DE69125712T2

DE69125712T2 - Hüftprothese

Info

Publication number: DE69125712T2
Application number: DE69125712T
Authority: DE
Inventors: Roland Sekel
Original assignee: SEKEL
Current assignee: SEKEL
Priority date: 1990-06-06
Filing date: 1991-06-06
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2011-06-07
Also published as: EP0532617A1; ATE151621T1; AU660146B2; DE69125712D1; EP0532617B1; EP0532617A4; CA2084762C; US5580352A; BR9106510A; JPH05509006A; AU7966291A; JP3311748B2; WO1991018559A1; CA2084762A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf chirurgische Prothesen und insbesondere auf eine Oberschenkel-Komponente zum Verwenden beim Ersetzen von Hüftgelenken sowohl im Erstfall als auch bei auf einen Defekt eines früheren Implantats folgenden Revisions-Hüftoperationen.
Das Ersetzen von Hüftgelenken ist ein allgemein bekanntes orthopädisch-chirurgisches Verfahren und ist gewöhnlich notwendig bei einer degenerativen Krankheit des Hüftgelenks, bei einem Hüft-Trauma oder bei einer Krankheit der Hüfte, die später ein Hüft-Trauma bewirkt.
Bei einem totalen Ersetzen des Hüftgelenks kann das chirurgische Verfahren ein Ausräumen der Hüftgelenkpfanne, ein Ausräumen der proximalen, medullären Höhle des Oberschenkelknochens und ein Einsetzen einer Prothese in diese medulläre Höhle zum Ersetzen des natürlichen Oberschenkelkopfs umfassen.
Der Kopf der Prothese, (der gewöhnlich von einer abnehmbaren Keramik-Kugel gebildet ist) ist mit der Hüftgelenkpfanne in der gleichen Weise zusammengepaßt wie der natürliche Oberschenkelkopf mit dieser Hüftgelenkpfanne bei einem normalen Hüftgelenk zusammengepaßt ist.
Abhängig von den Vorgaben der Pathologie des Gelenks ist beim Ersetzen des Hüftgelenks ein Ausräumen der Hüftgelenkpfanne nicht immer erforderlich. In manchen Fällen ist nur ein Ersetzen des Oberschenkelkopfs erforderlich; z.B. bei einem Oberschenkelhalsbruch. Die Erfindung kann für eine Hemiathroplastik oder als Oberschenkel-Komponente für eine totale Hüft-Athroplastik verwendet werden.
Es gibt eine Mehrzahl von Hüftgelenkprothesen, die zum Ersetzen des Oberschenkelkopfs verwendet worden sind. Obwohl jede der aus dem Stand der Technik bekannten Oberschenkel-Prothesen mit abweichendern Erfolgsgrad weit verbreitete Verwendung gefunden hat, hat jede dieser Prothesen gewisse, begleitende Nachteile aufgewiesen.
Eine allgemein bekannte und weitreichend verwendete Prothese weist typischerweise einen gekrümmten, distalen Schaft auf, der einen graduell entlang seiner vollen Länge verlaufenden Konus aufweist und der proximal in einem Hals endet, welcher mit dem Kopf der Prothese mittels einem Morsekegel zusammengepaßt ist. Der Schaft ist in die intramedulläre Höhle des Oberschenkelknochens eingesetzt.
Diese Prothese wird eingepaßt, nachdem der Chirurg die medulläre Höhle auf ein für die Erzeugung eines zwischen dem Knochen und der Prothese vorliegenden festen Einpaßsitzes dienliches Ausmaß ausgeräumt hat, wobei dieser feste Einpaßsitz durch ein In-Position-Hämmern der Prothese erreicht wird. In der Praxis kann der Ausräumvorgang, gefolgt von einem Einricht- Vorgang der Prothese, mehrmals ausgeführt werden, d.h. Ausräumen, gefolgt von einem Einsetzen der Prothese, bis eine kleine Bewegungsstrecke des Schafts nahe dem Hals des Oberschenkelknochens vorliegt, um ein abschließendes In- Position-Hämmern zu ermöglichen, um dadurch einen festen Einpaßsitz zwischen der Prothese und dem Knochen zu erzeugen. In den letzten Abschnitten dieses Verfahrens muß der Chirurg, wenn die Prothese festgehämmert wird, besonders behutsam vorgehen, um ein Sprengen des Oberschenkelknochens durch Erzeugen von Umfangsspannungen über den Elastizitätsmodul des Knochens hinaus zu vermeiden. Die tolerierbaren Limits für die Knochenelastizität hängen wesentlich von der Erfahrung und dem Gefühl des Chirurgen ab.
Ein Sprengen des Oberschenkelknochens ist ein hauptsächlicher Nachteil beim Verwenden dieser aus dem Stand der Technik bekannten Prothesen und zwar sowohl beim Einsetzen als auch beim Herausnehmen der Prothese, wobei jedoch das Sprengen beim Einsetzen mehr von dürftiger Operationstechnik herrührt.
