DE2356464A1 - SIMPLE FEMORAL HEAD DROSTHESIS AND DRILLING DEVICE FOR ITS FIXING - Google Patents
SIMPLE FEMORAL HEAD DROSTHESIS AND DRILLING DEVICE FOR ITS FIXINGInfo
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Description
Einfache Femurkopfendoprothese und Bohrvorrichtung zu ihrer BefestigungSimple femoral head endoprosthesis and drilling device for their attachment
Die Erfindung betrifft eine einfache Femurkopfendoprothese mit einer Gelenklcugel und einer zwischen Schaft und Kugel befindlichen Absetzebene.The invention relates to a simple femoral head endoprosthesis with a joint ball and one between Shaft and ball located lowering level.
Obgleich zahlreiche Konstruktionen künstlicher Gelenke vorliegen, kommt es doch immer wieder zu schwerwiegenden Mängel, die einmal auf Komplikationen rein biologischer Natur und andererseits auf mehr oder minder physikalisch-technische Faktoren zurückzuführen sind. Allgemein läßt .sich sagen, daß die meisten Konstruktionen den Anforderungen der Praxis nicht nachkommen und mit Fehlern behaftet sind und deshalb auch bereits immer wieder zahlreiche Verbesserungsvorschlage auf dem Gebiet der Implantate gemacht werden.Although there are numerous constructions of artificial joints, it does happen again and again serious defects, on the one hand on complications of a purely biological nature and on the other hand on more or less physical-technical factors can be attributed. In general it can be said that most constructions do not meet the requirements of practice and are flawed and therefore already again and again numerous suggestions for improvement the area of the implants.
In der deutschen OS 1 912 63Of DAS ,1 541 246 und dem Gebrauchsmuster 7 137 623 werden bereits solche Prothesen dieser Art vorgeschlagen. Sie bestehen aus einem relativ langen Stab, der hakenförmig gebogen ist und an seinem Ende spitz zuläuft. Weiter besitzen solche Endoprothesenkörper einen kugelförmigen Kopfteil und dazwischen liegt eine sogenannte Absetzebene. Gemäß älteren Rechten, so in der OS 2 246 940 werden Klebstoffe und Zemente für das Befestigen des l'mplantatschäftes im Röhrenknochen vorgeschlagen. Alle dieseIn the German OS 1 912 63O f DAS, 1 541 246 and the utility model 7 137 623 such prostheses of this type are already proposed. They consist of a relatively long rod that is bent like a hook and tapers at its end. Such endoprosthesis bodies also have a spherical head part and a so-called landing plane lies between them. According to older rights, as in OS 2 246 940, adhesives and cements are proposed for fastening the implant shaft in the long bone. All these
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Maßnahmen reichen jedoch nicht aus, um auf Dauer dem Patienten eine absolute Sicherheit zu geben; denn es kommt immer wieder zu Lockerungen der Implantate im Knochen. Auch eine weitere Forderung, daß Endoprothesen aus körpervertrSglichen Materialien hergestellt werden bzw. sein sollten, können sowohl die Kunststoffe als auch spezielle· Metallegierungen nicht, vollständig erfüllen.However, measures are not sufficient to give the patient absolute security in the long term; for it loosening of the implants in the bone occurs again and again. Also another requirement that endoprostheses Both plastics can be made or should be made of body-compatible materials as well as special metal alloys.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Konstruktionselement aus einem keramischen Werkstoff für eine Endoprothese zu finden, daß die obengenannten Nachteile nicht aufweist und ein unkompliziertes und exaktes Einbringen des Implantatschaftes in den Röhrenknochen ermöglicht.The invention is therefore based on the object of a simple structural element made of a ceramic To find material for an endoprosthesis that does not have the above-mentioned disadvantages and enables uncomplicated and precise insertion of the implant shaft into the long bone.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schaft eine leicht konische, gerade Form mit einer prismatischen Verdickung am oberen Teil aufweist und unter Berücksichtigung einer engen Passung gegenüber der Knochensubstanz ohne Verwendung eines Zementes oder Klebstoffes in den Röhrenknochen eingebracht worden ist.The object is achieved according to the invention in that the shaft has a slightly conical, straight shape having a prismatic thickening on the upper part and taking into account a narrow Fits to the bone substance without the use of cement or glue in the Long bone has been introduced.
