DE69328562T2

DE69328562T2 - Vorrichtung zur vergrösserung und stabilisierung eines orthopädischen implantates

Info

Publication number: DE69328562T2
Application number: DE69328562T
Authority: DE
Inventors: L. Anderson; C. Kelman; E. Mcnulty
Original assignee: DePuy Orthopaedics Inc
Current assignee: DePuy Orthopaedics Inc
Priority date: 1992-09-28
Filing date: 1993-09-15
Publication date: 2001-01-25
Anticipated expiration: 2013-09-16
Also published as: JPH08501716A; EP0662809A4; WO1994007440A1; ATE192314T1; CA2145398A1; DE69328562D1; US5531793A; EP0662809B1; EP0662809A1; AU4924093A; US5370693A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ergänzung und Stabilisierung eines orthopädischen Implantats. Spezifischer ausgedrückt bezieht sich die Erfindung auf eine Konstruktion, die es erleichtert, ein Ergänzungsstück mit der Oberfläche eines orthopädischen Implantats zu koppeln, um Knochenverlust auszugleichen, wobei die erforderliche Operationszeit und die Herstellungskosten minimiert werden sollen.
Wenn prothetische Implantate installiert werden, um Gelenke zu ersetzen, beispielsweise bei einer Knie- Totalersatzoperation, ist es manchmal notwendig, Knochenverluste auszugleichen, die durch Abrieb oder eine Erkrankung verursacht sind. Knochenverluste können auch durch die Entfernung eines zuvor installierten Implantats verursacht sein.
Es ist bekannt, Abstandskeile oder Ergänzungsstücke zu verwenden, um Knochenverluste auszugleichen und Lücken zwischen den Knochen und den Oberflächen prothetischer Implantate, die an den Knochen angebracht sind, zu vermeiden. Zu den derzeit benutzten Methoden zur Befestigung von Ergänzungsstücken an prothetischen Implantaten gehören Schraubverbindungen, Schnappbefestigungen und die Verwendung von Knochenzement. Soweit Schrauben zur Fixierung von Ergänzungsstücken verwendet werden, führt dies zu einem Metall-zu-Metall-Kontakt. Nach der Installation des Implantats auftretende Mikrobewegungen zwischen dem Ergänzungsstück und dem Implantat können dazu führen, daß metallischer Abrieb oder metallische Abfallpartikel entstehen. Dies kann zu einer osteolytischen Reaktion und zu einer Loslösung des Implantats führen. Auch die Verwendung einer Schnappbefestigung mit Metall-zu-Metall- Kontakt ist bekannt. Ein Beispiel ist in der EP 0378928 dargestellt, bei der die Verbindung mittels eines Ergänzungspostens hergestellt wird, der einen Schlitz zur Aufnahme eines Sprengrings aufweist. Bei solchen mit Schnappverbindungen befestigten Ergänzungsstücken sind örtliche Vibrationen möglich, die ebenfalls zur Bildung von Abrieb oder zur Erzeugung von Abfallpartikeln führen können. Weiterhin ist es bekannt, metallene vorspringende Befestigungselemente in Verbindung mit Knochenzement zu verwenden, um ein Ergänzungsstück an ein Implantat zu koppeln. Ein Beispiel einer solchen Konstruktion ist in der EP 0340919 A1 dargestellt, wobei die vorspringenden Befestigungselemente in entsprechende Kanäle eindringen, die in dem Implantat vorgesehen sind. Ein weiterer Verbindungstyp mittels eines stiftförmigen Bauteils an einer der Komponenten und einer Bohrung in der anderen Komponente ist in der EP 0336774 A1 dargestellt.
Alle diese vorbekannten Konstruktionen erzeugen jedoch einen Metall-zu-Metall-Kontakt, der zu einer osteolytischen Reaktion und zu einer Loslösung des Implantats führen kann.
Auch die Benutzung von Knochenzement zwischen Ergänzungsstücken und Implantaten ist bekannt. Derzeitige Systeme, die Knochenzement zur Befestigung von Ergänzungsstücken benutzen, verwenden nichts außer dem Zement, um die metallischen Komponenten getrennt voneinander zu halten. Sie weisen auch keinerlei Mittel auf, um das Ergänzungsstück sofort an dem Implantat zu fixieren. Die Komponenten können nicht implantiert werden, bis der Knochenze ment zwischen dem Implantat und dem Ergänzungsstück ausgehärtet ist. Dies führt dazu, daß die Aufenthaltsdauer des Patienten in dem Operationsraum um etwa 15 bis 45 Minuten verlängert wird.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dem Problem, Ergänzungsstücke als Kompensation für Knochenverlust an Implantaten zu befestigen, wobei die Operationsdauer, die Herstellungskosten und die Anzahl der zur Durchführung der Operation erforderlichen Komponenten möglichst niedrig sein sollen.
