DE10328949A1

DE10328949A1 - Hüftgelenkendoprothese

Info

Publication number: DE10328949A1
Application number: DE10328949A
Authority: DE
Inventors: Arno Friedrichs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-13
Also published as: FR2856583A1; US20040267375A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hüftgelenkendoprothese, die einen Schaft, an dessem oberen Endbereich eine Gelenkkugel vorgesehen ist, eine Gelenkpfanne, innerhalb welcher die Gelenkkugel drehbeweglich gelagert ist, und einen zwischen der Gelenkkugel und der Gelenkpfanne vorliegenden Gelenkspalt aufweist. Im Gelenkspalt ist ein flüssigkeits- oder gasgefüllter Abwälzbeutel vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hüftgelenkendoprothese, die einen Schaft, an dessem oberen Endbereich eine Gelenkkugel vorgesehen ist, eine Gelenkpfanne, innerhalb welcher die Gelenkkugel drehbeweglich gelagert ist, und einen zwischen der Gelenkkugel und der Gelenkpfanne vorliegenden Gelenkspalt aufweist.

Derartige Hüftgelenkendoprothesen sind bereits bekannt. Sie werden als Ersatz für degenerierte natürliche Hüftgelenke in den menschlichen Körper eingesetzt. Zum Einsetzen des Schaftes mit der an dessem oberen Endbereich vorgesehenen Gelenkkugel wird zunächst der Oberschenkelknochen in der Nähe seines oberen Endes sauber abgesägt. Dann erfolgt ein Einsetzen des nach unten verjüngend verlaufenden Schafts in den Markkanal mit oder ohne Verwendung von Knochenzement. Zum Einsetzen der Gelenkpfanne wird die natürliche Gelenkpfanne des menschlichen Körpers exakt ausgefräst und dann in den ausgefrästen Bereich die künstliche Gelenkpfanne eingesetzt. Die Fixierung der Gelenkpfanne kann dadurch erreicht werden, dass die Gelenkpfanne in ihrem Außenbereich mit einem Gewinde versehen ist und in die ausgefräste natürliche Gelenkpfanne eingeschraubt wird. Alternativ dazu kann die Gelenkpfanne auch in die ausgefräste, natürliche Gelenkpfanne einzementiert und ggf. zusätzlich mittels Schrauben fixiert werden.

Bekannte Hüftgelenkendoprothesen bestehen im Allgemeinen aus metallischen Werkstoffen, keramischen Werkstoffen, Kunststoffen oder einem Mix aus Metall und Keramik.

Ein Problem bekannter künstlicher Hüftgelenke besteht darin, dass durch die im täglichen Leben auftretenden Belastungen im Gelenk Reibung und Verschleiß entsteht, was mit der Zeit zu unerwünschten Nebenwirkungen wie Kerbrissen in der Gelenkkugel oder der Gelenkpfanne oder gar einem Herauslösen des Schaftes aus dem Oberschenkelknochen führen kann. Diese unerwünschten Effekte treten bei einem Vorliegen von Fertigungsungenauigkeiten verstärkt auf. Die Folgen sind eine reduzierte Lebensdauer der Hüftgelenkendoprothese.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Hüftgelenkendoprothese anzugeben, bei welcher die Häufigkeit des Auftretens der vorstehend angegebenen unerwünschten Nebenwirkungen reduziert ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Hüftgelenkendoprothese mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass aufgrund der Verwendung eines im Gelenkspalt vorgesehenen flüssigkeits- oder gasgefüllten Abwälzbeutels bei einer unter Last erfolgenden Relativbewegung zwischen Gelenkkugel und Gelenkpfanne verhindert wird, dass die Gelenkkugel und die Gelenkpfanne aneinanderreiben. Es erfolgt vielmehr eine Walzbewegung, bei welcher die Gelenkkugel und die Gelenkpfanne im Idealfall gar nicht miteinander in Berührung kommen, da der dazwischenliegende flüssigkeits- oder gasgefüllte Abwälzbeutel als Puffer dient. Dadurch treten im Vergleich zu bekannten Hüftgelenkendoprothesen reduzierte Belastungen der einander zugewandten Oberflächen von Gelenkkugel und Gelenkpfanne auf. Es tritt weniger Reibung und weniger Verschleiß auf, was eine reduzierte Anzahl von Kerbrissen im Material zur Folge hat. Auch die Wahrscheinlichkeit eines Herauslösens des Schaftes aus dem Oberschen kelknochen ist reduziert. Die Folge ist eine verlängerte Lebensdauer der Hüftgelenkendoprothese.

