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DE69622452T2 - Total anatomische Hüftgelenkprothese - Google Patents

Total anatomische Hüftgelenkprothese

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DE69622452T2
DE69622452T2 DE69622452T DE69622452T DE69622452T2 DE 69622452 T2 DE69622452 T2 DE 69622452T2 DE 69622452 T DE69622452 T DE 69622452T DE 69622452 T DE69622452 T DE 69622452T DE 69622452 T2 DE69622452 T2 DE 69622452T2
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Germany
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cap
acetabulum
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compensator
head
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    • A61F2002/30891Plurality of protrusions
    • A61F2002/30894Plurality of protrusions inclined obliquely with respect to each other
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    • A61F2002/30904Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves serrated profile, i.e. saw-toothed
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    • A61F2002/30934Special articulating surfaces
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    • A61F2/30Joints
    • A61F2/32Joints for the hip
    • A61F2002/3208Bipolar or multipolar joints, e.g. having a femoral head articulating within an intermediate acetabular shell whilst said shell articulates within the natural acetabular socket or within an artificial outer shell
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    • A61F2/32Joints for the hip
    • A61F2002/3241Joints for the hip having a ring, e.g. for locking the femoral head into the acetabular cup
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    • A61F2/34Acetabular cups
    • A61F2002/3401Acetabular cups with radial apertures, e.g. radial bores for receiving fixation screws
    • A61F2002/3403Polar aperture
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    • A61F2/34Acetabular cups
    • A61F2002/3412Acetabular cups with pins or protrusions, e.g. non-sharp pins or protrusions projecting from a shell surface
    • A61F2002/3417Acetabular cups with pins or protrusions, e.g. non-sharp pins or protrusions projecting from a shell surface the outer shell having protrusions on meridian lines, e.g. equidistant fins or wings around the equatorial zone
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    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/32Joints for the hip
    • A61F2/36Femoral heads ; Femoral endoprostheses
    • A61F2/3609Femoral heads or necks; Connections of endoprosthetic heads or necks to endoprosthetic femoral shafts
    • A61F2002/3611Heads or epiphyseal parts of femur
    • A61F2002/3613Heads or epiphyseal parts of femur with lateral or oblique apertures, holes or openings
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    • A61F2/3609Femoral heads or necks; Connections of endoprosthetic heads or necks to endoprosthetic femoral shafts
    • A61F2002/3611Heads or epiphyseal parts of femur
    • A61F2002/3621Heads or epiphyseal parts of femur pierced with a longitudinal bore
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    • A61F2210/00Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2210/0014Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof using shape memory or superelastic materials, e.g. nitinol
    • A61F2210/0019Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof using shape memory or superelastic materials, e.g. nitinol operated at only one temperature whilst inside or touching the human body, e.g. constrained in a non-operative shape during surgery, another temperature only occurring before the operation
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    • A61F2220/00Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
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    • A61F2220/00Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2220/0033Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementary-shaped recess, e.g. held by friction fit
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    • A61F2220/00Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2220/0041Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements using additional screws, bolts, dowels or rivets, e.g. connecting screws
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    • A61F2230/00Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0002Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
    • A61F2230/0004Rounded shapes, e.g. with rounded corners
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    • A61F2230/00Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0002Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
    • A61F2230/0017Angular shapes
    • A61F2230/0019Angular shapes rectangular
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    • A61F2250/00Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
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Description

  • Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine vollständige anatomische Hüftprothese, die mittels einem auf Druckeinwirkung basierenden Systems eingepasst wird und die für den Einsatz bei der Rehabilitation von Personen ohne Invasionskrankheiten, die die Entfernung des Hüftkopfs erforderlich machen, bestimmt ist.
  • Diese Prothese ist anatomisch, da sie sich zur Wiederherstellung dier natürlichen und funktionellen Eigenschaften der Hüfte ohne erhebliche Veränderungen eignet.
  • Allgemein gesprochen basiert die gegenwärtig praktizierte Methode der Hüftgelenkimplantologie auf einem rein physikalischen Prinzip, nämlich dem des "Hebels", im Gegensatz zu den Naturgesetzen, die humanphysiologischem Vorgehen zugrunde liegen.