Dieses Problem wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch eine Prothese nach Anspruch 1 und gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung durch eine Prothese nach Anspruch 10 gelöst.
Durch die Erfindung wird eine Konstruktion zur Verfügung gestellt, durch die ein metallisches Ergänzungsstück anfänglich an einem metallischen Implantat fixiert wird, ohne daß ein Metall-zu-Metall-Kontakt entsteht. Sie ermöglicht die Befestigung des Implantats an dem Knochen, ohne daß das Aushärten von Knochenzement abgewartet werden muß. Bei dieser Konstruktion sind Abstandsmittel vorgesehen, um das metallene Ergänzungsstück von dem metallenen Implantat zu separieren und relativ zu diesem zu positionieren während der Knochenzement aushärtet. Die Abstandsmittel umfassen ein Kunststoffteil, das mit dem Implantat und dem Ergänzungsstück in Eingriff steht.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind aus Acrylharz bestehende, vorspringende Befestigungselemente (acrylic pegs) oder konisch ausgebildete Formstücke (conical shapes) mit dem metallischen Implantat durch Ultraschallschweißen, eine Klemmbefestigung, Gewinde oder andere Kupplungsmittel verbunden. Die aus Acrylharz bestehenden Komponenten können zusammen mit dem Knochenzement benutzt werden, um das Ergänzungsstück an dem Implantat zu befestigen und relativ zu diesem zu stabilisieren. Die aus Acrylharz bestehenden Komponenten positionieren und stabilisieren Ergänzungsstücke wie beispielsweise tibiale und femorale Keilstücke in ihrer Position, bis der Knochenzement zwischen den beiden Komponenten ausgehärtet ist. Demzufolge ermöglichen die Komponenten der vorliegenden Erfindung eine vorübergehende Befestigung des Ergänzungsstücks und des Implantats aneinander, bis der Knochenzement ausgehärtet ist. Die aus Acrylharz bestehenden vorspringenden Befestigungselemente gemäß der vorliegenden Erfindung können darüber hinaus eine vorübergehende Positionierung des Implantats relativ zu dem Knochen bewirken, bis der Knochenzement zwischen dem Implantat und dem Knochen aushärtet. Die aus Acrylharz bestehenden vorspringenden Befestigungselemente dienen dazu, Bewegungen während der Implantation entgegenzuwirken. Sie elimieren den Metall-zu-Metall-Kontakt, der bei vorbekannten Konstruktionen besteht. Darüber hinaus können sie leicht geschnitten werden und erleichtern die Entfernung der Prothese.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind aus Metall bestehende vorspringende Befestigungselemente oder Vorsprünge an dem Ergänzungsstück vorgesehen, um eine bessere Standfestigkeit der vorspringenden Befestigungselemente gegen Scherkräfte zu bewirken. Bei dieser Ausführungsform weisen die Ergänzungsstücke ein einstückiges, im Querschnitt quadratisches metallisches vorspringendes Befestigungselement auf, das sich von einem zylindrischen Anschlagstück erhebt. Das quadratische vorspringende Befestigungselement ist so ausgebildet, daß es per Klemmpassung in einen Kunststoffring ein greift, der in einer in dem zu ergänzenden Implantat ausgebildeten Bohrung sitzt. Das zylindrische Anschlagstück steht mit dem Ring so in Kontakt, daß es ein Abstandsmittel bildet, durch welches ein Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen dem Ergänzungsstück und dem Implantat verhindert wird. Die Ausdehnung des Anschlagstücks ist gezielt so gemessen, daß ihr Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Rings ist. Dadurch wird sichergestellt, daß nur der Kunststoffring das Anschlagstück kontaktiert. Durch die quadratische Form des vorspringenden Befestigungselements ist es möglich, daß Zement an dessen flachen Seiten vorbei fließt. Dadurch wird das Risiko vermieden, daß sich ein Zementdruck aufbaut, der den ordnungsgemäßen Sitz des Ergänzungsstücks verhindert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das vorspringende Befestigungselement einen im wesentlichen konisch geformten Kopfteil auf, der mit der Oberfläche des Implantats verbunden ist. Ein Körperteil erstreckt sich von dem Kopfteil des vorspringenden Befestigungselements weg. Der Kopfteil des vorspringenden Befestigungselements greift in die innere Wand des Ergänzungsstücks ein, um das Ergänzungsstück relativ zu dem Implantat zu fixieren.
Der Körperteil des vorspringenden Befestigungselements erstreckt sich durch die in dem Ergänzungsstück ausgebildete Ausnehmung hindurch über eine gegenüber dem Implantat verlaufende untere Oberfläche des Ergänzungsstücks hinaus. Dadurch bildet das vorspringende Befestigungselement ein Mittel zur paßgenauen Befestigung der Prothese relativ zu dem Knochen.