Ist der flüssigkeits- oder gasgefüllte Abwälzbeutel an einer Fixierstelle mit der Gelenkkugel oder der Gelenkpfanne fest verbunden, dann ist sichergestellt, dass er bei einer Relativbewegung zwischen Gelenkkugel und Gelenkpfanne nicht verrutschen kann.

Vorzugsweise ist im Bereich des Gelenkspalts ein Dichtungselement vorgesehen, insbesondere ein Dichtungsring, der ein Einklemmen des flüssigkeits- oder gasgefüllten Abwälzbeutels oder ein Einklemmen körpereigener Substanzen im Gelenkspalt verhindert.

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren beispielhaften Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigt
1 eine Skizze einer Schnittdarstellung einer Hüftgelenkendoprothese gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für die Erfindung,
2 eine Skizze einer Schnittdarstellung einer Hüftgelenkendoprothese gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Erfindung,
3 eine Skizze einer Schnittdarstellung einer Hüftgelenkendoprothese gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel für die Erfindung und
4 eine Skizze einer Schnittdarstellung einer Hüftgelenkendoprothese gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel für die Erfindung.
Die 1 zeigt eine Skizze einer Schnittdarstellung einer Hüftgelenkendoprothese gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Die dargestellte Hüftgelenkendoprothese weist einen abgeschnitten gezeichneten Schaft 1 auf, an dessem oberen Endbereich eine Gelenkkugel 2 vorge sehen ist. Diese Gelenkkugel ist entweder ein separates Bauteil, welches auf den Schaft aufgesetzt ist, oder ein einstückig mit dem Schaft ausgebildetes Bauteil.
Weiterhin weist die gezeigte Hüftgelenkendoprothese eine Gelenkpfanne 3 auf, innerhalb welcher die Gelenkkugel 2 drehbeweglich gelagert ist. Zwischen der Gelenkkugel 2 und der Gelenkpfanne 3 liegt ein Gelenkspalt 4 vor.
In diesem Gelenkspalt 4 ist ein flüssigkeitsgefüllter Abwälzbeutel 5 vorgesehen. Tritt unter Last eine Relativbewegung zwischen der Gelenkkugel 2 und der Gelenkpfanne 3 auf, dann reiben während dieser Bewegung Gelenkkugel und Gelenkpfanne nicht direkt aneinander, sondern es erfolgt eine Walzbewegung, bei welcher der flüssigkeitsgefüllte Abwälzbeutel als Puffer dient. Aufgrund der Vermeidung einer direkten Reibung von Gelenkkugel und Gelenkpfanne aneinander wird erreicht, dass die Oberflächen von Gelenkkugel und Gelenkpfanne einer verringerten Belastung ausgesetzt sind. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit einer Bildung von Abrieb und eines Entstehens von Kerbrissen im Material im Vergleich zu bekannten Hüftgelenkendoprothesen verringert. Dies hat eine höhere Lebensdauer einer mit den erfindungsgemäßen Merkmalen versehenen Hüftgelenkendoprothese zur Folge.
Die 2 zeigt eine Skizze einer Schnittdarstellung einer Hüftgelenkendoprothese gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Die dargestellte Hüftgelenkendoprothese weist einen abgeschnitten gezeichneten Schaft 1 auf, an dessem oberen Endbereich eine Gelenkkugel 2 vorgesehen ist. Diese Gelenkkugel ist entweder ein separates Bauteil, welches auf den Schaft aufgesetzt ist, oder ein einstückig mit dem Schaft ausgebildetes Bauteil.
Weiterhin weist die gezeigte Hüftgelenkendoprothese eine Gelenkpfanne 3 auf, innerhalb welcher die Gelenkkugel 2 drehbeweglich gelagert ist. Zwischen der Gelenkkugel 2 und der Gelenkpfanne 3 liegt ein Gelenkspalt 4 vor.
