Suche in nationalen und internationalen Patentsammlungen
Einige Inhalte dieser Anwendung sind momentan nicht verfügbar.
Wenn diese Situation weiterhin besteht, kontaktieren Sie uns bitte unterFeedback&Kontakt
1. (WO2014106636) HÜFTPROTHESE MIT OPTIMIERTEM SCHAFT
Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

Hüftprothese mit optimiertem Schaft

Zur Versorgung von Pathologien im Hüftgelenk werden Hüftge-lenkendoprothesen verwendet. Sie bestehen üblicherweise aus zwei Komponenten, einer meist als Lagerpfanne ausgebildeten Acetabulum Komponente und einer darin beweglich gelagerten Femurkomponente mit einem Lagerkopf. Die Femurkomponente weist einen Schaft zur Verankerung in einem Markkanal des Femurs auf und ein daran angeordnetes Halsstück, welches den Lagerkopf trägt. Zur Anpassung an die bei verschiedenen Menschen unterschiedlichen anatomischen Gegebenheiten sind verschiedene Typen von Femurkomponenten bekannt, die sich insbesondere im Hinblick auf die Ausgestaltung ihrer Schäfte unterscheiden.

Bei einer ersten bekannten Variante weist die Femurkomponente einen langen Schaft auf, der in seinem unteren Bereich einen runden Querschnitt aufweist. Über seine gesamte Länge hinweggesehen weist der Schaft eine S-förmige Krümmung auf. Die Schaftform ist damit an die Innenkontur des Markkanals im Femur angepasst, so dass bei implantiertem Schaft dank der S-Form eine hohe Sicherheit gegenüber unerwünschten Verdrehungen der Prothese zum Femur erreicht wird. Im oberen Bereich ist der Schaft in der Regel unrund, und der Innenraum des Femurs wird in diesem Bereich formmäßig durch Abtragen von Material angeglichen. Für den unteren Bereich ist es lediglich erforderlich, den Femurkanal auf einen passenden Durchmesser aufzubohren, um so eine Aufnahme für den unteren runden Bereich des Schafts zu schaffen. Als ein Beispiel für eine bekannte Prothese gemäß diesem Prinzip wird die Prothese Link Ribbed Hip System von der Firma Waldemar Link, Hamburg, genannt.

Bei dem anderen Grundkonzept handelt es sich um einen Formschaft, der über seine gesamte Länge deutlich von einer runden Form abweicht, wobei es in seinem unteren Bereich im Wesentlichen einen ovalen Querschnitt aufweist. Durch die stark unrunde Form kann der Markraum im Femur nicht durch Aufbohren zur Implantation vorbereitet werden, sondern es ist vielmehr ein zur Form des Schafts komplementäres Herausarbeiten einer bestimmten Hohlraumstruktur erforderlich. Dazu sind eine Reihe von formgenauen Raspeln vorgesehen, mit denen sukzessive der Markraum im Femur erweitert wird, bis schließlich die endgültige, zur Form des Schaftes komplementäre Gestaltung des Hohlraums erreicht ist. Um das Einsetzen zu vereinfachen, ist die Ovalität am unteren Ende des Schafts so variiert, dass eine Abschrägung an der lateralen Seite entsteht. Damit wird das Einführen in den form-genau bearbeiteten Aufnahmehohlraum im Markkanal vor allem in seinem oberen und mittleren Bereich erleichtert. Die Abschrägung ist klein und erstreckt sich über nicht mehr als die Hälfte des Querschnitts am unteren Schaftende. Ein Beispiel für eine praktisch ausgeführte Prothese gemäß diesem Prinzip ist das Modell SP II von der Firma Waldemar Link, Hamburg .

Ausgehend von der zuletzt genannten Prothesenart liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein universelleres Prothe-sensystem zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Lösung liegt in den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Bei einer femoralen Hüftprothese mit einem zur Verankerung in Femur geeigneten Schaft, der eine mediale Seite und eine gegenüberliegende laterale Seite aufweist sowie ein distales Ende und gegenüberliegend ein proximales Ende, an das ein nach medial gewandtes Halsstück mit einem Lagerelement zur schwenkbeweglichen Lagerung am Acetabulum angeordnet ist, wobei der Schaft zwischen dem proximalen und distalen Ende eine S-förmige Verkrümmung aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Schaft in seinem distalen Bereich einen runden Querschnitt aufweist und an seinem distalen Ende eine Abschrägung aufweist, die sich über eine der Weite des Schafts im unteren Bereich entsprechende Länge erstreckt .