Die Prothese kann ein zweites vorspringendes Element aus Kunststoff oder Abstandsmittel aufweisen, das an dem Implantat in einer von dem ersten vorspringenden Kunst stoffelement entfernten Position befestigt ist. Das zweite vorspringende Element aus Kunststoff steht mit einer oberen Oberfläche des Ergänzungsstücks in Kontakt, um dadurch ein Abstandsmittel zu bilden, durch das die Oberfläche des Implantats auf Abstand von der oberen Oberfläche des Ergänzungsstücks gehalten wird. Ein solches vorspringendes Element aus Kunststoff oder Abstandsmittel kann auch an dem metallenen Ergänzungsstück befestigt sein und mit dem metallenen Implantat in Kontakt stehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Implantat eine Ausnehmung auf, und das vorspringende Befestigungselement sitzt mittels Preßpassung in der in der Oberfläche des Implantats ausgebildeten Ausnehmung, um es an dem Implantat zu befestigen. Das vorspringende Befestigungselement weist einen ersten und einen zweiten konisch geformten Abschnitt auf, die einerseits mit dem Implantat und andererseits mit dem Ergänzungsstück in Eingriff stehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem vorspringenden Befestigungsmittel und dem Ergänzungsstück ein Anschlagstück ausgebildet. Das Anschlagstück ist so geformt, daß es nur mit einer oberen Oberfläche des Kunststoff-Halterings in Kontakt steht. Dadurch bildet das Anschlagstück ein Abstandsmittel, durch welches ein räumlicher Abstand zwischen dem Ergänzungsstück und dem Implantat sichergestellt wird. Das Anschlagstück hat eine im wesentlichen zylindrische Form. Es hat einen vorbestimmten Durchmesser, und der Durchmesser des Kunststoff-Halterings ist größer als der vorbestimmte Durchmesser des Anschlagstücks, so daß das Anschlagstück nur den Kunststoff-Haltering kontaktiert.
Mit Abstand von der zur Aufnahme des metallenen vorspringenden Befestigungselements dienenden Ausnehmung kann bei Bedarf ein vorspringendes Kunststoffelement an dem Implantat befestigt sein. Das vorspringende Kunststoffelement steht mit einer Oberfläche des Ergänzungsstücks in Kontakt, um ein Abstandsmittel zu bilden, das zur Positionierung des Implantats mit Abstand zu dem Ergänzungsstück beiträgt.
Alternativ besteht bei Bedarf die Möglichkeit, daß ein vorspringendes Kunststoffelement an dem Ergänzungsstück mit Abstand von dem metallenen vorspringenden Befestigungselement befestigt ist. Das vorspringende Kunststoffelement kontaktiert eine Oberfläche des Implantats, so daß es ein Abstandsmittel bildet, durch das die beabstandete Position des Implantats relativ zu dem Ergänzungsstück zusätzlich sichergestellt wird.
Es dürfte klar sein, daß die vorliegende Erfindung mit tibialen Komponenten, femoralen Komponenten oder jedem anderen Implantat-Typ verwendet werden kann, bei dem ein Ergänzungsstück erforderlich ist. Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden für Fachleute unter Berücksichtigung der nachfolgenden detaillierten Beschreibung deutlich, in der bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind, die nach gegenwärtigem Kenntnisstand die beste Möglichkeit zur Ausführung der Erfindung darstellen.
In der detaillierten Beschreibung wird insbesondere auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Tibiaplattform, die aus Kunststoff oder Acrylharz bestehende vorspringende Befestigungselemente auf weist, welche an einer unteren Oberfläche der Tibiaplattform befestigt sind, und ein Ergänzungsstück zur Befestigung an der unteren Oberfläche der Tibiaplattform als Kompensation für Knochenverlust;
Fig. 2 eine vergrößerte Ausschnittsansicht zur Darstellung von Einzelheiten hinsichtlich der Befestigung des vorspringenden Befestigungselements an der unteren Oberfläche der Tibiaplattform, um das Ergänzungsstück relativ zu der Tibiaplattform zu stabilisieren und temporär daran zu fixieren;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ein vorspringendes Befestigungselement mittels einer Preßpassung in einer in einem Implantat und in einem Ergänzungsstück ausgebildeten Ausnehmung befestigt ist, um die Position des Ergänzungsstücks relativ zu dem Implantat vorübergehend zu fixieren;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung durch die femorale Kondyle, die eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Fixierung und Stabilisierung eines Ergänzungsstücks zeigt; und
