DE69527586T2

DE69527586T2 - Vorrichtung zum Implantieren einer Prothese

Info

Publication number: DE69527586T2
Application number: DE69527586T
Authority: DE
Inventors: Andrew John Timperley
Original assignee: Howmedica International Inc
Current assignee: Stryker Ireland Ltd
Priority date: 1994-10-05
Filing date: 1995-10-03
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2015-10-04
Also published as: DE29515769U1; JPH0938123A; EP0705579B1; CA2159863C; AU691648B2; EP0705579A2; DE69527586D1; EP0705579A3; GB9420050D0; CA2159863A1; AU3306095A; US5788704A; ATE221353T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Implantieren einer Prothese, zum Beispiel einer totalen Hüftprothese.
Das Problem bei gegenwärtigen Prothesenimplantationstechniken ist die Schwierigkeit, die Lage und Dicke eines ausreichenden Zementmantels um ein zementiertes Implantat herum zu gewährleisten, und die vorliegende Erfindung soll Mittel zur Überwindung dieser Schwierigkeit liefern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Teilesatz zur Durchführung von prothetischer Chirurgie, welche ein Einsetzen einer nicht-kanülenartigen Implantatkomponente einschließt, die durch Zement in einer Ausnehmung in einem Knochen festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilesatz eine erste nicht-kanülenartige Implantatkomponente mit einem Einführteil, eine zweite nicht-kanülenartige Implantatkomponente mit einem Einführteil, der kleinere Abmessungen als der Einführteil der ersten Implantatkomponente aufweist, sowie eine kanülenartige Modell-Implantatkomponente mit einem verjüngten Einführteil einschließt, der eine polierte Oberflächenbeschaffenheit aufweist oder mit einem Material beschichtet ist, welches nicht an aushärtendem Knochenzement haften wird, dessen Abmessungen identisch zum Einführteil der ersten Implantatkomponente sind, und der angepasst ist, um ihn in Zement in der Ausnehmung im Knochen einzusetzen, und aus der er anschließend entnommen werden kann, nachdem der Zement ausgehärtet ist oder mindestens teilweise abgebunden hat, um es zu ermöglichen, den Zement zu besichtigen, und dann durch die erste oder zweite nichtkanülenartige Implantatkomponente ersetzt werden kann, sowie eine Einrichtung, um die kanülenartige Modell- Implantatkomponente in Bezug zur Ausnehmung im Knochen genau und ortsfest zu halten.
Falls gewünscht, kann eine zweite Implantatkomponente vorgesehen werden, deren Einführteil Abmessungen aufweist, die kleiner sind als der Einführteil der Modell-Komponente, oder die zweite Implantatkomponente kann an Stelle der ersten vorgesehen werden.
Die Erfindung kann in verschiedener Weise ausgeführt werden, jedoch wird nun eine Ausführungsform der Vorrichtung anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 ein schematischer Querschnitt ist, der das Einsetzen einer totalen Hüftprothese von bekannter Art in einem Femur zeigt; und
die Fig. 2 bis 10 teilweise geschnittene Seitenansichten sind, die zeigen, wie eine Hüftprothese der in Fig. 1 dargestellten Art sich lockern und ersetzt werden kann.
Fig. 1 zeigt eine in einem Femur 15 angeordnete idealisierte primäre intramedulläre femorale Prothese 1 vom Konzept mit geradliniger, verjüngter, farbloser, polierter Gestalt. Die Prothese weist einen Kopf 2, einen Hals 3 und einen Schaft 4 auf und wird von Knochenzement in ihrer Lage gehalten, der durch die Bezugsziffer 16 angezeigt ist. Der kortikale Knochen 17 des Femur 15 enthält noch etwas spongiösen Knochen 18. Der Schaft 4 ist mittels einer Zentrierung 19 von bekannter Art im Kanal zentriert, und der Kanal ist durch einen Knochenpfropfen 20 verschlossen.
Fig. 2 zeigt, was passieren kann, wenn ein Implantat, wie in Fig. 1 dargestellt, versagt. Der Schaft 4 zusammen mit dem Zement 16 brechen vom Knochen ab, und eine Pendelwirkung wird erzeugt, wie durch Pfeile 21 dargestellt. Dies bewirkt schwere Schäden innerhalb des Knochens, so dass alles, was übrigbleibt, eine dünne Rinde 22 ist. Ein Raum 23 wird erzeugt, der sich mit Fluiden und fibrösen Geweben füllt.
Die Europäische Patentanmeldung Nr. EP 0 555 004 zeigt ein Implantat und ein Verfahren, mittels dessen das geschädigte Gelenk repariert werden kann, und dieses Verfahren wird nun weiter beschrieben, wobei gezeigt wird, wie es bei der vorliegenden Erfindung angewandt werden kann. Die Revisionsoperation beginnt damit, wie in Fig. 3 dargestellt, dass man das Implantat komplett mit Zement und dem fibrösen Gewebe entfernt, und dass man zuerst einen Knochenpfropfen 30 und einen Führungsdraht 31 einsetzt. Nun werden Knochenspäne 32 hinzugefügt und unter Verwendung eines Verdichters oder einer Ramme 33 verdichtet. Die Knochenspäne werden in der in der Patentanmeldung EP 0 555 004 beschriebenen Art und Weise Schicht um Schicht aufgebaut, und dann wird ein Schaft-Modell 34 eingebracht, wie in Fig. 5 dargestellt, um die Knochenspäne mühelos zusammenzudrücken und eine Ausnehmung 35 zu bilden, die in Fig. 6 am deutlichsten dargestellt ist.
