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WO1989000414A1 - Endoprothese pour l'articulation coxo-femorale - Google Patents

Endoprothese pour l'articulation coxo-femorale Download PDF

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WO1989000414A1
WO1989000414A1 PCT/DE1988/000428 DE8800428W WO8900414A1 WO 1989000414 A1 WO1989000414 A1 WO 1989000414A1 DE 8800428 W DE8800428 W DE 8800428W WO 8900414 A1 WO8900414 A1 WO 8900414A1
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WO
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shaft
intramedullary nail
stem
endoprosthesis
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PCT/DE1988/000428
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French (fr)
Inventor
Claus Mattheck
Martin BÖRNER
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Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Original Assignee
Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
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    • A61F2230/0063—Three-dimensional shapes
    • A61F2230/0069—Three-dimensional shapes cylindrical

Definitions

  • Endoprosthesis for a femoral hip joint the prosthesis shaft of which is provided with a prosthesis collar that is supported on a bone resection surface and has a clamping cone that supports the attachable joint ball, at least one screw engaging the prosthesis as a tension belt, a lateral, obliquely downward and outward bore of the Fe urkno - chens goes through.
  • the tilting effect that occurs with shaft prostheses must not be disregarded for medical-technical reasons.
  • the thick, non-elastic shaft tip directly exerts pressure against the relatively soft inner wall of the bone.
  • the flow of force from the lower end of the prosthetic socket must also be redirected into the bone, which locally induces high notch stresses in the bone. This leads first to a narrowing of the medullary cavity through the consolidation of the cancellous bone and to a thickening of the bone wall.
  • the tip of the prosthesis shaft then sits on this bone plug in the medullary cavity, so that the flow of force is almost only directed into the plug via the prosthesis.
  • the underlying object of the invention is the e, g. Design the holder in such a way that the prosthesis remains seated in the femoral bone without cement and without stiffness jumps, even under the highest demands.
  • the particular advantages of the proposal according to the invention are that the cementless placement of a comparatively flexible prosthesis socket in a comparatively flexible intramedullary nail that extends down to the bone prevents the formation of a bone plug and thus a tilting effect from the outset.
  • the load is distributed over the entire nail length.
  • the tension belt bracket is provided on the tension side, laterally on the outside. What is essentially new is the combination of prosthesis socket and intramedullary nail.
  • the femoral hip endoprosthesis has a curved shaft 1 which is to be held in the long bones 2. It continues with a prosthesis collar 3 and a clamping cone 4 for receiving a joint ball 5.
  • the prosthesis collar 3 is seated on a flat resection surface 6.
  • an intramedullary nail 7 is inserted into the femoral bone 2 before the prosthesis shaft 1 is inserted. It is hollow, preferably slotted to the end and extends over the entire length of the bone 2 or the marrow cavity.
  • the cross-sectional dimensions of the intramedullary nail 7 are adapted, at least at their upper end, to the dimensions of the upper shaft part to be used.
  • the free shaft end 8 is, however, designed to be flexible.
  • the inner profile of the nail is advantageously circular.
  • the shaft end 8 tapers to the region remote from the joint (tapers), whereby it comes to rest on the lateral inner surface 9 of the intramedullary nail 7.
  • the material comes e.g. B. implant steel, but also fiber composites are suitable.
  • the shaft end 8 is forked.
  • Two tines 10, 11 tapering towards the tip are provided, the somewhat shorter (11) lying against the inner wall 9 medially and the longer (10) lying against the inner wall 9 laterally.
  • This fork increases the elasticity of the shaft end 8 and transfers the load to the femur bone 2 over the entire length of the intramedullary nail.
  • a tension belt anchorage is additionally provided.
  • at least one screw 12 cortical screw or ordinary screw with metal thread fixed in a lateral support plate
  • bracket with toothed washer 13 which runs in the femoral bone 2 and either on the prosthesis collar 3 (FIG. 1) or below the prosthesis collar 3 are attached to the shaft 1 in the axis (FIG. 2) or outside the axis (FIG. 3).
  • Further fastening elements can be provided for the intramedullary nail 7.

