DE2805305C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Oberschenkelteil einer Hüftgelenk- Endoprothese.

Bekannte Oberschenkelteile dieser Art (DE-OS 25 51 013) sind so gestaltet, daß bei ihrer Implantation mittels Zement einerseits eine gute Haftung im Knochenbett erzielt wird, ohne daß beim Gebrauch Risse oder Brüche in der Zementschicht auftreten, und daß andererseits die Möglichkeit besteht, die Oberschenkelteile auch nach der Implantation wieder zu entfernen und ggf. durch andere zu ersetzen. Letzteres ist insbesondere wegen des allgemein bekannten und vielfach diskutierten Problems der Prothesenlockerungen und -brüche häufig erwünscht oder erforderlich (Münchener Medizinische Wochenzeitschrift 118, 1976, Nr. 22, S. 693-700; Archiv Orthopädische Unfallchirurgie 77, 1973, S. 154-164). Dabei ergeben sich allerdings noch Probleme hinsichtlich der Ausgestaltung der Oberschenkelteile der eingangs bezeichneten Gattung für den Fall, daß unterschiedlich lange Halsabschnitte erwünscht sind, da eine bloße Verlängerung oder Verkürzung des Halsabschnittes erhebliche Veränderungen der Belastungsverhältnisse beim Gebrauch mit sich bringt und der Schaft des Oberschenkelteils neu im Oberschenkelknochen ausgerichtet werden müßte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Oberschenkelteil einer Hüftgelenk-Endopthese in verschiedenen Größen zu schaffen, bei dem unter Berücksichtigung der anatomischen Verhältnisse ähnliche Spannungsverhältnisse im Oberschenkel erzielt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß der Arzt zwischen Oberschenkelteilen unterschiedlicher Größe auswählen kann, die den dadurch bedingten unterschiedlichen Belastungen Rechnung tragen, ohne den Oberschenkel für die Implantation eines Oberschenkelteils unterschiedlicher Größe, Form oder Krümmung neu vorbereiten zu müssen. Sollte sich ergeben, daß das im Einzelfall ausgewählte Oberschenkelteil nicht den individuellen Bedürfnissen des Patienten entspricht, so kann der Arzt ein Oberschenkelteil mit einer anderen Halslänge wählen, ohne den Schaft des Oberschenkelteils nach außen oder innen verlegen zu müssen, weil der Oberschenkel unabhängig von der Halslänge stets dieselbe Ausrichtung relativ zum Becken erhält bzw. zwecks besserer Belastbarkeit in einer geraden Lage unterhalb der Hüfte gehalten ist.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Vorderansicht des Oberschenkelteils eines erfindungsgemäßen Hüftgelenks;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Oberschenkelteil nach Fig. 1;

Fig. 3 bis 7 Schnitte längs der Linie III-III bis VII-VII der Fig. 1;

Fig. 8 einen Teilschnitt durch ein in die Hüfte bzw. den Oberschenkel eingepflanztes Hüftgelenk; und

Fig. 9 bis 11 Vorderansichten von drei verschieden großen, erfindungsgemäßen Oberschenkelteilen, wobei die Beziehung zwischen verschiedenen Längen, Abständen und Winkeln ersichtlich ist.

Nach Fig. 8 enthält ein prothetisches Hüftgelenk 11 ein Oberschenkelteil 13, das mittels Zement C in den Medullarkanal M des Oberschenkels F eingesetzt wird, und einen Hüftabschnitt 15 zur Implantation in die Hüftgelenkpfanne A unter Verwendung von Zement C.

Das Oberschenkelteil 13 enthält nach Fig. 1 einen Kopf 17, einen Hals 19, einen Schaft 21 und eine an die Verbindungsstelle zwischen dem Hals 19 und dem Schaft 21 grenzende Schulter 23. Das Oberschenkelteil 13 ist vorzugsweise aus einem Stück hergestellt und besteht aus einem geeignet starren, biologisch verträglichen Material wie Chrom-Kobalt oder rostfreiem Stahl, wobei der Kopf 17 starr mit dem einen Ende des Halses 19 verbunden ist, dessen anderes Ende starr mit dem proximalen Ende 25 des Schaftes 21 verbunden ist. Die Schulter 23 ist an demjenigen Ende des Halses 19 vorgesehen, das an seine Berührungsstelle mit dem Schaft 21.

