ENDOPROSTHESIS

Abstract: 1. Endoprosthesis for replacing a bone part (14) no longer pivotable in an unusable bearing of a bone (12), having at least one bearing head (1) fixed to one end of a shank (2), characterized in that the bearing head (1) is constructed as a saddle (6), which is located in a depression (7) between two saddle projections or horns (4, 5) bounding it.

Description: Die Erfindung betrifft eine Endoprothese zum Ersatz eines in einem unbrauchbaren Lager eines Knochens nicht mehr schwenkbaren Knochenteiles mit mindestens einem an einem Ende eines Stiels befestigten Lagerkopf. Umfangreiche Kilochenzerstörungen verhindern in manchen Fällen den Einbau von Lagern, in denen beispielsweise ein beweglicher Knochen gegenüber seinem benachbarten Knochen drehbar und/oder schwenkbar gelagert ist. Beispielsweise können beckenseitige Knochenzerstörungen des Hüftgelenkes bei Korrekturoperationen eine Endoprotheseversorgung verhindern, wenn der Einbau standardisierter oder spezieller Hüftpfannen sowie Pfannenrekonstruktionen mit Hilfe von Verbundosteosynthesen oder Spongiosaplastiken unmöglich ist. Diese Situationen führen zu teilweise unbefriedigenden Rückzugsoperationen, wie zum Beispiel Resektionsarthroplastiken in allen Variationen. In diesen Fällen wurde bisher die sogenannte Girdelstone-Plastik angewendet, bei der der Oberschenkelknochen mit Hilfe von Bändern gegen den Beckenknochen gepresst wird. Bei dieser Art der Befestigung besteht lediglich ein Kraft schluss zwischen dem Oberschenkelknochen und dem Beckenknochen. In Richtung der vom Beckenknochen in den Oberschenkelknochen zu übertragenden Kräfte besteht hingegen kein Formschluss. Aus diesem Grunde muss damit gerechnet werden, dass die verschie schiedenen Teile der Plastik sich gegeneinander verschieben und zu instabilen und schmerzhaften Zuständen führen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Endoprothese der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die beiden miteinander zu verbindenden Knochen eine eindeutige Lage zueinander einnehmen und auch bei Belastungen beibehalten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Lagerkopf eine Schwenkbewegungen zulassende Lagerstelle aufweist, die von einem am Knochen auszubildenden Drucklager beaufschlagt ist. Durch diese Ausgestaltung des Lagerkopfes einerseits und des Knochens andererseits können diese beiden Teile so zusammengesetzt werden, daS zwischen ihnen ein Formschluss besteht. Dieser Formschluss verhindert, dass die beiden Teile sich unter dem Einfluss der Last gegeneinander verschieben. Der Träger der Endoprothese kann damit rechnen, dass die sich nach dem Einbau der Prothese für ihn ergebenden Verhältnisse nahezu konstant bleiben. Mit einer Abnutzung braucht er sowohl im Bereich des Knochens als auch in dem des Lagerkopfes kaum zu rechnen. Die beiden Teile sind in ihrer Gestaltung so aufeinander abgestimmt, dass sie weitgehend ohne Abrieb aufeinander arbeiten können. Darüber hinaus bildet sich am Knochen in vielen Fällen unter dem Einfluss der Belastung ein Knoche > 1erdichtunq aus, die den Knochen stab iert. Bel einer bevorzugten Ausführungs form der Erfindung ist das Drucklager am Knochen als Kante ausgebildet. Diese Kante kann so gestaltet werden, dass sie mit der Lagerstelle ohne Schwierig keiten zusammenarbeitet. Für einen er fahrenen Chirurgen bedeutet es keine Schwierigkeit, an dem nift dem Drucklager auszustatteten Knochen eine Kante aus findig zu machen, die am besten geeig net ist, mit der Lagerstelle des Lager kopfes zusammenzuarbeiten. Er kann darüber hinaus diese Kante so ausrichten, dass das Drucklager geeignet ist, auch grosse Kräfte zu übertragen. