DE69314807T2

DE69314807T2 - Positioniereinrichtung für totale hüftprothese

Info

Publication number: DE69314807T2
Application number: DE69314807T
Authority: DE
Inventors: Juerg Aebi; Jean-Pierre Bouraly; Claude Chaix; Claude Weisang
Original assignee: Protek Synthes
Current assignee: Protek Synthes
Priority date: 1992-12-03
Filing date: 1993-12-03
Publication date: 1998-02-12
Anticipated expiration: 2013-12-04
Also published as: FR2698783A1; DE69314807D1; WO1994012122A1; EP0671896A1; FR2698783B1; EP0671896B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Oberschenkelstiel einer nicht-einzementierten Hüft-Totalprothese, die dazu bestimmt ist, ohne Berührung oder distales Einwachsen des Knochens in das Innere des Oberschenkelknochen-Schaftes implantiert zu werden.
Die Erfindung findet ihre Anwendung auf dem Gebiet der Orthopädie.
Man kennt aus dem Stand der Technik Oberschenkelstiele; die Postitionierungsvorrichtungen darbeiten, die insbesondere die Funktionen der Führung und der Zentrierung im Inneren des Obeschenkelknochen-Schaftes sicherstellen; diese Vorrichtungen sind von Metall-Paßstücken gebildet, die am distalen Ende der genannten Stiele angeordnet sind. Diese Paßstücke gestatten es, die Prothese in Bezug zum Oberschenkeiknochen in einer definierten und reproduzierbaren Lage anzuordnen und zu halten.
Sie übernehmen auch die Rolle der Führung während des Einführens der Prothese in das Innere des Oberschenkelknochen-Schaftes
Die bekannten Positionierungsvorrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die verwendeten Metall-Paßstücke ständig in Berührung mit dem Knochen stehen, was im Fall des Eindrückens des Stieles in den Oberschenkelknochen, wie dies bei nicht-einzementierten Hüftprothesen der Fall ist, ein Festsitzen dieses Paßstückes hervorrufen kann und Ursprung des Effektes bilden kann, der unter dem angelsächsischen Ausdruck "stress shielding" bekannt ist, der für die Lebensdauer eines Oberschenkel-Implantats besonders nachteilig ist. Dieser Effekt wirkt sich dadurch aus, daß durch den distalen Abschnitt der Stiele Spannungen, die auf die Prothesen aufgebracht werden, kurzgeschlossen werden, mit der Folge, daß eine Auflösung des Knochens, der auf diese Weise unbelastet ist, auf der Höhe der Berührung mit dem proximalen Abschnitt der Prothese herbeigeführt wird. Daraus ergibt sich die Gefahr der Loslösung des Oberschenkelstiels.
Außerdem kann rnan beobachten, daß sich die bekannten Zentrier-Paßstücke aus Metall im Lauf der Zeit als der Ursprung von Abnutzungspartikeln erweisen können, die r:-lt der Reibung zwischen dem Paßstück und der Stange im Falle einer fehlerhaften Verbindung zusammenhängen.
Der Oberschenkelstiel der nicht-einzementierten Hüftprothese, die im Dokument WO-A-90 09159 beschrieben ist, versucht, diesen Schwierigkeiten abzuhelfen. Die gesamte Länge des Stiels, die dazu bestimmt ist, im das Innere eines Oberschenkelknochen-Schaftes implantiert zu werden 7-eht ihren Nutzen aus einer das Knochenwachstum lenkenden Verkleidung, die es gestattet, eine Berührung und ein Einwachsen des Knochens sowohl in den proximalen Abschntt als auch in den distalen Abschnitt sicherzustellen. Dieser letztgenannte Vorgang wird in zwei Schritten bewirkt, d.h. zunächst ein Einwachsen im proximalen Abschnitt, und dann im distalen Abschnitt. Zu diesem Zweck ist der genannte distale Abschnitt mit einer Lage aus einem das Knochenwachstum nicht lenkenden, resorbierbaren Material derart gebildet, daß nach der Implantierung des Stieles das Einwachsen des Knochens auf dem distalen Abschnitt so lange nicht bewirkt wird, wie die Materiallage nicht resorbiert ist, sondern nur am proximalen Abschnitt. Dann kann nach der Resorption des genannten Materials das Einwachsen von Knochen auch im distalen Abschnitt erfolgen.
Es wird nun verständlich, daß bei dieser bekannten Prothese die resorbierbare, das Knochenwachstum nicht lenkende Verkleidung im wesentlichen die Rolle der Verhinderung und Verzögerung des Einwachsens von Knochen in den distalen Abschnitt spielt.
Am Ende wird der Stiel indessen über seine gesamte Länge in Berührung mit dem Knochen stehen, die auch den distalen Abschnitt umfaßt, was von neuem den Effekt des "stress shielding" auslösen kann, der für den Sitz des Implantats so nachteilig ist.
So ist es das technische, vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu lösende Problem, einen Oberschenkelstiel einer nicht-einzementierten Hüft-Totalprothese vorzuschlagen, der dazu bestimmmt ist, ohne Berührung und ohne distales Einwachsen von Knochen in das Innere eines Oberschenkelknochen-Schafts implantiert zu wreden, wobei der Oberschenkelstiel 10 einen proximalen Berührungsteil 12 aufweist, der mit Mitteln versehen ist, die das Knochenwachstum lenkende Eigenschaften aufweisen, sowie mit einer Positionierungsvorrichtung, die insbesondere seine Führung und Zentrierung im Inneren des Oberschenkelknochen-Schafts sicherstellt, und wobei es die Struktur des Oberschenkelstieles und die Positionierungsvorrichtung gestatten, eine vollkommende Führung und Zentrierung zu erzielen, ohne im Laufe der Zeit oder auflange Zeit den "stress shielding"- Effekt oder die Erzeugung von Metallpartikeln hervorzurufen.