In diesem Gelenkspalt 4 ist ein flüssigkeitsgefüllter Abwälzbeutel 5 vorgesehen. Tritt unter Last eine Relativbewegung zwischen der Gelenkkugel 2 und der Gelenkpfanne 3 auf, dann reiben während dieser Bewegung Gelenkkugel und Gelenkpfanne nicht direkt aneinander, sondern es erfolgt eine Walzbewegung, bei welcher der flüssigkeitsgefüllte Abwälzbeutel als Puffer dient. Aufgrund der Vermeidung einer direkten Reibung von Gelenkkugel und Gelenkpfanne aneinander wird erreicht, dass die Oberflächen von Gelenkkugel und Gelenkpfanne einer verringerten Belastung ausgesetzt sind. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit einer Bildung von Abrieb und eines Entstehens von Kerbrissen im Material im Vergleich zu bekannten Hüftgelenkendoprothesen verringert. Dies hat eine höhere Lebensdauer einer mit den erfindungsgemäßen Merkmalen versehenen Hüftgelenkendoprothese zur Folge.
Um ein Verrutschen des flüssigkeitsgefüllten Abwälzbeutels 5 innerhalb des Gelenkspalts 4 zu verhindern, ist der Abwälzbeutel 5 an einer Fixierstelle 6 mit der Gelenkpfanne 3 fest verbunden. Diese feste Verbindung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass sowohl die Gelenkpfanne als auch der Abwälzbeutel aus einem Kunststoff bestehen und die beiden Kunststoffe im Kontaktbereich miteinander verklebt oder durch einen geeigneten Formschluss miteinander verbunden sind. Alternativ oder zusätzlich dazu kann statt der Fixierstelle 6 auch eine Fixierstelle 7 verwendet werden, die an der Gelenkkugel vorgesehen ist.
Die 3 zeigt eine Skizze einer Schnittdarstellung einer Hüftgelenkendoprothese gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Die dargestellte Hüftgelenkendoprothese weist einen abgeschnitten gezeichneten Schaft 1 auf, an dessem oberen Endbereich eine Gelenkkugel 2 vorgesehen ist. Diese Gelenkkugel ist entweder ein separates Bauteil, welches auf den Schaft aufgesetzt ist, oder ein einstückig mit dem Schaft ausgebildetes Bauteil.
Weiterhin weist die gezeigte Hüftgelenkendoprothese eine Gelenkpfanne 3 auf, innerhalb welcher die Gelenkkugel 2 drehbeweglich gelagert ist. Zwischen der Gelenkkugel 2 und der Gelenkpfanne 3 liegt ein Gelenkspalt 4 vor.
In diesem Gelenkspalt 4 ist ein flüssigkeitsgefüllter Abwälzbeutel 5 vorgesehen. Tritt unter Last eine Relativbewegung zwischen der Gelenkkugel 2 und der Gelenkpfanne 3 auf, dann reiben während dieser Bewegung Gelenkkugel und Gelenkpfanne nicht direkt aneinander, sondern es erfolgt eine Walzbewegung, bei welcher der flüssigkeitsgefüllte Abwälzbeutel als Puffer dient. Aufgrund der Vermeidung einer direkten Reibung von Gelenkkugel und Gelenkpfanne aneinander wird erreicht, dass die Oberflächen von Gelenkkugel und Gelenkpfanne einer verringerten Belastung ausgesetzt sind. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit einer Bildung von Abrieb und eines Entstehens von Kerbrissen im Material im Vergleich zu bekannten Hüftgelenkendoprothesen verringert. Dies hat eine höhere Lebensdauer einer mit den erfindungsgemäßen Merkmalen versehenen Hüftgelenkendoprothese zur Folge.
Um insbesondere bei großen Relativbewegungen zwischen Gelenkkugel und Gelenkpfanne ein Einklemmen des flüssigkeitsgefüllten Abwälzbeutels zwischen der Innenkante des unteren Randes der Gelenkpfanne und der Gelenkkugel zu vermeiden, weist die in der 3 dargestellte Hüftgelenkendoprothese ein im Gelenkspalt 4 vorgesehenes Dichtungselement 8 auf. Bei diesem handelt es sich vorzugsweise um einen Dichtungsring, der an der Gelenkpfanne 3 befestigt ist und die gesamte Gelenkkugel 2 umgibt. Dieses Dichtungselement verhindert in vorteilhafter Weise weiterhin, dass organisches Material des menschlichen Körpers, welches in der Nähe des Gelenkspaltes vorhanden ist, beim Auftreten von Relativbewegungen zwischen der Gelenkkugel und der Gelenkpfanne im Gelenkspalt 4 eingezwickt und möglicherweise sogar abgezwickt werden kann.
Die 4 zeigt eine Skizze einer Schnittdarstellung einer Hüftgelenkendoprothese gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Die dargestellte Hüftgelenkendoprothese weist einen abgeschnitten gezeichneten Schaft 1 auf, an dessem oberen Endbereich eine Gelenkkugel 2 vorgesehen ist. Diese Gelenkkugel ist entweder ein separates Bauteil, welches auf den Schaft aufgesetzt ist, oder ein einstückig mit dem Schaft ausgebildetes Bauteil.