Obwohl in der vorliegenden Beschreibung eine Technik beschrieben wird, wie in der EP 0 555 004 ausgeführt, kann die Erfindung in gleicher Weise bei einer neu hergestellten Ausnehmung in einem Femur verwendet werden.
Auf die Ausnehmung 35 wird nun eine Zementauskleidung 36 aufgebracht, und falls gewünscht kann diese mit Druck beaufschlagt werden. Ein kanülenartiges Modell 50 wird nun in die Öffnung 35 eingebracht, wobei der Einführteil 51 Abmessungen aufweist, welche identisch mit denjenigen einer Prothese sind, die eingesetzt werden soll. Der Führungsdraht 31 liefert eine Einrichtung zum genauen Positionieren des Modells 50 in seiner Lage. Wieder kann eine Beaufschlagung mit Druck erfolgen, und man lässt den Zement aushärten oder mindestens teilweise abbinden. Während dieses Stadiums muss das Modell in Bezug zur Ausnehmung genau und ortsfest gehalten werden, und dies wird mittels des Führungsdrahts 31 erreicht, der durch die Kanülenöffnung im Modell verläuft. Sobald der Zement ausgehärtet oder in einem geeigneten Zustand ist, wird das Modell 50 aus der Ausnehmung herausgezogen. Um dies zu ermöglichen, wird das Modell 50 im Allgemeinen eine polierte Oberfläche aufweisen oder alternativ mit einem Material beschichtet sein, das nicht am aushärtenden Knochenzement anhaftet, und es darf keine einspringenden Merkmale aufweisen. Dort, wo das Führungsdrahtsystem verwendet wird, wird der Führungsdraht nun vom intramedullären Pfropfen 30 abgeschraubt und herausgezogen. Der Chirurg kann nun die gebildete Zementausnehmung körperlich besichtigen, wobei er feststellt, ob bestimmte Bereiche vorhanden sind, wo der Zementmantel unvollständig ist, oder andere Fehler feststellt.
Der Chirurg hat nun zwei Wahlmöglichkeiten. Wenn der Mantel 36, so wie er gebildet wurde, völlig ausreichend ist, kann er diesen zur Fixierung der eventuellen Implantatkomponente verwenden, die in Fig. 8 durch die Bezugsziffer 38 gekennzeichnet ist.
Wenn jedoch der Zementmantel Fehler aufweist, wird eine weitere Menge an Zement 39 in die bereits gebildete Zementausnehmung eingebracht, so dass jegliche Fehler aufgefüllt werden, und dann wird eine alternative Prothese eingesetzt. Diese Prothese 40 weist einen Einführteil 41 auf, der kleinere Abmessungen als der Einführteil 51 des Modells aufweist. Somit wird diese zur endgültigen Implantation verwendet.
Die Verwendung dieser Technik hängt von der Form eines endgültigen Implantats ab, das in die Ausnehmung einzementiert werden soll, da das Modell keine einspringenden Merkmale aufweisen darf, die dazu führen, dass es im Zement arretiert wird.
Die Schaft-Geometrie muss einen geeigneten Mechanismus für die Übertragung der Last zwischen dem Schaft und dem so gebildeten Zementmantel gestatten, und ein idealer Hüftschaft für den Einsatz dieser Technik ist der Exeter-Hüftschaft. Diese Art von Schaft beinhaltet eine doppelt verjüngte und polierte Schaftform, die wirkungsvoll mit dem Zementmantel in Eingriff tritt, wobei hauptsächlich eine kompressive Lastübertragung vom Schaft zum Zement und dadurch zum Knochen bewirkt wird.
Diese Auswahl ist wichtig, wenn der Chirurg die Wahl trifft, den vom Modell 50 gebildeten ursprünglichen Zementmantel zusammen mit dem endgültigen implantierten Schaft zu verwenden. Unvermeidliche Herstellungsschwankungen werden zu einer marginalen Ungleichheit zwischen dem Mantel und dem endgültigen Schaft führen. Die Verwendung des doppelt verjüngten Schaftes, die es gestattet, dass bei Körpertemperatur mit dem relativ nachgiebigen und viskoelastischen Zement ein erneuter Steilkegeleingriff stattfindet, führt trotz der Herstellungsunterschiede zu der wirkungsvollen steilkegelförmigen Lastübertragung.
Mit vorhandenen Techniken kann es zu einer unpassenden Positionierung eines Implantats in der Ausnehmung im Knochen kommen, und sie führen nicht zu einer gleichförmig gesteuerten Dicke des Zementmantels, was ein besseres mechanisches Verhalten des Zements ergeben würde. Dies ist ein besonderer Vorteil des neuen Einsetzverfahrens.
Dieses Verfahren kann auch zusammen mit einem kanülenartigen System von Räumnadeln zum Formen der Öffnung verwendet werden. Sie können benutzt werden, um eine bekannte Ausnehmungsform über und oberhalb von der Sollgröße des Implantats zu formen und weiter die Mantelgeometrie zu garantieren.
Ein System von Tiefenanzeigevorrichtungen kann verwendet werden, zum Beispiel wie bei der im US Patent 5,192,283 beschriebenen Technik, und das Tiefenanzeigesystem könnte auch verwendet werden, um den Modell-Einsatz innerhalb der von solchen Räumnadeln gebildeten Ausnehmung zu positionieren.
Somit beinhaltet das neue Verfahren die Verwendung eines Instruments, nämlich des Modell-Einsatzes, das die Bereitstellung eines passenden und vollständigen Zementmantels mit vorbestimmter Dicke um ein zementiertes Implantat herum mehr oder weniger garantiert.

