DE60120583T2

DE60120583T2 - Markraum-Zentrierelement mit Rippen unterschiedlicher Länge

Info

Publication number: DE60120583T2
Application number: DE60120583T
Authority: DE
Inventors: Eric D. Quincy Kolb
Original assignee: DePuy Products Inc
Current assignee: DePuy Products Inc
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2021-09-29
Also published as: EP1195148B1; DE60120583D1; AU7730101A; EP1195148A2; EP1195148A3; AU771923B2; US6500209B1; ATE329552T1

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Zentrierung für eine prothetische Komponente, und insbesondere auf eine intramedulläre Zentrierung mit Rippen verschiedener Länge.
Hintergrund der Erfindung
Während der Lebensdauer eines Patientens kann es notwendig sein, ein Hüftersatzverfahren bei dem Patienten durchzuführen, beispielsweise aufgrund einer Erkrankung oder eines Traumas. Das Hüftersatzverfahren kann die Verwendung einer Femurkomponente beinhalten, die einen Kopfabschnitt aufweist, der verwendet wird, um den natürlichen Kopfabschnitt des Schenkelknochens oder Femurs zu ersetzen. Die Femurkomponente weist typischerweise einen länglichen intramedullären Schaft auf, der verwendet wird, um die Femurkomponente an dem Femur des Patientens zu befestigen. Insbesondere wird der medulläre Kanal des Femurs des Patientens zuerst chirurgisch präpariert (beispielsweise aufgeweitet und/oder ausgeräumt), so daß der intramedulläre Schaft der Femurkomponente folgend in demselben implantiert werden kann. Knochenzement kann dann verwendet werden, um die Femurkomponente in dem medullären Kanal zu befestigen.
Wenn Knochenzement verwendet wird, um die Femurkomponente in dem medullären Kanal derartig zu befestigen, ist es wünschenswert, eine relativ ebene oder gleichmäßige Hülle um den intramedullären Schaft der Komponente zu bilden. Daher wird während einer derartigen Implantation der Femurkomponente in den Femur typischerweise eine Führung oder „Zentrierung" verwendet, um den intramedullären Schaft der Femurkomponente in einer neutralen oder „zentrierten" Position in dem medullären Kanal des Femurs anzuordnen. Durch ein Zentrieren des intramedullären Schaftes in dem medullären Kanal des Femurs kann die Zentrierung das Bilden einer relativ gleichmäßigen Knochenzementhülle zwischen dem intramedullären Schaft und den chirurgisch präparierten Wänden des medullären Kanals des Femurs ermöglichen.
Zentrierungen werden typischerweise an dem intramedullären Schaft der Femurkomponente vor der Implantation derselben befestigt. Die Zentrierungen wurden daher abhängig von dem Ort entlang des intramedullären Schaftes, an dem die Zentrierung befestigt wird, klassifiziert. Beispielsweise werden distale Zentrierungen an dem distalen Ende des Schaftes befestigt, wohingegen Zentrierungen für den mittleren Schaftabschnitt typischerweise an dem intramedullären Schaft an einer Stelle zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende des Schaftes befestigt werden. Jeder zuvor gestaltete Zentrierungstyp weist eine Anzahl von einzigartigen Nachteilen auf, die mit diesem verbunden sind.
Durch die Verwendung von bestimmten zuvor gestalteten distalen Stabilisatoren kann beispielsweise eine dünne Hülle in Bereichen des mittleren Schaftes gebildet werden. Selbst wenn der distale Stabilisator den intramedullären Schaft an einem distalen Ende desselben geeignet zentriert, kann insbesondere eine unvollständige oder geringfügig dünnere Knochenzementhülle um die anteriore Seite des mittleren Schaftabschnittes des intramedullären Schaftes gebildet werden. Es sollte erkannt werden, daß eine unvollständige oder dünne Knochenzementhülle zu einer Rissausbreitung in dem Knochenzement oder sogar zu einer Lockerung der implantierten Femurkomponente führen kann.
Aufgrund dieser und weiterer Bedenken wurden eine Vielzahl von Zentrierungen für den mittleren Schaftabschnitt gestaltet. Obwohl die zuvor gestalteten Stabilisatoren für den mittleren Schaftabschnitt relativ erfolgreich beim Zentrieren des mittleren Schaftabschnitts des intramedullären Schaftes waren (wodurch eine gleichmäßigere Knochenzementhülle um den mittleren Schaftabschnitt bereitgestellt ist), ist eine Anzahl von weiteren Problemen mit deren Verwendung verbunden. Beispielsweise können die zuvor gestalteten Zentrierungen für den mittleren Schaftabschnitt eine Neigung aufweisen, den Schaft in die anteriore oder posteriore Richtung zu neigen, wodurch eine relativ dünne (oder sogar unvollständige) Knochenzementhülle an dem distalen Ende des Schaftes erzeugt wird.