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Description

Endoprothese für ein Fe. murhüftgelen
Endoprothese für ein Femurhüftgelenk, deren Prothesenschaft mit einem sich auf eine Knochenresektionsfläche abstützenden Prothesenkragen mit einem die aufsetzbare Gelenkkugel tra¬ genden Klemmkonus versehen ist, wobei mindestens eine an die Prothese angreifende Schraube als Zuggurt eine laterale, schräg nach unten und außen gerichtete Bohrung des Fe urkno- chens durchläuft.
Eine derartige Zuggurtungs-Endoprothese ist aus der DE-OS 35 22 692 A1 bekannt. Die Zugschraube des Prothesenschaftes wird jedoch bereits in der Veröffentlichung "Die Zuggurtung- Hüftendoprothese", Arch. orthop. Unfall-Chir. 86, 1 - 14 (1976) beschrieben. Wie hieraus zu entnehmen ist, wird ein relativ kurzer Schaft in den Fe urknochen getrieben (Seite 11, 7. Absatz und Abb. 6, Seite 9), da dem Schaft nur noch eine untergeordnete Bedeutung zugemessen ist. Der Schaft mit breiter, medialer Auflagefläche und einer Längsnut dient nur noch der Übertragung relativ geringer Kräfte.
Der bei Schaftprothesen auftretende Kippeffekt darf jedoch aus medizinisch-technischen Gründen nicht unberücksichtigt bleiben. Bei Dauerbelastung übt die dicke unelastische Schaftspitze gegen die relativ weiche Knocheninnenwand di¬ rekt einen Druck aus. Auch muß der Kraftfluß aus dem unteren Ende des Prothesenschaftes in den Knochen umgelenkt werden, was dort im Knochen lokal hohe Kerbspannungen induziert. Dieser führt zuerst zu einer Verengung der Markhöhle durch die Verfestigung der Spongiosa und zu einer Verdickung der Knochenwandung. Daraufhin setzt sich die Prothesenschaft- spitze auf diesem Knochenstöpsel in der Markhöhle auf, so daß der Kraftfluß fast nur noch über die Prothese in den Stöpsel gelenkt wird. Eine Zurückbi Idung der Knochenwandung über dem Stöpsel und schlimmstenfalls Lockerungen sowie Prothese'n- und Knochenbruch können die Folge sein. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die e, g. Halterung derart auszubilden, daß der Prothesen- s traft zementlos und ohne Steifigkeitssprünge im Femurkno- clr.en,, auch unter höchsten Anforderungen, sitzen bleibt.
Die Lösung ist in den kennzeichnenden Merkmalen des An¬ spruches 1 beschrieben.
Dte übrigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung an.
Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Vorschlags bestehen darin, daß durch die zementlose Plazierung eines vergleichsweise biegeweichen Prothesenschaftes in einem ebenfalls vergleichsweise biegeweichen Marknagel, der bis unten in den Knochen reicht, die Ausbildung eines Knochen¬ stöpsels und damit ein Kippeffekt von vornherein vermieden wird. Die Belastung wird verteilt über die gesamte Nagellän¬ ge eingeleitet. Um dieses biegeweiche System zusätzlich zu stabilisieren, ist auf der Zugseite, lateral außen, noch der Zuggurtungsbügel vorgesehen. Das wesentlich Neue ist somit die Kombination von Prothesenschaft und Marknagel.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von drei Ausführungs¬ beispielen mittels der Fig. 1 - 3 näher beschrieben.
Für alle drei Ausführungsbeispiele (Fig. 1 - 3) gilt, daß die Femurhüftendoprothese einen gekrümmten Schaft 1 besitzt, der im Röhrenknochen 2 gehaltert werden soll. Er setzt sich fort mit einem Prothesenkragen 3 und einem Klemmkonus 4 zur Aufnahme einer Gelenkkugel 5. Der Prothesenkragen 3 sitzt auf einer flächenförmigen Resektionsfläche 6 auf.
Vor dem Einsetzen des Prothesenschaftes 1 wird erfindungsge¬ mäß in den Femurknochen 2 ein Marknagel 7 eingeführt. Er ist hohl ausgebildet, vorzugsweise bis an sein Ende geschlitzt und reicht über die gesamte Länge des Fe urknochens 2 bzw. der Markhöhle hinweg. Die Querschnittsdimensionen des Mark¬ nagels 7 sind, zumindest an ihrem oberen Ende, den Abmessun¬ gen des einzusetzenden Schaftoberteils angepaßt. Das freie Schaftende 8 ist jedoch biegeweich ausgebildet. Das Innen¬ profil des Nagels ist vorteilhaft kreisförmig.