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgend ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeich nungen, in denen eine bevorzugte Aus führungsform der Erfindung beispiels weise veranschaulicht ist. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1: Eine Draufsicht auf eine Endo prothese, Fig. 2: eine Seitenansicht einer Endo prothese, Fig. 3: einen Schnitt durch einen-Lager kopf entlang der Schnfttlinie III-III in Fig. 1, Fig. 4: einen Schnitt durch ein Einbau beispiel für eine Endoprothese, Fig. 5: einen Schnitt durch einen Stiel entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 3 und Fig. 6: einen Schnitt durch einen Stiel anderen Querschnitts entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 2. Eine Endoprothese besteht im wesentlichen aus einem Lagerkopf 1 und einem Stiel 2. Der Lager kopf 1 ist mit dem Stiel 2 fest verbunden. Am Ubergang vom Stiel 2 zum Lagerkopf 1 ist ein Kragen 3 vorgesehen. Der Kragen 3 ist als ein vom Stiel 2 wegweisender Wulst 52 ausgebildet. Dieser Wulst 52 ist auf seiner dem Stiel 2 zugewandten Unterseite 53 als eine Auflagefläche ausgebildet. Auf seiner dem Stiel 2 gegenüber liegender Seite ist der Lagerkopf 1 mit zwei Sattelhörnern 4,5 versehen, von denen das eine länger und das andere kürzer in eine vom Stiel 2 weggerichtete Richtung weisen. Die beiden Sattelhörner 4, 5 schliessen zwischen sich einen Sattel 6 ein, der vom höheren Sattelhorn 4 durch eine Mulde 7 bis zum kürzeren Sattelhorn 5 verläuft. Im Bereich der Mulde 7 weist der Sattel 6 eine kreisförmige Auswölbung 8 in Richtung auf die Sattelhörner 4, 5 auf. Die kreisförmige Begrenzungslinie dieser Auswölbungslinie 8 flacht sich in Richtung auf die Sattelhörner 4, 5 stetig ab, so dass sie im Bereich der Sattelhörner 4, 5 nur noch flach in Richtung auf einander zigeusölbt ist. Die Sattelhörner 4, 5 spannen mit ihren seit lichen Begrenzungsflächen eine gedachte Ebene 9 auf, die in etwa planparallel zur Mittelachse des Stiels 2 verläuft. Zwischen der gedachten Ebene 9 und einer ihr zugewandten Aussenfläche des Stiels 2 liegt ein Abstand 10, dessen Länge einerAbkröpfung 11 entspricht, die im Bereich des Ubergangs der Sattelhörner 4, 5 in den Stiel 2 vorgesehen ist. Diese Abkröpfung 11 des Lagerkopfes 1 trägt der Tatsache Rechnung, dass die Endoprothese 12 insbesondere im Bereich eines Beckenknochens so weit ausserhalb einer Auswölbung 13 dieses Beckenknochens 12 verlaufen muss, dass Schwenkbewegungen eines mit dem Stiel 2 verbundenem Knochenteils 14 möglich sind, ohne dass dieses Knochenteil 14 beziehungsweise die mit ihm verbundene Endoprothese im Bereich der Auswölbung 13 den Beckenknochen 12 berührt. Andererseits muss der Stiel 2 bei einem in den Beckenknochen 12 eingesetzten Lagerkopf 1 in Richtung des natürlichen Verlaufs des Knochenteils 14 ausgerichtet sein. Die Mulde 7 erstreckt sich in Form einer kreisförmigen Begrenzungsfläche 15 von einem Sattelhorn 4 zum anderen Sattelhorn 5. In diese kreisförmige Begrenzungsfläche 15 münden die Sattelhörner 4, 5 tangential miteinander zugewandten Innenfläche 16, 17 ein. Der Verlauf der Sattelhörner 4, 5 in bezug auf den Stiel 2 ist#so festgelegt, dass die Mittellinien, die jeweils durch die Sattelhörner 4, 5 gelegt werden, einen Winkel von etwa 300 mit einer gedachten Verlän gerung des Stiels 2 bilden. Die Sattelhörner 4, 5 münden mit ihren den Innenflächen 16, 17 abgewandten Aussenflächen 18, 19 in die Abkröpfung 11 ein. Der Verlauf der Aussenflächen 18, 19 ist so festgelegt, dass sie etwa dem Verlauf von Kraftlinien entsprechen, die sich unter der Einwirkung des auf den Lagerkopf 1 wirkenden Druckes in diesem ausbilden Die Sattelhörner 4, 5 sind an ihren der Mulde 7 abgewandten Enden in einer quer zur Ebene 9 verlaufenden Richtung kreisförmig abgerundet. Zum Einbau der Endoprothese