Ein weiterer Nachteil, der mit den zuvor gestalteten Zentrierungen verbunden ist, betrifft die Gestaltung der inneren Oberflächen der Zentrierungen. Zentrierungen, die zuvor gestaltet wurden, weisen insbesondere häufig eine glatte innere Oberfläche auf, die einen im wesentlichen ununterbrochenen (das heißt Linie-an-Linie) Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Schaftes bildet, wenn die Zentrierung an dem Schaft befestigt ist. Derartige Zentrierungen, die häufig als „Serviettenring"-Zentrierungen („napkin ring" centralizers) bezeichnet werden, hindern den Knochenzement daran, in direkten Kontakt mit der äußeren Oberfläche des intramedullären Schaftes zu kommen, wodurch möglicherweise ein Hohlraum oder ein nicht befestigter Bereich in dem Zement gebildet wird. Die Bildung eines derartigen Hohlraums erhöht die Möglichkeit einer Rissausbreitung.
Was daher benötigt wird, ist eine Zentrierung, die einen oder mehrere der oben beschriebenen Nachteile überwindet. Was insbesondere benötigt wird, ist eine Zentrierung, die den intramedullären Schaft einer Femurkomponente zentriert, wobei gleichzeitig die Bildung einer relativ gleichmäßigen Knochenzementhülle entlang der gesamten Länge des Schaftes ermöglicht ist.
In US 5,155,193 ist eine Zentrierung der Art offenbart, die in dem Oberbegriff des angefügten Anspruchs 1 beschrieben ist.
Zusammenfassung der Erfindung
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist eine Zentrierung für einen intramedullären Schaft einer orthopädischen Komponente bereitgestellt, die ausgelegt ist, in einem medullären Kanal eines Knochens implantiert zu werden. Der intramedulläre Schaft der orthopädischen Komponente weist eine laterale Oberfläche, eine mediale Oberfläche, eine anteriore Oberfläche und eine posteriore Oberfläche auf. Die Zentrierung umfaßt einen ringförmigen Körper mit einer inneren Oberfläche und einer äußeren Oberflächen. Die innere Oberfläche ist ausgelegt, den intramedullären Schaft der orthopädischen Komponente aufzunehmen. Die Zentrierung umfasst ferner eine anteriore Rippe, die an der äußeren Oberfläche des ringförmigen Körpers befestigt ist, um sich von der äußeren Oberfläche in einer anterioren Richtung weg von der anterioren Oberfläche des intramedullären Schaftes nach außen zu erstrecken, wenn die Zentrierung im Gebrauch an der orthopädischen Komponente befestigt ist. Die anteriore Rippe weist eine erste Länge auf. Die Zentrierung umfasst ferner eine laterale Rippe, die an der äußeren Oberfläche des ringförmigen Körpers befestigt ist, um sich von der äußeren Oberfläche in einer lateralen Richtung weg von der lateralen Oberfläche des intramedullären Schaftes nach außen zu erstrecken, wenn die Zentrierung im Gebrauch an der orthopädischen Komponente befestigt ist. Die laterale Rippe weist eine zweite Länge auf. Die Zentrierung umfaßt ferner eine posteriore Rippe, die an der äußeren Oberfläche des ringförmigen Körpers befestigt ist, um sie von der äußeren Oberfläche in einer posterioren Richtung weg von der posterioren Oberfläche des intramedullären Schaftes nach außen zu erstrecken, wenn die Zentrierung im Gebrauch an der orthopädischen Komponente befestigt ist. Die posteriore Rippe weist die erste Länge auf. Die Zentrierung weist ferner eine mediale Rippe auf, die an der äußeren Oberfläche des ringförmigen Körpers befestigt ist, um sich von der äußeren Oberfläche in einer medialen Richtung weg von der medialen Oberfläche des intramedullären Schaftes nach außen zu erstrecken, wenn die Zentrierung im Gebrauch an der orthopädischen Komponente befestigt ist. Die mediale Rippe weist die zweite Länge auf. Die zweite Länge ist größer als die erste Länge.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue und nützliche Zentrierung für eine orthopädische Komponente bereitzustellen.
Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Zentrierung für eine orthopädische Komponente bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zentrierung bereitzustellen, die den intramedullären Schaft einer Femurkomponente zentriert, wobei gleichzeitig die Bildung einer relativ gleichmäßigen Knochenzementhülle entlang der gesamten Länge des Schaftes ermöglicht ist.
Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden augenscheinlich anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Figuren.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Zentrierung, bei der die Merkmale der vorliegenden Erfindung in derselben realisiert sind.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Femurs, die eine Femurkomponente und die Zentrierung der 1, die in diese implantiert ist, zeigt, wobei zu beachten ist, daß die Femurkomponente und die Zentrierung zum Zwecke der Klarheit der Beschreibung nicht im Querschnitt dargestellt sind;
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 der 2, wenn in der Richtung der Pfeile betrachtet; und
4 ist eine Ansicht ähnlich zu der der 3, die jedoch eine alternative Zentrierung zeigt, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Obwohl bei der Erfindung verschiedene Änderungen und alternative Ausführungsformen möglich sind, sind bestimmte Ausführungsformen derselben beispielhaft in den Figuren dargestellt und in dieser Schrift detailliert beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, daß es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf die einzelnen Ausführungsformen zu beschränken, die beschrieben sind, sondern es im Gegenteil die Absicht ist, alle Änderungen, Äquivalente und Alternativen, die in den Bereich der Erfindung fallen, wie in den angefügten Ansprüchen beansprucht, abzudecken.
Nun wird Bezug genommen auf die 1 bis 3, in denen eine Zentrierung 10 zur Verwendung während des Ausführens eines Gelenkersatzverfahrens, wie z. B. eines Hüftersatzverfahrens, gezeigt ist. Die Zentrierung 10 wird an einer Femurkomponente 12 vor der Implantation der Femurkomponente 12 in einen chirurgisch präparierten (beispielsweise aufgeweiteten und/oder ausgeräumten) medullären Kanal 14 eines Femurs 16 befestigt. Die Femurkomponente 12 umfasst einen Lagerzapfen 26 und einen intramedullären Schaft 24, der implantiert wird oder sonstwie in den medullären Kanal 14 des Femurs 16 geschoben wird. Während der Durchführung eins Hüftersatzverfahrens wird insbesondere der medulläre Kanal 14 des Femurs 16 von einem Chirurgen präpariert (beispielsweise aufgeweitet und/oder ausgeräumt), und nachfolgend mit einem Knochenzement 28 aufgefüllt. Ist der medulläre Kanal 14 einmal mit Knochenzement gefüllt, wird der intramedulläre Schaft 24 derart in den medullären Kanal 14 geschoben, daß sich der Lagerzapfen 26 nach außen von dem Femur 16 erstreckt, wie in 2 dargestellt.
Wie ferner in 2 gezeigt, ist die Zentrierung 10 bevorzugt als eine Zentrierung für den „mittleren Schaft" ausgelegt. Der intramedulläre Schaft 24 der Femurkomponente 12 weist insbesondere einen distalen Endabschnitt 18 und einen proximalen Endabschnitt 20 auf. Ein mittlerer Schaftabschnitt 22 der Femurkomponente 12 ist zwischen dem distalen Endabschnitt 18 und dem proximalen Endabschnitt 20 angeordnet, wie sein Name impliziert. Wie in 2 gezeigt, ist die Zentrierung 10 an dem mittleren Schaftabschnitt 22 des intramedullären Schaftes 24 befestigt, wenn die Zentrierung 10 an der Femurkomponente 12 befestigt ist.
Wie in 1 dargestellt, umfasst die Zentrierung 10 einen ringförmigen Körper 30 mit einer äußeren Oberfläche 40 und einer inneren Oberfläche 50. Die innere Oberfläche 50 bildet eine den Schaft aufnehmende Öffnung 60, die ausgelegt ist, den intramedullären Schaft 24 der Femurkomponente 12 aufzunehmen, um die Zentrierung 10 an der Femurkomponente 12 zu befestigen. Es sollte erkannt werden, daß der ringförmige Körper 30 der Zentrierung 10 in irgendeiner aus einer Anzahl von verschiedenen Formen ausgeführt sein kann. Der ringförmige Körper 30 kann insbesondere in einer Form ausgeführt sein, die einen im wesentlichen geschlossenen Ring oder eine im wesentlichen geschlossene Bahn bildet. Der ringförmige Körper 30 kann beispielsweise im wesentlichen eine kreisförmige Form aufweisen (ähnlich zu der in 1 gezeigten), oder kann alternativ als eine im wesentlichen nicht kreisförmige Form ausgeführt sein.
