DE19964009A1 - Gelenkpfannenextraktor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gelenkpfannenextraktor zur Entfernung künstlicher Gelenkpfannen insbesondere Hüftgelenkpfannen mit einem Fixationsende für den Eingriff mit der Gelenkpfanne. Hierbei ist vorgesehen, daß das Fixationsende wenigstens zwei Pfanneneingriffsenden aufweist, die aus einer Einführposition in eine Extraktionsposition an die Pfanneninnenfläche auseinander spreizbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem Ex- und Im­ plantieren künstlicher Hüftgelenke.

Die Verwendung künstlicher Hüftpfannen in künstlichen Hüftge­ lenken ist seit Jahren bekannt. Hierbei wird eine z. B. aus körperverträglichem, verschleißfestem Material wie Metall hergestellte Halbschale mit dem Beckenknochen fest verbunden, etwa durch Einzementieren oder dergleichen. Die künstliche Hüftgelenkspfanne ist so zum Beckenknochen hin verankert und weist zum Oberschenkel hin eine in der Regel halbkugelschali­ ge Innenwölbung auf, die zur Aufnahme eines künstlichen Ober­ schenkelkopfes bestimmt und geeignet ist. Die Hüftgelenkspro­ thetik hat zwar in jüngster Zeit massive Fortschritte ge­ macht, was die Haltbarkeit der künstlichen Hüftgelenke an­ geht. Dennoch kann es vorkommen, daß ein zuvor implantiertes Hüftgelenk gegen ein neues Implantat, etwa aufgrund von Ver­ schleiß, Lockerung und/oder Infektion ausgetauscht werden muß.

Dabei ergibt sich naturgemäß ein Problem aus dem Umstand, daß die zu entfernende Hüftgelenkspfanne zuvor möglichst fest, sicher und dauerhaft implantiert wurde. Die Explantation ei­ ner Gelenkspfanne ist hierdurch wesentlich erschwert.

Herkömmlich kann die Pfanne lediglich mit herkömmlichen Ope­ rationsinstrumenten wie Meißel, Raspatorium und/oder Hammer entfernt werden. Dies ist eine für den Operateur mühsame und, aufgrund der langen Dauer für alle Beteiligten, insbesondere den Patienten, belastende Vorgehensweise.

Die EP 0 830 854 beschreibt ein Werkzeug, mit welchem Zement, wie er zum Einkitten von Prothesenkomponenten Verwendung fin­ det, entfernt werden kann. Es wird jedoch nicht beschrieben, wie die Hüftgelenksschale selbst extrahiert werden kann.

Ein Problem besteht darin, daß es eine Vielzahl unterschied­ licher Hüftgelenkspfannen gibt. Die Hüftgelenkspfanne setzt sich dabei in der Regel aus einer Schale, die im Beckenkno­ chen verankert wird, und einem reibungsarmen Inlay zusammen. Die Pfanne kann aus Titan oder einem anderen knochenfreundli­ chen Material hergestellt sein, welches zum Beckenknochen hin eine das Einwachsen begünstigende Struktur wie eine Gitter­ netzstruktur, mittels Laser hergestellte Löcher, Zapfen oder eine etwa durch Plasmasprühen hergestellte rauhe Oberfläche aufweist. Überdies kommt ein Einzememtieren in Frage, insbe­ sondere, wenn als Pfannenmaterial, was möglich ist, Polyethy­ len (PE) verwendet wird. Die Pfanne kann gleichfalls einge­ schraubt werden. Die Pfanne wird so durch Formschluss veran­ kert und/oder durch allmähliche Osseointegration im Becken­ knochen einwachsen. Eine Lockerung der Schale kann septisch oder aseptisch auftreten, oder, seltener, wenn keine Bindege­ websfixierung mehr möglich ist.

In der Pfanne wird das Inlay, welches aus PE, Keramik, Metall wie Kobaltchrom oder CFK (Karbonfaserkohlenstoff) bestehen kann und die Reibung mit dem Gelenkkopf verringern soll, ty­ pischerweise durch Schnappmechanismen, Konusverankerungen, mittels Sprengringen und dergleichen verankert.