Fig. 5 eine Teil-Schnittdarstellung entlang der Linie 5-5 von Fig. 4.
Fig. 1 zeigt ein tibiales Prothesenimplantat 10, das einen Stamm 12 aufweist, der in üblicher Weise mit einer Plattform 14 verbunden ist. Die Plattform 14 weist eine obere Oberfläche 16 auf, die zur Aufnahme einer konventionellen (nicht dargestellten) Lagerkomponente dient, welche mit einer an dem resezierten distalen Ende des Oberschenkelknochens befestigten femoralen Komponente ei ne Beugebewegung durchführt. Die Tibiaplattform 14 weist weiterhin eine untere Oberfläche 18 auf, die an dem resezierten proximalen Ende des Schienbeinknochens anliegt. Die Tibiakomponente 10 besteht üblicherweise aus einem metallenen Material.
An dem resezierten Ende eines Knochens ist oft ein Knochenverlust wegen Abnutzung oder einer Erkrankung festzustellen. Ein Knochenverlust tritt auch auf, wenn ein zuvor installiertes Implantat entfernt wird. Deshalb ist es vielfach notwendig, metallene Abstandskeile oder Ergänzungsstücke 20 hinzuzufügen, um Lücken zwischen dem Knochen und dem Implantat zu vermeiden. Es dürfte klar sein, daß die Ergänzungsstücke 20 jede gewünschte Form haben können. Die dargestellten Ergänzungsstücke 20 sind so ausgebildet, daß sie eine Ausnehmung 21 aufweisen, die von einer Innenwand 22 begrenzt wird. Ein vorspringendes Element 24 aus Kunststoff oder Acrylharz ist mit der unteren Oberfläche 18 der Tibiaplattform 14 verbunden. Im dargestellten Fall weist das vorspringende Befestigungselement 24 einen kegelstumpfförmigen Kopfteil 26 mit einer flachen oberen Grenzfläche 28 und einen anschließenden, im wesentlichen zylindrischen Körperteil 30 auf, der an der der oberen Grenzfläche 28 gegenüberliegenden Seite mit dem Kopfteil 26 verbunden ist. Die obere Grenzfläche 28 des vorspringenden Befestigungselements 24 kann mit der unteren Oberfläche 18 der Tibiaplattform 14 durch Ultraschallschweißen verbunden sein. Es dürfte klar sein, daß das vorspringende Befestigungselement 24 mit der Tibiaplattform 14 auf jede geeignete Weise, beispielsweise mittels Gewinden oder eines sonstigen Verbindungsverfahrens, verbunden sein kann.
Zwischen die obere Oberfläche 34 des Ergänzungsstücks 20 und die untere Oberfläche 18 der Tibiaplattform 14 wird Knochenzement 32 eingebracht. Der Knochenzement 32 kann ein üblicher und bekannter Zement sein, wie er von orthopädischen Chirurgen verwendet wird, um Komponenten an Knochen zu befestigen. Um das Ergänzungsstück 20 zu installieren, wird es in Richtung des in Fig. 1 dargestellten Pfeils 36 bewegt, bis die obere Oberfläche 34 oder die Innenwand 22 des Ergänzungsstücks 20 den konischen Abschnitt 26 des vorspringenden Befestigungselements 24 berührt, wie im einzelnen in Fig. 2 zu erkennen ist. Das vorspringende Befestigungselement 24 ist in Relation zu der Innenwand 22 des Ergänzungsstücks 20 mit Übermaß so dimensioniert, daß das Ergänzungsstück 20 in einer beabstandeten Position relativ zur unteren Oberfläche 18 des Tibia-Implantats 10 bleibt, bis der Knochenzement 32 zwischen der unteren Oberfläche 18 der Tibiaplattform 14 und der oberen Oberfläche 34 des Ergänzungsstücks 20 aushärtet. Durch das vorspringende Befestigungselement 24 wird verhindert, daß das metallene Ergänzungsstück 20 in Kontakt zu der aus Metall bestehenden unteren Oberfläche 18 der Tibiaplattform 14 kommt.
Optional kann ein zweites vorspringendes Element oder Abstandsmittel 38 aus Kunststoff oder Acrylharz mit der unteren Oberfläche 18 der Tibiaplattform 14 in einer von dem vorspringenden Befestigungselement 24 entfernten Position verbunden sein. Das zweite vorspringende Element 38 kann - wie dargestellt - kleiner als das erste vorspringende Element 24 sein. Das zweite vorspringende Element 38 bildet ein zusätzliches Abstandsmittel, das dazu beiträgt, daß ein Kontakt zwischen der metallenen Oberfläche 18 und der metallenen Oberfläche 34 verhindert wird. Abhängig von dem Anwendungsfall kann eine beliebige Anzahl von vorspringenden Elementen 24 und 38 verwendet und an dem Ergänzungsstück oder an dem Implantat plaziert werden.
Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich, nachdem das Ergänzungsstück 20 auf das vorspringende Befestigungselement 24 aufgesetzt wurde, ein unteres Ende 40 des vorspringenden Befestigungselements 24 nach unten über, die untere Oberfläche 42 des Ergänzungsstücks 20 hinaus. Auf diese Weise kann das untere Ende 40 des vorspringenden Befestigungselements 24 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Hilfsmittel zur vorübergehenden Positionierung des Implantats 10 relativ zu dem Knochen bilden, bis der Knochenzement zwischen dem Implantat und dem Knochen aushärtet. Bei der Installation kann das untere Ende 40 des vorspringenden Befestigungselements 24 mit einem Loch ausgerichtet werden, das in der Oberfläche des Knochens vorgebohrt worden ist.
Obwohl bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform die vorspringenden Elemente 24 und 38 an dem Implantat 10 befestigt sind, besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, daß sie statt dessen mit dem Ergänzungsstück 20 verbunden sind. In diesem Fall würde eine Ausnehmung zur Aufnahme des Befestigungselements 24 in der unteren Oberfläche 18 des Implantats 10 vorgesehen sein. Die dargestellte Ausführungsform der Erfindung kann auch mit jedem anderen Implantattyp, bei dem eine Ergänzung der äußeren Form erforderlich ist, verwendet werden.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 hat das Implantat 50 eine untere Oberfläche 52. Die untere Oberfläche ist so ausgebildet, daß sie eine Innenwand 54 einschließt, die eine Ausnehmung 55 innerhalb der unteren Oberfläche 52 des Implantats 50 begrenzt. Ein Ergänzungsstück 56 ist so ausgebildet, daß es mit der unteren Oberfläche 52 des Implantats 50 verbunden werden kann. Es hat eine obere Oberfläche 58 und eine Innenwand 60, die eine in der oberen Oberfläche 58 vorgesehene Ausnehmung 61 begrenzen. Zwischen die untere Oberfläche 52 des Implantats 50 und die obere Oberfläche 58 des Ergänzungsstücks 56 wird Knochenzement 32 eingebracht. Ein vorspringendes Befestigungselement 62 aus Kunststoff oder Acrylharz ist mittels Preßpassung in der Ausnehmung 55 in der unteren Oberfläche 52 des Implantats 50 eingesetzt, wobei eine äußere Oberfläche des Befestigungselements 62 die Innenwand 54 des Implantats 50 kontaktiert. Das Befestigungselement 62 weist zwei konisch geformte oder sich verjüngende Abschnitte auf, die in die Ausnehmungen 55 bzw. 51 so passen, daß eine Preßpassung resultiert.
Anschließend wird Knochenzement 32 auf die Implantatoberfläche 52 gegeben. Danach wird das Ergänzungsstück 56 aufgesetzt, wobei die Innenwand 60 eine gegenüberliegende äußere Oberfläche des vorspringenden Befestigungselements 62 berührt und eine Übermaß-Passung resultiert. Durch das vorspringende Befestigungselement 62 wird ein Abstand zwischen dem Implantat 50 und dem Ergänzungsstück 56 gewährleistet, so daß die Oberfläche 52 des metallenen Implantats 50 nicht mit der Oberfläche 58 des metallenen Ergänzungsstücks 56 in Kontakt kommt. Durch das vorspringende Befestigungselement 62 wird eine temporäre Fixierung des Implantats 50 relativ zu dem Ergänzungsstück 56 sichergestellt, bis der Knochenzement 32 aushärtet. Das Implantat 50 kann an dem Knochen installiert werden, ohne daß gewartet werden muß, daß der Knochenzement 32 aushärtet.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Die in diesen Fi guren dargestellte Ausführungsform bezieht sich auf Ergänzungsstücke zur Verwendung mit Femurimplantaten. Es dürfte aber klar sein, daß diese Ausführungsform der Erfindung auch mit einem Tibia-Implantat oder jedem anderen Typ eines Implantats verwendet werden kann, bei dem eine Ergänzung der äußeren Form erforderlich ist.
Die in Fig. 4 dargestellte Femurkomponente 70 weist eine anteriore Oberfläche 72, eine distale Oberfläche 74 und eine posteriore Oberfläche 76 auf. Ein distales Ergänzungsstück 78 ist dazu vorgesehen, die distale Oberfläche 74 zu ergänzen, um einen Knochenverlust auszugleichen. Zusätzlich ist ein posteriores Ergänzungsstück 80 vorgesehen, um die posteriore Oberfläche 76 zu ergänzen. Falls erforderlich kann auch ein (nicht dargestelltes) anteriores Ergänzungsstück vorgesehen sein, um die anteriore Oberfläche 72 zu ergänzen. Das Implantat 70 weist bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform eine Ausnehmung 82 in der distalen Oberfläche 74 und eine Ausnehmung 84 in der posterioren Oberfläche 76 auf. In jeder der Ausnehmungen 82 und 84 ist ein Haltering 86 positioniert. Die Halteringe 86 können aus einem PMMA- oder einem Kunststoffmaterial bestehen.