Die innere Oberfläche 50 des Zentrierungskörpers 30 weist ebenfalls eine Anzahl von inneren Rippen auf, die an dieser befestigt ist, wobei sich diese nach innen in die den Schaft aufnehmende Öffnung 60 erstrecken. Wie weiter unten genauer beschrieben, bieten die inneren Rippen der Zentrierung 10 der vorliegenden Erfindung verschiedene Vorteile. Die äußere Oberfläche 40 weist auf der anderen Seite eine Anzahl von äußeren Rippen auf, die an dieser befestigt sind, wobei sich diese von derselben nach außen erstrecken. Die Zentrierung 10 umfasst insbesondere eine laterale äußere Rippe 32, eine mediale äußere Rippe 34 sowie eine anteriore äußere Rippe 36 und eine posteriore äußere Rippe 38. Wie in den 1 und 3 dargestellt, sind die laterale Rippe 32 und die mediale Rippe 34 an im wesentlichen gegenüberliegenden Seiten des Zentrierungskörpers 30 voneinander befestigt, wohingegen die anteriore Rippe 36 und die posteriore Rippe 38 an im wesentlichen gegenüberliegenden Seiten des Körpers 30 voneinander befestigt sind. Die Namen, die mit jeder der äußeren Rippe 32, 34, 36, 38 verbunden sind, beziehen sich insbesondere auf die Richtung, in der sie angeordnet sind, wenn die Zentrierung 10 an dem intramedullären Schaft 24 der Femurkomponente 12 befestigt ist. Wie in 3 dargestellt, verläuft die laterale Rippe 32 daher weg von der lateralen Oberfläche 42 des intramedullären Schaftes 24 in einer lateralen Richtung auf eine laterale Oberfläche 52 des medullären Kanals 14, wenn sie an dem intramedullären Schaft 24 befestigt und in den Femur 16 implantiert ist. Auf ähnliche Weise verläuft die mediale Rippe 34 weg von einer medialen Oberfläche 44 des intramedullären Schaftes 24 in einer medialen Richtung auf eine mediale Oberfläche 54 des medullären Kanals 14, wohingegen die anteriore Rippe 36 weg von einer anterioren Oberfläche 46 des intramedullären Schaftes 24 in einer anterioren Richtung auf eine anteriore Oberfläche 56 des medullären Kanals 14 verläuft. Auf ähnliche Weise verläuft die posteriore Rippe 38 weg von einer posterioren Oberfläche 48 des intramedullären Schaftes 24 in einer posterioren Richtung auf eine posteriore Oberfläche 58 des medullären Kanals 14.
Ferner weisen die äußeren Rippen 32, 34, 36, 38 verschiedene Längen auf. Insbesondere ist mindestens eine der Rippen ausgelegt, eine größere Länge als die übrigen Rippen aufzuweisen (das heißt länger zu sein). In einer beispielhaften Ausführungsform besitzen sowohl die laterale Rippe 32 wie auch die mediale Rippe 34 eine Länge, die größer als die Länge von entweder der anterioren Rippe 36 oder der posterioren Rippe 38 ist. In einer weiter spezifizierten beispielhaften Ausführungsform erstrecken sich sowohl die laterale Rippe 32 wie auch die mediale Rippe 34 von der äußeren Oberfläche 40 des Körpers 30 in einem Abstand von drei mm (3 mm) nach außen, wohingegen sowohl die anteriore Rippe 36 wie auch die posteriore Rippe 38 sich von der äußeren Oberfläche 40 des Zentrierungskörpers 30 in einem Abstand von ein bis zwei mm (1–2 mm) nach außen erstrecken.
Die laterale Rippe 32 und die mediale Rippe 34 sind ausgelegt, länger als die anteriore Rippe 36 und die posteriore Rippe 38 zu sein. Wie in 3 dargestellt, ist es insbesondere bevorzugt, sowohl die laterale Rippe 32 wie auch die mediale Rippe 34 lang genug zu gestalten, um die chirurgisch präparierten (beispielsweise aufgeweiteten und/oder ausgeräumten) Oberflächen des medullären Kanals 14 zu berühren. Umgekehrt ist es bevorzugt, sowohl die anteriore Rippe 36 wie auch die posteriore Rippe 38 kurz genug auszulegen, so daß diese beabstandet von den chirurgisch präparierten Oberflächen des medullären Kanals 14 angeordnet sind, um diese nicht zu berühren. Eine derartige Gestaltung bietet der Zentrierung 10 der vorliegenden Erfindung verschiedene Vorteile. Beispielsweise ermöglicht die Verwendung von längeren lateralen und medialen Rippen 32, 34 eine relativ gleichmäßig dicke Knochenzementhülle um den mittleren Schaftabschnitt 22 des intramedullären Schaftes 24, wodurch die Probleme überwunden werden, die mit unzureichenden Zementhüllen verbunden sind, die von bestimmten zuvor gestalteten Zentrierungen mit distaler Neigung erzeugt werden.
