DE2365022C2 - Pfanne für Hüftgelenktotalendoprothese zur zementfreien Implantation - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Pfanne für Hüftgelenktolalendoprothesen zur zementfreien Implantation mn Ver.inkerungsstifien. I-ür die Implantation ohne die Benutzung eines Zementes kommen nur Prothesenieile in Frage, die aus einem bioinerten Werkstoff bestehen, der das dichte und mcachnisch feste Anwachsen von Knochengewebe an die Prothesenobcrflache an den dafür vorgesehenen Stellen gestattet. Die Pfanne für Totalhüftgelenkendoprothesen besteht daher bevorzugt aus dichter AbOj-Keramik.

Bei einer bekannten Pfanne der eingangs genannten Gattung (Zeitschrift für Orthopädie, 110 [1972], S. 294) sind auf der konvexen Fläche der Pfanne feststehende Verankerungsstiftc angeordnet. Beim Einsetzen in den Implantationsraum im Hüftkriochen hängt es sehr stark vom Geschick des Chirurgen ab. ob sich die bekannte Pfanne genau in die gewünschte Lage bringen läßt, weil der zuerst in Eingriff mit tragendem Material gelangende Stift die Pfanne eventuall falsch fixiert. Außerdem kann nicht auf jedes Material, z. B. nicht auf Keramik-Material, mit dem Hammer geschlagen werden.

Es sind weiterhin bereits Pfannenkonsiruktionen bekannt aus Aluminiumoxid-Keramik in dichter und/oder poröser Form bzw. mit einer porösen Schicht oder einer Riefenstruktur auf der dem Knochen zugewandten Seite, die für zementfreie Implantation vorgesehen sind (DT-OS 21 34 316). Es hat sich jedoch gezeigi, daß derartige Pfannen nicht hinreichend gegen Verdrehung geschützt sind.

Es ist bereits eine Pfannenkonstruktion für die ze mcntfreie Implantation vorgeschlagen worden (Patentanmeldung P 23 14 175.5), die einen Verdrehungsschulz ⁽'' besitzt, und die vollständig aus Aluminiumoxid-Keramik besieht, die ein mechanisch festes Anwachsen von Knochengewebe an die Prothesenobcrflache möglich macht Es handelt sich um eine emschraubbare Pfanne e^er '^!hüftgelenkendoprothese. Diese stell, zwar einen Fo.tschritt dar. weil durch das Einschrauben m„

CiIiLIi v/ ^ ^.,.!,„r.o.winHpimHHiiri'h iMncn

zum Teil selbsiscnnciuciiuL...—-·..— -■■■-;-■ ___ - ■-■■ zusätzlichen Verdrehungsschutz em stabiler Sitz der Pfanne sofort nach der Operation gewährleistet ,st, jedoch ist das Vorschneiden des Gewindes und das Vorbohren besonderer Löcher für den Verdrehungsschu.z aufwendig und zeitraubend.

Es ist auch bereits ein Pfannente.l einer Totahuftgelenkendoprothese vorgeschlagen worden, be. dem die Verdrehungssicherung durch die eckige Form der den, Hiiftknochen zugewandten Seite der Pfanne gegeben wird (Pain.anm^geldung P 23 25 585.8). Bei dieser Pfannenkonstruktion aus dirhter AbO3-Keramik wird zwar das notwendige Instrumentarium zum Gewindeschneiden und Vorbohren der dem Verdrehungsschutz dienenden Locher nicht benötigt and eine Re₁He von Arbeitseängen während der Implantation gespart, dotn hat sich «zeigt, daß es recht schwierig ist, unter den Bedingir -n der Operation den für den bewegungslosen festen Sitz der Pfanne erforderlichen hohen Prazisionsgrad im Herausmeißeln der Form de; ckmer Pfanne aus dem Hüftknocken zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der eingangs beschriebenen Pfanne eme Pfanne /u schaffen, durch die die Operationstechnik erleichtert wird und die fest im Hüftknochen sitzt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht dann. da!< ert.ndungsgemäß im Innern des Pfannenkörpers in radialen Bohrungen freibewegliche Stifte mn einer zentral eindrehbaren Schraube derart in Eingriff stehen, daß si, durch das Eindrehen der Schraube radial aus dem Plan nenkörper verschoben werden.