Früher war auch ein Einzementieren der Prothese vorgesehen, wobei jedoch Probleme bei der Handhabung des Zements auftraten.
Defekte bei Hüftgelenkprothesen traten infolge eines Lockerns an der Zement-Knochen-Schnittstelle und an der Prothesen- Knochen-Schnittstelle auf. Bei manchen Patienten kann ein Rotations-Versagen der Prothese erzeugt werden, wenn der Patient sich von einer sitzenden Position in eine stehende Position bewegt.
Künstliche Hüftgelenke können sich auch lockern und versagen infolge eines wiederholten Bewegens des distalen Schafts, das von der Fortbewegung des Trägers herrührt. Dies kann eventuell zu einem Prothesendefekt und möglicherweise zu einer ungewollten, axialen Verrückung wie beispielsweise zu einem Absinken der Prothese führen.
Die US-A-4 693 724 offenbart eine Hüftgelenkprothese, die einen konischen, distalen Schaft aufweist, der entlang seiner ganzen Länge mit einem Gewinde versehen ist. Ein Knieabschnitt ist auf ein Ende des Schafts gepaßt und wird an dieser Stelle am Schaft von einer Schraube gehalten. Das andere Ende des Knies trägt den Kopf der Prothese.
Die US-A-4 822 370, welche ein Patentfamilienmitglied der DE-G- 36 00 804 ist, offenbart eine Hüftgelenkprothese, die einen distalen Schaft aufweist, der an einem Ende ein Knie trägt. Ein Schenkel des Knies ist in einem Winkel zur Hauptachse des Schafts in einer Vertiefung im Schaft aufgenömmen. Das andere Ende des Knies trägt den Kopf der Prothese.
Ein Merkmal der existierenden Prothesen besteht in einer Serie von Vertiefungen, die in den distalen Schaft eingebracht worden sind, um ein Einwachsen in den Knochen zu unterstützen und anzuregen. Dieses Knocheneinwachsen unterstützt das Halten der Prothese in einer festen Position und liefert auch einen Klemmoder Klammereffekt, wodurch die Möglichkeit eines Rotationsversagens und/oder eines ungewollten, axialen Absinkens der Prothese verringert wird.
Ein weiteres Problem, das bei diesem Typ und insbesondere zusammen mit der Gestaltung des distalen Schafts bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Prothese auftritt, ist das schwierige Entfernen einer defekten Prothese aus der medullären Höhle. Das Verfahren zum Ersetzen einer defekten Prothese, welches als Revisions-Hüftgelenkaustausch bekannt ist, erfordert eine volle Herausnahme der defekten Prothese aus der medullären Höhle. Wenn die Prothese wegen des Knocheneinwachsens in die vorstehend erwähnten Ausnehmungen des distalen Schafts in Position gehalten wurde, kann das Herausnehmen der Prothese mitunter extrem schwierig sein, wobei unter gewissen unglücklichen Umständen eine totale Längsteilung des Oberschenkelknochens in wenigstens zwei Teile notwendig sein kann. Sogar nach einer Teilung des Oberschenkelknochens in dieser Weise kann das Entfernen einer besonders widerstandsfähigen, fest an einer Hälfte des Knochens haftenden Prothese ein weiteres, unerwünschtes Zerstören des Oberschenkelknochens erfordern. Nach dem Entfernen der defekten Prothese mittels Zerstören des Oberschenkelknochens müssen die geteilten Oberschenkelknochen zusammengedrahtet und/oder verschraubt werden. Eine neue Prothese kann gemäß dem normalen Verfahren entweder vor dem Verdrahten oder nach dem Verdrahten der Knochen eingesetzt werden.
Es ist klar, daß dieses chirurgische Problem höchst unerwünscht ist und eine verlängerte Operationsdauer sowie eine verlängerte Rekonvaleszenzzeit für den Patienten zur Folge hat, da der geteilte Knochen zusätzliche Zeit braucht, um zu heilen.
Obwohl Prothesen dieser Art seit einiger Zeit verwendet werden und auf beträchtliche Zustimmung gestoßen sind, sind die damit verbundenen Nachteile dieser Vorrichtung doch so gravierend, daß Verbesserungen notwendig sind.