  • An den Bestandteilen der gegenwärtig üblichen Prothesen sind einige Änderungen vorgenommen worden wie zum Beispiel neue Legierungen, Beschichtungen aus Keramik oder Hydroxyapatit (HA), Biogläser, poröse Schichten, Alveolarstrukturen, Einmantelung der azetabularen Hülle oder die Einführung knochenverträglicher bzw. knochenleitender Substanzen; diese Änderungen konnten jedoch das Versagen von Implantaten nicht verhindern.
  • Tatsächlich kommt es weiterhin zu Lokalschmerzen, Gehfehlern, Beweglichkeit des prothetischen Azetatbulums und des in der Diaphysenhöhle befestigten Schafts, Zerbrechen von Acrylzement, Osteolyse um das Implantat mit offensichtlicher Reabsorption von endostalem und kortikalem Knochenmaterial, sowie zu anderen pathologischen Erscheinungen, die mit dem Implantat in Zusammenhang stehen. Daneben kann es während der Operation im Bereich des Trochanter minor und der Diaphyse zu Frakturen kommen, wonach auf Drahtspickung zurückgegriffen wird.
  • Die Hauptursache des Versagens von Implantaten und mit ihnen einhergehender pathologischer Erscheinungen ist also mechanischer Art und geht überwiegend auf ungeeignete morphologische und funktionelle Eigenschaften zurück.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine vollständige anatomische Hüftprothese mit morphologischen und funktionellen Eigenschaften vorzulegen, die die eben erwähnten Nachteile sowie andere Probleme vermeidet.
  • ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Zu der vollständigen anatomischen Hüftprothese entsprechend der vorliegenden Erfindung gehört ein halbkugelförmiges Azetabulum, das über einer halbkugelförmigen Kappe liegt. Solch eine Prothese ist aus dem Dokument FR-A-1538101 bekannt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Azetabulum als auch die Kappe mit einer mit einer Verankerungsvorrichtung versehen sind, durch welche das Azetabulum in der Fossa iliaca bzw. die Kappe auf dem Femurkopf durch Druck angebracht wird, wobei die Kappe mit Bauelementen verbunden ist, welche diese stabil auf dem betreffenden Femurkopf halten.
  • Die Vorrichtung für die primäre Verankerung des Azetabulums in der Fossa iliaca ist vorteilhaft. Sie setzt sich aus einer Vielzahl harpunenförmiger Zähne zusammen, die, auf der äußeren Oberfläche des Azetabulums angeordnet, stabilisierend wirken; die äußere Oberfläche weist Rändelungen auf, die eine sekundäre biologische Verankerung in der Fossa iliaca darstellen. Die ebenfalls vorteilhafte Vorrichtung zur Verankerung der Kappe auf dem Femurkopf ist durch eine Einkerbung gegeben, die in der Bezugsebene dieser Kappe liegt.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung beruht eine mögliche Realisierung der Prothese darauf, dass die Verankerungsvorrichtung für das Azetabulum in der Fossa iliaca aus einem Stabilisierring besteht, der im Bedarfsfall ausgeklinkt werden kann und der am äußeren Umfang mit Haken versehen ist. Der Stabilisierring ist mit dem Azetabulum verbunden. Tatsächlich wird diese Verbindung durch Hohlräume mit einer geneigten Fläche an der inneren Oberfläche des Rings hergestellt, die das Einpassen und den Durchgang radialer Vorsprünge auf der äußeren Oberfläche des Azetabulums ermöglichen, wobei die Drehung des Azetabulums zu der besagten Verbindung führt. Diese und andere Eigenschaften sowie die Vorteile der vollständigen anatomischen Hüftprothese werden in der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen anhand des Beispiels einer möglichen Realisierung im Einzelnen dargestellt.