Vorzugsweise weist die zentral eindrehbare Schrau be einen vom Grund der halbkugelförmigen Öffnung der Pfanne abgewandten Gewindeteil mit geringeren-, Querschnitt auf, als ihn ein dem Grund der halbkugel förmigcn Öffnung zugewandter Teil besitzt, und weiterhin zwischen diesen beiden Teilen einen kegel stumpfförmigen Teil. Die Stifte sind vorteilhaft jeweils um eine bestimmte Winkelteilung entlang des Schraubenschafiumfanges und in ihrer Höhe - entlang des Schaftes gemessen - jeweils um ein entsprechendes Tei! iigsmaß der Gewindegangshöhe versetzt.

Die zentral eindrehbare Schraube stellt in einfacher Weise eine Zentrierung und Fixierung der Pfanne 1111 Implantationsbett bzw. Hüftknochen sicher. Durch die beschriebene Anordnung der Stifte ist die Schraube zunächst geführt, und die Stifte werden beim weiteren Eindrehen der Schraube mittels des kegelslumpfförmigen Teiles gleichzeitig radial nach außen in das Knochengewebe geschoben, so daß eine ungewollte Lage der Pfanne vermieden wird.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispicle näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch die Pfanne,

F 1 g. 2 eine Draufsicht auf die Pfanne,

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Raspel,

F i g. 4 eine Seitenansicht der Raspel nach F i g.

F i g 5 ein Instrument für die Ausarbeitung des Hohlraumes im Hüflgelenkknochen.

In den F i g. 1 und 2 stellt 1 den in seiner äußeren Kontur im .vcsentlichen zylindrischen Pfannenkörper dar. In ihm ist auf der einen Stirnseite der etwa halbkugelförmige Raum ausgearbeitet, in dem der Kopf des

Obersehenkelteiles der Totalhüftgelenkendoprothese nach dem Einbau gelagert wird. Dieser Hohlraum ist rnit 2 bezeichnet. Die Pfanne trägt in ihrer Mitte eine Bohrung mit verschiedenen Durchmessern, in die die

ÜCtirauue j niiitii.puui. ^.^ .^... -^v. -· '.«β¹ ■" "·>'-···

unteren Teil das Gewinde 4. Der Pfannenkörper 1 enthält mehrere, in der in den F i g. 1 und 2 gezeichneten Ausführungen drei, radiale Bohrungen, die i.,it 5 bezeichnet sind, in ihnen lagern Stifte 6.

Schraube und bilden das Widerlager für deren Vorantreiben. Nach dem Eindringen der Schraube 3 in den entsprechend vorgebohrten Teil des Hüftknochens schneidet sich das Gewinde dort selbst ein. ähnlich wie

1:5 CHIC I lUI/SLiltdUUC IUl. l.'dUCI WCIUUIt \-iui cn ««-·

laufende Gewinde 4 und über den kegelstumpfförmigen ÜL-rgangsteil auf der Schraube 3 vom Bereich des kleineren Durchmessers auf den daruberliegenden Teil des größeren Durchmessers die Stifte 6 auseinanderge-

Zur implantation der erfindungsgemäßen Hüftge- 10 drückt. Die nach außen gerichteten Spitzen der Stifte 6 lenkpfanne kann folgendermaßen vorgegangen wer- dringen dabei in den Hüfiknochen ein und führen zu _l(j_en: der benötigten festen und verdrehungssicheren Yeran-

Zunächst wird mit einer bohrkronenähnlichen Raspel kerung der Pfanne im Fluftknochen.

7, wie sie etwa in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist, der Mit dieser implantationsiechnik, die durch die erfin-

Implantationsraum im Hüftknochen vorgeformt. Dei 15 dungsgemäße Pfanne ermöglicht wird, wird mit weni-Außendurchmesser dieser Bohrkrone entspricht dabei
bereits dem Außendurchmesser der Pfanne. Anschließend wird mil einem Instrument 8, vie es in F i g. 5
dargestellt ist. der für die Pfanne benötigte Hohlraum

Hüftgelenkknochen zylindrisch ausgearbeitet.

gen Handgriffen der mechanisch feste und verdr-jhungssichere Sitz der Pfanne erreicht. Dabei werden an die Vorarbeiten zum Ausformen des von der Pfanne benötigten Raumes im Hüftknochen keine hohen Genauigkeitsanforderungen gestellt, so daß auch fur diese Vorbercitungsarbeiten ein zügiges Vorgehe :i möglich wird. Zeitersparnis lsi aber bei einer derart schweren Operation, wie es das Einsetzen einer Hüftgelenkiota- !endoprothese darstellt, ein entscheidender Faktor, und bildet ein wesentliches Kriterium fiir die Brauchbarkeit eines Implanta'es.