Claims

1. Teilesatz zur Durchführung von prothetischer Chirurgie, welche ein Einsetzen einer nicht-kanülenartigen Implantatkomponente (38) (40) einschließt, die durch Zement (36) (39) in einer Ausnehmung in einem Knochen festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilesatz einschließt: eine erste nicht-kanülenartige Implantatkomponente (38) mit einem Einführteil (4), eine zweite nicht-kanülenartige Implantatkomponente (40) mit einem Einführteil (41), der kleinere Abmessungen als der Einführteil (4) der ersten Implantatkomponente aufweist, sowie eine kanülenartige Modell- Implantatkomponente (50) mit einem verjüngten Einführteil (51), der eine polierte Oberflächenbeschaffenheit aufweist oder mit einem Material beschichtet ist, welches nicht an aushärtendem Knochenzement haften wird, dessen Abmessungen identisch zum Einführteil (4) der ersten Implantatkomponente sind, und der angepasst ist, um ihn in Zement (36) in der Ausnehmung im Knochen einzusetzen, und aus der er anschließend entnommen werden kann, nachdem der Zement (36) ausgehärtet ist oder mindestens teilweise abgebunden hat, um es zu ermöglichen, den Zement zu besichtigen, und dann durch die erste (38) oder zweite nicht-kanülenartige Implantatkomponente (40) ersetzt werden kann, sowie eine Einrichtung (31), um die kanülenartige Modell-Implantatkomponente (50) in Bezug zur Ausnehmung im Knochen genau und ortsfest zu halten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (31), um die Modell-Implantatkomponente (50) genau und stationär zu halten, einen Führungsdraht (31) umfasst.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführteil der Modell- Implantatkomponente (50) keinerlei einspringende Merkmale aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Implantatkomponente (38) (40) für eine totale Hüftprothese ist.