Der Kopf 17 hat eine Außenfläche, dessen größerer Teil 29 kugelförmig ausgebildet ist, damit der Kopf in die Pfanne 31 des Hüftabschnitts 15 paßt (Fig. 8). Der Kopf 17 ist längs eines Bodens 33 eben, wobei der Boden 33 die Verbindungsstelle des Kopfs 17 mit dem Hals 19 umgibt, und wobei an der Verbindungsstelle ein Radius 33′ vorgesehen ist.

Der Querschnitt des Halses 19 ist elliptisch, wobei der schmalere Teil bzw. der kürzere Durchmesser der Ellipse in der durch die Linie A-P in der Anterior/Posterior-Richtung erstreckt ist, während der breitere Teil bzw. der längere Durchmesser der Ellipse in der durch die Linie L-M angedeuteten Lateral/Medial-Richtung verläuft. Dabei ist zu beachten, daß die Ausdrücke "Anterior/Posterior" - und "Laterial/Medial" - Richtungen durch die Orientierung des eingepflanzten Oberschenkelteils 13 relativ zum Körper des Patienten festgelegt sind, d. h. es verläuft relativ zum Körper die Anterior/Posterior-Richtung von vorne nach hinten und die Lateral/Medial-Richtung seitwärts. Daraus folgt, daß der Schaft 21 in der Lateral/Medial-Richtung bzw. -Ebene, wo die Belastungen am größten sind, mehr Metall aufweist, während gleichzeitig der Hals in der Anterior/Posterior-Richtung oder -Ebene dünner ist, so daß geringere Störungen mit dem Hüftabschnitt 15 auftreten, wodurch sich ein größerer Spielraum für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Oberschenkelteils 13 und des Oberschenkels F ergibt. Weiterhin ist zu beachten, daß der Hals 19 in dem dicht unter seiner Berührungsstelle mit dem Kopf 17 liegenden Bereich 37 schmaler ist und sich von dort nach außen hin bis zu seinem Ende erweitert, wo die Schulter 23 an der Verbindungsstelle mit dem Schaft 21 vorgesehen ist. Die Schulter 23 überhängt das proximale Ende 25 des Schafts 21 an der anterioren, posterioren und medialen Seite, während die laterale Kante des Halses 19 im wesentlichen bündig mit der laterialen Seite des proximalen Endes 25 des Schafts 21 abschließt.

Der Schaft 21 ist in der aus Fig. 1 ersichtlichen Vorderansicht gekrümmt und in seinem proximalen Abschnitt 41 dicker als in dem geraden, distalen Abschnitt 43. In der Draufsicht gemäß Fig. 2 ist der Schaft 21 gerade.

Der Schaft besitzt eine glatte, ununterbrochene Außenfläche 45 ohne Vertiefungen und ist vom proximalen Ende 25 in Richtung des distalen Endes 47 sowohl in den Anterior/Posterior- als auch in den Lateral/Medial-Dimensionen oder -Ebenen kontinuierlich abgeschrägt. Somit ist der Querschnitt des Schafts 21 oval, wobei das Oval vom proximalen Ende 25 in Richtung des distalen Endes 47 zunehmend kleiner wird, wie sich an den in Fig. 4 bis 7 dargestellten Schnitten des Schafts 21 erkennen läßt. Die größeren Durchmesser der Ovale sind in der Lateral/Medial-Richtung (L-M), die kürzeren Durchmesser der Ovale dagegen längs der Anterior/Posterior-Richtung angeordnet. Weiterhin sind die Ecken abgerundet und keine scharfen Kanten vorgesehen, die in den Zement einschneiden und Brüche oder Schnitte im Zement hervorrufen könnten. Mit der beschriebenen besonderen Konfiguration des Schafts 21 werden außerdem synergistische Ergebnisse erzielt, die aus der nachfolgenden Beschreibung der Anwendung der Hüftgelenkprothese 11 verständlich werden.