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass ausgehend von dem vorstehend zuerst genannten Prothesentyp mit einer S-förmig gekrümmten Form des Schafts eine Verbesserung der Einführbarkeit des Schafts in den Femur erreicht werden kann, wenn der Schaft in seinem distalen Bereich im Querschnitt rund ist und dort eine Abschrägung aufweist, die vorzugsweise groß ist und/oder bis zum distalen Ende reicht. Unter „groß" wird hierbei verstanden, dass die Abschrägung über eine Strecke verläuft, die größer ist als die Weite des Schafts in diesem Bereich. Da bei der Implantation dieser distale Bereich als erstes in den Markkanal des Femurs eingeführt wird, ergibt sich damit eine verbesserte Einführbarkeit . Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass mit dieser Abschrägung dennoch eine gute Verankerung erreicht werden kann, die nicht nur genauso gut ist wie bei dem als Ausgangspunkt dienenden Prothesentyp, sondern auch noch atraumatisch wirkt. Das bedeutet, dass mit der erfindungsgemäß gestalteten Schaftform die Gefahr der Erzeugung von Traumata bei der Implantation des Schafts verringert ist. Insgesamt ergibt sich damit eine verbesserte Verträglichkeit des erfindungsgemäßen Schafts für den Patienten. Das Einsetzspektrum vergrößert sich dadurch.

Weiter hat sich gezeigt, dass dank der verbesserten Ver-träglichkeit eine größere Toleranz gegenüber abweichenden Abmessungen des Schafts besteht. Praktisch führt dies dazu, dass ein vollständiger Prothesensatz zur Abdeckung des Anforderungsspektrums von kleinen und leichten bis hin zu großen und schweren Patienten nicht mehr wie herkömmlicher-weise 14 bis 16 verschiedene Größen zu umfassen braucht, sondern dass vielmehr nur etwa die Hälfte, also nur etwa sieben verschiedene Größen erforderlich sind. Das bedeutet, dass die erfindungsgemäß gestaltete Schaftform eine verbesserte Anpassungsfähigkeit an die Patientenanatomie auf-weist.

Zwar ist es bereits bisher bekannt gewesen, das distale Ende mit einer Abschrägung zu versehen, jedoch bezog sich diese Gestaltung nur auf einen anderen Schafttyp, nämlich auf Prothesen mit unrundem Schaft. Dieser erfordert eine ganz andere Implantationstechnik, nämlich mit einer Vorbereitung des Femurs mittels einer Vielzahl verschiedener Raspeln, um eine entsprechende unrunde Aufnahme zu schaffen. Diese Art der Vorbereitung ist ausgesprochen aufwän-dig. Es ist der Verdienst der Erfindung, erkannt zu haben, dass diese bereits seit langem für unrunde Schäfte bekannte Gestaltung des distalen Endes mit einer Abschrägung auch bei Prothesen mit rundem unteren Schaft nicht nur verwendet werden kann, sondern zu beträchtlichen Vorteilen hinsichtlich universellerer Anwendbarkeit und Patientenschonung führt .

Zweckmäßigerweise ist das distale Ende stumpf ausgeführt. Unter „stumpf" wird hierbei verstanden, dass der Schaft an seinem distalen Ende mindestens 50 % der Querschnittsfläche aufweist wie in dem Bereich unmittelbar vor der Abschrägung. Der den Rand bildende Übergang zu den Seitenflächen des Schafts kann mit einer Anfasung oder Verrundung versehen sein.

Besonders zweckmäßig ist eine rundum verrundete Gestaltung des distalen Endes. Damit ist das distale Ende an seiner Spitze frei von insbesondere scharfen Kanten, was - anders als beispielsweise bei einer vierkantigen Anfasung - eine schonendere Implantation erlaubt und damit besonders atraumatisch wirkt. Das gilt insbesondere dann, wenn die Anfasung nicht unmittelbar an der Spitze beginnt, sondern am Rand der Spitze ein verrundeter Bereich zwischen der Spitze und der Abschrägung besteht.

Vorteilhafterweise ist die Abschrägung ausschließlich an der lateralen Seite angeordnet. Damit werden die Vorteile der leichteren Einführbarkeit gemäß der erfindungsgemäßen

Abschrägung verknüpft mit einer Beibehaltung der im Wesentlichen runden Form des distalen Bereichs des Schafts und einer stumpfen und insbesondere verrundeten Gestaltung des distalen Endes. Die vorteilhaften atraumatischen Einführei-genschaften des Schafts bleiben damit voll erhalten.