Eine weitere Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Prothese vorzugsweise aus zwei zusammensetzbaren Teilen besteht, indem der Femurkopf mit einem entsprechend geformten Hohlraum austauschbar ist und auf einem Zapfen am Femurhals mittels einer Schraub- oder Klebverbindung befestigtAnother embodiment of the subject matter of the invention is that the prosthesis preferably consists of two composable parts consists in that the femoral head is interchangeable with a correspondingly shaped cavity is and attached to a pin on the femoral neck by means of a screw or adhesive connection
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ist. Damit ist eine individuelle Anpassung Femurkopfes an die Kugelschale des Hüftknochens möglich.is. This enables the femoral head to be individually adapted to the spherical shell of the hip bone.
Außerdem können dadurch die Bewegungsabläufe verbessert t/erden.In addition, the movement sequences can thereby be improved t / earth.
Die oben beschriebenen und andere Merkmale der Erfindung seien nachstehend am Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The above-described and other features of the invention are based on the exemplary embodiment in the following Drawings explained. Show it:
Fig. 1: Längsschnitt der Femurkopfendoprothese im Röhrenknochen.Fig. 1: Longitudinal section of the femoral head endoprosthesis in Long bones.
Fig. 2: Einen Querschnitt durch Schaft und Röhrenknochen im Bereich AB und CD.Fig. 2: A cross section through the shaft and tubular bones in the area AB and CD.
Fig. 3: Längsschnitt durch eine zweiteilige Femurkopf endoprothese als Klebverbindung.Fig. 3: Longitudinal section through a two-part femoral head endoprosthesis as an adhesive connection.
Fig. 4: Längsschnitt durch einen zweiteiligen Femurkopf als Schraubverbindung.'Fig. 4: Longitudinal section through a two-part femoral head as a screw connection.
Fig. 5: Vorrichtung zum Vorbohren der Schaft -Fig. 5: Device for pre-drilling the shaft -
öffnung in der Knochensubstanz mit einem Kugelbohrer.opening in the bone substance with a ball drill.
Fig. 6: Durch den Schaft des Kugelbohrers geführter Spiralbohrer zum genauen Einpassen der Femurkopfendoprothese.Fig. 6: Twist drill guided through the shaft of the ball drill for precise fitting of the Femoral head endoprosthesis.
Fig. 7: Vorrichtung zum Ausfräsen des prismatischen Teils am Femur-Schenkelhals mit Hilfe einer Lehre.Fig. 7: Device for milling out the prismatic Partly on the femoral neck with the help of a Teach.
Fig. 8: Vorrichtung zum Erzeugen der Absetzebene am Femurkopf.Fig. 8: Device for generating the deposition plane on the femoral head.
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Die*Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.The * details, advantages and features of the invention can be found in the following description.
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Aus der beispielsweisen Ausführungsform der Erfindung in Fig. 1 ist zu entnehmen, daß die Femurkopfendoprothese 1_ aus einem relativ langen konisch geformten und geraden Schaft 2_ besteht, der vorzugsweise mit Profilnuten _3 zur Verankerung versehen ist, um ein Herausziehen der Endoprothese 1 zu vermeiden. Feiterhin haben diese reliefartigen Vertiefungen den Vorteil, daß an den Brührungsflachen 4 mit dem Knochen die Verwachsungen des Implantatschaftes mit der Knochensubstanz begünstigt werden. Ferner ergibt sich durch den prismatischen Oberteil 5_ des Schaftes, daß die konstruktiv gesehene gefährliche Stelle genügend starke Abmessungen aufweist, um auch bei stärksten Belastungen einen Bruch der Endoprothese zu vermeiden. Es kann ebenfalls mit Profilnuten 3 versehen sein. ^Gleichzeitig dient dieser Teil dazu, um eine notwendige Absetzebene 6_ am Femurkopf teil zu schaffen. Der prismatische Teil 5 verhindert ebenfalls ein Verdrehen der Endoprothese.From the exemplary embodiment of the invention in FIG. 1 it can be seen that the femoral head endoprosthesis 1_ consists of a relatively long, conically shaped and straight shaft 2_ , which is preferably provided with profile grooves _3 for anchoring in order to prevent the endoprosthesis 1 from being pulled out. Furthermore, these relief-like depressions have the advantage that at the contact surfaces 4 with the bone the adhesions of the implant shaft with the bone substance are favored. Furthermore, the prismatic upper part 5_ of the shaft means that the dangerous point from a constructive point of view has sufficiently large dimensions to prevent the endoprosthesis from breaking even under the heaviest loads. It can also be provided with profile grooves 3. ^ At the same time, this part serves to create a necessary offset level 6_ on the femoral head part. The prismatic part 5 also prevents twisting of the endoprosthesis.