Die Pfanne für Tot.ilhuftgeienkendoprotP.csen besteht aus einem Werkstoff, der das mechanisch teste Anwachsen von Knochengewebe an die Oberflache des Implantates gestattet. Vorzugsweise werden alie Ein ze'teiie der Pfanne aus dem gleichen Werkstoff herge stellt. Das mechanisch dichte und feste Anwachsen von Knochengewebe ist besonder· bei Aluminiumoxid-Keramik gegeben. Auch manche ; ilaskerarniksorten erfüllen diese Bedingung. Aluminiunioxid-Keraniik ist aber wegen ihrer sonstigen mechanischen Eigenschaften, insbesondere wegen ihrer hohen Verschkiibeständn'-keit. bevorzugt fiir diese Anwendung geeignet, linier Aluminiumoxid-Keramik versteht man einer, keramisehen Werkstoff, der zu mehr als 85% aus Aluminiumoxid besieht. Für Totalhüftgeienkendoprothesen und die entsprechenden Pfannen kommt vorzugsweise eine Aluminiumoxid-Keramik mit mehr als 96¹Vu AkOi in

'-■■· -■■■ ο-·- ■--■ ■ --- -- Frage. Besonders günstig ist eine hoch korrosionsbc-

.MH Schraubenzieher eingeschraubt. Bei diesem 45 ständige und hoch verschleißfeste Aluminiumoxid-Ke inzieher ist der die Schraube und gegebenen- ramik mit mehr als 99% Aluminiumoxidgehalt. Diese

Werkstoffe werden in diehigesintertem Zustand — '■

zylindrisch ausgearbeitet

Schließlich wird mit einem in seiner Bohrtiefe entsprechend begrenzten Bohrer das für die zentrale Schraube 3 in F i g. 1 benötigte Loch so weit im Durchmesser vorgebohrt, daß das Gewinde 4 spater selbstschneidend eindringen kann.

Beim Einsetzen der !Hanne befindet sich die Schraube 3 in so weit herausgedrehtem Zustand, daß die Stifte (6 gerade den unterer, ⁽ tew indegang des Gewindes 4 im unteren Teil der Schraube 3 erfaß! haben. Die Schraube 3 hat in diesem, das Gewinde tragenden Teil einen kleineren Durchmesser als in ihrem oberen Teil, so daß die Stifte 6 bei Eingreifen ihrer nach innen gewandten Spitzen in die Gänge des Gewindes 4 nicht mehr aus den Seilen des Pfannenkörpers 1 herausragen

Um das Eingreifen der Stifte β mil ihren nach innen gerichteten Spitzen in den unters-en Gang des Gewindes 4 auf der Schraube 3 zu ermöglichen, sind die Bohrungen, in denen die Stifte 6 geführt sind, in ihrer I leihe entsprechend versetzt. Werden, wie in F ι g. I gezeichnet, drei Stifte radial angeordnet, so sind die entsprechenden Bohrungen um 120 jeweils versetzt und in ihrer Höhe jeweils um ein Drittel Gewindegangshöhe unterschieden.

Nach dem Eindringen der Pfanne wird die Schraube 3 mit einem
Schraubenzi
falls die Pfanne berührende Teil mit Kunststoff be-

deckt, um Metallabrieb auf der Pfanne oder ihren Tei- nutzt, d. h. mit einer Dichte, die mindestens 90%. bevor lcn zu vermeiden. Bei diesem Einschrauben der Schrau- zugl 15%, der theoretischen Dichte des jeweils benutzbe 3 dienen zunächst die Stifte 6 zur Führung der 50 ten Werkstoffes ausmacht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Pfanne für Hüftgelenktotalendoprothesen zur zementfreien Implantation mit Verankerungssiiften. dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Pfannenkörpers (1) in radialen Bohrungen freibewegliche Stifte (6) mit einer zentral eindrehbaren Schraube (3) derart in Eingriff stehen, daß sie durch das Eindrehen der Schraube radial aus dem Pfannenkörper verschoben werden.

2. Pfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (3) einen vom Grund der halbkugelförmigen Öffnung der Pfa,.ne abgewandten Gewindeteil (4) mit geringerem Querschnitt als ihn ein dem Grund der halbkugelförmigen Öffnung zugewandter Teil besitzt und /wischen diesen beiden Teilen einen kegelstumpfförmigen Teil aufweist und daß die Stifte (6) jeweils um eine bestimmte Winkelteilung entlang des Schaftumfanges und in ihrer Höhe — entlang des Schaftes gemessen — jeweils um ein entsprechendes Teilungsmaß der Gewindegangshöhe versetzt sind.

i. Pfanne nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der Stifle (fe) spitz, au·-- gebildet sind. .

4. Pfanne nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß alle ihre Teile aus dichter Aluminiumoxid-Keramik bestehen.