Die Abschrägung ist zweckmäßigerweise so bemessen, dass sie einen Sollwinkel von 5 - 15°, vorzugsweise von 8 - 12°, weiter vorzugsweise etwa 10° aufweist, wobei maximal um +/-0,5° von dem Sollwinkel abgewichen wird. Mit einer solchen, verhältnismäßig flachen Abschrägung wird eine optimale Verbindung von guter Einführbarkeit einerseits und möglichst atraumatischen Eigenschaften andererseits erreicht.

Zweckmäßigerweise erstreckt sich die Abschrägung über eine Länge von dem 1,3-fachen bis 1,7-fachen der Weite des

Schafts in seinem unteren Bereich ohne Berücksichtigung der Abschrägung. Wie bereits vorstehend in Bezug auf den Winkel der Abschrägung geschrieben, wird damit eine optimale Kombination aus leichter Einführbarkeit einerseits und atraumatischen Eigenschaften andererseits erzielt.

Zweckmäßigerweise ist der Schaft der femoralen Hüftprothese weiter so gestaltet, dass er in seinem mittleren Bereich rund ist. Unter einem mittleren Bereich wird hierbei ein Bereich zwischen dem distalen und proximalen Ende des

Schafts verstanden, der sich beginnend etwa auf der Hälfte dazwischen über etwa ein Viertel der Schaftlänge nach distal erstreckt und/oder bis an die Abschrägung heranreicht. Indem der Schaft auch in diesem Bereich eine runde Form aufweist, ist die erleichterte Implantierbarkeit der femoralen Hüftprothese noch weiter gesteigert. Denn dank der runden Gestaltung auch in diesem mittleren Bereich kann die Vorbereitung des Innenraums des Femurs zur Implantation für diesen Bereich ebenfalls mit einem Markraumbohrer erfolgen. Dies ist nicht nur wesentlich arbeitssparender als das bei bekannten, unrunden Schäften erforderliche sukzes-sive Aufweiten mit Formraspeln, sondern bietet zudem auch Vorteile hinsichtlich Präzision und Geradheit.

Vorzugsweise ist der Hals derart angeordnet, dass seine mediale Seite fluchtet mit der medialen Seite des Schafts in dessen angrenzendem oberen Bereich. Unter „fluchten" wird hierbei verstanden, dass die von der medialen Seite des Schafts an dessen oberem Bereich vorgegebene mediale Linie auf der medialen Seite des Halses fortgesetzt wird, und zwar mit einer Abweichung von nicht mehr als 2 mm, vorzugsweise nicht mehr als 1 mm Versatz. Es hat sich gezeigt, dass eine solche sozusagen „glatte" Fortsetzung der media-len Schaftseite am Hals nicht nur die Einführbarkeit verbessert, sondern überraschenderweise auch Vorteile in Bezug auf den Bewegungsumfang der femoralen Prothese im implantierten Zustand aufweist. Die fluchtende Anordnung des Halses bleibt unberührt von eventuellen Einbauten im Über-gangsbereich zum Schaft, beispielsweise einer Halsauflage, wie sie nachfolgend beschrieben ist.

Vorzugsweise weist die Prothese im Übergangsbereich zwischen dem Schaft und dem Hals eine Halsauflage auf. Mit dieser Halsauflage wird eine Verbesserung der Kraftübertragung von dem Prothesenhals mit dem Gelenkstück auf den Fe-mur des Patienten erreicht. Derartige Halsauflagen sind grundsätzlich bereits bekannt. Zweckmäßigerweise ist sie einstückig mit dem Hals ausgebildet. Damit ist die Implan-tation erleichtert, da kein gesondertes Element bevorratet und befestigt zu werden braucht. Es ergibt sich damit eine klare Zuordnung zwischen der Größe der Prothese einerseits und der Größe und Lage der Halsauflage andererseits. Besonders bevorzugt ist, wenn die Halsauflage so gestaltet ist, dass der Übergangsbereich zwischen dem Schaft und Hals auf der Lateralseite glatt ist. D.h., dass die Halsauflage in diesem Bereich nicht über die Kontur des Schafts hinaussteht. Weiter ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass im Übergangsbereich an dessen Lateralseite keine Finnen oder andere nach lateral abstehende Vorsprünge angeordnet sind. Dies erleichtert die Einführbarkeit weiter.