Ein Explantationsinstrument sollte nun nicht nur die Operati­ onszeit durch einfache Handhabbarkeit verkürzen, sondern auch möglichst universell für eine Vielzahl unterschiedlicher Pfannen und Pfannenkomponenten einsetzbar sein. Dabei muß dem Umstand Rechnung getragen werden, daß das Operationsfeld und insbesondere die zu extrahierende Pfanne beziehungsweise, so­ fern nur das Inlay entfernt werden soll, dieses, im Regelfall durch Körperflüssigkeiten, Blut und so weiter eine geringe Griffigkeit aufweisen.

Weiter ist es auch schon beim Implantieren einer Gelenkpfanne wünschenswert, die Operationszeit durch optimale Instrumente weitestmöglich zu verringern.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Neues für die gewerbliche Anwendung bereit zu stellen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird unabhängig beansprucht. Bevor­ zugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.

Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird somit ein Gelenkpfannenextraktor zur Entfernung zuvor implantierter künstlicher Gelenkspfannen vorgeschlagen mit einem Fixa­ tionsende für den Eingriff mit der Gelenkpfanne, wobei vorge­ schlagen wird, daß das Fixationsende, welches bei der Opera­ tion der Pfanne zugewandt ist, wenigstens zwei Pfannenein­ griffsenden aufweist, die aus einer ihr benachbarten Einführ­ position in die Extraktionsposition an die Pfanneninnenfläche auseinander spreizbar sind.

Die Gelenkspfanne kann somit gegriffen werden, indem das Ex­ traktionsende mit zusammen geführten Pfanneneingriffsenden an die Pfanne herangeführt und dann erst aufgespreizt wird. Auf diese Weise muß nur ein kleiner Einschubbereich freigelegt werden, d. h. das erforderliche Operationsfeld kann ver­ gleichsweise klein gehalten werden. Das Aufspreizen in der Pfanne ergibt dann eine sichere Verankerung, z. B. auf Zug.

Bevorzugt werden wenigstens drei, insbesondere genau drei Pfanneneingriffsenden vorgesehen. Die drei Pfannenein­ griffsenden werden dabei typisch und sinnvoll gespreizt nicht in einer gemeinsamen Ebene mit der Griffachse liegen. Damit kann eine Dreipunktkontaktierung der Pfanneninnenfläche vor­ gesehen werden, was die Übertragung von Dreh- und Biegemomen­ ten, Druckkräften und Zugkräften ermöglicht. Es ist nicht zwingend, daß alle drei Fixationsenden aufspreizbar sind, je­ doch bevorzugt.

Die Pfanneneingriffsenden stehen bevorzugt in Verbindung mit einem Griffschaft, und zwar insbesondere über Schwenkgelenke, um welche die Pfanneneingriffsenden schwenkbar sind. Die Schwenkgelenke können unmittelbar am gelenkpfannennahen Griffschaftende angeordnet sein. Dazu können die Schwenkge­ lenke an quer an der Schaftachse abstehenden Ansätzen ange­ ordnet sein. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Kon­ struktion des Extraktors möglich, was die Sterilisierung er­ leichtert und den Blick auf das Operationsfeld verbessert.

Die Spreizung der Pfanneneingriffsenden kann auf unterschied­ liche Weisen erfolgen. So können in einer Ringstruktur oder einer Kugelhalbschale radial ausfahrbare Nocken vorgesehen sein, die mittels eines geeigneten Kulissenelementes an die Gelenkpfanne angepreßt werden können.

Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Pfanneneingriffsenden den Arm eines zweiarmigen Hebels realisieren, dessen zweiter He­ belarm zum Spreizen der Pfanneneingriffsenden an den Griff­ schaft heranschwenkbar ist. Der zweite Hebelarm kann dabei deutlich länger als der Pfanneneingriffsendenhebel gebildet werden, was große Anpreß-Kräfte an der Gelenkpfanne ermög­ licht. Weiter ist es bevorzugt, wenn der zweite Hebelarm über ein Hülsenelement mit dem Griffschaft verbunden ist und das Hülsenelement längs des Griffschaftes beweglich ist, wobei zwischen Hebelarm, Hülse und Griffschaftführung ein Gelenk angeordnet ist, mit welchem bei Verschiebung des Hülsenele­ ments längs des Griffschaftes das Heranschwenken oder Ab­ spreizen des zweiten Hebelarmes die Winkeländerung kompen­ siert werden kann.