Andere, ebenfalls verwendete Prothesengestaltungen weisen an dem distalen Schaft ein Schraubengewinde auf, wobei diese Prothesen jedoch den großen Nachteil haben, daß es für den Chirurgen sehr schwierig, ist eine Co-Inzidenz zwischen der korrekten Orientierung der Prothese bei vollem Schraubenfestsitz und einer genauen, fluchtenden Ausrichtung oder Vorwärtsneigung zwischen der Prothese und der Hüftgelenkpfanne zu erreichen. Dies erfordert ein beträchtliches Können auf Seiten des Chirurgen mit wenig Spielraum für Fehler aufgrund der entscheidenden Anforderungen an die Ausrichtung und den Schraubenfestsitz. Aus diesem Grund haben die Chirurgen die Schraubprothesen nicht häufiger verwendet als die zuvor beschriebenen Prothesen. Ein weiterer Nachteil der existierenden Schraubprothesen ist ihre geringe Widerstandsfähigkeit gegen Rotationseffekte, welche ein ungewolltes Rückwärtsherausdrehen aus der medullären Höhle des Oberschenkels zur Folge haben können. Diese bringt eine störende Änderung der kritischen Vorwärtsneigung zwischen dem Oberschenkelkopf und der Hüftgelenkpfanne mit sich, wodurch oft eine erneute Hüftoperation notwendig wird. Das Herausnehmen mittels Herausschrauben dieser Prothese ist nichtsdestotrotz vorteilhaft bei Revisions-Hüftoperationen, bei denen die vorhandene Prothese von dem Chirurgen herausgenommen und entfernt wird. Jedoch ist das Problem eines ungewollten Zurückdrehens bei einer in-situ-Schraubprothese zu groß im Verhältnis zu dem Vorteil, den das einzelne Schraubgewinde bietet. Prothesen gemäß dem Stand der Technik, die einzelne Schraubengewinde verwenden, sind daher sehr unbefriedigend, was in ihrer begrenzten Verwendung resultiert.
Die vorliegene Erfindung strebt die Verbesserung oder Beseitigung der begleitenden Nachteile an, welche sich bei der Verwendung von Prothesen gemäß dem Stand der Technik offenbart haben, indem sie eine verbesserte Prothese liefert.
Zusätzlich zur Lieferung wichtiger Vorteile gegenüber dem Stand der Technik überwindet die vorliegende Erfindung die Probleme, die im Zusammenhang stehen mit einem ungewollten Herausdrehen von Schraubengewindeprothesen, mit dem Erzielen einer korrekten Vorwärtsneigung zur Hüftgelenkpfanne bei vollem Schraubenfestsitz bei Schraubengewindeprothesen und mit dem Problem des Herausnehmens von Prothesen bei Revisions- Hüftgelenken.
Die Erfindung verbindet die Vorteile der nach dem Stand der Technik bekannten Prothesen, liefert weitere Vorteile und beseitigt die Nachteile des Stands der Technik.
Die vorliegende Erfindung sieht einen distalen Schaft zur Verwendung mit einer Hüftgelenkprothese vor, welche abnehmbare Knie- und Kopf-Komponenten aufweist, wobei der Schaft ganz in eine medulläre Höhle eines Oberschenkelknochens einsetzbar ist und wobei der Schaft in axialer Ausrichtung zu der medullären Höhle des Oberschenkelknochens in diese einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft ein konisch erweitertes, proximales Ende aufweist, welches mit einer konischen Vertiefung in axialer Ausrichtung zu dem Schaft zum Aufnehmen der Knie-Komponente versehen ist, wobei der Schaft auch ein konisches, distales Ende aufweist, wobei der Schaft mit ersten und zweiten im Abstand voneinander ausgebildeten Schraubengewinden versehen ist, die sich beide in dieselbe Richtung erstrecken, wobei das erste Gewinde ein weites, konisches Schraubengewinde ist, das proximal zu dem konisch erweiterten, proximalen Ende des Schafts angeordnet ist, und wobei das zweite Gewinde enger als das erste Gewinde ist und an dem engen distalen Ende des Schafts angeordnet ist, und wobei das zweite, engere Gewinde für einen gegebenen Rotationgrad eine größere axiale Bewegung durchführt als das erste, weite Gewinde.
Die Erfindung liefert auch eine Oberschenkelprothese, die den erfindungsgemäßen distalen Schaft mit abnehmbaren Kopf- und Knie-Komponenten aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Erfindung einen konischen, distalen Schaft auf, der zwei voneinander im Abstand angeordnete Gewindeabschnitte mit unterschiedlichen Steigungen aufweist, wobei der Schaft an einem Ende eine weibliche, konische Vertiefung aufweist, die angepaßt ist, um einen ersten, männlichen Teil eines entsprechenden Zusammenpaß- Elements abnehmbar in einem fest eingepaßten Verhältnis aufzunehmen, wobei das Zusammenpaß-Element auch einen zweiten, männlichen Teil aufweist, der für einen festen Paßsitz mit einer weiblichen Vertiefung in einem Kopfelement angepaßt ist.