  • KURZE ERKLÄRUNG ZU DEN ZEICHNUNGEN
  • Abb. 1 zeigt, teilweise im Querschnitt, eine vergrößerte Ansicht der Bauelemente der vollständigen anatomischen Hüftprothese entsprechend der vorliegenden Erfindung;
  • Abb. 2 zeigt die Bauelemente aus Abb. 1 in einem größeren Maßstab zusammengesetzt und eingebaut in der Hüfte eines Patienten;
  • Abb. 3 zeigt eine Frontansicht des Bügels;
  • Abb. 4 zeigt, teilweise im Querschnitt, eine vergrößerte Ansicht einer Variante hinsichtlich der Bauelemente, die in die Fossa iliaca einzusetzen sind;
  • Abb. 5 zeigt die teilweise in die Fossa iliaca eingesetzten Bauelemente aus Abb. 4;
  • Abb. 6 zeigt die vollständig in die Fossa iliaca eingesetzten Bauelemente aus Abb. 5;
  • Abb. 7 zeigt einen Grundriss des Bauelements gemäß der Variante in Abb. 4, das sich selbst in der. Fossa iliaca verankern kann.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER VORZÜGLICHEN REALISIERUNG
  • Wie aus Abb. 1 hervorgeht, setzt sich eine vorzügliche Realisierung der vollständigen anatomischen Hüftprothese entsprechend der vorliegenden Erfindung aus einer Vielzahl von Bauelementen zusammen, z. B. einem Azetabulum 10, einem oben gelegenen Blindkompensator 12, einer Kappe 14, einem Bügel 16, einem unten gelegenen Durchgangskompensator 18 und einem Verbindungsstück 20.
  • Der besondere charakteristische Aufbau der genannten Bauelemente wird im Folgenden beschrieben.
  • Das prothetische Azetabulum 10 ist grundsätzlich halbkugelförmig aufgebaut mit einem hohlen Innenraum (10a) und oben mit einer Öffnung bzw. mit einem Loch versehen (10b) für Zwecke technischer und biologischer Anwendungen.
  • Entsprechend einem Konstruktionsmerkmal dieser Erfindung besitzt das Azetabulum 10 auf seiner äußeren Oberfläche (10c) eine Reihe harpunenförmiger Zähne (10d), die als stabilisierende Elemente fungieren, und einige Rändelungen (10e). Ein auf die genannten Zähne (10d) ausgeübter Druck führt die primäre Verankerung des Azetabulums 10 in der Fossa iliaca 22 (in Abb. 1 durch eine Strichpunktlinie angedeutet) herbei, während die Rändelungen (10e) zu einer besseren biologischen Verschmelzung zwischen Knochen und Implantat beitragen.
  • Der obere Blindkompensator 12 ist so aufgebaut, dass zu ihm ein Kopf (12a) und ein zylindrischer Teil (12b) gehören, der zu einem weiter unten näher spezifizierten Zweck mit einem inneren Gewinde versehen ist.
  • Die Kappe 14, die in den Hohlraum (10a) des Azetabulums 10 (Abb. 1) einzusetzen ist, hat einen ähnlichen halbkugelförmigen Aufbau und ist innen hohl (14a); an ihrer Oberseite befindet sich ein Sitz (14b) mit einer zentralen Öffnung bzw. einem zentralen Loch (14c); dieser Sitz (14b) ist für die Aufnahme des Kopfs (12a) des oberen Blindkompensators 12 vorgesehen.
  • Ein Vorteil der eben genannten Kappe 14 besteht darin, dass sich auf ihrer äußeren Oberfläche (14d) eine Anzahl von Löchern (14e) und runden Erhebungen (14f) befinden; die letzteren vermindern die Reibung an dem inneren Hohlraum (10a) des Azetabulums 10. Damit wird ein Höchstmaß an Gleiten bei geringstmöglicher Dissipation mechanischer Leistung erreicht, selbst bei hohen radialen Belastungen, wohingegen die oben erwähnten Löcher (14e) eine gleichmäßige Verteilung der Synovialflüssigkeit zwischen den beiden Oberflächen in der Gleitphase erlauben.
  • Die oben genannten runden Erhebungen (14f) auf der äußeren Oberfläche (14d) der Kappe 14 könnten ersetzt werden durch eine radiale Körnung, durch Abschnitte mit einer halbkugelförmigen oder einer anderen Gestalt, durch Gleitblöcke und/oder eine andere mechanische Vorrichtung, die den oben genannten Zweck erfüllt.