Der Aufbau der Zentrierung 10 der vorliegenden Erfindung neigt sich jedoch nicht oder drückt den distalen Endabschnitt 18 des intramedullären Schaftes 24 sonstwie in Kontakt mit den Wandoberflächen des medullären Kanals 14 des Femurs 16, im Gegensatz zu bestimmten zuvor gestalteten Zentrierungen für den mittleren Schaftabschnitt. Die anteriore und posteriore Rippe 36, 38 sind insbesondere ausgelegt, lang genug zu sein, um das Bilden eines Fehlers in der Knochenzementhülle zu verhindern und in der anterioren Richtung den mittleren Schaftabschnitt 22 des intramedullären Schaftes 24 zu umgeben, jedoch klein genug zu sein, um den distalen Endabschnitt 18 des Schaftes 24 nicht in Kontakt mit der posterioren Oberfläche 58 des medullären Kanals 12 zu „schieben". Sind mit anderen Worten in der speziellen Ausführungsform, die in den 1 bis 3 gezeigt ist, die anteriore und posteriore Rippe 36, 38 ausgelegt, kurz genug zu sein, um beabstandet von den chirurgisch präparierten Oberflächen des medullären Kanals 12 (das heißt der anterioren Oberfläche 56 und der posterioren Oberfläche 58) zu sein und um diese nicht sonstwie zu berühren, wenn die Zentrierung 10 selbst zentriert ist oder sonstwie in der Mitte des medullären Kanals 12 (wie in 3 gezeigt) angeordnet ist. Jedoch ist die Länge der anterioren und der posterioren Rippe 36, 38 ausgelegt, lang genug zu sein, um eine gewünschte Dicke in der Knochenzementhülle in dem Fall aufrechtzuerhalten, daß eine Bewegung des intramedullären Schaftes 24 durch den Chirurgen mindestens eine der anterioren oder posterioren Rippe 36, 38 dazu bringt, die präparierten Oberflächen des medullären Kanals 12 tatsächlich zu berühren. Der Aufbau der anterorien und der posterioren Rippe 36, 38 bietet dem Chirurgen daher die Freiheit, den Schaft 24 in der anterioren/posterioren-Richtung zu bewegen, um den distalen Endabschnitt 18 des Schaftes 24 zu zentrieren, wobei gleichzeitig eine gewünschte Dicke in der Knochenzementhülle um den mittleren Schaftabschnitt 22 des Schaftes 24 erhalten bleibt.
Es sollte erkannt werden, daß, obwohl die Zentrierung 10 der vorliegenden Erfindung in dieser Schrift so beschrieben ist, daß sie vier äußere Rippen (das heißt die Rippen 32, 34, 36, 38) aufweist und dadurch in der vorliegenden Erfindung erhebliche Vorteile aufweist, bestimmte derartige Vorteile durch die Verwendung einer anderen Anzahl von Rippen erreicht werden kann. Die Zentrierung der vorliegenden Erfindung kann insbesondere ausgelegt sein, mehr als vier Rippen aufzuweisen, und weiterhin bestimmte Vorteile, die mit den Konzepten der vorliegenden Erfindung verbunden sind, erreichen.
Wie in den 1 und 3 dargestellt, umfasst die Zentrierung 10 ferner eine laterale innere Rippe 62, eine mediale innere Rippe 64 sowie eine anteriore innere Rippe 66 und eine posteriore innere Rippe 68. Wie bei den äußeren Rippen beziehen sich die Namen, die mit jeder inneren Rippe 62, 64, 66, 68 verbunden sind, auf die Richtung, in der diese angeordnet sind, wenn die Zentrierung 10 an dem intramedullären Schaft 24 der Femurkomponente 12 befestigt ist. Wie in 3 gezeigt, wenn die Zentrierung 10 an dem intramedullären Schaft 24 befestigt ist, verläuft die laterale Rippe 62 insbesondere in Richtung auf die laterale Oberfläche 42 des intramedullären Schaftes 24, wohingegen die mediale Rippe 64 in Richtung auf die mediale Oberfläche 44 des intramedullären Schaftes 24 verläuft. Auf ähnliche Weise verläuft die anteriore Rippe 66 in Richtung auf die anteriore Oberfläche 46 des intramedullären Schaftes 24, wohingegen die posteriore Rippe 68 in Richtung auf die posteriore Oberfläche 48 des intramedullären Schaftes 24 verläuft.
Wie in 3 dargestellt, berühren die Spitzen einer jeden inneren Rippe 62, 64, 66, 68 die jeweiligen äußeren Oberflächen 42, 44, 46, 68 des intramedullären Schaftes 24. Durch einen derartigen Kontakt ist die innere Oberfläche 50 des Zentrierungskörpers 30 beabstandet von den äußeren Oberflächen 42, 44, 46, 48 des intramedullären Schaftes 24. Eine derartige Anordnung bietet für die Zentrierung 10 eine Anzahl von Vorteilen. Beispielsweise bietet eine derartige Anordnung einen Punkt-an-Punkt-Kontakt zwischen der Zentrierung 10 und den jeweiligen äußeren Oberflächen 42, 44, 46, 48 des intramedullären Schaftes 24 (im Gegensatz zu dem Linie-an-Linie-Kontakt, der durch die Verwendung von zuvor gestalteten „Serviettenring" ähnlichen Zentrierungen erzeugt wird). Ein derartiger Punkt-an-Punkt- Kontakt ist gewünscht, weil er es dem Knochenzement 28 ermöglicht, zwischen die Zentrierung 10 und den intramedullären Schaft 24 während der Implantation des Schaftes in den medullären Kanal 14 des Femurs 16 zu „fließen". Dies ermöglicht einen verbesserten Oberflächenkontaktbereich in der Zwischenschicht zwischen dem Knochenzement 28 und dem intramedullären Schaft 24, wodurch die oben beschriebenen Nachteile überwunden werden, die mit dem Serviettenring ähnlichen Zentrierungen verbunden sind.