Der Griffschaft ist bevorzugt als Spindel ausgebildet, längs welcher das Hülsenelement verschoben und/oder fixiert werden kann.

Schutz wird auch beansprucht für ein Gelenkpfannensetzgerät wie im diesbezüglichen unabhängigen Anspruch angegeben. Die für den Gelenkpfannenextraktor angegebenen vorteilhaften Aus­ bildungen führen auch beim Gelenkpfannensetzgerät zu entspre­ chenden Vorteilen.

Die Erfindung wird im folgenden nur beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:

Fig. 1a einen Hüftpfannenextraktor der vorliegen­ den Erfindung, wobei auf der linken Bild­ hälfte der zusammengefahrene und auf der rechten Bildhälfte der gespreizte Zustand gezeigt ist;

Fig. 1b den Hüftpfannenextraktor von Fig. 1a in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 einen weiteren Hüftpfannenextraktor nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3a, 3b einen Schnitt durch ein pfannenseitiges Ende eines weiteren Hüftpfannenextraktors in gespreiztem bzw. ungespreiztem Zu­ stand.

Nach Fig. 1 umfaßt ein allgemein mit 1 bezeichneter Hüftpfa­ nenextraktor 1, der vollständig aus Edelstahl und/oder ande­ ren sterilisierbaren Materialien gefertigt ist und ein pfan­ nenseitiges Fixationsende 2, das über einen Schaft 3 mit ei­ nem quer dazu stehenden Griff 4 verbunden ist.

Das Fixationsende 2 weist drei Eingriffsenden 5 mit harten Spitzen (Fig. 1b) zum Beispiel aus Rundstahl auf. Die Ein­ griffsenden sind als kurzer Hebelarm 6a eines zweiarmigen He­ bels 6 realisiert. Am pfannenseitigen Ende des Schaftes 3 ist dabei ein Gelenkelement 7 drehbar angebracht. Am Gelenkele­ ment 7 sind Schwenkgelenke 8 für die drei Hebel 6 tangential zu einem gedachten Umfang um den Schaft 3 und im Winkel von 120° zueinander angeordnet, wodurch sich der lange Hebelarm 7b des Hebelarms neben dem Schaft 3 erstreckt und auf diesen zu und von diesem weg beweglich ist. Jeder Hebel 7 ist dabei in der Schwenkachse 8a um einen Winkel von etwa 20° vom Schaft 3 weg geknickt.

Der Schaft 3 ist mit einem Außengewinde 3a versehen, auf wel­ chem eine Spreizmutter 9 hin und her beweglich ist, um so ei­ ne Spindel 10 zu realisieren. Die Spreizmutter 9 weist drei in einem Winkel von 120° zueinander angeordnete und tangenti­ al zu einem gedachten Umfang um den Schaft 3 angeordnete Spreizgelenke 11 auf, an welchen Hülsen 12 angelenkt sind, die auf den langen Hebelarmen 7b gleiten. Die pfannenseitigen Schwenkgelenke 8 und die Spreizgelenke 11 sind dabei paarwei­ se allgemein parallel zueinander. Der radiale Abstand der pfannenseitigen Schwenkgelenke 8 zum Schaft 3 ist dabei ge­ ringer als jener der auf den Spreizmuttern 9 vorgesehenen Spreizgelenke 11.

Im Betrieb wird zunächst die Spreizmutter 9 in ihre am wei­ stesten pfannenseitige Position durch Bewegen der Spindel 3a bewegt. In dieser Position wird das Extraktionsinstrument be­ reitgelegt. Wenn dann die zu entfernende Hüftpfanne freige­ legt und evtl. erforderliche Vorbereitungen für die eigentli­ che Extraktion abgeschlossen sind, können die drei Ein­ griffsenden 5 des Fixationsendes 2 in die Hüftpfanne gebracht werden. Dann wird die Spreizmutter 9 durch Drehen der Spindel nach oben verfahren. Dabei spreizen sich die Eingriffsenden 5 auseinander, bis sie in Anlage an die Pfanneninnenseite der zu extrahierenden Hüftpfanne gelangen. Die Stabilität des Pfannenmaterials der zu extrahierenden Hüftpfanne erlaubt da­ bei das Vorsehen einer hinreichenden Anpreßkraft.