wird ein Loch 20 in den Knochen, beispielsweise in den# Beckenknochen 12 eingebracht; häufig ist es allerdinqs schon vorhanden durch vorangegangene Zerstörungen, Durch dieses Loch 20 wird eines der beiden Sattelhörner 4, 5 so hindurchgesteckt, dass der Stiel 2 auf der Seite des Beckenknochens 12 verläuft, die dem Knochenteil 14 benachbart ist, in das der Stiel 2 eingebracht werden muss. Das Einsetzen des Sattelhorns 4 geschieht aber erst, nachdem der Stiel 2 im Knochenteil 14 fest verankert worden ist. Diese Verankerung geschieht zweckmässigerweise mit Knochen zement. Der Stiel 2 ragt so weit in den Knochenteil 14 hinein, dass dieser mit seinem dem Beckenknochen 12 zugewandten oberen Ab schluss 21 am Kragen 3 der Abkröpfung 11 auf liegt. Falls der Kragen 3 von einem Wulst 52 umgeben ist, beaufschlagt der obere Abschluss 21 die Unter seite 53. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, dass die Druckspannungen vom Lagerkopf 1 über den Kragen 3 und dem Stiel 2 ohne Schwierigkeiten in den Knochenteil 14 ein geleitet werden können. Für die richtige Justierung des Stiels 2 im Knochenteil 14 sorgt eine sternförmige Zielvorrichtung 22, dessen einzelnen sternförmigen Verlängerungen sich beim Hineinschieben des Stiels 2 in den Knochenteil 14 den richtigen Weg bis zu ihrem endgültigen Stand bahnen. Nach der Verankerung des Stiels 2 im Knochen teil 14 wird der Lagerkopf 1 so in das Loch 20 eingeführt, dass der im Stiel 2 angewandte obere Teil 23 des Loches 20 die Mulde 7 beauf schlagt. Die Beaufschlagung der Mulde 7 erfolgt im Bereich eines tiefsten Punktes So der kreisförmigen Begrenzungsfläche 15. Dieser tiefste Punkt So ist dem durch das Loch 20 hindurchragenden Sattelhorn 4 bzw. 5 benachbart. Im Regelfall wird das längere Sattelhorn 4 von aussen durch das Loch 20 hindurchgeführt, so dass der tiefste Punkt So dem längeren Sattelhorn 4 benachbart ist. Es ist aber auch denkbar, statt des längeren Sattelhorn 4 das kürzere Sattelhorn 5 durch das Loch 20 hindurchragen zu lassen. In diesem Falle ist der tiefste Punkt So dem kürzeren Sattelhorn 5 benachbart. In jedem Falle ist der tiefste Punkt So gegenüber einer gedachten Verlängerung der Mittelachse des Stiels 2 in Richtung auf das durch das Loch 20 hindurchraqende Sattelhorn 4 bzw. 5 verschoben. Es ist aber auch denkbar, beide Sattelhörner 4,5 gleichlang auszubilden. Das Loch 20 wird an einer Stelle des Beckenknochens 12 vorgesehen, die möglichst gut erhalten und damit in der Lage ist, die auftretenden Druckspannungen zu übertragen. Auf diese Weise ist es erforderlich, dass die im Beckenknochen 12 zu befestigende Endoprothese sich der jeweiligen Lage des Loches 12 anpassen kann, um insoweit sich dem jeweiligen individuellen Bedarf anpassen zu können, kann die Abkröpfung 11 länger oder kürzer sein. Es ist auch möglich, den Lagerkopf 1 gegenüber dem Stiel 2 so zu verdrehen, dass die gedachte Ebene 9 in Richtung der Abkröpfung 11 verläuft. Schliesslich ist es denkbar, den Lagerkopf 1 gegenüber dem Stiel 2 so zu verdrehen, dass die gedachte Ebene 9 mit einer sich durch die Abkröpfung 11 erstreckenden anderen gedachten Ebene Åajedem beliebigen und dem jeweiligen Einsatzzweck angepassten Winkel bildet. Der obere Teil 23 des Loches 20 ist als eine Kante ausgebildet. Diese Kante kann der erfahrene Chirurg so gestalten, dass sie mit einer möglichst grossen Fläche der Mulde 7 aufliegt. Im Regelfall wird die Endoprothese so einEe- setzt, dass diese Kante in etwa quer zu deren von den Sattelhörnern 4, 5 aufgespannten gedachten Ebenen 9 verläuft. Der Stiel 2 kann einen runden Querschnitt 24 aufweisen. Um eine zusätzliche Sicherheit gegen Verdrehen des Stiels 2 innerhalb des Knochenteils 14 zu erzeugen, kann der Querschnitt des Stiels 2 auch jede