Vorzugsweise sind am Schaft entlang laufende Halterippen vorgesehen, von denen mindestens eine soweit nach distal läuft wie die Abschrägung. Damit wird der verbesserte Halt dank der Halterippen kombiniert mit der besseren atraumatischen Einführbarkeit dank der Abschrägung.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung, der gegebenenfalls unabhängigen Schutz verdient, ist ein Satz von femoralen Hüftprothesen wie vorstehend beschrieben vorgesehen, wobei der Satz verschiedene Größen der Hüftpro-thesen umfasst. Damit wird dem Chirurgen die Möglichkeit gegeben, Patienten unterschiedlichster Größe und Gestalt mit einer geeigneten Hüftprothese zu versehen. Es hat sich gezeigt, dass dank der erfindungsgemäßen Gestaltung des Schafts und seiner guten Verträglichkeit nur eine geringe Anzahl von verschiedenen Größen erforderlich ist, vorzugsweise maximal acht. Dies sei eine beträchtliche Verringerung gegenüber herkömmlich, aus dem Stand der Technik bekannten Prothesen, welche in der Regel 14 - 16 oder gar mehr verschiedene Schaftgrößen erfordern.

Mit Vorteil sind die Winkel der Abschrägung bei verschiedenen Größen identisch. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass diese fertigungsgünstige Gestaltung keinerlei Nachteile, sondern vielmehr eine Verbesserung gegenüber der von anderen Prothesen mit geraden, ungekrümmten Schäften bekannten Gestaltung aufweist, bei denen die Abschrägung abhängig ist von der Größe des Schafts. Insbesondere hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die Länge, über die sich die Abschrägung erstreckt, je nach Größe des Prothesenschafts zunimmt. Die Erkenntnis, dass der Winkel der Abschrägung über die verschiedenen Größen hinweggesehen immer gleich bleibt, jedoch hingegen die Länge der Abschrä-gung sich je nach Größe ändert, ist im Stand der Technik ohne Beispiel.

Die erfindungsgemäße Prothese wird nachfolgend unter Bezug nähme auf die beigefügte Zeichnung, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Ansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Prothese von medial;

Fig. 2 Ansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Prothese von frontal;

eine vergrößerte Detaildarstellung des unteren Bereichs des Schafts mit der Abschrä gung, und

ein Beispiel für einen Satz der erfindungs gemäßen Hüftprothese mit seinen verschiede nen Größen.

Eine in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete femorale Hüftprothese ist in den Figuren 1 und 2 in einer Ansicht von medial bzw. in der A-P Ansicht dargestellt.

Der Femurknochen 9, in welchem die femorale Hüftprothese 1 zu implantieren ist, ist in den Figuren 1 und 2 durch gestrichelte Linien dargestellt. Daraus ist die Anordnung der femoralen Hüftprothese 1 im Femurknochen 9 erkennbar. Der natürliche Schenkelhals ist reseziert, wodurch im oberen medialen Bereich des Femurknochens 9 eine Resektionsfläche 90 gebildet ist. Im Inneren des röhrenförmigen Teils des Femurknochens 9 ist ein Markkanal 91 erkennbar, der an der Resektionsfläche 90 mündet. In diesem Markkanal 91 ist die femorale Hüftprothese 1 mit ihrem S-förmig gekrümmten

Schaft 2 eingeführt, und zwar soweit, bis die Halsauflage 5 auf der Resektionsfläche 90 aufliegt. Der distale Teil des Schafts 21 erstreckt sich dabei tief in die Markhöhle 91.

Die femorale Hüftprothese 1 umfasst einen S-förmig gekrümmten Schaft 2 mit einem unteren, distalen Ende 22 und einem oberen, proximalen Ende 25. An das proximale Ende 25 schließt sich ein Hals 3 an, der nach medial und proximal schräg oben weisend orientiert ist. An dessen oberem, proximalem Ende ist eine Konuskupplung 34 zur Verbindung mit einem Kugelkopf als Gelenkelement 4 zur Lagerung in einem Acetabulum (nicht dargestellt) angeordnet. Der Kugelkopf besteht vorzugsweise aus einem gleitgünstigen Keramikmaterial, und die femorale Hüftprothese 1 im Übrigen vorzugsweise aus Titan oder einer biokompatiblen Titanlegierung.

