DE2253338B2 - Knochenimplantat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Knochenimplantat, dessen Schaft im Knochen verankert ist.

Bei Knochenimplantaten, die — beispielsweise mit Knochenzement oder durch Einwachsen von Gewebe in ihre poröse Oberfläche — im Knochen verankert sind, treten sehr oft insbesondere bei metallischen Schäften, Schaftlockerungen auf. durch die die Belastungsübergänge auf wenige Teilbereiche der Oberfläche zusammengedrängt werden, was zu Schaftbrüchen führt: weiterhin bereitet es immer erhebliche Schwierigkeiten, wenn das Implantat aus irgendwelchen Gründen einschließlich seines Verankerungsteiles nach einiger Zeit aus dem Knochen entfernt und ersetzt werden muß.

Die DT-AS 21 14 323 zeigt eine Verankerung für künstliche Zähne, bei der ein Verankerungsteil in den Knochen mit Hilfe eines Gewindes eingeschraubt und im Laufe der Zeit durch Einwachsen von Knochengewebe fest verankert wird. Weiterhin sind bereits mehrere Implantatkonstruktionen, insbesondere für Hüftgelenke bekannt (CHPS 4 26 0%, 4 59 462 und 5 07 704), bei denen stark auf Verschleiß beanspruchte Teile ausgewechselt werden können, ohne daß die Verankerung des Implantats aus dem Knochen entfernt werden muß. In sehr vielen Fällen ist es jedoch erforderlich, auch den Verankerungsteil eines Implantats zu ersetzen, was bei allen erwähnten bekannten Konstruktionen ohne erhebliche Beeinträchtigung des sie umschließenden Knochengewebes nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verankerung für den Schaft eines Knochenimplantats zu schaffen, bei der Schaftlockerungen — die durch sogenannte Mikrovibrationen am Übergang zwischen dem Schaft und dem Knochengewebe und dadurch bedingte Rückbildungen des Knochengewebes verursacht werden — möglichst vollständig vermieden werden und eine Verteilung der Belastung auf die ganze Oberfläche des Schaftes möglichst dauerhaft gewährleistet bleibt und bei der auch der Verankerungsteil des eigentlichen Implantats ohne Beeinträchtigung des ihn umgebenden Knochengewebes ersetzt werden kann.

Die geschilderte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Knochen und dem Schaft des Implantats ein Kunststoffköcher angeordnet

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ist der mit dem Knochen fest mit dem Schaft jedoch lösbar verbunden ist Da die Hasüzitätseigenschaften des Köchermaterials denjenigen des Knochengewebes sehr viel ähnlicher sind als denjenigen eines MetaU-schaftes. werden mit dem erfindungsgemäßen Köcher Mikrovibrationen und damit die gefürchteten Schaftlockerungen weitgehend vei mieden. Weiterhin läßt sich das eigentliche Implantat einschließlich seines Verankerungsteils jederzeit ohne Beeinträchtigungen des Knochengewebes erseuen. da der fest verankerte Köcher im Knochen verbleibt

Die feste Verbindung zwischen dem Knochen und dem Köcher kann dabei vorteilhafterweise mit Hilfe von Knochenzement erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, die dem Knochen zugewandte Außenfläche des Köchers in an sich bekannter Weise mindestens teilweise porös auszubilden, um ein Einwachsen von Gewebe in den Köcher zu ermöglichen.

Vorteilhafterweise kann der Schaft dabei auf Grund seiner geometrischen Form selbsthemmend in dem Köcher gelagert sein, wobei er beispielsweise als Konus ausgebildet wird. Eine andere Möglichkeit für eine selbsthemmende Lagerung besteht darin, den Schaft und den Köcher als im Paßsitz aufeinander abgestimmte Zylinder bzw. Hohlzylinder mit kreisförmigem, elliptischem oder einem beliebigen anderen Querschnitt auszubilden. Die lösbare, selbsthemmende Verbindung hat über die Möglichkeit des Implantatwtchsels hinaus den große=! Vorteil, daß sich die bei normalen Belastungen untrennbare Verbindung bei traumatischen Beanspruchungen löst und so unter Umständen Schäden' an anderen Körperteilen verhindert werden. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, den Schaft im Köcher gegen Verdrehung zu sichern.