Das Ergänzungsstück 78 hat eine anteriore Oberfläche 88, eine distale Oberfläche 90 und eine posteriore Oberfläche 92. Vorzugsweise verlaufen die anteriore und die posteriore Oberfläche 88 und 92 in einem Winkel von etwa 45º relativ zu der distalen Oberfläche 90. Sowohl die mit Knochen in Kontakt stehenden Oberflächen der Femurkomponente 70 als auch die Oberflächen der Ergänzungsstücke 78 und 80 sind mit einer Serie von Wellenbergen und -tälern geformt, um die zur Aufnahme von Knochenzement zur Verfügung stehende Flächenausdehnung des Implantats 70 und der Ergänzungsstücke 78 und 80 zu vergrößern.
An der distalen Oberfläche 90 des Ergänzungsstücks 78 und an der posterioren Oberfläche 81 des Ergänzungsstücks 80 ist jeweils ein zylindrisches Anschlagstück 94 mit einer unteren Oberfläche 96 ausgebildet. Von der Oberfläche 96 des Anschlagstücks 94 weg erstreckt sich ein quadratisches metallenes vorspringendes Befestigungselement 98. Der äußere Durchmesser des zylindrischen Anschlagstücks 94 ist, wie in der Fig. 4 dargestellt, kleiner als der äußere Durchmesser des Halterings 86. Deswegen berührt das metallene Anschlagstück 94 nur den aus Kunststoff bestehenden Haltering 86 und nicht die metallene Oberfläche des Implantats 70. Das Anschlagstück 94 bildet ein Abstandsmittel, durch das sichergestellt wird, daß die Ergänzungsstücke 78 und 80 mit Abstand zu der distalen Oberfläche 74 und der posterioren Oberfläche 76 des Implantats 70 gehalten werden.
Das metallene vorspringende Befestigungselement 98 ist bevorzugt quadratisch so ausgebildet, daß es in einer Übermaß-Passung mit dem Haltering 82 in Verbindung steht. Zwischen das Ergänzungsstück 78 und die femorale Komponente 70 wird Knochenzement 32 eingebracht, um das Ergänzungsstück 78 an der distalen Oberfläche 74 der femoralen Komponente 70 zu befestigen. Auch zwischen die posteriore Oberfläche 82 des Ergänzungsstücks 80 und die posteriore Oberfläche 76 des Implantats 70 wird Knochenzement eingebracht, um das Ergänzungsstück 80 an dem Implantat 70 zu befestigen. Die quadratische Form des Befestigungselements 98 ermöglicht es auch, daß Zement an den flachen Seiten des Ergänzungsstücks vorbeiströmt. Dadurch wird das Risiko vermieden, daß sich ein Zementdruck in den Ausnehmungen 82 und 84 aufbaut und den korrekten Sitz der Ergänzungsstücke 78 bzw. 80 beeinträchtigt.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, berührt keine der äußeren Begrenzungskanten des Ergänzungsstücks 78 die metallenen Oberflächen der femoralen Komponente 70. Der einzige Kontakt zwischen dem Ergänzungsstück 78 und der femoralen Komponente 70 ist zwischen dem Kunststoff-Haltering 86 und dem metallenen Anschlagstück 94 vorhanden. Durch das metallene vorspringende Befestigungselement 98 wird eine temporäre Fixierung der Ergänzungsstücke 78 und 80 an der femoralen Komponente 70 erreicht, bis der Zement 32 aushärtet. Das Implantat 70 kann an dem Knochen installiert werden, bevor der Zement 32 aushärtet. Durch die von den Ergänzungsstücken 78 und 80 hervorstehenden metallenen Befestigungselemente 98 wird im Vergleich zu den aus Kunststoff hergestellten vorspringenden Befestigungselementen der Fig. 1 bis 3 eine erhöhte Festigkeit erreicht. Deshalb vertragen die metallenen Befestigungselemente 98 eine höhere Belastung durch Scherkräfte, wie sie beim Einsetzen der Implantat/Ergänzungsstück-Kombination auftreten können. Außerdem wird durch die metallenen Befestigungselemente auch ein höherer Widerstand gegen Scherkräfte während der Benutzung gewährleistet.
Erforderlichenfalls können bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 vorspringende Elemente aus Kunststoff wie bei den Fig. 1 bis 3 verwendet werden. Die (nicht dargestellten) vorspringenden Elemente aus Kunststoff können an den Ergänzungsstücken 78 und 80 oder an dem Implantat 70 vorgesehen sein, um ein zusätzliches Abstandsmittel zu bilden, durch das die beabstandete Position der Ergänzungsstücke 78 und 80 relativ zu der distalen Oberfläche 74 bzw. der posterioren Oberfläche 76 und des Implantats 70 sichergestellt wird, bis der Knochenzement 32 aushärtet.
Obwohl die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, sind Variationen und Modifikationen möglich, die innerhalb des Bereichs der durch die nachfolgenden Ansprüche beschriebenen Erfindung liegen.