In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Femurkopfendoprothese zweiteilig ausgebildet, wie es die Fig. 3 und 4 zeigen. Konstruktiv ge— sehen ergeben sich zwar keine Vorteile gegenüber der einteiligen Prothese, aber einer individuellen Nachfrage kann man besser nachkommen, indem man verschiedene kugelförmige Köpfe 7,8 unterschiedlichen Durchmessers mit verschiedener Halslänge 9,10 herstellen kann, die dann auf dem oberen Teil des Schaftes aufgeschraubt (Fig. 3) bzw. geklebt (Fig, 4) werden können, wobei der Femurhals mit dem Schaft einen Winkel von etwa 130° bildet.In another, preferred embodiment of the invention, the femoral head endoprosthesis is designed in two parts, as FIGS. 3 and 4 show. From a construction point of view there are no advantages over the one-piece prosthesis, but an individual demand can be better met by using different spherical heads 7,8 of different diameters with different neck lengths 9,10 can produce the can then be screwed (Fig. 3) or glued (Fig, 4) onto the upper part of the shaft, the Femoral neck with the shaft an angle of about 130 ° forms.
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Ein -weiterer äußerst wichtiger Gesichtspunkt für die Konstruktion und Herstellung einer solchen Prothese ist die Forderung, daß das verwendete Material absolut körperverträgiich ist. Als Implantatsmaterial wird deshalb oberflächenporöser oder dichter keramischer Werkstoff, vorzugsweise Aluminiumoxid, als auch ein keramischer Verbundwerkstoff;eingesetzt.. Durch diese poröse Ausbildung der Oberschicht erfolgt ein erleichtertes Einwachsen der Knochensubstanz.,Another extremely important aspect for the design and manufacture of such a prosthesis is the requirement that the material used is absolutely compatible with the body. Surface-porous or dense ceramic material, preferably aluminum oxide, and a ceramic composite material are therefore used as the implant material ; used .. This porous formation of the upper layer facilitates the growing in of the bone substance.,
Um die Femurkopfendoprothese in einem Röhrenknochen zu befestigen, schlägt die Erfindung gemäß Fig. 5 und 6 eine Bohrvorrichtung vor, die ein möglichst enges Einpassen des Schaftes zuläßt. Diese Vorrichtung besteht aus einem zweiteiligen Bohrgerät, nämlich einen Kugel- 1_1_ und einem Spiralbohrer 1[2_. Im einzelnen kann man wie folgt vorgehen:Around the femoral head endoprosthesis in a long bone attach, proposes the invention according to FIGS. 5 and 6 a drilling device before which allows a tight fit of the shaft. This device consists from a two-part drill, namely a ball 1_1_ and a twist drill 1 [2_. In detail can proceed as follows:
Mit einem Nagel bzw. mit einem Stift wird im Bereich des Femurkopfes die relativ weiche Corticalis 1_7 durchstoßen, um die Richtung der Bohrung in der Spongiosa.13 festzulegen. Um Richtungskorrekturen vornehmen zu können, wird gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 5 ein Kugelbohrer 11 benutzt, der zunächst erst einmal eine relativ geringe Öffnung schafft. Damit wird ein Teil der Spongiosa 13 für die Öffnung herausgebohrt. Der Bohrer 11 weicht jeder härteren Stelle im Knocheninneren aus. Damit wird zunächst kein gerader Kanal geschaffen, doch wird erreicht, daß der Kugelkopf an der tiefsten Stelle der Bohrung im Markraum verbleibt. Hierdurch ist für die' folgende Vergrößerung der Bohrung eine gute Mittellage gewährleistet. Zur Vergrößerung des Durchmessers derThe relatively soft corticalis 1_7 is pierced with a nail or with a pin in the area of the femoral head in order to determine the direction of the drilling in the cancellous bone. 13. In order to be able to make directional corrections, a spherical drill 11 is used according to the exemplary embodiment in FIG. 5, which initially creates a relatively small opening. Part of the cancellous bone 13 is thus drilled out for the opening. The drill 11 avoids any harder point in the interior of the bone. This initially does not create a straight canal, but what is achieved is that the ball head remains at the deepest point of the bore in the medullary canal. This ensures a good central position for the 'following enlargement of the bore. To enlarge the diameter of the
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Bohrung wird über den Schaft 14 des Kugelbohrers 11 ein Spiralbohrer 12 eingeführt. Erst jetzt erhält man die gewünschte gerade und enge Kanalöffnung für die Aufnahme des Implantatschaftes.A twist drill 12 is inserted through the shank 14 of the ball drill 11 through the bore. Only now is the desired straight and narrow canal opening for receiving the implant shaft obtained.