Vorzugsweise ist das Einpassen zwischen den ersten und den zweiten männlichen Teilen und den entsprechenden weiblichen Teilen mittels einem Morsekegel an jedem Ende des Zusammenpaß- Elements bewirkt, wodurch ein Doppel-Morsekegel erzeugt ist, der den Ineinander-Eingriff zwischen dem distalen Schaft und dem Zusammenpaß-Element und zwischen dem Zusammenpaß-Element und einer Hüftgelenkpfannenprothese erlaubt.
Obwohl die Prothese idealerweise vorgesehen ist, um von einer abnehmbaren Verbindung zwischen dem distalen Schaft und dem Knie gebildet zu werden, wobei das Knie eine Vorrichtung aufweist, die Doppel-Morsekegel-Verbindungen bildet, kann die Prothese auch einstückig hergestellt sein, wobei sie zwei Gewinde an dem distalen Schaft aufweist und wobei der Schaft in einem einzelnen Morsekegel endet, der in das Kopfelement eingreift.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt anhand einer bevorzugten, aber nicht einschränkenden Ausführungsform mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen detaillierter beschrieben, worin
Figur 1 eine längsgeschnittene Ansicht des Proximalabschnitts eines Oberschenkelknochens mit einer darin eingesetzten, zusammengebauten, erfindungsgemäßen Prothese gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zeigt;
Figur 2 eine längsgeschnittene Ansicht eines oberen Abschnitts eines Oberschenkelknochens mit einer darin eingesetzten Prothese gemäß einer alternativen Ausführungsform zeigt;
die Figuren 3,4 und 5 verschiedene Ausführungsformen einer Prothese gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
Figur 6 eine Explosionsdarstellung einer Prothese gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zeigt;
Figur 7 eine Draufsicht auf den distalen Schaft von Figur 6 zeigt;
Figur 8 eine Explosionsdarstellung einer Prothese gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Figur 9 eine Draufsicht des distalen Schafts von Figur 8 zeigt;
Figur 10 ein Werkzeug zeigt, welches typischerweise verwendet wird zum Vorbereiten der medullären Höhle zum Aufnehmen der Prothese.
In Figur 1 ist eine Prothese 1 gezeigt, die proximal in dem Oberschenkellängs schnitt 2 angeordnet ist.
Die Prothese gemäß der Ausführungsform von Figur 1 weist im wesentlichen einen distalen Schaft 3 auf, der zwei im Abstand voneinander angeordnete Gewinde 4 und 5 aufweist, die schraubenförmig und peripherisch um die Längsachse des Schafts angeordnet sind. Der distale Schaft 3 hat einen sich verjüngenden Konus mit dem Gewinde 4, welches eine langsam steigende Schraubenlinie hat, und mit dem Gewinde 5, welches eine schnell steigende Schraubenlinie hat, wobei das schnelle und langsame Steigen der jeweiligen Schraubenlinle durch unterschiedliche Gewindesteigungen erreicht wird.
Am oberen Ende des distalen Schafts ist eine konische Vertiefung 6 angeordnet. Die Vertiefung 6 ist angepaßt, um ein Knie oder einen Hals 7 aufzunehmen, welcher einen konischen Außenprofilabschnitt 8 aufweist, wobei dieser Konus die Umkehrung der Vertiefung 6 ist, um ein Verbinden einer Männlich/Weiblich-Einpassung zu erleichtern. Diese Art der Verbindung ist als Morsekegel bekannt, der in dieser speziellen Verwendung bisher nicht bekannt ist.
Das Knie 7 weist auch ein konisches Ende auf, welches einen männlichen Profilabschnitt 9 bildet, welcher angepaßt ist, um mit einer weiblichen Vertiefung 10 in einem Kopf 11 zusammenzupassen, wobei daher ein zweiter Morsekegel gemäß der konventionellen Verwendung gebildet wird.
Um die Prothese einzusetzen, räumt der Chirurg die medulläre Höhle des Oberschenkelknochens aus, um eine gegenseitige Kompatibilität zwischen dem Knochen und der Prothese zu ermöglichen. Das vorgenommene Ausräumen berücksichtigt die erforderliche Gewindetiefe, die distale Schaftweite und die Konizität. Der Knochenquerschnitt wird annähernd der Weite und der Länge des Konus über die Gewindelänge hin abzüglich der Gewindetiefe ausgeräumt. Daher ist für das schnell steigende Gewinde 5 beträchtlich weniger auszuräumen als für das langsam steigende Gewinde 4. Das Gewindeschneiden kann vorzugsweise mit einem kegelstumpfförmigen Gewindeschneider ähnlich dem in Figur 10 gezeigten durchgeführt werden. Der Schaft 3 wird in die medulläre Höhle geschraubt und wenn nötig mit Knochentransplantat ergänzt, um eine feste Prothese-Knochen- Verbindung zu gewährleisten. Ein wichtiger Vorteil dieser Prothese besteht in der optionalen Eliminierung der Notwendigkeit zum Einzementieren oder Vorbeschichten der Prothese. Obwohl die Prothese zum Anregen eines Knocheneinwachsens mit Hydroxylapetit vorbeschichtet sein kann, ist dieses nicht wesentlich.