Wie in 3 dargestellt, ist jede innere Rippe 62, 64, 66, 68 ausgelegt, im wesentlichen eine gleiche Länge aufzuweisen. Ferner ist in einer beispielhaften Ausführungsform jede innere Rippe 62, 64, 66, 68 ausgelegt, eine Länge aufzuweisen, die kleiner (das heißt kürzer) als die Länge einer jeden äußeren Rippe 32, 34, 36, 38 ist. Es sollte jedoch erkannt werden, daß die Länge irgendeiner der einzelnen inneren Rippen 62, 64, 66, 68 in eine Gestaltung geändert werden kann (umfassend variierende Längen relativ zueinander), die den Bedürfnissen einer gegebenen Gestaltung der Zentrierung 10 entspricht.
Wie oben beschrieben, ist jede der äußeren Rippen 32, 34, 36, 38 und der inneren Rippen 62, 64, 66, 68 an dem Zentrierungskörper 30 befestigt. In einer beispielhaften Ausführungsform ist jede der äußeren Rippen und der inneren Rippen integral mit den Zentrierungskörper 30 gebildet. In einer weiter spezifizierten beispielhaften Ausführungsform ist der Zentrierungskörper 30 zusammen mit jeder der äußeren Rippen und der inneren Rippen gemeinsam integral gegossen, und aus einem Acryl-Polymer-Material, wie z. B. Polymethyl-Methacrylat (PMMA), hergestellt. Die Verwendung von PMMA versieht die Zentrierung 10 mit einer Anzahl von Vorteilen. Beispielsweise wird PMMA in Pulverform typischerweise als ein Teil von Knochenzement verwendet. Tatsächlich wird das PMMA-Pulver typischerweise zuvor mit einem flüssigen Acryl-Monomer-System gemischt, das im allgemeinen Methyl-Methacrylat (MMA) aufweist, um eine Substanz herzustellen, die als Knochenzement dient. Die Herstellung der Zentrierung 10 aus PMMA ermöglicht eine verbesserte „Integration" der Zentrierung 10 in den Knochenzement 28, wodurch die Möglichkeit einer Rissbildung und/oder -ausbreitung nahe der Zwischenschicht der Zentrierung 10 und des Knochenzements 28 verringert wird.
Handhabung der vorliegenden Erfindung
Die Zentrierung 10 der vorliegenden Erfindung wird während einer Operation bei der Durchführung eines Hüftersatzverfahrens verwendet, um die Femurkomponente während der Implantation der Femurkomponente in den medullären Kanal des Femurs zu zentrieren. Um dies durchzuführen, wird der medulläre Kanal 14 des Femurs 16 zuerst aufgeweitet, ausgeräumt oder anderweitig durch den Chirurgen chirurgisch präpariert. Danach wird der medulläre Kanal 14 des Femurs 16 mit Knochenzement 28 gefüllt. Ist der medulläre Kanal 14 einmal mit Knochenzement 28 gefüllt, kann die Femurkomponente 12 nachfolgend in den Femur 16 implantiert werden.
Vor der Implantation wird die Zentrierung 10 jedoch zuerst an dem intramedullären Schaft 24 der Femurkomponente 12 befestigt. Um dies zu erreichen, wird der intramedulläre Schaft 24 der Femurkomponente 12 durch die den Schaft aufnehmende Öffnung 60 des Zentrierungskörpers 30 geschoben. Der Chirurg richtet die Zentrierung 10 insbesondere so an dem intramedullären Schaft 24 aus, daß (1) die laterale innere Rippe 62 an der lateralen äußeren Oberfläche des Schaftes 24 ausgerichtet ist, (2) die mediale innere Rippe 64 an der medialen äußeren Oberfläche 44 des Schaftes ausgerichtet ist, (3) die anteriore innere Rippe 66 an der anterioren äußeren Oberfläche 46 des Schaftes 24 ausgerichtet ist und (4) die posteriore innere Rippe 68 an der posterioren äußeren Oberfläche 48 des Schaftes 24 ausgerichtet ist. Danach verschiebt der Chirurg die Zentrierung 10 und die Femurkomponente 12 relativ zu einander, um den distalen Endabschnitt 18 des Schaftes 24 durch die den Schaft aufnehmende Öffnung 60 des Zentrierungskörpers 30 zu schieben.
Der Chirurg schiebt die Zentrierung 10 dann entlang des intramedullären Schaftes 24 nach oben auf den mittleren Schaftabschnitt 22 des Schaftes 24, bis die Spitzen der inneren Rippen 62, 64, 66, 68 in Kontakt mit der verjüngten äußeren Oberfläche des Schaftes 24 geschoben sind. Wie oben beschrieben, wenn die Zentrierung 10 an dem intramedullären Schaft 24 befestigt und in den Femur 16 implantiert ist, erstreckt sich die laterale Rippe 32 weg von der lateralen Oberfläche 42 des intramedullären Schaftes 24, wohingegen sich die mediale Rippe 34 weg von der medialen Oberfläche 44 des intramedullären Schaftes 24 erstreckt. Auf ähnliche Weise erstreckt sich die anteriore Rippe 36 weg von der anterioren Oberfläche 46 des intramedullären Schaftes 24, wohingegen sich die posteriore Rippe 38 weg von der posterioren Oberfläche 48 des intramedullären Schaftes 24 erstreckt.
