DE2247560C2

DE2247560C2 - Hueftgelenkkopfprothese

Info

Publication number: DE2247560C2
Application number: DE2247560A
Authority: DE
Inventors: Artur Fischer; Jean-Nicolas Prof Muller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-09-28
Filing date: 1972-09-28
Publication date: 1974-05-09
Also published as: DE2247560B1; US3846846A; DE7235643U; SU483817A3

Description

\ Hüftgelenkkopfprothese nach Anspruch 1. Die ständige Belastung ^Jff^^ J^

dadurch gekennzeichnet, daß die in dieW Lockerung der «"«ment ^ f .u tplalte m K

bohrung (II) des vorhergehenden Spreizelemen- chenkanal und som'^ <-"<;" ^slcl|t _N ⁿ _versuchu.

tes eindringende Stirnseite (12) eines jeden ,5 gesamten »^¹^^⁰¹^^^^

Spreizclementes halbkugelförmig ausgebildet ist. dies dadurch ^c'^nz^^LJ"^

4. Hliftgclenkkopfprothese nach Anspruch 1, Querschnitt gegenüber dem Kopfteil der

dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizclemente kopfprothesc abgesetzt ™*ΐ£^™

(9 9* Λ,.-η ihrer Außenfläche geriffelt bzw. Auf geigch^m,t £ ^W^^^.

^aUr^Äko_Pf_Prothese nach Anspruch 1, * Si^idcn kam, Da -h^ese-ätzHcl, Ab

dadurch gekennzeichnet, daß sich unmittelbar an Stützung nicht ausreicht die Ab*tzung de Huft_t

den den Celenkkopf bildenden kugeligen Teil (2) Icnkkopfprothesr ^ verhindern fuhrt d.« am «i

eine abgewinkelte Schaftplalte (4) anschließt, de- Dauer zu einer Zerstörung de f^^°^g[

Sti ^{AfI fÜ d Kf d ZUß 35} ^^^^

riStSenkkopfprothese nach Anspruch . ständen noch bedeuten

und 5, dadurch gekennzeichnet, daß d,e Stirnseite dien als Basis fur weitere

des obersten Sprcizelcmentes (9 a) mit einer Nut unbrauchbar wird _Al.f„.,u„ _y

(15) versehen ist, in die die Unterseite der Schaft- ₄o Der Erfindung hegt daher d.c Aufgabe g

platte (4) eingreift. eine Hüflgclcnkkopfprothese zu schaffen, die ohne

7. Hüftgclenkkopfprothese nach Anspruch), proße Schwierigkeiten einzusetzen und im Fall von dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Infektionen ebenso wjedcr herauszunehmen ist und Außenfläche des obersten Spreizelementes (9 ä) die «· .rcli eine gleichmäßige Druckverteilung eine ü.e in Anpassung an den Knochenkanal (14) in Rieh- 45 Kno lu-nsubstan/ schonende Verankerung crrno^ tung Einführende hin konisch verjüngt ist. licht und das Absetzen der Prothese in den Obci-

8. Hüftgelcnkkopfprothcsc nach Anspruch I, schenkelknochcn verhindert.

dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (7) Erfindungsgemäß w.rd ^J^^J

in Anpassung an den Knochenkanal gekrümmt der Verankerung^! aus.mehreren "'"^

_ist ' 50 reihten Spreizclcmcnten besteht, die durc

ikö to™«S

_ist p

<). IlUftgclcnkkopfprothese nach Anspruch I eines Spreizkörpers in to™«SF*jl

und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug- mittels einer Zugstange spreizbar undIgcgenube. der

d der an der Zugstange ansetzbare Längsachse der Zugstange vt-rsetzba smC\.