In der Praxis wird der distale Schaft 3 dem Ausräum-Vorgang folgend in Position eingeschraubt, indem man das kegelstumpfförmige Werkzeug aus Figur 10 oder einen Sechskantschlüssel mit Unterstützung eines Drehmomentenschlüssels verwendet. Ist der distale Schaft in Position, kann das Knie 7 in die Vertiefung 6 eingesetzt und von dem Chirurgen in die richtige, zur Hüftgelenkpfanne (nicht dargestellt) ausgerichtete Position gedreht werden. Ist diese Position festgelegt, wird das Knie eingehämmert, um einen festen Sitz mit dem distalen Schaft zu erzielen. Der Morsekegel verhindert ein ungewolltes rotatorisches und axiales Bewegen, wenn das Knie ausgerichtet und eingetrieben ist. Schließlich wird der Kopf 11 (eine konventionelle Keramik-, Chrom-Kobalt-, Kunststoff-, oder Titanprothese) auf den männlichen Profilabschnitt 10 des Knies 7 gehämmert, um die Anordnung der Prothese zu vervollständigen. Die Verwendung des Doppel- Morsekegel-Knies erlaubt eine rotatorische Ausrichtung des Kopf 5 relativ zur Hüftgelenkpfanne oder relativ zu einer Hüftgelenkschale, nachdem das Einschrauben des distalen Schafts 3 beendet ist. Dadurch ist eine passende, letzte Feineinstellung der Prothese möglich. Die beiden Gewinde an dem distalen Schaft 3 erzeugen eine Druck-Kraft in dem Knochen, wodurch das Problem, das bei Einschraub-Prothesen nach dem Stand der Technik in Form eines ungewollten, zu einem axialen Herausdrehen führenden Gegendrehens vorliegt, beseitigt ist.
Die Verwendung des Doppel-Morsekegels erlaubt es daher dem Chirurgen in praktischer Weise, die genaue Vorwärtsneigung des Oberschenkelkopfs und -halses in dem geigneten Winkel zu erreichen.
Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Prothese aus Figur 1, die diesesmal einen ersten, weiten, mit einem Gewinde versehenen Abschnitt 12 und einen engeren, mit einem Gewinde versehenen Abschnitt 13 aufweist. Das langsam steigende Gewinde 12 und das Gewinde 13 wirken zusammen, um eine Druck-Kraft zu erzeugen, um den distalen Schaft 14 fest innerhalb der medullären Höhle zu halten. Diese Prothese kann nach einem Vorbereiten der medullären Höhle implantiert werden, wobei man das Werkzeug aus Figur 10 verwendet, um die Gewindegänge herzustellen.
Die Figuren 3, 4 und 5 zeigen weitere alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Gewinde daran könnten mit einer Haut versehen, gewalzt oder vorbeschichtet sein.
In Figur 6 ist eine Explosionsdarstellung einer Oberschenkelprothese 20 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Prothese 20 weist einen distalen Schaft 21, einen abnehmbaren Hals mit einem Knie 22 und einen Kopf 23 auf. Der distale Schaft 21 weist ebenfalls mit einem Gewinde versehene Abschnitte 24 und 25 auf, wobei der mit einem Gewinde versehene Abschnitt 24 an oder nahe an dem proximalen Ende 26 des distalen Schafts 21 angeordnet ist und wobei der mit einem Gewinde versehene Abschnitt 25 distal im Abstand im Bereich 27 angeordnet ist. Wenn der distale Schaft in die zuvor beschriebene Position geschraubt wird, bewirken die mit einem Gewinde versehenen Abschnitte 24 und 25 aufgrund ihrer jeweiligen Schraubenlinienkonfigurationen eine Druck-Kraft, die auf die Wand der medullären Höhle des Knochens ausgeübt wird. Daraus ergibt sich ein festes Implantat mit hoher Rotationsstabilität und hohem Widerstand gegen ungewolltes, axiales Herausdrehen aufgrund von Rotationsversagen. Bezugnehmend auf Figur 7 weist der distale Schaft 21 eine weibliche Vertiefung 28 an dem proximalen Ende 26 auf, zum Verbinden mit dem konischen, männlichen Profilabschnitt 29 des Knies 22. Der distale Schaft 21 weist auch ein hexagonales Profil 30 auf, welches angepaßt ist, um einen Sechskantschlüssel zum Losschrauben des distalen