Die Lösung des gestellten technischen Problems besteht gemäß der vorliegenden Erfindung darin, daß der genannte Oberschenkelstiel einen distalen, das Knochenwachstum lenkenden Abschnitt aufweist und dazu bestimmt ist, ohne Berührung und ohne distales Anwachsen des Knochens in das Innere eines Oberschenkelknochen-Schaftes implantiert zu werden.
So wird während des Einsetzens der Prothese der Stiel über seine gesamte Bewegungsbahn durch den Oberschenkelknochen in vollkommener Weise geführt, wobei man insbesondere das Phenomen der Lageänderung oder des Abkippens der Prothese verhindert. Die Zentrierwirkung des Stopfens wird im wesentlichen im Inneren des Oberschenkelknochen-Schaftes während einer Dauer von mindestens zwei Jahren erfolgen, die entsprechend der Art des benutzten, resorbierbaren Materials variabel ist. Während dieses Zeitraums wird sich die Befestigung einer nicht-einzementierten Hüftprothese durch Lenken des Knochenwachstums am proximalen Abschnitt des Stieles einstellen und auf Dauer verbleiben.
Nach der Resorption des Stopfens ist es nicht wahrscheinlich, daß irgendein "stress shielding"-Effekt auftritt, auch nicht im Fall des Absinkens oder einer anderen Verlagerung der Prothese, da ja dem Grunde nach keinerlei Berührung zwischen dem Ende des Stieles und dem Knochen vorliegen kann, mit dem zusätzlichen Vorteil, daß infolge einer idealen Zentrierung der Stiel nicht dazu kommen kann, den Knochen zu berühren, und demnach beim Patienten Schmerzen hervorzurufen. Ebenso wird jegliches gelegentliche Einwachsen von Knochen, das sich aus einer versehentlichen Berührung mit dem Knochen ergeben könnte, durch die nicht das Knochenwachstum lenkende Eigenschaft des distalen Abschnitts des Stieles verhindert.
In gleicher Weise kann der Stopfen, weil er nicht aus einem metallischen Material hergestellt ist, keine Abnutzungspartikel erzeugen, die von der Reibung zwischen dem Stopfen und dem Oberschenkelstiel herrühren.
Die Beschreibung, die angesichts der beigefügten Zeichnungen nachfolgt, die anhand von nicht-einschränkenden Beispielen vorgelegt sind, dient zum besseren Verständnis, woraus die Erfindung besteht und wie sie verwirklicht werden kann.
Fig. 1a und 1b sind eine Seitenansicht bzw. eine Frontansicht eines Oberschenkelstieles, der mit einer erfindungsgemäßen Positionierungsvorrichtung versehen ist.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Positionierungsvorrichtung der Erfindung, mit einem Bajonett-Verriegelungssystem.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines nicht-einzementierten Oberschenkelstieles, der vorgesehen ist, um die Positionierungsvorrichtung der Fig. 2 aufzunehmen.
Die Figuren 1a und 1b zeigen in der Seiten- und Frontansicht einen Oberschenkelstiel 10 für eine Hüft-Totalprothese. Wie man in den vorgenannten Figuren sehen kann, ist der genannte Stiel 10 mit einer positionierungsvorrichtung versehen, die einen Stopfen 20 aus resorbierbarem, das Knochenwachstum nicht lenkendem Material aufweist, der an des Ende des distalen Abschnitts 11 des Obeschenkelstieles 10 angepaßt ist, wobei der genannte distale Abschnitt keine das Knochenwachstum lenkenden Eigenschaften aufweist.
In der Ausführungsform der Figuren 1a und 1b hat der resorbierbare Stopfen 20 eine zylindrisch-konische Form. Er könnte aber auch ebensogut eine kugelige, zylindrische oder konische Form aufweisen.
Das zur Herstellung des Stopfens 20 benutzte Material ist ein biokompatibles, resorbierbares Material, das beispielsweise ein Milchsäure- und Glykolsäure-Gopolymer in einem Verhältnis sein kann, das entsprechend der gewünschten Resorptionszeit variabel ist. Diese Art von Material, das auch die Eigenschaft hat, das Knochenwachstum nicht zu lenken, um das Anwachsen von Knochen am distalen Abschnitt zu vermeiden, ist im Handel unter dem Namen "Resomer" (eingetragenes Warenzeichen) erhältlich und wird durch die Gesellschaft Boehringer, Ingelheim, hergestellt, oder unter dem Namen "Medisorb" (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von der Gesellschaft Medisorb, die ein Tochterbetrieb von Dupont de Nemours ist.
Die erfindungsgemäßen Positionierungsstopfen können spanend bearbeitet, in der Form hergestellt oder durch Jede andere Technik ausgeführt sein.
Die Figuren 1a und 1b stellen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Oberschenkelstiels 10 dar, worin der resorbierbare Stopfen 20 durch einen Morsekegel-Sitz an den distalen Abschnitt 11 des Oberschenkelstiels angepaßt ist.
Gemäß der Ausführungsvariante, die in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, ist der Positionierungsstopfen 20 an das Ende des distalen Abschnitts 11 des Oberschenkelstiels 10 mit Hilfe eines Bajonettsystems 21 angepaßt, wobei der Oberschenkelstiel dann einen Verriegelungsstift 13 trägt.
Der Stiel 10, der in Figur 3 gezeigt ist, gehört der nicht-einzementiertn Art an, bei welcher die Befestigung am Oberschenkelknochen durch Einwachsen von Knochen in den proximalen Abschnitt 12 des genannten Stieles bewirkt wird. Um dieses Knochen-Verankerungsphenomen zu fördern, ist der Oberschenkelstiel 10 in dieser proximalen Berührungszone 12 mit Mitteln versehen, die das Knochenwachstum lenkende Fähigkeiten aufweisen und seitliche Reliefausbildungen sein können, wie im Beispiel der Fig. 3, oder auch eine Verkleidung mit Hydroxyapatit oder einem äquvalenten Material.

