DE8717800U1

DE8717800U1 - Gelenkprothese

Info

Publication number: DE8717800U1
Application number: DE8717800U
Authority: DE
Original assignee: METALPRAECIS BERCHEM and SCHABERG GESELLSCHAFT fur METALLFORMGEBUNG MBH 4650 GELSENKIRCHEN DE
Current assignee: METALPRAECIS BERCHEM and SCHABERG GESELLSCHAFT fur METALLFORMGEBUNG MBH 4650 GELSENKIRCHEN DE
Priority date: 1987-11-28
Filing date: 1987-11-28
Publication date: 1990-03-29
Anticipated expiration: 1997-11-29
Also published as: US4955912A; US5035718A; DE3740438A1

Description

Andrejewsld, Hohkä & Pdrtnter_r ffetenftJnWiilte in Essen

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Gelenkprothese, insbesondere auf eine Hüftgelenkprothese, mit in den Markkanal eines Gelenkknochens einsetzbarem Schaft, Abschlußteller und Gelenkkugelteil oder Gelenkkugelanschlußteil, wobei der Schaft mit dem Abschlußteller aus Metall besteht sowie zumindest der Schaft mit einer Be-

v ' schichtung aus einem Knochenersatzmaterial versehen ist. Der Schaft

und der Abschlußteller mit dem Gelenkkugelteil oder dem Gelenkkugelanschlußteil bestehen zumeist aus einer Titanlegierung oder aus einer Kobalt/Chrom-Legierung. Die Gelenkprothese ist insoweit geschmiedet, gegossen und/oder rpanend bearbeitet. Die Beschichtung aus dem sogenannten Knochenersatzmaterial ist auf gesintert. Sie hat keramischen Charakter und besteht zumeist aus einem künstlichen Apatit in der Form von Hydroxylapatit Ca₁. OH(PO .)&ldquor;. Sie kann auch mehrschichtig und aus verschiedenen Werkstoffen aufgebaut sein. Die Beschichtung aus dem Knochenersatzmaterial hat eine vorgegebene Porosität. Der Schaft kann in Einschubrichtung in den Markkanal des Gelenkknochens verlaufende Rippen aufweisen. Die Oberfläche des Schaftes und des

/ . Abschlußtellers ist häufig durch Funkenerosion so vorbereitet, daß die

Schicht aus dem Knochenersatzmaterial sicher haftet. Eine so aufgebaute und ausgerüstete Gelenkprothese wird nicht einzementiert oder eingeklebt. Sie soll vielmehr einwachsen. Sie muß eine ausreichende Wechselbiegefestigkeit aufweisen und darf nicht abplatzen.

Bei der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Gelenkprothese ist die Beschichtung überall gleich dick. Die durch das Einwachsen in den Markkanal des Gelenkknochens erzeugte Fixierung der Gelenk-

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Andrcjewski, Hdalc£ & Pdithcr, JRa'ientelrtwätte in Essen

prothese und die Verbindung des Implantates mit dem Gelenkknochen befriedigen häufig nicht. Das beruht darauf, daß die bekannte Ausführungsform auf die Tatsache keine Rücksicht nimmt, daf der einge-■_v baute Schaft einschließlich des Abschlußtellers, wenn der Patient sich

bewegt und die Gelenkprothese belastet wird, bereichsweisG sehr unter-

; schiedliche Belastungen erfährt, so daß Belastungsbereiche und Berei-

ehe reduzierter Belastung unterschieden werden können. Das ist in£be-

} ' J sondere bei Hüftgelenkprothesen der Fall.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Gelenkprothese des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Ausrüstung die durch das Einwachsen erzeugte Fixierung sowie die Verbindung des Implantates mit dem Gelenkknochen zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Beschichtung aus dem Knochenersatzmittel in den Belastungsbereichcn eine Schichtdicke aufweist, die um ein Mehrfaches größer ist als die Schichtdicke in den Bereichen reduzierter Belastung. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Beschichtung aus dem Knochenersatz-' j ) material in den Bereichen reduzierter Belastung eine Schichtdicke von

etwa 0,2 mm, wie üblich, aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke in den Belastungsbereichen um einen Faktor 10 bis 30 größer ist. Im allgemeinen ist es ausreichend, daß der Schaft im Anschluß an den Abschlußteller über eine Länge von einigen Zentimetern mit der dickeren Beschichtung aus dem Knochenersatzmaterial versehen ist. Bei besonderen Gelenkstellungen werden jedoch auch andere Bereiche zu Belastungsbereichen und werden erfindungsgemäß auch diese mit der dickeren Beschichtung aus dem Knochenersatzmaterial ver-

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Andrefewski, Hdnkd & Pdrinfef, Rätentclntaälte Sn Essen

sehen. Wo die Belästungsbeifeichö liegen, kann bei einem Patienten, bei dem eine Gelenkprothese implantiert werden fiiüß, auf einfache Weise ermittelt werden, nämlich anhand von Röntgenbildern und mit den Hilfsmitteln der modernen, rechnergestützten technischen Mechanik. In einem solchen Falle können erfindungsgemäße Gelenkprothesen von Fall zu Fall besonders angefertigt werden. Für gleichsam normierte Abweichungen des Gelenkes von der üblichen Form können entsprechende Gelenkprothesen auch vorgefertigt werden. Im allgemeinen empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen j daß auch der Abschlußteller auf seiner gelenkknochenseitigen Unterseite die dickere Beschichtung aus dem Knochenersatzmaterial aufweist. Es versteht sich, daß man die Anordnung so treffen wird, daß die Beschichtung in den Belastungsbereichen und die Beschichtung in den Bereichen reduzierter Belastung stufenfrei ineinander übergehen.