(8) über eine sich an der Stirnseite ™£™^^^ⁿj£^t2Z

Ä ^{(4J abSUltZCnüen NOPfmUlter (O; 5Ä} ί^ΑίΑ d^SiS * Spreizdemem vom

To. HOfigelenkkopfprolhcM nach An- Spreizkörper selbst »H^^Äii'EJk

spruch 1,8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß Aufreizung der übrigen SprewcZemente jeweils

die Länge der Kopfmuiter (6) mindestens dem durch das vorgelagerte SprcizclcmcnJ^ dessen St. n-

aim Aufspreizen des Verankerungsteiles (3) not- 6o sei.e in die Konusbohrung dta nafW°<%«™

wendigen Einzichweg des Spreizkörpers (8) ent- Sprei/.elemcntes eindringt Die ^An^^{hI der} jP«'fJ»^e

. .^b _t ^b mcntc ist frei wahlbar und kann sich an der Korper-

^P 11. Hüftgelenkkopfprothese nach Anspruch 8 größe, Gewicht oder ^JHJJ^ und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug- Bei Vcrankerungsieilen ™i«ner

stange (7) und die öffnung (13) der Sprcizcle- G₅ ^"^l»^crt.,^slch^^r.ß^t;.^samt^i^C _r^aen mcnte einen gleichen, das gegenseitige Verdrehen Spre.zte.l und bei ^^^ ausschließenden Querschnitt aufweisen. &.™^ίϊ

üaiiu ηνίο μ«..

einer Sprengung vks Knochens führen können, Bei der erfindtingsgcmUßcn Hüftgelenkkopfproihese verteilt sich der Prcßdrtick nun auf mehrere Sprcizclci^nienle. so daß schon dadurch eine Aufteilung des ^l^lprcßclruckes gegeben ist, Darüber hinaus können ^: iich die einzelnen Spreizelemente auch gegenüber der 'jjingwriise der Zugslange schwenken und sich damit dem Verlauf des Knochenkanals anpassen. Der jCnoclienkiinal, der zur Befestigung von Prothesen, die üinen einzigen mittleren Bel'estigungssiift aufweisen, benötigt wird, ist in den wenigsten Rillen genau ' zylindrisch und gerade, Das Einführen eines Vcrankerung'.tcilcs mil einer und daher entsprechend langen Spreizhülse bereitet dann Schwierigkeiten oder jsi oftmals überhaupt nicht möglich. Demgegenüber Hißt sich der Verankcrungsieil der erfinclungsgemäßen Prothese auch bei nicht gcradvcrlaufcnden Knochenkanälen leicht einführen und verankern. Die ein-

lü

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zelnen Cilit-Jor passen sich nämlich dem Verlauf des Knochfiikanals an. Selbst bei größeren Knochenbohrungen ist eine Verankerung möglich, da sich dann tue einzelnen Spreizelement^ ziek/.iiekförmig an der Knochenkanalwand abstützen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die einzelnen Spreizciemcnte so auszuwählen, daß ihre Außendurchmesser der lichten Weite lies Knochenkanals entsprechen.

Beim Aufspreizen der einzelnen Spreizelement bilden diese gegenüber dem vorhergehenden Spreizelement eine Stufe bzw. Absatz, der sich in die Knochenu'.tnd eingräbt. Diese der Anzahl der Spreizelemenu· entsprechende Stufen verhindern zusammen mit de 1 Reibung der Spreizelement an der Knochenwand Δη Absetzen der Prothese Die Position der Prothese bleibt somit auch bei ständiger Belastung gleich, so daß auch über einen längeren Zeitraum hinweg keim.· Verschlechterung der Gehfähigkeit zu befürchten ist. Eine noch bessere Slufenbildung und Duckverteilung ist dadurch möglich, daß die einzelnen Spicizelemente gegeneinander so verdreht werden, daß ihre Längsschlitze zueinander jeweils um 90 \ ersetzt sind.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann jedes Spreizelement der Uüftgclenkkopfprothese über einen Teil seiner Länge mindestens einen von unten her geführten Längsschlitz aufweisen und zudem mit einer nach unten sich erweiternden Konusbohrung versehen sein. Die Anzahl und die Länge der Längsschlitzc der Spreizelemente hängt von der Härte und Festigkeit und damit von der Aufspreizbarkeit des Werkstoffes ab. Bei der Vtrwendung von Titan als Werkstoff für die Sprcizelemente kommt noch als Vorteil die leichte Bearbeitbarkeit der Teile dieses schwierig zu verarbeitenden Werkstoffes hinzu. Die Schwenkbarkeit der einzelnen Elemente hängt von dem Durchmesserunterschied der Konusbohrung und der Zugstange ab. Ein großer Durchmesserunterschied ergibt eine große, und umgekehrt ein kleiner Durchmesscrunterschicd eine geringere Schwenkbarkeit der Spreizciemcnte. Die Auswahl der richtigen Spreizelemente hängt somit vom Verlauf des Knochenkanals ab.