  • Ein weiterer Vorteil der oben genannten Kappe 14 besteht darin, dass sie mit einer Einkerbung versehen ist, die auf ihrer eigenen Bezugsebene liegt, was dazu beiträgt, dass diese Kappe auf dem in Abb. 1 durch eine Strichpunktlinie angedeuteten Femurkopf 24 festgehalten wird.
  • Weiter ist die Kappe 14 in ihrem Hohlraum (14a) mit einer besonderen Alveolarstruktur (14h) versehen, die nach der chirurgischen Operation zur Entfernung pathologischen Gewebes · die wiederaufbauende Osteogenese, die nachfolgende Skelett- und Mineralstoffhomöostase sowie die Ernährung der zugrunde liegenden Knochenstruktur sicherstellt.
  • Zweck der Kappe 14, die entferntes pathologisches Gewebe ersetzt, ist es auch, durch ihre Konvexität die statischen, dynamischen und reibungsbedingten Anforderungen zu erfüllen und durch ihre Konkavität in ständiger Symbiose mit der trabekulären Basis der Knochens zusammenzuwirken.
  • Der Bügel 16 (Abb. 1, 2 und 3) weist eine strukturelle C- Gestalt auf, welche die Gestalt des seitlichen und äußeren Cortex des Femurs unter dem Trochanter major wiedergibt. Auf seiner größeren Oberfläche (16a) befindet sich eine Nische (16b) mit einer länglichen und zentralen Öffnung (16c); diese Nische (16b) kann den unteren Durchgangskompensator 18 und den. Kopf (20b) des Verbindungsstücks 20 aufnehmen.
  • Der genannte untere Durchgangskompensator 18 hat eine flache Seite (18a) und eine konvexe Seite (18b), und durch ihn verläuft ein Loch (18c) für den Durchgang des Verbindungsstücks 20.
  • Wie in Abb. 2 gezeigt, ist das Verbindungsstück 20 entsprechend der Achse des Femurkopfs und -halses (24) positioniert, die gegenüber der Gravitationsachse um 120º-160º geneigt ist: Der Winkel zwischen der Achse von Femurkopf und - hals 24 und der Gravitationsachse (der in einem Bereich von ungefähr 40º variieren kann) und, infolgedessen, der Winkel zwischen der Achse von Femurkopf und -hals 24 und dem äußeren Cortex des Femurs unter dem Trochanter major (an dem der Bügel 16 befestigt wird) ist von Person zu Person unterschiedlich und somit eine personenspezifische Eigenschaft des Femurs.
  • Die konvexe Seite (18b) des unteren Durchgangskompensators 18 [der sich in die Nische (16b) des Bügels 16 dreht] und die zentrale längliche Öffnung (16c) in der Nische (16b) am Bügel 16 lassen eine Drehung des Verbindungsstücks 20 (zusammen mit dem unteren Durchgangskompensator 18) relativ zum Bügel 16 zu, um den Winkel zwischen der Achse von Femurkopf und -hals 24 und dem Bügel 16 zu ändern und so die Prothese an die besonderen geometrischen Eigenschaften des Femurs eines bestimmten Patienten anzupassen.
  • Das genannte Verbindungsstück 20 besteht aus einem zylindrischen Teil (20a), dessen eines Ende mit einem Kopf (20b) versehen ist, während sich am anderen Ende ein zylindrischer Teil mit Gewinde (20c) befindet, der sich in den oberen Blindkompensator 12 schrauben lässt. Mit der Anwendung der Prothese gemäß dieser Erfindung ergibt sich, wenn sie bei Patienten mit Krankheiten, die die Entfernung des Femurkopfs 24 erforderlich machen, eingesetzt wird, ein vereinfachtes Verfahren, das im Folgenden zusammenfassen dargestellt wird.
  • Beginnt man bei der Resektion der Hüftgelenkkapsel und der Hüftluxation und lässt die Osteotomie des Femurkopfs 24 und des Femurhalses beiseite, so ist der nächste Schritt die Freilegung der Fossa iliaca 22.