Im Übergangsbereich zwischen dem Schaft 2 und dem Hals 3 ist eine Halsauflage 5 angeordnet. Sie ragt kragenartig nach medial sowie frontal und posterior hervor und fungiert somit als Stütze, mit welcher sich die femorale Hüftprothese 1 auf einer Resektionsfläche 90 des Femurknochens 9 abstützt. Die Halsauflage 5 ist einstückig mit dem Hals 3 ausgebildet. Weiter ist der Schaft 2 auf seiner lateralen Seite im Bereich des Übergangs zum Halsstück 3 frei von Vorsprüngen, wie z. B. Rippen, ausgeführt. Weiter ist in Figur 2 zu erkennen, dass die mediale Seite des Halsstücks 336 in einer fluchtenden Linie liegt mit einer Medialseite 26 des Schafts 2 im proximalen Bereich 25.

Der Schaft 2 umfasst einen unteren, distalen Bereich 21 und einen oberen, proximalen Bereich 20. Der distale Bereich 21 endet in dem distalen Ende 22. Dieses weist auf seiner lateralen Seite eine Abschrägung 4 auf, die detailliert in der Teilvergrößerungsansicht in Figur 3 dargestellt ist. Demnach befindet sich die Abschrägung 4 auf der lateralen Seite des Schafts 2, und zwar so, dass die Abschrägung am distalen Ende 22 des Schafts 2 endet. Die Abschrägung erstreckt sich über eine Länge B und weist einen Winkel bezogen auf eine Parallele zur Längsachse 26 des Schafts 2 auf. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel 10° und die Länge B 19 mm. Der Durchmesser des

Schafts 2 im Bereich unmittelbar vor Beginn der Abschrägung 4, d.h. im Bereich der durch die Buchstaben C-C angedeuteten Querschnittslinien in Figur 3, beträgt 13 mm.

Der Schaft 2 ist am distalen Ende 22 stumpf ausgeführt. Er ist abgesehen von der Abschrägung 4 im Wesentlichen rund, wobei die Spitze 29 rundum verrundet ausgeführt ist, also auch an der lateralen Seite (s. Fig. 3) . Im übrigen weist der Schaft 2 im Bereich der Querschnittslinie C-C eine run-de Querschnittsform auf, abgesehen von eingearbeiteten Halterippen 27. Weiter weist der Schaft 2 nach proximal bis in seinen mittleren Bereich, wie er durch die Querschnittslinie D-D markiert ist, einen runden Querschnitt auf. Vorzugsweise ragt mindestens eine der Rippen 27 mindestens so weit nach distal wie die Abschrägung 4.

Ein Satz von femoralen Hüftprothesen in verschiedenen Größen ist in Figur 4 dargestellt. Der vollständige Satz um- fasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sieben verschiedene Größen. Die verschiedenen Größen decken das Anforderungsspektrum ab, um sowohl kleine und leichte bis hin zu großen und schweren erwachsene Patienten versorgen zu können. Die femoralen Hüftprothesen in den verschiedenen

Größen sind in Figur 4 mit den Bezugsziffern 11-17 bezeichnet. Sie alle weisen dieselbe Grundform auf, jedoch werden sie mit zunehmender Größe progressiv länger und sind kräftiger dimensioniert. Eine Besonderheit besteht darin, dass die Abschrägung 4 an jeder der Prothesen in den verschiedenen Größen 11-17 im gleichen Winkel zur Längsachse 26 des Schafts 2 der jeweiligen Prothese 11-17 geneigt ist. Die Länge der B der Abschrägung 4 ist jedoch verschieden, sie steigt mit zunehmender Größe der Prothese an. Vorzugsweise ist der Anstieg so bemessen, dass das Verhältnis der Länge B zum Durchmesser des Schafts in diesem Bereich (vorzugsweise gemessen im Bereich des Querschnitts C-C, s. Fig. 3) nahezu konstant bleibt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das Verhältnis bei 1,52 +/- 0,1. Die Kombi-nation aus gleichbleibenden Schrägungswinkeln und mit der

Prothesengröße ansteigender Länge der Abschrägung sorgt für ein gleichartiges Einführverhalten über die verschiedenen Prothesengrößen hinweg, und erleichtert dem Chirurgen damit die Implantation.

Die verschiedenen Größen 11-17 können bei Bedarf je nach Kundenwunsch modifiziert werden. Zweckmäßigerweise ist für jede Größe 11-17 eine Variation von +Δ = 5 mm bis -Δ = -5 mm vorgesehen. Damit kann eine nahtlose Anpassung auch zwi-sehen den Größen realisiert werden.