In weiterer Ergänzung der Erfindung kann die in die Konusbohrung des vorhergehenden Spreizelcmentes eindringende Stirnseite eines jeden Spreizelcmentcs halbkugelförmig ausgebildet sein. Auch diese Ausgestaltung fördert die Schwenkbarkeit der Sprci/-elemcnte. Außerdem wird durch das Abrunden der Stirnseiten das Eindringen der Spreizelementc in die

45 Koniisbohriingen der vorhergehenden Spreizciemcnte erleichtert, Der Kriiflcbcilurf für das Zusammenschieben der Sprcizclemente wird damit auf ein Minimum ivdu/Jerl,

Schließlich ist es nach einer weiteren Ergänzung der Hrfindung auch möglich, die Spreizelemente an ihrer Außenfläche zu riffeln bzw, aufzurauhen. Dies dient zur Erhöhung der Reibung und damit der Verstärkung der Veranlvcrungiiwirkung,

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann sich unmittelbar an den den Gclcnkkopf bildenden kugeligen Teil der Hiiftgelcnkkopfprotliese eine abgewinkelte Schaftplatte anschließen, deren Stirnseite als Auflage für den Kopf der Zugstange dient. Die Schaftplatte bildet zu der Achse des den Gelenkkopf tragenden Teiles einen Winkel von etwa 120'. Dieser Winkel entspricht in etwa dem natürlichen spezifischen Winkel zwischen Oberschcnkelhals und Oberschenkelknochen, Der senkrecht stehende Teil der Sch η ft platte weist eine Bohrung auf, in die die Zugstange durchgesteckt wird. Der Kopf der Zugslange stützt sich beim Einziehen des Spreizkörpers an der Stirnseite der Schaftplatte ab. Zur Sicherung der Zugstange können Federringe od. dgl. verwendet werden, die gleichzeitig auch als Zugausglcich und elastisches Polster bei Belastung der Hüftgelenkkopfprothese dienen.

Ferner kann nach einer weiteren Ergänzung der Erfindung die Stirnseite des obersten Spreizelementes mit einer Nut verschen sein, in die die Unterseite der Schaftplatte eingreift. Die Schaftplatte mit ihrem rechteckigen Querschnitt dient als zusätzliche Fixierung gegen Drehbewegungen der Prothese und ist dazu in etwa dem elliptisch erweiterten Knochenkanal im oberen Teil des Oberschenkelknochens angepaßt. Durch die stirnseitige Nut des obersten Spreizelcmcntes und das Eingreifen der Unterseite der Schaftplatte in diese Nut ist dieses Spreizelement gegen Verdrehen gesichert.

Schließlich kann auch in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Außenfläche zumindest des obersten Spreizelement in Anpassung an den Knochenkanal in Richtung Einführende hin konisch verjüngt sein. Das oberste Spreizelement befindet sich ebenfalls noch in dem erweiterten Teil des Knochenkanals, so daß durch die Verjüngung des Spreizdorn«, ntcs und die Anpassung an den Knochcnkanal eine bessere Abstützung und Verankerung gegeben ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltsing der Erfindung kann die Zugstange in Anpassung an den Knochenkanal gekrümmt sein. In der Regel ist jeder Knochenkanal des Oberschenkelknochens ein wenig gekrümmt. Es erleichtert das Einführen des Verankerungsteiles, wenn bereits vorher die Zugstange entsprechend der Krümmung des Knochenkanals vorgebogen ist. Bei stärkeren Krümmungen des Knochenkanals reicht nämlich unter Umständen die Schwenkbarkeit der einzelnen Spreizelementc nicht mehr aus, die Krümmung auszugleichen.