Ist die Zentrierung 10 einmal an der Femurkomponente 12 derartig befestigt, wird die Femurkomponente 12 in den Femur 16 implantiert. Insbesondere wird der distale Endabschnitt 18 des Schaftes 24 durch die chirurgisch präparierte Öffnung in dem Femur 16 und in den medullären Kanal 14 geschoben. Die Femurkomponente 12 wird weiter in den medullären Kanal 14 geschoben, bis sie vollständig sitzt, wie in den 2 und 3 gezeigt. Wenn sie vollständig sitzt, berühren die äußere laterale Rippe 32 und mediale Rippe 34 jeweils die chirurgisch präparierten inneren Oberflächen 52, 54 des medullären Kanals 14. Ferner sind die anteriore Rippe 36 und die posteriore Rippe 36 jeweils von den chirurgisch präparierten inneren Oberflächen 56, 58 des medullären Kanals 14 beabstandet, um es dem Chirurgen zu ermöglichen, den proximalen Endabschnitt 20 und den distalen Endabschnitt 18 des Schaftes 12 in ihre jeweilige zentrierte oder „neutrale" Lage zu bewegen, wodurch das Implantationsverfahren vollendet ist.
Wie in dieser Schrift beschrieben, bietet die Zentrierung 10 der vorliegenden Erfindung zahlreiche Vorteile gegenüber den zuvor gestalteten Zentrierungen. Beispielsweise ermöglicht die Zentrierung 10 der vorliegenden Erfindung eine relativ gleichmäßig dicke Knochenzementhülle um den mittleren Schaftabschnitt 22 des intramedullären Schaftes 24, wodurch die Probleme überwunden werden, die mit unzureichenden Zementhüllen um den mittleren Schaftabschnitt verbunden sind, die bei bestimmten zuvor gestalteten Zentrierungen mit distaler Neigung entstehen. Der Aufbau der Zentrierung 10 der vorliegenden Erfindung neigt sich jedoch nicht oder drückt den distalen Endabschnitt 18 des intramedullären Schaftes 24 sonstwie in Kontakt mit den Wandoberflächen des medullären Kanals 14 des Femurs 16, im Gegensatz zu einer Anzahl von zuvor gestalteten Zentrierungen für den mittleren Schaftabschnitt.
Ferner ermöglicht es die Zentrierung 10 der vorliegenden Erfindung dem Knochenzement 28, zwischen die Zentrierung 10 und den intramedullären Schaft 24 während der Implantation des Schaftes 24 in den medullären Kanal 14 des Femurs 16 zu fließen, um einen vergrößerten Kontaktoberflächenbereich an der Zwischenschicht zwischen dem Knochenzement 28 und dem intramedullären Schaft 24 bereitzustellen, wodurch die oben beschriebenen Nachteile überwunden werden, die mit Serviettenring ähnlichen Zentrierungen verbunden sind.
Obwohl die Erfindung in den Figuren und der vorangehenden Beschreibung dargestellt und beschrieben ist, ist eine derartige Darstellung und Beschreibung als beispielhaft zu betrachten und weist keinen einschränkenden Charakter auf, wobei zu verstehen ist, daß nur die bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben sind und daß alle Änderungen und Veränderungen geschützt werden sollen, die in den Bereich der Erfindung fallen, wie durch die angefügten Ansprüche definiert.
Es gibt eine Vielzahl von Vorteilen der vorliegen Erfindung, die durch die verschiedenen Merkmale der Zentrierung und das zugehörige Verfahren, die bzw. das in dieser Schrift beschrieben ist, entstehen. Es wird festgestellt, daß alternative Ausführungsformen der Zentrierung und des zugehörigen Verfahrens der vorliegenden Erfindung nicht alle beschriebenen Merkmale umfassen müssen, und dennoch von mindestens einigen der Vorteile derartiger Merkmale profitieren können. Fachleute können auf einfache Weise ihre eigenen Realisierungen einer Zentrierung und des zugehörigen Verfahrens ableiten, die bzw. das mindestens ein Merkmal der vorliegenden Erfindung beinhaltet und in den Bereich der vorliegenden Erfindung fällt, wie durch die angefügten Ansprüche definiert.