Über den Griff 4 können nun Zugkräfte sowie Dreh- und Biege­ momente zur Extraktion auf die Hüftpfanne ausgeübt werden.

Dadurch kann die Hüftpfanne extrahiert werden. Dann können die Eingriffsenden 5 zusammengefahren werden, die extrahierte Pfanne entfernt, das Gerät gereinigt und für die nächste Operation sterilisiert werden.

Fig. 2 zeigt einen weiteren Hüftpfannenextraktor 20 nach der vorliegenden Erfindung; hierbei sind gleichfalls Hebel 21 als spreizbare Elemente vorgesehen. Allerdings sind die Hebel 21 einarmig am pfannenfernen Ende 22 angelenkt. Die Spreizung erfolgt durch Verschieben eines auf einer den Schaft 23 bil­ denden Spindel 24 beweglichen Nockens 25, der die Hebel nach außen drückt. Die Eingriffsenden 26 weisen Hartmetallspitzen oder andere geeignete Spitzen auf.

Nach Fig. 3 werden die Eingriffsenden 30 durch Nocken 30 rea­ lisiert, die in einem Ring 31 angeordnet sind und von einer im Ring drehbaren Nockenkulisse 32 nach außen an die künstli­ che Hüftgelenkpfanne gepreßt werden können. Durch Drehen der Nockenkulisse 32 werden die Eingriffsenden 30 nach außen be­ wegt.

Es sei darauf hingewiesen, dass das beschriebene Instrument nicht nur zur Explantation, sondern auch als Setzinstrument zur Implantation einsetzbar ist. In einem solchen Fall wird es bevorzugt sein, die Fixationsenden so weich zu gestalten, dass eine Beschädigung von Inlay und/oder Schale sicher ver­ mieden werden kann.

Claims (13)

1. Gelenkpfannenextraktor zur Entfernung künstlicher Gelenk­ pfannen, insbesondere von Hüftgelenkpfannen, mit einem Fixationsende für den Eingriff mit der Gelenkpfanne, da­ durch gekennzeichnet, daß das Fixationsende wenigstens zwei Pfanneneingriffsenden aufweist, die aus einer enger benachbarten Einführposition in eine Extraktionsposition an die Pfanneninnenfläche auseinander spreizbar sind.

2. Gelenkpfannenextraktor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß drei Pfanneneingriffsenden vorgesehen sind.

3. Gelenkpfannenextraktor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein Griffschaft vorgesehen ist, mit welchem die Pfanneneingriffsenden verbunden sind.

4. Gelenkpfannenextraktor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein quer zum Schaft stehender Griff vorgesehen ist.

5. Gelenkpfannenextraktor nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanneneingriffsenden über Schwenkgelenke am Griffschaft schwenkbar angelenkt sind.

6. Gelenkpfannenextraktor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkgelenke am Griff­ schaft gelenkpfannennah vorgesehen sind.

7. Gelenkpfannenextraktor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkgelenke im Querab­ stand zur Griffschaftachse vorgesehen sind.

8. Gelenkpfannenextraktor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfannenein­ griffsenden einen Arm eines zweiarmigen Hebels darstel­ len.

9. Gelenkpfannenextraktor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebelarm zum Spreizen der Pfanneneingriffsenden an den Griffschaft heranführbar ist.

10. Gelenkpfannenextraktor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebelarm über ein Hülsenelement mit dem Griffschaft verbunden ist, wobei ein Gelenk zwischen Hebelarmhülse und Griffschaftführung vorgesehen ist.

11. Gelenkpfannenextraktor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Griffschaft als Spindel gebildet ist, auf welcher das Hülsenelement ver­ schoben und/oder mit welcher das Hülsenelement fixiert werden kann.

12. Gelenkpfannensetzgerät zur Implantation künstlicher Ge­ lenkpfannen mit einem Fixationsende für den Eingriff mit der Gelenkpfanne, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixati­ onsende wenigstens zwei Pfanneneingriffsenden aufweist, die aus einer enger benachbarten Einführposition in eine Fixationsposition an die Pfanneninnenfläche auseinander­ spreizbar sind.

13. Gelenkpfannensetzgerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanneneingriffsenden nachgiebig sind.