Ferner.ist nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 7 und der Hohlraum für den prismatischen Teil 5 des Implantates und die Absetzebene am oberen Stück des Röhrenknochens herzustellen. Dabei wird in dem bereits vorhandenen Kanal eine Lehre 1_5. eingesetzt, die als Führung des Fräsers Λ6_ dient. Mit Hilfe dieses Fräsers wird der Hohlraum ausgefräst, der den prismatischen Teil 5 des Implantates aufnimmt. Weiterhin ist diese Lehre 15 notwendig, um eine winkelgerechte und. passende Absetzebene 1_9 zu schaffen. ITm eine exakte Positionierung des Fräsers 18 zu gewährleisten, ist das angesetzte Paßstück £0 noch erforderlich. Damit wird erreicht, daß der Rand vom Implantat gleichmäßig auf die Corticalis in der Absetzebene aufliegt.Furthermore, according to the exemplary embodiment in FIG. 7, the cavity for the prismatic part 5 of the implant and the placement plane is to be produced on the upper piece of the long bone. A gauge 1_5. used, which serves as a guide for the milling cutter Λ6_ . With the help of this milling cutter, the cavity that receives the prismatic part 5 of the implant is milled out. Furthermore, this teaching 15 is necessary to an angular and. to create the appropriate landing level 1_9. In order to ensure an exact positioning of the milling cutter 18, the attached adapter £ 0 is still required. This ensures that the edge of the implant rests evenly on the corticalis in the deposition plane.
Die mit der Erfindung erzielten. Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Schaft der Femurkopfendoprothese ohne Kitt oder Zement zwischen Knochensubstanz und Implantat eingebracht ist. Ebenfalls gestattet es die einfache Form der Prothese, sie mit einfachen Werkzeugen in einem paßgenauen Hohlraum im Röhrenknochen einzubringen, und die Absetzebene mit einem engen Flächenkontakt zwischen Knochen und Implantat zt* versehen. Durch die glatte-definierte Bohrung im Röhrenknochen ist ein schnelles Einwachsen und ein inniger Kontakt des Implantates gewährleistet, so daß eine frühzeitige Belastung der Endoprothese durch den Patienten erfolgen kann.The achieved with the invention. Advantages are in particular that the shaft of the femoral head endoprosthesis is inserted between the bone substance and the implant without putty or cement. It also allows the simple shape of the prosthesis, you can use simple tools in a precisely fitting cavity in the long bone to be introduced, and the abutment plane with a close surface contact between the bone and the implant zt * provided. The smooth, defined hole in the Long bones a rapid ingrowth and an intimate contact of the implant is guaranteed, so that an early loading of the endoprosthesis by the patient can occur.
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Gleichzeitig berücksichtigt die Form eine gleichmäßige Verteilung aller Kräfte auf den Knochen, so daß keine Knochenrückbildung zu erwarten ist.At the same time, the shape takes into account a uniform Distribution of all forces on the bones so that no bone regression is to be expected.
Patent- bzw. SchutzansprüchePatent or protection claims
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Legal Events
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| OHN | Withdrawal |