Bei einer gekrümmten Zugstange ist es in weiterer Ergänzung der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Zugstange und der an der Zugstange ansetzbare Spreizkörper über eine sich an der Stirnseite der Schaftplatte abstützenden Kopfmuttcr einziehbar sind. Die Krümmung erschwert nämlich das Drehen der Zugstange und dadurch das Einziehen des Spreizkörpers in das unterste Spreizelement. Beim Einziehen der Zugstange durch eine Kopfmutter be-

wegt sich diese nur in axialer Richtung, so daß die Beim Einziehen verschwenken sich nun die Spreiz-

Verdrchbcwcgung der Zugslange wegfällt. elemente 9 und passen sich dadurch jedem Knochen-

Schließlich kann auch die Länge der Kopfmutter kanalverlauf an. Bei stärkeren Krümmungen des

mindestens dem zum Aufspreizen des Verankcrungs- Knochcnkanals 14 kann eine noch bessere Anpasteiles notwendigen Einziehweg des Spreizkörpers ent- 5 sung des Verankerungsteiles 3 dadurch erreicht wersprechen. Das vordere Ende der Zugstange verbleibt den, daß die Zugstange 7 in Anpassung an den Kno-

damit nach dem Aufspreizen in jedem Falle noch in- chcnkanal 14 gekrümmt ist. In solchen Fällen wird

nerhalb der Kopfmutter und kann somit keine für das Einziehen der Zugstange? eine Kopfhülse6

,; schmerzhaften Druckstellen bilden. verwendet, so daß ein Verdrehen der Zugstange 7

Schließlich kann noch in einer vorteilhaften Aus- io nicht mehr notwendig ist. Der Spreizkörper 8 kann in < gestaltung der Erfindung die Zugstange und die Boh- diesem FrMI mit der Zugstange 7 einstückig verbunrung der Spreizelcmenic einen gleichen, das gegensei- den sein. Die Kopfhülsc6 ist dabei etwas langer als tige Verdrehen ausschließenden Querschnitt aufwei- der zum Aufspreizen des Vcrankerungsteiles 3 notsen. Beispielsweise können die Zugstange und die wendige Einziehweg des Spreizkörpers, so daß die Öffnung der Sprcizclcmente rechteckig sein. Ebenso 15 Stirnseite der Zugstange? auch nach der Verankeist es jedoch möglich, die Zugstange mit einer Feder rung innerhalb der Kopf hülse 6 verbleibt.

_t und die öffnung der Sprcizelcmcnte mit der cntsprc- Der Querschnitt der Schaftplatte 4 entspricht in

] chenden Nut zu verschen. etwa der elliptischen Form des Knochenkanals 14

\ In der Zeichnung sind Ausführungsbeispielc der im obersten Bereich des Oberschenkelknochens 5.

Erfindung dargestellt. ao Ebenso ist auch das oberste Spreizelement 9 er noch

F i g. I zeigt die in den Oberschenkelknochen ein- an den sich konisch verjüngenden Knochenkanal an-

; gesetzte Hüftgclenkkopfprothcsc; gepaßt. Ferner ist dieses Spreizelement 9 a an seiner

F i g. 2 zeigt das unterste Spreizelement im Schnitt. Stirnseite mit einer Nut 15 versehen, in die die Die Hüftgelenkkopfprothcse ! besteht aus dem ku- Schaftplatte ;oir Verdrehsicherung mit ihrer Unter-

gclförmigcn Kopfteil 2 und dem Verankerungsteil 3. 25 seile eingreift.

Unmittelbar an das Kopfteil 2 schließt sich eine ab- In Fi g. 2 ist das unterste Spreizelement 9 b darge-

gcwinkcltc Schaftplattc 4 an, die zum Teil schon im stellt, in dessen Konusbohrung 11 der Spreizkörper 8 Oberschenkelknochens eingesetzt ist. Die Stirnseite mittels der Zugstange? eingezogen wird. Dabei wird dieser Schaftplattc dient der Kopfhülsc 6 als Auflage dieses Spreizelement 9 h aufgespreizt, was durch den beim Einziehen der Zugstange 7 und des an der Zug- 30 von unten her geführten und über einen Teil des stange angeordneten Spreizkörper 8. Spreizelement sich erstreckenden Längsschlitz 10