  • Die Bohrung der Fossa iliaca 22 wird mittels kalibrierter Raspatorien mit größer werdendem Durchmesser durchgeführt, so dass der Knorpel vollständig entfernt wird, bis der darunter liegende Knochen zu sehen ist.
  • Verschiedene Abmessungen sind zu prüfen, bevor das Raspatorium das letzte Mal angesetzt wird, was bei großer Sorgfalt von Hand zu erfolgen hat, damit die Ränder der Fossa iliaca 22 erhalten bleiben.
  • Wenn die iliakale Fossa acetabuli 22 gebohrt wird, sind die Abmessungen des ausgewählten prothetischen Azetabulums zu berücksichtigen; tatsächlich muss das mechanische Element 10 für die primäre Verankerung in der Knochenbasis eine Durchmesser besitzen, der mindestens 10 mm größer als der Durchmesser des letzten Raspatoriums ist, mit dem die iliakale Fossa acetabuli 22 bearbeitet wurde.
  • Das prothetische Azetabulum 10, das mit Zähnen (10d) und Rändelungen (10e) versehen ist, damit eine unmittelbare biologische Verschmelzung von Knochen und Implantat begünstigt wird, muss unter Anwendung von Druck in die Fossa iliaca 22 eingesetzt werden, wo es sich dann selbst verankert.
  • Es gibt ein weiteres prothetisches Azetabulum 10' (Abb. 4), das zur Verankerung einen Stabilisierring 30 besitzt, wobei dieser Stabilisierring 30 in der Nähe des "labrum acetabulare" zu positionieren ist am Ende der Bohrungen der iliakalen Fossa acetabuli 22, wie oben beschrieben.
  • Der Stabilisierring dehnt sich von selbst aus, da er eine Verbindung (30e) besitzt, aus einem Material mit "Formgedächtnis" besteht und sich selbst in der vom Operierenden angelegten Lage verankert; er passt sich mittels Haken (30a) in das Knochengewebe ein und ermöglicht, dass sich das prothetische Azetabulum 10' in dem Ring 30 durch Drehung selbst verankert. Ist die Ausrichtung mittels des geeigneten "Kollimators" entschieden, wird die betroffene Knochenpartie gebohrt, wobei oben am Kopf 24 anzufangen ist, und dann durch das Zentrum des Femurkopfs und schräg durch die ganze obere Epiphyse 26 weitergebohrt wird, bis man an das Ende der Diaphyse unter dem Trochanter major anlangt.
  • Die obere Hälfte des Femurkopfs 24 wird entsprechend den beim Einsatz dieser Prothese geltenden Regeln mittels eines geeigneten Werkzeugs dekortiziert.
  • Ist die Dekortikation abgeschlossen, wird die Kappe 14 durch den oberen Blindkompensator 12 [der mit einem Innengewinde (12c) und einem Kopf (12a) versehen ist], den Bügel 16, den unteren Durchgangskompensator 18 und das Verbindungsstück 20 am Femurkopf 24 angebracht.
  • Die genannten Bauelemente (12, 14, 16 und 18) sind in der folgenden Reihenfolge angeordnet: Die Kappe 14 kommt auf dem dekortizierten Kopf 24 zu liegen, der obere Blindkompensator 12 wird in die entsprechende Vertiefung (14b) in der Kappe 14 eingelegt und der Bügel 16 wird mit dem unteren Durchgangskompensator 18 unter dem Trochanter major aufgenommen. Das Verbindungsstück 20 wird in den unteren Durchgangskompensator 18 und den genannten Bügel 16 eingeführt, verläuft durch die obere Epiphyse 26 und den Femurkopf- und - hals 24 und wird an dem auf der Kappe 14 liegenden oberen Blindkompensator 12 festgeschraubt, wobei das Zusammensetzen der eben genannten Bauelemente unter Aufwendung von Druck erfolgt. Hinsichtlich der Abb. 4, 5, 6 und 7 wird besonders darauf hingewiesen, dass diese Abbildungen nur Bauelemente zeigen, die in die Fossa iliaca 22 einzusetzen sind, da die anderen Bauelemente den eben aufgeführten ähnlich sind.