Gemäß der Ausführung nach Fig. 1 läuft das Schaftende 8 zum gelenkfernen Bereich spitz aus (verjüngt sich), wobei es an der lateralen Innenfläche 9 des Marknagels 7 zur Anlage kommt. Als Material kommt z. B. Implantatstahl in Betracht, aber auch Faserverbunde sind geeignet.
Gemäß den Ausführungen nach Fig. 2 und 3 ist das Schaftende 8 gegabelt ausgeführt. Jeweils zwei zur Spitze hin sich verjüngende Zinken 10, 11 sind vorgesehen, wobei sich der etwas kürzere (11) an der Innenwandung 9 medial und der längere (10) an der Innenwand 9 lateral anlegt. Durch diese Gabelung wird die Elastizität des Schaftendes 8 noch erhöht und die Belastung verteilt über die gesamte Marknagellänge auf den Femurknochen 2 übertragen.
Bei allen drei Ausführungsformen ist zusätzlich eine Zug¬ gurt-Verankerung vorgesehen. Hierzu dient mindestens eine Schraube 12 (Kortikalisschraube oder in einer lateralen Auflageplatte fixierten gewöhnlichen Schraube mit Metallge¬ winde) bzw. Bügel mit Zackenscheibe 13, die oder der im Femurknochen 2 verläuft und entweder am Prothesenkragen 3 (Fig. 1) oder unterhalb des Prothesenkragens 3 am Schaft 1 in der Achse (Fig. 2) oder außerhalb der Achse (Fig. 3) befestigt sind. Weitere Befestigungselemente (Verriegelungs¬ nägel) können für den Marknagel 7 vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche:
1. Endoprothese für ein Femurhüftgelenk, deren Prothesen¬ schaft mit einem sich auf eine Knochenresektionsfläche abstützenden Prothesenkragen mit einem die aufsetzbare Gelenkkugel tragenden Klemmkonus versehen ist, wobei mindestens eine an die Prothese angreifende Schraube als Zuggurt eine laterale, schräg nach unten und außen ge¬ richtete Bohrung des Femurknochens durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Prothesenschaft (1) in einem in die Markhöhle getriebenen Marknagel (7) passend unterge¬ bracht ist und daß der Prothesenschaft (1) im distalen Bereich (8) elastisch ausgebildet ist.
2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prothesenschaft (1) sich zum gelenkfernen Bereich (8) hin verjüngt und lateral von innen an der Wandung (9) des Marknagels (7) anliegt.
3. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prothesenschaft (1) als Gabel mit zwei sich zur Spitze (8) hin verjüngenden, lateral und medial an der Innenwandung (9) des Marknagels (7) anliegenden Zinken (10, 11) ausgebildet ist.
4. Prothese nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuggurtschraube -bzw. Bügel (12) entweder am Prothesenkragen (3) oder darunter am Prothesenschaft (1) angeordnet ist.
5. Prothese nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Marknagel (7) über seine gesamte Länge geschlitzt ausgebildet ist.
PCT/DE1988/000428 1987-07-10 1988-07-08 Endoprothese pour l'articulation coxo-femorale Ceased WO1989000414A1 (fr)

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AT88905696T ATE74738T1 (de) 1987-07-10 1988-07-08 Endoprothese fuer ein femurhueftgelenk.

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DE19873722853 DE3722853A1 (de) 1987-07-10 1987-07-10 Endoprothese fuer ein femurhueftgelenk
DEP3722853.6 1987-07-10

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PCT/DE1988/000428 Ceased WO1989000414A1 (fr) 1987-07-10 1988-07-08 Endoprothese pour l'articulation coxo-femorale

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US (1) US5167666A (de)
EP (1) EP0367779B1 (de)
JP (1) JPH02501447A (de)
DE (1) DE3722853A1 (de)
WO (1) WO1989000414A1 (de)

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