Als Material für den Schaft eignen sich alle als Implantatwerkstoffe in bekannter Weise geeigneten Metalle und Metallegierungen mit guter Körperverträglichkeit und ausreichender Festigkeit. Als geeignete Kunststoffe für den Köcher haben sich Polyester, Polyäthylen oder andere Polyolefine erwiesen, wobei in diese Kunststoffe gegebenenfalls Füllstoffe — z. B. Kohlenstoffasern oder -pulver — eingelagert sein können.

Neber, der Lösung der geschilderten Aufgabe besitzt die erfindungsgemäße Ausbildung eines Knochenimplantates eine Reihe weiterer Vorteile. So ist es möglich, für alle Größen und Typen einer Prothese den gleichen Schaft zu verwenden und den Köcher mit verschiedenen Außenabmessungen zu versehen. Im Zusammenhang damit sei erwähnt, daß. herstellungsmäßig vorteilhaft, durch die neue Prothese die beiden grundsätzlich verschiedenen Chirurgenschulen — von denen die eine eine Ausräumung des Knochens bis zum massiven, kortikalen Randbereich befürwortet, während die andere das schwammartig poröse, spongiöse Gewebe weitgehend beläßt und nur ein unbedingt notwendiges Minimum davon für das Einpflanzen eines Implantatschaftes entfernt — mit dem gleichen Modell beliefert werden können, wobei dann bei der Operation der Schaft mit oder ohie den Köcher verwendet werden kann.

Weiterhin können die Metallschäfte relativ klein gehalten werden, wodurch sich beträchtliche Gewichtsersparnisse ergeben. Darüber hinaus bewirkt die Verwendung eines Köchers, daß eine Verankerung mit Knochenzement relativ geringe Mengen an Zement benötigt, wodurch die schädliche Erwärmung beim Aushärten des Zementes verringert wird. Schließlich wird durch den Köcher eine gewisse Dämpfung von Schwin-

gungen und vor allem von Mikrovibrationen erreicht die sehr leicht zu Rückbildungen der Knochenteile an den damit belasteten Stellen und so zu Prothesenlockerungen führen können.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Aus- S führungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert

F i g. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt I-I von F i g. 2 durch einen Knochen, in dem ein Implantat gemäß der Erfindung verankert ist;

F i g. 2 ist ein Schnitt H-II von F i g. 1.

Der Knochen 1, der beispielsweise einen Fingerknochen in starker Vergrößerung darstellt besitzt außen einen relativ massiven, kortikalen Bereicli 2, an den sich nach innen das im Bereich der Prothese entfernte. spongiöse Gewebe 3 anschließt In der Operationshöhle ist der konisch geformte Schaft 4, der eine glatte, polierte Oberfläche aufweist in eine an ihn angepaßte Ausnehmung 5 eines KunststoffköchfcTS 6 selbsthemmend eingesetzt Der Köcher 6, der außen mit Vertiefungen und Rillen versehen ist ist seinerseits in Knochenzement 7, z. B. in Methylmetacrylat eingebettet der die feste Verankerung zwischen dem Knochen 1 und dem Köcher 6 gewährleistet

Am äußeren Rand besitzt der Köcher 6 eine schlitzartige Vertiefung 8, in die ein Obergangsstück 9 zwischen dem Schaft 4 und dem eigentlichen Implantat, das nicht gezeigt ist eingreift Auf diese Weise ist der nur auf Grund seiner konischen Gestalt im Köcher 6 festgehaltene Schaft 4 gegen unbeabsichtigte Verdrehungen gesichert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: 22

1. Knochenimplantat, dessen Schaft im Knochen verankert ist. dadurch gekennzeichnet. daß zwischen dem Knochen (1) und dem Schaft (4) des Implantates ein Kunststoffköcher (6) angeordnet ist der mit dem Knochen (1) fest mit dem Schaft (4) jedoch lösbar verbunden ist

2. Knochenimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Knochen (1) zugewandte Außenfläche des Köchers (6) mindestens teilweise porös ausgebildet ist

3. Knochenimplantat nach Anspruch ', dadurch gekennzeichnet daß der Schaft (4) auf Grund seiner ,₅ geometrischen Form selbsthemmend in dem Köcher (6) gelagert ist

4. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Schaft (4) im Köcher (6) gegen Verdrehung gesichert ist