  • Eines der Bauelemente ist durch einen Stabilisierring 30 mit einem im Wesentlichen ovalen Profil gegeben, der auf der Außenseite (30b) mit Haken (30a) oder Ähnlichem versehen ist, so dass er in der Nähe des "labrum acetabulare" in die Fossa iliaca 22 eingesetzt und mit ihr verbunden werden kann.
  • Wie im Folgenden beschrieben, kann ein zweites Bauelement von der Art des prothetischen Azetabulums 10' mit dem Ring 30 verbunden werden, wobei dieses zweite Bauelement dem prothetischen Azetabulum 10 in seiner Gestalt sehr ähnlich ist; ihm fehlen die Zähne (10d) und Rändelungen (10e), doch es besitzt radiale Vorsprünge (10'a), die die Verbindung mit dem genannten Ring 30 ermöglichen. Zu diesem Zweck hat der Ring 30 in seiner Innenseite radial angeordnete Hohlräume (30c) mit geneigten Flächen (30d), deren Zahl mit derjenigen der oben genannten radialen Vorsprünge (10'a) des betreffenden Azetabulums 10' übereinstimmt.
  • Die eben genannte Verbindung kommt dadurch zustande, dass der Ring 30 zunächst in der Nähe des "labrum acetabulare" in die Fossa iliaca eingesetzt wird, wobei sicherzustellen ist, dass die Haken fest sitzen, und dann die radialen Vorsprünge (10'a) in die Hohlräume (30c; Abb. 5) eingeführt werden, bis sie, von den geneigten Flächen (30d; Abb. 7) geführt, hindurchgegangen sind; dann dreht sich das Azetabulum 10' um seine Achse bis die radialen Vorsprünge (10'a) nicht mehr mit den Hohlräumen (30c) auf einer Linie liegen.
  • Für die Anwendungszwecke ist es von Vorteil, wenn der Stabilisierring aus einem Material mit Formgedächtnis besteht. Schließlich bestehen entsprechend dieser Erfindung alle Bauelemente der vollständigen anatomischen Hüftprothese aus einem bestimmten "inerten" Material und sind daher äußerst biokompatibel.
  • Nach dem Gesagten und gemäß dieser Erfindung ist offensichtlich, dass mit der Prothese, die mit Hilfe innovativer Ideen realisiert wurde und sich durch Eigenschaften auszeichnet, die den Bedürfnissen und physiologischen Gegebenheiten des Empfängers entsprechen, wobei in technischer Hinsicht Aspekte der Metallurgie, Gesetze der Mechanik im Allgemeinen mit besondere Berücksichtigung von Statik, Dynamik und Tribologie zum tragen kommen, die folgenden Probleme gelöst werden sollen:
  • 1) Vermeidung der Belastung der Diaphysenhöhle mit dem "Lastarm" bzw. dem Schaft der gegenwärtig üblichen Prothesen, der notwendigen Zementierung und aller anderen mit Implantaten einhergehenden pathologischen Erscheinungen wie Mikro- und Makrobewegung, die mit den morphologischen und funktionellen Eigenschaften des gemäß dem Hebelprinzip hergestellten mechanischen Systems zusammenhängen;
  • 2) Herstellung einer ausgewogenen und gleichmäßigen Verteilung der statischen und dynamischen Kräfte, die auf die Knochen des Patienten wirken;
  • 3) Erhaltung der Kugelgestalt der iliakalen Fossa acetabuli und Steigerung der Stabilität des prothetischen Azetabulums, das bei den üblichen Prothesen durch deren Profile, die die radial wirkenden Kräfte beeinflussten, zu Schwingungen, Vibrationen und Rutschen neigte;
  • 4) Umgehung jeglicher Art von Einpassmaterial, dessen unvermeidliche Mikrofragmentation, abgesehen davon, dass sie die spezifischen Gleit- und Dämpffunktionen zunichte macht, zu erheblichen gesundheitlichen Schäden des Patienten führt;