Schafts aufzunehmen, wenn ein Entfernen dieses Schafts erforderlich ist. Das Knie 22 weist konische Abschnitte 29 und 31 auf, welche zusammen den Hals der Prothese bilden. Der konische Abschnitt 29 ist bevorzugt länger als das konische Ende 31 und zwar im Hinblick auf die Tatsache, daß die Eindringtiefe des konischen Abschnitts 29 notwendigerweise größer ist als die für den Konus 31 erforderliche Eindringtiefe. Bei der Anwendung wird, nachdem der distale Schaft 21 von dem Chirurgen in Position gesichert ist, das Knie 22 sanft in die Vertiefung 28 eingebracht, wobei ein ausreichendes Maß an Lockerheit zum Rotieren des Knies 22 relativ zu dem distalen Schaft 21 beibehalten wird. Wenn die korrekte Vorwärtsneigung von dem Chirurgen festgelegt ist, wird das Knie 22 in einen Zustand eines zwischen dem Konus 29 und der Wand 32 der Vertiefung 28 vorliegenden Festsitzes eingetrieben. Der Konus 31 greift in die Vertiefung 33 des Kopfs 23 ein, um die Oberschenkelprothesenmontage zu vervollständigen.
Das Knie 22 ist auch mit einem Kragen oder einem Flansch 34 versehen, welcher eine Hebelstelle liefert, um es dem Chirurg zu ermöglichen, das Knie zu entfernen, im Falle daß die Oberschenkelprothese aus einem Patienten entfernt werden soll. Der Chirurg kann gegen den oberen Kranz 35 des distalen Schafts 21 und gegen den Kragen oder Flansch 34 hebeln, um den festen Sitz zu lösen. Der Kragen 34 ist wie gezeigt lediglich eine Ausführungsform zum Vereinfachen des Trennens des Knies 22 von dem distalen Schaft 21. Es sollte klar sein, daß andere Vorrichtungen an dem Knie 22 vorgesehen sein können, um dieses Trennen vor dem Entfernen des distalen Schafts zu vereinfachen.
In Figur 8 ist eine Explosionsdarstellung einer Hüftgelenkprothese 36 mit einer spezielleren Gestaltungsform für den distalen Schaft 37 und den Hals oder das Knie 38 gezeigt.
Figur 9 zeigt eine Draufsicht des distalen Schafts 37. An dem distalen Ende 39 des Schafts 37 ist ein Schraubengewinde 40 an den Bereich 41 mit einer konstanten Weite angeordnet. Die Durchmesser des distalen Schaftkerns 42 liegen vorzugsweise im Bereich von 9 mm bis 13 mm. Der distale Kern 42 weist das Gewinde 40 und einen Bereich 43 auf, welcher nicht mit einem Gewinde versehen ist. Das Gewinde 40 ist als schnell steigendes Gewinde ausgelegt. Vorzugsweise würden die Längen des Gewindes und des Bereichs 43, der nicht mit einem Gewinde versehen ist, 35 mm bzw. 22 mm betragen.
An dem proximalen Bereich 44 des distalen Schafts 37 ist ein konisches Schraubengewinde 45 und ein konischer Bereich 46, der nicht mit einem Gewinde versehen ist angeordnet, wobei das Gewinde 45 etwa 40 mm lang ist und der Bereich 46 etwa 33 mm lang ist. Das Gewinde 45 weist eine relativ zur Schraubenlinie des Gewindes 40 langsamer steigende Schraubenlinie auf. Der proximale Bereich 44 weist vorzugsweise eine Kegelsteigung von 100 auf, um sich den anatomischen Merkmalen der proximalen, medullären Höhle eines Oberschenkelknochens anzunähern. Vorzugsweise liegen die proximalen Kerndurchmesser innerhalb des Bereichs von 20 mm bis 26 mm, wobei der das Gewinde mit berücksichtigende Außendurchmesser einen Zusatz von 1 mm bis 2,5 mm aufweist. Der proximale Bereich 44 des Schafts 37 ist mit einem Morsekegel eins 47 ausgestattet. Idealerweise wird ein Konus mit dem Morsebereich von 3/4 bis 1,5 bevorzugt, wobei dies jedoch nicht als ein eingeschränkter Parameter aufzufassen ist. Der Morsekegel 47 endet in einer hexagonalen Vertiefung 48, die eine Vorrichtung zum Einsetzen und bewußten Herausdrehen des Schafts 37 darstellt, beispielsweise für den Fall einer Revisions-Hüftoperation.
Bevorzugt ist der distale Schaft aus Titan oder einer Chrom- Kobalt-Legierung mit einem Hydroxilapetitüberzug hergestellt, wobei dieser überzug an den mit einem Gewinde versehenen Bereichen vorgesehen ist, um eine Osteogenese oder ein Knocheneinwachsen um den Schaft 37 anzuregen. Alternativ kann mit Sicken versehenes Chrom-Kobalt zum Anregen des Knocheneinwachsens verwendet werden.