Bei der erfindungsgemäßen Gelenkprothese erfolgt in den Beanspruchungsbereichen eine sehr intensive Verbindung der Gelenkprothese mit dem Gelenkknochen, weil in diesem Bereich das Knochenersatzmaterial eine verhältnismäßig große Dicke aufweist und folglich ein einwandfreies Einwachsen erfolgt. Die durch das Einwachsen hergestellte Verbindung genügt langfristig allen Beanspruchungen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellende Zeichnung ausführlicher erläutert, und zwar am Beispiel einer Huftgetenkprothese. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Hüftgelenkprothese,

Ahdrejewski, H*nkfe & Pärtnei^Pätentanwalte in Essen

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig» 1 und

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Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Hüftgelenkprothese ist mit einem in den Markkanal eines nichtdargestellten Hüftgelenkknochens einsenkba" ren Schaft 1, mit einem Abschlußteller 2 und einem Gelenkkugelan»* schlußteil 3 versehen« Der Schaft 1 mit dem Anschlußteller 2 und auch dem Gelenkanschlußteil 3 bestehen aus Metall. Im übrigen tragen der Schaft 1 und andere Bauteile eine Beschichtung 4 aus einem Knochenersatzmaterial. Es versteht sich, daß der eingebaute Schaft 1 einschließlich des Abschlußteliers 2 bei der Bewegung eines Patienten, der mit einer Hüftgelenkprothese versehen ist, bereichsweise unterschiedliche Beanspruchungen erfährt. Deutlich unterschieden werden kann zwischen Belastungsbereichen B und Bereichen reduzierter Belastung R.

Aus den Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß die Beschichtung 4 aus dem Knochenersatzmaterial bereichsweise eine Schichtdicke aufweist, die um ein Mehrfaches größer ist als in anderen Bereichen. Diese Bereiche -größerer Schichtdicke sind die Belastungsbereiche. Die anderen Bereiche sind die Bereiche reduzierter Belastung* In den Bereichen reduzierter Belastung mag die Schichtdicke des Knochenersatzmaterials 0,2 mm betragen. In der Zeichnung wurde die Schichtdicke insoweit übertrieben dick dargestellt. Die Schichtdicke in den Belastungsbereichen ist um einen Faktor 10 bis 30 größer.

AndVejewski, Höhke & Partner/ Patentdrfwafte in Eüen

Im Aüsführüngsbeispiel und nach bevorzugtet Ausführungsform der Erfindung ist jedenfalls der Schaft 1 im Anschluß an den Abschlußteller 2 über eine Länge von einigen Zentimetern mit der dickeren Beschichtiincr 4 aus dem KiiGohenersatZniateirie.! Versehen= Im Ausfüh-riin^stesi— spiel ist auch der Abschlußteller 2 auf seiner hüftgelenkknochenseitigen Unterseite mit der dickeren Beschichtung 4 aus dem Knochenersatzmaterial ausgerüstet. Die Beschichtung 4 geht in den Belastungsberei-⁴ chen und in den Bereichen reduzierter Belastung stufenfrei ineinander über*

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Claims

Andrejewsld, HcWt* & Pdrfiter, SotentdrtwiSh· in Es*m

SchUtzönsprüche

I* Gelenkprothese, insbesondere Hüftgelenkprothese, mit in den Mark-^ kanal &bgr;&idigr;&eegr;&THgr;&bgr; G«slRnkknochBnR Hinsetzbarem Schaft. Abschiußtelier und Geicikkugelteii oder GolenkkUgelanschlußteil, wobei der Schaft mit dem Abschlüßtellef aus Metall besteht sowie zumindest de* Schaft mit einer Beschichtung aus einem Khochenersatzmaterial versehen ist Und Wobei der eingebaute Schaft einschließlich des Abschlußtellers Be-¹ lastungsbereiche und Bereiche reduzierter Belastung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (4) • aus dem Knochenersatzmaterial in den Belastüngsbefeichen (B) eine &igr; Schichtdicke aufweist, die um ein Mehrfaches größer ist als in den Bereichen (R) reduzierter Belastung.

j 2. Gelenkprothese nach Anspruch 1 in der Aüsführüngsform, bei der ; die Beschichtung (4) aus dem Knochenersatzmaterial in den Bereichen j reduzierter Belastung (R) eine Schichtdicke von etwa 0,2 mm in den Belastungsbereichen (B) um einen Faktor 10 bis 30 größer ist.

; 3. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge- ! kennzeichnet, daß der Schaft (1) im Anschluß an den Abschlußteller (2) über eine Läng: von einigen Zentimetern mit der dickeren Beschichtung (4) aus dem Knochenersatzmaterxal versehen ist.

4. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn-^- reichnet, daß auch der Abschlußteller (2) auf seiner gelenkkncchenseitigen Unterseite die dickere Beschichtung (4) aus dem Knochenersatzmaterial aufweist.

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Andrejewsla, Hdnlce & Portlier* !Patentanwälte in Essen

5. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (4) in den Belastungsbereichen (B) und die Beschichtung in den Bereichen (R) reduzierter Belastung stufenfrei ineinander übergehen.