  • 5) Einschränkung des chirurgischen Eingriffs auf die Entfernung von pathologischem, weichem (Junctura fibrosa, Ligamente, usw.) und skeletalem Gewebe, das die Gelenkverbindung zwischen Koxa und Femur herstellt, und Bewahrung der hämopoetischen Funktion in dem betroffenen anatomischen Bereich sowie der Skelett- und Mineralstoffhomöostase (Phosphat-Calcium-Stoffwechsel);
  • 6) Ausschluss der Verwendung von Metallen, die Allergien oder elektrische oder magnetische Erscheinungen hervorrufen und durch ihre Toxizität degenerative Krankheiten verursachen;
  • 7) gleichmäßige Verteilung der radialen Belastungen auf der Haftfläche, während sich die Teile gegeneinander bewegen (gleiten);
  • 8) Ausschluss von Erscheinungen dynamischer Instabilität;
  • 9) Ersetzung der "doppelten Krümmung" durch innovative technische Vorrichtungen, die durch den verringerten Kontakt zwischen den gegeneinander bewegten Oberflächen den "Gleitreibungswiderstand" minimieren;
  • 10) gleichmäßige Verteilung der verfügbaren Schmiersubstanz (Synovialflüssigkeit = 3,0 ml) auf den Oberflächen mit direktem Kontakt und mit "Grenz- oder epilaminarer Reibung";
  • 11) Erreichung maximalen Gleitens und minimaler Dissipation mechanischer Leistung durch Reibung und weite Bewegungen in alle Richtungen bei großen radialen Belastungen.
  • Schließlich versteht es sich, dass Modifikationen der Prothese gemäß der Erfindung durch Sachkundige erfolgen können, ohne dass dadurch der Bereich der folgenden Ansprüche verlassen würde.

Claims (17)

1. Vollständige anatomische Hüftprothese für Patienten, welche keine Entfernung des Femoralkopfs benötigen, dadurch gekennzeichnet, daß diese ein halbkugelförmiges prothetisches Azetabulum (10), welches auf einer halbkugelförmigen Kappe (14) ruht, und die Kappe (14) umfaßt, welche beide mit einer Verankerungseinrichtung versehen sind, durch welche das Azetabulum (10) durch Druck in der Fossa iliaca (22) bzw. die Kappe (14) auf dem Femoralkopf (24) angebracht wird, wobei die Kappe (14) mit Bauelementen (12, 16, 18 und 20) verbunden ist, welche diese stabil auf dem oben erwähnten Femoralkopf (24) halten.
2. Prothese nach Anspruch 1, wobei die Verankerungseinrichtung des halbkugelförmigen Azetabulums (10) in der Fossa iliaca (22) aus einer Vielzahl stabilisierender harpunenförmiger Zähne (10d), welche auf der äußeren Oberfläche (10c) des Azetabulums (10) angeordnet sind, besteht und wobei die äußere Oberfläche (10c) Rändelungen (10e) aufweist, welche zu einer biologischen Verankerung des Azetabulums (10) in der Fossa iliaca (22) beitragen.
3. Prothese nach Anspruch 2, wobei die Oberseite des prothetischen Azetabulums (10) eine Steueröffnung bzw. ein Steuerloch (10b) für Zwecke technischer und biologischer Anwendungen aufweist.
4. Prothese nach Anspruch 1, wobei die Verankerungseinrichtung der Kappe (14) und des Femoralkopfs (24) aus einer Einkerbung (14g), welche in der Bezugsebene der Kappe (19) angeordnet ist, besteht.
5. Prothese nach Anspruch 4, wobei sich innerhalb (14a) der Kappe (14) eine alveoläre Struktur (14h) mit Löchern (14e), welche mit der äußeren Oberfläche (14d) der Kappe verbunden sind, befindet.
6. Prothese nach Anspruch 4, wobei die äußere Oberfläche (14d) der Kappe (14) runde Vorsprünge (14f) aufweist, welche geeignet sind, die Reibung des darauf ruhenden Azetabulums (10) an der inneren Oberfläche (10a) zu vermindern.
