Region. Diese knöcherne Durchwachsung im proximalen Bereich ergibt zum Markraum des Femurs hin eine optimale Abdichtung gegen das Eindringen von Abriebpartikeln aus dem Bereich der auf den Prothesenkopf 3 aufgesetzten Gelenkkugel.

Bezugszeichenliste

1 Mittelstück
2 Schaft
3 Prothesenkopf
4 Hohlraum
5 Rippen
6 Schaftachse
7 mediale Kontur
8 Zwischenräume
9 proximales Rippenende
10 oberer Rand
11 Vordergurt
12 Hintergurt
13 Obergurt
14 Öffnung
15 äußere laterale Rippe
16 Durchbrüche
17 Centralizer

Claims

1. Endoprothese für das Hüftgelenk mit einem in den Markhohl raum des Femurs einschiebbaren distalen Schaft und einem Prothesenkopf am proximalen Ende sowie am Mittelstück des Schafts vorhandenen, zur Schaftachse parallelen lateralen Rippen zum Anwachsen von Knochengewebe und zur Rotations stabilisierung, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) das Mittelstück (1) besteht aus dem Vordergurt (11), dem Hintergurt (12) sowie dem Obergurt (13) und ist als Hohlschaft ausgebildet, wobei der Vordergurt (11) und der Hintergurt (12) in distaler Richtung zum Schaft (2) hin zusammenlaufen und der Obergurt (13) die beiden in proximaler Richtung gegen den Prothesenkopf (3) hin ver bindet,
b) das Mittelstück (1) weist weiterhin an seiner lateralen Seite einen inneren, durch die Öffnung (14) des Hinter gurtes (12) nach außen geöffneten Hohlraum (4) auf, der auch senkrecht zu der lateralen Seite hin offen ist und zwischen den Gurten (11, 12 und 13) gelegen ist,
c) neben dem Hohlraum (4) verbleiben Vordergurt (11), Hin tergurt (12) und Obergurt (13) als tragende und durchge hende Elemente zwischen Prothesenkopf (3) und Schaft (2),
d) die Rippen (5) sitzen auf der Außenseite des Mittel stückes (1), wobei sie den Hohlraum (4) als seitliche Begrenzung umgreifen und die äußere, laterale Rippe (15) auf dem Hintergurt (12) zu liegen kommt,
e) die Zwischenräume (8) zwischen den Rippen (5) sind nach dem Hohlraum (4) offen.

2. Endoprothese nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das wei tere Merkmal:

f) die Rippen (5) ragen mit ihrem proximalen Ende (9) noch ein Stück über den Rand (10) des Obergurtes (13) hinaus.

3. Endoprothese nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das weitere Merkmal:

g) die Überstände der Rippen (5) an deren Enden (9) über dem Rand (10) des Obergurtes (13) werden bezogen auf diesen in Richtung der Öffnung (14) des Hohlraumes (4) größer.

4. Endoprothese nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch das weitere Merkmal:

h) die Überstände der Rippen (5) weisen Durchbrüche (16) oberhalb des Obergurtes (13) auf.

5. Endoprothese nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, gekennzeichnet durch das weitere Merkmal:

i) der Vordergurt (11) weist einen oder mehrere weitere Durchbrüche auf.

6. Endoprothese nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekenn zeichnet durch das weitere Merkmal:

j) der distale Schaft (2) weist an seinem Ende einen auf schraubbaren Centralizer (17) auf, der einen größeren Durchmesser als der Schaft (2) besitzt und entsprechend der Markhöhle dimensioniert ist.