Beim Stand der Technik verläßt man sich auf ein In-den- Knocheneinwachsen der distalen Schäfte und/oder eine Umfangspunktfixierung, um eine korrekte Befestigung zu gewährleisten. Distale Schäfte, die anatomisch konfiguriert worden sind, versagten häufig aufgrund eines Mangels an Zuverlässigkeit der Umfangsspannungen erzeugenden Punktfixierung. Viele Prothesen gemäß dem Stand der Technik waren weitgehend quadratisch oder rechteckig, was bedeutete, daß aufgrund der Gestalt der intramedullären Höhle ein begrenzter Kontakt zwischen der Prothese und dem Knochen vorlag, wodurch sich eine begrenzte Kraftverteilung ergab.
Der distale Schaft 37 gemäß der vorliegenden Erfindung vergrößert den Prothesen-Knochen-Kontaktbereich und weist daraus resultierend eine gleichmäßigere Kraftverteilung auf. Die Prothese 36 weist auch ein Knie oder einen Hals 38 auf, welches (oder welcher) einen stumpfen Winkel zwischen 90º und 180º bildet. Das Knie 38 weist einen ersten Morsekegel 49 und einen zweiten, größeren Morsekegel 50 auf. Die Kegel sind unterschiedlich, um ein falsches Zusammenpassen des Knies 38 mit dem distalen Schaft 37 zu vermeiden. Der Kegel 49 ist bevorzugt ein Morsekegel eins, wobei der zweite Kegel 50 bevorzugt ein Morsekegel 1.5 ist.
Das Knie 48 ist auch mit Krägen 51 und 52 versehen, um das Lösen der Morsekegel zu erleichtern.
Der Morsekegel 49 greift in den Kegel 47 im distalen Schaft 37 ein. Der Kegel 50 greift in den Kopf 53 ein und zwar mittels einer am Kopf 53 ausgebildeten Vertiefung 54. Der Kopf 53 kann im allgemeinen einen Durchmesser von 28 mm, 32 mm oder 38 mm mit einem inneren Morsekegel von 1.5 aufweisen. Ist der distale Schaft von dem Chirurgen eingesetzt, ermöglicht die Konfiguration des Knies bei jedem einzelnen Patienten eine genaue Annäherung des Abstands von der Mittellinie des Oberschenkelknochens zu der korrekten Stelle des Kopfs 53 in der Hüftgelenkpfanne oder, im Falle eines Ersetzens des ganzen Hüftgelenks, in der Hüftgelenkpfannenprothese. Daher führt der Doppel-Morsekegel an dem Knie den Chirurgen zu dem anatomischen Zentrum des vorherigen, natürlichen Oberschenkelkopfs.
Die passende Vorwärtsneigung kann von dem Chirurgen mittels des Knies 48 erreicht werden, bevor der Kegel 49 im distalen Schaftkegel 47 verklemmt wird.
Wenn das Knie entfernt werden soll, kann der Morsekegel auf einfache Weise durch ein Hebeln oder Keilen gegen den Kragen 51 gelöst werden. In ähnlicher Weise erleichtert ein Hebeln oder Keilen gegen den Kragen 52 das Entfernen des Kopfs 53, wenn dieser entfernt werden soll.
Das Ausräumen der medullären Höhle vor dem Fixieren der Prothese bewirkt ein distales Fixieren, welches, den Oberschenkelknochen in einem Längsschnitt gesehen, entlang einer Ebene senkrecht zu dem Rindenknochen auftritt. Ein vorderes und hinteres, proximales Fixieren, tritt hauptsächlich in einer Ebene auf, die um 90º zu jener Ebene für die distale Fixierung geneigt ist.
Mit der vorliegenden Erfindung ist der Chirurg besser in der Lage, Umfangsspannungen vorauszuberechnen, die beim Fixieren erzeugt werden.
Der distale Schaft 37 kann wo nötig verlängert sein, insbesondere wenn ein frischer Knochen-Kontakt-Bereich erforderlich ist, wenn ein zuvor gebrauchter Prothesenfixierungsbereich abgenutzt ist.
Auf entsprechende Weise kann das Knie mittels Verwendung von Verlängerungsstücken zum Verlängern angepaßt sein, so daß die exakte Stelle eines beseitigten, anatomischen Kopf 5 eingestellt werden kann.
Die Prothese gemäß der vorliegenden Erfindung vertraut auf die von den schnell steigenden und von den langsam steigenden Gewinden erzeugten Druckkräfte, die zusammen mit dem von dem Knochen-Prothese-Kontakt erzeugten Reibungswiderstand einem axialen Verrücken der Prothese entgegenwirken.
Um den unerwünschten Vorgang eines Zurückdrehens der Prothese zu verhindern, kann ein Längskanal entlang der medullären Höhlenwand ausgebildet sein, um ein Keilverbinden der Prothese mit dem Knochen zu erleichtern. Der Keil würde eine entsprechende Längsvertiefung in dem Protheseschaft benötigen.
Es sollte für den Fachmann klar sein, daß die Erfindung wie weitgehend beschrieben in vielen Variationen und Abänderungen ausgeführt sein kann, ohne aus dem in den Ansprüchen festgelegten Rahmen herauszufallen.