7. Prothese nach Anspruch 4, wobei die äußere Oberfläche (14d) der Kappe (14) eine radiale Körnung, Abschnitte mit einer halbkugelförmigen oder einer anderen Gestalt oder Gleitblöcke aufweist, welche geeignet sind, die Reibung an der inneren Oberfläche (10a) des darauf ruhenden Azetabulums (10) zu vermindern.
8. Prothese nach Anspruch 4, wobei sich an der Oberseite der Kappe (14) ein Sitz (14b) mit einer zentralen Öffnung bzw. einem Loch (14c) befindet.
9. Prothese nach Anspruch 4, wobei die Verankerungseinrichtung des Azetabulums (10') in der Fossa iliaca (22) durch ein en Stabilisierring (30) gebildet wird, welcher eine Verbindung (30e) umfaßt und welcher an dem äußeren Umfang (30b) mit Haken (30a) versehen ist, wobei der Stabilisierring (30) mit dem Azetabulum (10') verbunden werden kann.
10. Prothese nach Anspruch 9, wobei der Stabilisierring (30) Hohlräume (30c) umfaßt, wobei eine geneigte Ebene (30d) an der inneren Oberfläche des Rings (30) angeordnet ist, weiche das Einpassen und den Durchgang radialer Vorsprünge (10a') auf dar äußeren Oberfläche das Azetabulums (10') ermöglichen, welche in Drehung den Stabilisierring (30) mit dem Azetabulum (10') verbinden.
11. Prothese nach Anspruch, wobei der Stabilisierring (30) aus einem Material mit "Formgedächtnis" hergestellt ist.
12. Prothese nach Anspruch 1, wobei die Bauelemente, welche die Kappe (14) auf dem Femoralkopf (24) halten, einen oberen Blindkompensator (12) umfassen, welcher innen (12c) mir einem Gewinde versehen ist und mit einem Kopf (12a), einem Bügel (16), einem unteren Durchgangskompensator (18) und einem Verbindungsstück (20) versehen ist.
13. Prothese nach Anspruch 12, wobei das Verbindungsstück (20) mit einem Kopf (20b) an einem ersten Ende und einem Gewinde (20c) an dem gegenüberliegenden Ende versehen ist.
14. Prothese nach Anspruch 12 und 13, wobei der Bügel (16) eine strukturelle C-Gestalt aufweist, welche die Gestalt des äußeren und seitlichen Cortex des Femurs unter dem großen Trochanter wiedergibt, und wobei der Bügel (16) mit einer Nische (16b) mit einer zentralen und länglichen Öffnung (16c) versehen ist, welche geeignet ist, den unteren Durchgangskompensator (18), welcher eine flache Seite (18a) und eine konvexe Seite (18b) aufweist, und den Kopf des Verbindungsstücks (20) aufzunehmen.
15. Prothese nach Anspruch 8 und 12, wobei das Verbindungsstück (20) in den unteren Durchgangskompensator (18) einzuführen ist, dann in den Bügel (16) und durch Eindringen von der Oberseite der Diaphyse unter dem großen Trochanter schräg durch die gesamte obere Epiphyse. (26) und durch die Mitte des Femoralhalses (24) und den Kopf zu führen ist, um an den oberen Blindkompensator (12) geschraubt zu werden, dessen Kopf (12a) in dem Sitz (14b) der Kappe (14) anzuordnen ist, um alles zu halten.
16. Prothese nach Anspruch 12 und 14, wobei es die konvexe Seite (18b) des unteren Durchgangskompensators (18) und die zentrale längliche Öffnung (16c) der Nische (16b) des Bügels (16) ermöglichen, daß sich das Verbindungsstück (20) gemeinsam mit dem unteren Durchgangskompensator (18) gegen den Bügel (16) dreht, um die Prothese an die speziellen geometrischen Merkmale des Femurs des Patienten anzupassen.
17. Prothese nach den vorangehenden Ansprüchen, wobei sämtliche Hauelemente der Prothese aus einem definierten "inerten", hochgradig biokompatiblen Material hergestellt sind.
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