Weiterhin weist die gezeigte Hüftgelenkendoprothese eine Gelenkpfanne 3 auf, innerhalb welcher die Gelenkkugel 2 drehbeweglich gelagert ist. Zwischen der Gelenkkugel 2 und der Gelenkpfanne 3 liegt ein Gelenkspalt 4 vor.
In diesem Gelenkspalt 4 ist ein flüssigkeitsgefüllter Abwälzbeutel 5 vorgesehen. Tritt unter Last eine Relativbewegung zwischen der Gelenkkugel 2 und der Gelenkpfanne 3 auf, dann reiben während dieser Bewegung Gelenkkugel und Gelenkpfanne nicht direkt aneinander, sondern es erfolgt eine Walzbewegung, bei welcher der flüssigkeitsgefüllte Abwälzbeutel als Puffer dient. Aufgrund der Vermeidung einer direkten Reibung von Gelenkkugel und Gelenkpfanne aneinander wird erreicht, dass die Oberflächen von Gelenkkugel und Gelenkpfanne einer verringerten Belastung ausgesetzt sind. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit einer Bildung von Abrieb und eines Entstehens von Kerbrissen im Material im Vergleich zu bekannten Hüftgelenkendoprothesen verringert. Dies hat eine höhere Lebensdauer einer mit den erfindungsgemäßen Merkmalen versehenen Hüftgelenkendoprothese zur Folge.
Um ein Verrutschen des flüssigkeitsgefüllten Abwälzbeutels 5 innerhalb des Gelenkspalts 4 zu verhindern, ist der Abwälzbeutel 5 an einer Fixierstelle 6 mit der Gelenkpfanne 3 fest verbunden. Diese feste Verbindung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass sowohl die Gelenkpfanne als auch der Abwälzbeutel aus einem Kunststoff bestehen und die beiden Kunststoffe im Kontaktbereich miteinander verklebt oder durch einen geeigneten Formschluss miteinander verbunden sind. Alternativ oder zusätzlich dazu kann statt der Fixierstelle 6 auch eine Fixierstelle 7 verwendet werden, die an der Gelenkkugel vorgesehen ist.
Um ein Einzwicken oder gar Abzwicken von organischem Material des menschlichen Körpers, welches in der Nähe des Gelenkspalts vorhanden ist, bei einem Auftreten von Relativbewegungen zwischen der Gelenkkugel und der Gelenkpfanne zu verhindern, weist die in der 4 dargestellte Hüftgelenkendoprothese ein im Gelenkspalt 4 vorgesehenes Dichtungselement 8 auf. Bei diesem handelt es sich vorzugsweise um einen Dichtungsring, der an der Gelenkpfanne 3 befestigt ist und die gesamte Gelenkkugel 2 umgibt.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wurde stets davon ausgegangen, dass der im Gelenkspalt vorgesehene Abwälzbeutel flüssigkeitsgefüllt ist. Alternativ dazu ist es auch möglich, den Abwälzbeutel mit einem Gas zu füllen.
Als Material für den flüssigkeitsgefüllten Abwälzbeutel 5 wird vorzugsweise ein Kunststoff mit hoher Reißfestigkeit und hoher Elastizität verwendet. Die Flüssigkeit selbst kann beispielsweise Wasser oder Öl sein, als Gas kann Sauerstoff, Stickstoff oder Flüssiggas Verwendung finden.

Claims

Hüftgelenkendoprothese, mit einem Schaft, an dessem oberen Endbereich eine Gelenkkugel vorgesehen ist, einer Gelenkpfanne, innerhalb welcher die Gelenkkugel drehbeweglich gelagert ist, und einem zwischen der Gelenkkugel und der Gelenkpfanne vorliegenden Gelenkspalt, dadurch gekennzeichnet, dass im Gelenkspalt (4) ein flüssigkeits- oder gasgefüllter Abwälzbeutel (5) vorgesehen ist.
Hüftgelenkendoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwälzbeutel (5) an einer Fixierstelle (6, 7) mit der Gelenkkugel (2) oder der Gelenkpfanne (3) fest verbunden ist.
Hüftgelenkendoprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein im Gelenkspalt (4) vorgesehenes Dichtungselement (8) aufweist.
Hüftgelenkendoprothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ein Dichtungsring ist.
Hüftgelenkendoprothese nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement fest mit der Gelenkpfanne (3) verbunden ist.