Claims

1. Prothese zum Ersatz einer Knochenoberfläche, umfassend:

ein metallisches Implantat (10,50) mit einer zum Angrenzen an einen Knochen bestimmten Oberfläche (18, 52);

ein Ergänzungsstück (20,56), das so ausgebildet ist, daß es an der zum Angrenzen an den Knochen bestimmten Oberfläche (18, 52) des Implantats (10,50) mit Knochenzement befestigt und zwischen der Oberfläche (18, 52) und dem Knochen so positioniert werden kann, daß Lücken zwischen dem Knochen und dem Implantat (10,50) vermieden werden, und ein vorspringendes Befestigungselement (24, 62), das in eine entweder in dem Implantat (10,50) oder in dem Ergänzungsstück (20,56) ausgebildete Ausnehmung (21, 55, 61) eindringt, um das Implantat (10,50) und das Ergänzungsstück (20,56) miteinander zu verbinden;

dadurch gekennzeichnet, daß

das vorspringende Befestigungselement (24, 62) als Abstandsmittel ausgebildet ist, welches ein Kunststoffteil aufweist, das in eine die Ausnehmung definierende innere Wand (22, 54, 60) derartig eingreift, daß das Ergänzungsstück (20,56) während des Aushärtens des Knochenzements (32), mit dem das Ergänzungsstück an dem Implantat (10,50) befestigt ist, in einer fest beabstandeten Anordnung relativ zu dem Implantat (10,50) ohne Metall-zu-Metall-Kontakt gehalten wird.

2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsmittel (24) einen entweder mit dem Implantat (10) oder dem Ergänzungsstück (20) gekoppelten Kopfteil (26) und einen sich von dem Kopfteil (26) weg erstreckenden Körperteil (30) aufweist, wobei der Kopfteil sich von der Oberfläche (18, 52) in Richtung auf den Körperteil (30) verjüngt.

3. Prothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperteil (30) im wesentlichen zylindrisch geformt ist.

4. Prothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperteil (30) einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt hat.

5. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsmittel (24) einen mit der Oberfläche (18) des Implantats (10) verbundenen Kopfteil (26) und einen Körperteil (30) aufweist, welcher sich von dem Kopfteil (26) weg durch die in dem Ergänzungsstück (20) gebildete Ausnehmung (21) hindurch und über eine gegenüber dem Implantat (10) verlaufende untere Oberfläche des Ergänzungsstücks (20) hinaus erstreckt, so daß das Abstandsmittel (24) ein Mittel zur fluchtenden Positionierung der Prothese relativ zu dem Knochen bildet.

6. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsmittel (24) entweder mit dem Implantat (10) oder mit dem Ergänzungsstück (20) durch Ultraschall-Schweißen verbunden ist.

7. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Implantat (50) als auch das Ergänzungsstück (56) so ausgebildet sind, daß sie eine Ausnehmung (55, 61) aufweisen und das Abstandsmittel (62) mittels Presspassung in der in der Oberfläche des Implantats (50) ausgebildeten Ausnehmung (55) positioniert wird, um das Abstandsmittel (62) mit dem Implantat (50) zu verbinden.

8. Prothese nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsmittel (62) einen ersten und einen zweiten konisch geformten Abschnitt aufweist, die in das Implantat (50) bzw. in das Ergänzungsstück (56) eingreifen.

9. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein zweites Abstandsmittel (38) aufweist, das entweder mit dem Implantat (10) oder mit dem Ergänzungsstück (20) verbunden und mit Abstand zu dem ersten Abstandsmittel (24) angeordnet ist, wobei das zweite Abstandsmittel (38) das Ergänzungsstück (20) bzw. das Implantat (10) derartig berührt, daß ein Abstand gewährleistet ist, durch den die Oberfläche des Implantats (10) von dem Ergänzungsstück (20) beabstandet ist.

10. Prothese zum Ersatz einer Knochenoberfläche, umfassend:

ein Implantat (70) mit einer zum Angrenzen an den Knochen bestimmten Oberfläche (74, 76), in welcher eine Ausnehmung (82, 84) ausgebildet ist;

ein Ergänzungsstück (78, 80), das so ausgebildet ist, daß es an der Oberfläche (74, 76) des Implantats (70) befestigt und derartig zwischen der Oberfläche (74, 76) und dem Knochen positioniert werden kann, daß Lücken zwischen dem Knochen und dem Implantat (70) vermieden werden;

dadurch gekennzeichnet, daß

das Ergänzungsstück (78, 80) mittels Knochenzement (32) an der Oberfläche (74, 76) befestigt ist;

ein Kunststoff-Haltering (86) in der in der Oberfläche (74, 76) des Implantats (79) ausgebildeten Ausnehmung (82, 84) positioniert ist; und

mit dem Ergänzungsstück (78, 80) ein metallisches vorspringendes Befestigungselement (94) verbunden ist, welches so ausgebildet ist, daß es in die in dem Implantat (70) ausgebildete Ausnehmung (82, 84) eindringt und in den darin befindlichen Kunststoff- Haltering derartig eingreift, daß das Ergänzungsstück (78, 80) in einer beabstandeten Position relativ zu dem Implantat (70) gehalten wird, um das Einsetzen des Implantats (70) an dem Knochen zu ermöglichen, bevor der Knochenzement (32) aushärtet.

11. Prothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Anschlagstück (94) aufweist, das zwischen dem vorspringenden Befestigungselement (98) und dem Ergänzungsstück (78, 80) ausgebildet und derartig gestaltet ist, daß es nur mit einer oberen Oberfläche des Kunststoff-Halterings (86) in Kontakt steht, so daß das Anschlagstück (94) ein Abstandsmittel bildet, um die beabstandete Positionierung des Ergänzungsstücks (78, 80) relativ zu dem Implantat (70) zu gewährleisten.

12. Prothese nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagstück (94) eine im wesentlichen zylindrische Form hat.

13. Prothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagstück (94) einen vorbestimmten Durchmesser hat und der Kunststoff-Haltering (86) einen Durchmesser hat, der größer als der vorbestimmte Durchmesser des Anschlagstücks (94) ist, so daß das Anschlagstück (94) nur mit dem Kunststoff-Haltering (86) in Kontakt steht.

14. Prothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vorspringende Befestigungselement (98) einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt hat.

15. Prothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Kunststoffabstandsmittel (38) aufweist, das mit dem Implantat (70) in einer von der zur Aufnahme des metallischen vorspringenden Befestigungselements (98) vorgesehenen Ausnehmung (82, 84) beabstandeten Position verbunden ist, wobei das Kunststoffabstandsmittel (38) mit einer Oberfläche (90,81) des Ergänzungsstücks (78, 80) in Kontakt steht, um ein Abstandsmittel zu bilden, durch das das Implantat (70) in der beabstandeten Anordnung zu dem Ergänzungsstück (78, 80) gehalten wird.

16. Prothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Kunststoffabstandsmittel (38) aufweist, das mit dem Ergänzungsstück (78, 80) in einer von dem metallischen vorspringenden Befestigungselement (98) entfernten Position derartig verbunden ist, daß es mit der Oberfläche (74, 76) des Implantats (70) in Kontakt steht und ein Abstandsmittel bildet, um das Implantat (70) in der beabstandeten Anordnung relativ zu dem Ergänzungsstück (78, 80) zu halten.