Es sind vorzugsweise wenigstens drei Größen des Oberschenkelteils 13 vorgesehen, die so ausgebildet sind, daß sie einerseits anatomisch verträglich sind, daß andererseits jedoch eine minimale Konzentration an Spannungen in den Oberschenkelteilen auftritt, verbunden mit einer verbesserten Verteilung der Gewichtsbelastung und einem vergrößerten Bewegungsspielraum. Die Fig. 9 bis 11 zeigen, wie die unterschiedlichen Größen vorzugsweise miteinander in Beziehung stehen. Dabei zeigt Fig. 9 ein Oberschenkelteil mit kleinem Hals, Fig. 10 ein Oberschenkelteil mit einem mittelgroßen Hals und Fig. 11 ein Oberschenkelteil mit einem längeren Hals. Aus Gründen der Klarheit sind die Bezugszeichen der verschiedenen Teile des Oberschenkelteils mit dem kurzen Hals mit einem Strich-Index (z. B. 13′) versehen, während die Bezugszeichen der den mittelgroßen Hals bzw. den langen Hals aufweisenden Oberschenkelteile mit einem Doppelstrich (z. B. 13′′) bzw. mit einem Dreistrich (z. B. 13′′′) versehen sind. Aus Fig. 9 bis 11 ergibt sich, daß die Abstände D′, D′′ und D′′′ zwischen den Linien L′, L′′ und L′′′ durch die Mittelpunkte der Köpfe 17′, 17′′ und 17′′′ und parallel zu den lateralen Kanten 44′, 44′′ und 44′′′ der geraden Abschnitte 43′, 43′′ und 43′′′ bei allen drei Größen gleich groß sind, und daß zur Schaffung unterschiedlicher Halsgrößen die Winkel S′, S′′ und S′′′ zwischen den Halsachsen N′, N′′ und N′′′ und den lateralen Kanten 44′, 44′′ und 44′′′ der geraden Abschnitte 43′, 43′′ und 43′′′ verschieden groß sind. Die spezifischen Dimensionen der drei Größen sind bei Verwendung eines 25-mm-Kopfes wie folgt:

Auch andere Kopfgrößen können vorgesehen sein, beispielsweise eine Kopfgröße von 32 mm, zu denen unterschiedliche Halslängen gehören würden.

Der Hüftabschnitt 15 ist vorzugsweise aus Kunststoff, z. B. Polyäthylen mit ultrahohem Molekulargewicht, in einem Stück hergestellt.

Bei der Implantation des künstlichen Hüftgelenks 11 werden die üblichen chirurgischen Methoden zum Implantieren des Hüftabschnitts 15 in der Hüftgelenkpfanne A und des Oberschenkelteils 13 im Oberschenkel F mittels Cement C angewendet. Bei Anwendung der Erfindung ergeben sich verschiedene synergistische Ergebnisse, insbesondere in Verbindung mit der Struktur und der Konfiguration der beiden Abschnitte. Hierzu gehört u.a. die Keilwirkung bzw. das Nach-Außen-Treiben des Zements in die Hohlräume des Knochens beim Einführen des Schafts 21 in den Medularkanal M des Oberschenkels F aufgrund der kontinuierlichen Abschrägung des Schafts 21 vom proximalen Ende zum distalen Ende hin. Aufgrund dieser Keilwirkung ist der Schaft 21 außerdem nach dem Aushärten des Zements fest gegen Wackeln gesichert. Außerdem ist eine gleichförmige Verteilung der Belastung längs der gesamten Länge des Schafts sichergestellt.

Dennoch ermöglicht die kontinuierliche Abschrägung ein leichtes Entfernen des Schafts 22 zu einem späteren Zeitpunkt, wenn dies beispielsweise anläßlich einer Korrektur erforderlich sein sollte. Aus der oben erwähnten Winkelbeziehung zwischen den Oberschenkelteilen mit zunehmend langen Hälsen ergibt sich schließlich eine anatomische Verträglichkeit bei einer verbesserten Oberschenkelunterstützung.

Claims (2)

1. Oberschenkelteil einer Hüftgelenk-Endoprothese, das in verschiedenen Größen herstellbar ist und aus einem Kopf, einem Hals und einem Schaft besteht, der vom dem Hals zugewandten Schaftende bis zum freien Schaftende hin sowohl in der Richtung von vorn nach hinten als auch in der Richtung senkrecht dazu stetig abnimmt und in der Richtung von vorn nach hinten einen kleineren Durchmesser als in der Richtung senkrecht dazu aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälse (19′, 19′′, 19′′′) unterschiedliche Längen aufweisen und die Abstände (D′, D′′, D′′′) zwischen den Mittelpunkten der Köpfe (17′, 17′′, 17′′′) und den lateralen Kanten (44′, 44′′, 44′′′) des unteren Bereichs der Schäfte (43′, 43′′, 43′′′) gleich groß sind.

2. Oberschenkelteil einer Hüftgelenk-Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hals (19) einen elliptischen Querschnitt besitzt, der in der Richtung von vorn nach hinten einen kleineren Durchmesser als in der Richtung senkrecht dazu aufweist.