Claims

1. Oberschenkelstiel (10) einer nicht-einzementierten Hüft- Totalprothese, wobei der Oberschenkelstiel (10) einen proximalen Berührungsteil (12) aufweist, der mit Mitteln versehen ist, die das Knochenwachstum lenkende Eigenschaften aufweisen, sowie mit einer Positionierungsvorrichtung, die Insbesondere seine Führung und Zentrierung im Inneren des Oberschenkelknochen-Schaftes sicherstellt, und wobei die enannte Positionierungsvorr ichtung einen Zentrierstopfen (20) aus einem resorbierbaren und das Knochenwachstum nicht-lenkenden Material aufweist, der sich an das Ende des distalen Äbschnitts (11) des Oberschenkelstiels (10) anpaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Oberschenkelstiel (10) ausserdem einen distalen, das Knochenwachstum nicht-lenkenden Abschnitt (11) aufweist und dazu bestimmt ist, ohne Berührung und ohne distales Anwachsen des Knochens in das Innere eines Oberschenkelknochen-Schaftes implantiert zu werden.

2. Oberschenkelstiel (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stopfen (20) eine zylindrisch-konische Form hat.

3. Oberschenkelstiel (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stopfen (20) eine kugelige Form hat.

4. Oberschenkelstiel (10) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stopfen (20) sich an das Ende des distalen Abschnitts (11) des Oberschenkelstiels (10) mit Hilfe eines Bajonett-Verriegelungssystems (21) anpaßt, wobei der genannte Oberschenkelstiel (10) einen Verriegelungszapfen (13) trägt.

5. Oberschenkelstiel (10) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stopfen (20) sich an das Ende des distalen Abschnitts (11) des Oberschenkelstiels (10) durch einen Morsekonus-Sitz anpaßt.