Der Verankerungsteil 3 besteht aus mehreren hin- ermöglicht wird. Gleichzeitig mit der Aufsprcizung tcrcinandcrgcrcihten Spreizclcmcntcn, die gegenüber wird dieses Spreizelement außerdem auch in das der Längsachse der Zugstange 7 schwenkbar sind. nächsthöhere Spreizelement eingezogen, so daß auch Beim Einziehen des Spreizkörpers 8 werden diese 35 dieses ebenso wie die noch nachfolgenden aufgc-Sprcizclemcntc 9 ineinandergeschoben, so daß das spreizt und im Knochcnkanal verankert wird. Die daunterc Spreizelement jeweils das nächst über ihm lie- durch entstehenden Stufen 16 sorgen zusammen mit gcndc Element aufsprcizl. Dazu weisen die Spreizelc- der Reibung der Spreizflächen für eine sichere und mentc9 einen Längsschiit/. IO und eine sich nach un- rutschfeste Verankerung der Prothese. Der besseren ten erweiternde Konusbohrung !! auf. Zur Vermin- 40 Schwenkbarkeit und Gleitfähigkeit wegen sind die ir. dcrung der durch die Zugstange? aufzubringenden die Konusbohrung 11 eindringenden Stirnseiten 12 Aufspreizkraft und der besseren Schwenkbarkeit wc- der einzelnen Sprcizclcmente halbkugelförmig abgc gen sind die Stirnseiten 12 der Spreizelcmenic halb- rundet. Eine Verdrehsicherung zwischen Zugstange? kugelförmig abgerundet. Sie dringen dadurch leichter und den Sprcizclcmcnlcn 9 wird durch eine Profilicin die Konusbohrung 11 des vorhergehenden Spreiz- 45 rung der Zugstange? und der daran angepaßten cicmcntes ein. Die Schwenkbarkeit hängt außerdem Sprcizelemcntcnbohrung 13 erreicht. Im Ausfühauch von dem Durchmesscrunterschied der Zug- rungsbcispicl ist hierzu die Zugstange? mit einer stange 7 und der Bohrung 13 der einzelnen Spreizelc- Federleiste 17 versehen, die in entsprechende Nuten men Ic 9 ab. 18 der Spreizelcmcntc 9 passen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Die Erfindung bcirifft cine HUftgclcnkkopfpro-

■> . ·· ι fhosG mit einem den Oelenkkopf bildenden kugeligen

P»tent«_nhpruche: ffuS ΑΓΑ Knochcnkanal des Oberschen-

fz Vk

ffuS ΑΓΑ Knochcnkanal

I. HUrtgolcnkkopfprothese mit einem den Gc- kels eingreifenden und dort festsetzen Vcrnnke-

lonkkopf bildenden kugeligen Teil und einem in 5 rungsivil. ,„,_,·._„„„ _wcrdcn bekanntlich bei

den Knochenkanal des Oberschenkels eingreifen- ^HüriS^clc"^kkopf?^fOlK_eff wie

den und dort fcslsetzbarcn Verankerungsteil, einer Zerstörung des l· uHgcl -ι·;°£^ηο..μ, ^WIC

dadurch gekennzeichnet, daß der Ver- sie beispielsweise bei ^™™™*™*™^ _k

klil (3) ehreren hintereinander Die derzeit f?*^^™ Oe

ankerungsleil (3) aus mehreren hintereinander- Die derzeit ft?™?™™^.^ „

reihten Spreizelementen (9, 9 a, 9 b) besteht, die ₁₀ rung des kugelförmigen Kopfte e im

durch Einziehen eines Spreizkörpers (8) in das ir,t das f.inzemcnncrcn οncr de,Kopftci

unterste Spreizelement (9/;) mittels einer Zug- Stiftplatte m den Knothenkunal des

stange (7) spreizbar und gegenüber der Längs- kels. Dazu wird der *

achse der Zugstange (7) versetzbar sind. crylat verwendet der ;·"-..- _{Wü f} .
2. Hüflgelenkkopfprothese nach Anspruch 1, >5 Eigenschaft hat. daß beul Aw^^inTnc dadurch gekennzeichnet, daß jedes Spreizelement se^ Jjrd. acKjVa^fKSiT, (9, 9n,9 b) über einen Teil seiner Länge rninde- komplizieitc ^üP^cral|Onf, "'X'.„ henachbartcn Gestens einen von unten her geführten Längsschlitz Knot-hcnsubslanz und der^anderen benachbarten _m aufweist und zudem mit einer nach unten webete.le gekühlt w^den^-^ ^. isich erweiternden Konusbohrung (II) versehen 20