andere Gestaltung aufweisen. Beispielsweise kann er an drei gleichmässig über den Querschnitt verteilten Stellen mit Abflachungen 25 versehen sein. Der Stiel 2 kann mit einer zylindrischen Oberfläche versehen sein. Es ist aber auch möglich, den Stiel 2 in Richtung auf eine dem Lagerkopf 1 abgewandte Spitze 51 konisch zulaufen zu lassen. In diesem Fall ist lediglich der obere, dem Lagerkopf 1 benachbarte Teil des Stiels 2 zylindrisch ausgebildet. Die konische Ausbildung des Stiels 2 erleichtert die Einführung des Stiels 2 in den Knochenteil 14. Das Material für die Endoprothese besteht aus einer Legierung aus Chrom, Kobalt und Molybdän. Die Endoprothese kann Teil eines Systems sein, das der endoprothetischen Versorgung des Oberschenkels dient. So kann sie kombiniert werden mit einem partiellen proximalen Femurersatz oder mit einem totalen Femurersatz.

Claims: Patentansprüche: 1. Endoprothese zum Ersatz eines in einem un brauchbaren Lager eines Knochens nicht mehr schwenkbaren Knochenteiles mit mindestens ei nein an einem Ende eines Stiels befestigten Lagerkopf, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkopf (1) eine Schwenkbewegungen zulas sende Lagerstelle aufweist, die von einem am Knochen auszubildenden Drucklager beauf schlagt ist. 2. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Drucklager am Knochen als Kante ausgebildet ist. 3. Endoprothese nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle als ein die Kante aufnehmender Sattel (6) ausgebildet ist, der in einer Mulde (7) zwischen zwei sie begrenzenden Sattelhörnern (4, 5) li#egt. 4. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sattelhörner (4, 5) mit dem Sattel (6) in einer in etwa quer zum Verlauf der Kante aufgespannten Ebene (9) liegen. 5; Endoprothese nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sattel (6) im Be reich der Mulde (7) eine vom Stiel (2) weg gerichtete Auswölbung (8) aufweist, die von der Kante linienförmig beaufschlagt ist. 6. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mulde (7) einen quer zur Ebene (9) liegenden Querschnitt etwa in Form eines Kreissektors aufweist. 7. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mulde (7) auf ihren zwischen den Sattelhörnern (4, 5) liegenden Grund in Form einer kreisförmigen Begrenzungs fläche (15) ausgebildet ist, in die die Sattel hörner (4, 5) mit ihren einander zugewandten Innenflächen (16, 17) tangential einmünden. 8. Endoprothese nach Anspruch a bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sattelhörner (4, 5) an ihren der Mulde (7) abgewandten Enden in einer quer zur Ebene (9) verlaufenden Richtung kreisförmig abgerundet sind. 9. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sattelhörner (4, 5) mit ihren den Innenflächen (16, 17) abgewandten Aussenflächen (18, 19) den Lagerkopf (1) begrenzen. 10. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzelchnet, dass der Lagerkopf (1) im Bereich seiner Einmündungen in den Stiel (2) als Kragen (3) ausgebildet ist, der im ein gebauten Zustand des Stiels (2) auf einem oberen Abschluss (21) eines Knochenteils (14) aufliegt, in den der um die Breite des Kragens (3) schlankere Stiel (2) eingesetzt ist. 11. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (3) je nach Länge des zu ersetzenden Knochenteils (14) weiter oder weniger weiter entfernt vom Sattel (6) am Stiel (2) angeordnet ist. 12. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (3) als ein vom Stiel (2) wegweisender Wulst (52) ausgebildet ist, der den Lagerkopf (1) im Bereich seiner Einmündung in den Stiel (2) umgibt und auf seiner dem Stiel (2) zugewandten Unterseite (53) als eine auf dem oberen Abschluss (21) des Knochen teils (14) aufliegende Auflagerfläche ausge bildet ist. 13. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sattelhörner (4, 5) von ungleicher Länge sind und das längere Sattelhorn (4) sich auf einer vom Abgleiten des Knochens bedrohten Seite des Lagerkopfes (1) erstreckt. 14. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenflächen (18, 19) in den Kragen (2) einmünden. 15. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (2) einen runden Querschnitt aufweist. 16. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (2) einen mehr kantigen Querschnitt aufweist. 17. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (2) an seinem vom Lagerkopf (1) abgewandten Ende eine das Einsetzen erleichternde Zielvorrichtung (22) aufweist. 18. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (2) eine zylindrische Aussenfläche aufweist. 19. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (2) in seinem dem Lagerkopf (1) benachbarten oberen Bereich eine zylindrische Aussenfläche aufweist, die in Richtung auf eine dem -Lagerkopf (1) abge wandte Spitze (51) konisch zuläuft. 20. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucklager als in einem Beckenknochen (12) vorgesehenes Loch (20) ausgebildet ist. 21. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch (20) in seinem einem Kopf eines Menschen zugewandten oberen Teil (23) von der Mulde (7) beaufschlagt ist. 22. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Sattel hörner (4, 5) durch das Loch (20) hindurch ragt. 23. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das längere der beiden Sattelhörner (4, 5) durch das Loch (20) hin durchragt. 24. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkopf (1) im Bereich eines zwischen dem Kragen (3) und der Mulde (7) liegenden Teiles eine Abkröpfung (11) aufweist. 25. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Abkröpfung (11) eine Auswölbung (13) des Knochens angepasst ist, in dem der Lagerkopf (1) eingesetzt ist. 2fi. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 25,dadurch gekennzeichnet, dass die die halde (7) zwischen den Sattelhörnern (4, 5) begrenzende kreis fc#rmige Begrenzungsfläche (15) einen Durch messer aufweist, die der Stärke des Knochens entspricht, in den der Lagerkopf'(1) einge setzt wird. 27. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmige Beqrenzunqs fläche (15) im Bereich des durch das Loch (20) hindurchragenden Sattelhorns (4 bzw 5) ihren tiefsten Punkt (50) aufweist, der vom Knochen beaufschlagt ist. 28. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der tiefste Punkt (50) gegenüber einer gedachten Verlängerung der Mittelachse des Stiels (2) in Richtung auf das durch das Loch (20) hindurchragende Sattel horn (4 bzs. 5) verschoben ist. 29. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die tiefste Stelle (50) in Richtung auf das grössere Sattelhorn (4) verschoben ist. 30. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Sattelhörnern (4, 5) aufgespannte gedachte Ebene (9) um die Länge der Abkröpfung (11) versetzt parallel zur Längsachse des Stiels (2) verläuft. 31. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 29,dadurch gekennzeichnet, dass die Abkröpfung (11) in der von den Sattelhörnern (4, 5) aufgespannten gedachten Ebene (9) verläuft. 32. Endoprothese nach Anspruch 1 bis 29,dadurch gekennzeichnet, dass die von den Sattelhörnern (4, 5) aufgespannte gedachte Ebene (9) mit einer von der Abkröpfung (11) und dem Stiel (2) aufgespannten Ebene einen Winkel bildet, dessen Grösse der Auswölbung (13) des Knochens entspricht, in dem der Lagerkopf (1) befestigt ist.

Inventors: ENGELBRECHT, ECKART, KELLER, ARNOLD, NIEDER, ELMAR
Applicants: GMT GESELLSCHAFT FUR MEDIZINISCHE TECHNIK MBH, WALDEMAR LINK GMBH & CO
Application year: 1982
Main classification: A61F2
IPC codes: A61F2