Claims

1. Distaler Schaft (3),(14),(21),(37) zur Verwendung mit einer Hüftgelenkprothese, welche abnehmbare Knie- und Kopf-Komponenten aufweist, wobei der Schaft ganz in eine medulläre Höhle eines Oberschenkelknochens einsetzbar ist und wobei der Schaft in axialer Ausrichtung zu der medullären Höhle des Oberschenkelknochens in diese einsetzbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Schaft ein konisch erweitertes, proxirnales Ende (44) aufweist, welches mit einer konischen Vertiefung (6), (28), (47) in axialer Ausrichtung zu dem Schaft zum Aufnehmen der Knie- Komponente versehen ist, wobei der Schaft auch ein konisches distales Ende (27), (42) aufweist, wobei der Schaft mit ersten (4), (12), (24), (25) und zweiten (5), (13), (25), (40), im Abstand voneinander angeordneten Schraubengewinden versehen ist, die sich beide in dieselbe Richtung erstrecken, wobei das erste Gewinde (4), (12), (24), (45) ein weites, konisches Schraubengewinde ist, das proximal zu dem konisch erweiterten, proximalen Ende (44) des Schafts angeordnet ist und wobei das zweite Gewinde (5), (13), (25), (40) enger als das erste Gewinde ist und an dem engen, distalen Ende (27), (42) des Schafts angeordnet ist, wobei das zweite, engere Gewinde für einen gegebenen Rotationsgrad eine größere axiale Bewegung durchführt als das erste, weite Gewinde.

2. Distaler Schaft (3), (14), (21), (37) gemäß dem Anspruch 1, wobei aufgrund der unterschiedlichen, axialen Bewegungsraten des ersten (4), (12), (24), (45) und des zweiten (5), (13), (25), (40) Gewindes diese ersten und zweiten Gewinde wirken, eine Druckkraft in dem Oberschenkeiknochen herbeizuführen, wenn der Schaft in die medulläre Höhle eines Oberschenkelknochens eingesetzt wird.

3. Distaler Schaft (3), (14), (21), (37) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Gewinde in Längsrichtung jeweils die gleiche Länge aufweisen.

4. Distaler Schaft (3), (14), (21), (37) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Gewinde in Längsrichtung unterschiedliche Längen haben.

5. Distaler Schaft (37) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die konische Vertiefung (47) in dem Schaft ein Morsekegel ist, wobei der Kegel angepaßt ist zum Aufnehmen eines konischen Schenkels des Knies.

6. Distaler Schaft (3), (14), (21), (37) nach einem vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste (4), (12), (24), (45) und das zweite (5), (13), (25), (40) Schraubengewinde in einem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei ein Abschnitt (46) des Schafts, der nicht mit einem Gewinde versehen ist, dazwischen angeordnet ist.

7. Oberschenkelprothese (1), (20), (36), die einen distalen Schaft (3), (14), (21); (37) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zum Einsetzen in eine medulläre Höhle eines Oberschenkelknochens aufweist, wobei die Prothese auch abnehmbare Kopf- (11), (23), (53) und Knie-Komponenten (7), (22), (38) aufweist.

8. Oberschenkelprothese (1), (20), (36) nach Anspruch 7, wobei das Knie, bevor es fest in den distalen Schaft eingepaßt ist, relativ zu dem distalen Schaft drehbar ist.

9. Oberschenkelprothese (1), (20), (36) nach Anspruch 8, wobei der distale Schaft (3), (14), (21), (37) und das Knie (7), (22), (28) aus Titan sind.

10. Oberschenkelprothese (1), (20), (36) nach einem der Ansprüche 7, 8, oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Knie (7), (22), (38) zwei Schenkel (8, 9), (29, 31), (49, 50) aufweist, die unter einem stumpfen Winkel zueinander angeordnet sind, wobei jeder Schenkel einen Morsekegel aufweist, wobei einer der Schenkel (8), (29), (49) derart in den Kegel an dem distalen Schaft eingreift, daß dieser Schenkel und der Schaft axial ausgerichtet sind.

11. Oberschenkelprothese (20), (36) nach Anspruch 10, bei der das Knie (22), (38) ferner einen Kragen (34), (51), (52) aufweist, der ein Lösen des Knies von dem Schaft ermöglicht.