Es sollte beispielsweise erkannt werden, daß bestimmte Vorteile, die mit dem Zentrieren der Femurkomponente 12 an ihrer gewünschten Stelle in dem Femur 16 verbunden sind, durch die Verwendung einer Zentrierung ohne die inneren Rippen 62, 64, 66, 68 erreicht werden kann. Obwohl die Zentrierung 10 in dieser Schrift so beschrieben ist, daß sie ausgelegt ist, die inneren Rippen 62, 64, 66, 68 zu umfassen, und dadurch erhebliche Vorteile aufweist, können bestimmte derartige Vorteile dadurch erreicht werden, daß die Zentrierung als eine „Serviettenring"-Zentrierung ausgelegt wird, die äußere Rippen verschiedener Länge aufweist, wie oben beschrieben.
Obwohl die Zentrierung 10 in dieser Schrift als eine Femurkomponentenzentrierung beschrieben ist, sollte ferner erkannt werden, daß die in dieser Schrift beschriebenen Konzepte in Verbindung mit weiteren Arten von orthopädischen Komponenten verwendet werden können. Beispielsweise können die Konzepte der vorliegenden Erfindung bei der Konstruktion einer Zentrierung verwendet werden, die verwendet werden soll, um eine Oberarmkomponente während der Durchführung eines Schulterersatzverfahrens zu zentrieren.
In 4 ist eine weitere Zentrierung (in dieser Schrift folgend mit dem Bezugszeichen 100 versehen) gezeigt, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Die Zentrierung 100 ist in gewisser Weise ähnlich zu der Zentrierung 10. Dementsprechend umfasst die Zentrierung 100 eine Anzahl von Merkmalen, die identisch mit bestimmten Merkmalen sind, die zuvor unter Bezug auf die Zentrierung 10 beschrieben sind. Die gleichen Bezugszeichen werden in 4 verwendet, um identische Merkmale zu bezeichnen, die zuvor unter Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben sind, und eine weitere Beschreibung derselben erfolgt nicht.
Die Zentrierung 100 entspricht im wesentlichen der Zentrierung 10, bis auf die Tatsache, daß die posteriore Rippe 38 der Zentrierung 10 durch eine posteriore Rippe 138 ersetzt ist. Die posteriore Rippe 138 weist nicht die gleiche Länge wie die anteriore Rippe 36 auf, und ist vielmehr so ausgelegt, daß sie länger als die anteriore Rippe 36 ist. Ferner, wie in 4 dargestellt, wurde die Länge einer jeden der äußeren Rippen 32, 34, 36, 138 so geändert, daß die Spitzen einer jeden der Rippen 32, 34, 36, 138 ihre jeweilige chirurgisch präparierte Oberfläche 52, 54, 56, 58 des medullären Kanals 14 berühren. Die Gestaltung der Zentrierung 100 kann wünschenswert sein, da sie in bestimmten Fällen eine verbesserte (beispielsweise konsistentere) Zentrierung der Femurkomponente 12 in dem Femur 16 bereitstellen kann.

Claims

Zentrierung (10) für einen intramedullären Schaft (24) einer orthopädischen Komponente (12), die ausgelegt ist, in einen medullären Kanal (14) eines Knochens (16) implantiert zu werden, wobei der intramedulläre Schaft (24) der orthopädischen Komponente eine laterale Oberfläche (42), eine mediale Oberfläche (44), eine anteriore Oberfläche (46) und eine posteriore Oberfläche (48) aufweist, und die Zentrierung umfaßt: einen ringförmigen Körper (30) mit einer inneren Oberfläche (50) und einer äußeren Oberfläche (40), wobei die innere Oberfläche ausgelegt ist, den intramedullären Schaft (24) der orthopädischen Komponente (12) aufzunehmen; eine anteriore Rippe (36), die an der äußeren Oberfläche (40) des ringförmigen Körpers (30) befestigt ist, um sich von der äußeren Oberfläche in einer anterioren Richtung weg von der anterioren Oberfläche (46) des intramedullären Schaftes nach außen zu erstrecken, wenn die Zentrierung (10) im Gebrauch an der orthopädischen Komponente (12) befestigt ist; eine laterale Rippe (32), die an der äußeren Oberfläche (40) des ringförmigen Körpers (30) befestigt ist, um sich von der äußeren Oberfläche in einer lateralen Richtung weg von der lateralen Oberfläche (42) des intramedullären Schaftes nach außen zu erstrecken, wenn die Zentrierung (10) im Gebrauch an der orthopädischen Komponente (12) befestigt ist; eine posteriore Rippe (38), die an der äußeren Oberfläche (40) des ringförmigen Körpers (30) befestigt ist, um sich von der äußeren Oberfläche in einer posterioren Richtung weg von der posterioren Oberfläche (48) des intramedullären Schaftes nach außen zu erstrecken, wenn die Zentrierung (10) im Gebrauch an der orthopädischen Komponente (12) befestigt ist; und eine mediale Rippe (34), die an der äußeren Oberfläche (40) des ringförmigen Körpers (30) befestigt ist, um sich von der äußeren Oberfläche in einer medialen Richtung weg von der medialen Oberfläche (44) des intramedullären Schaftes nach außen zu erstrecken, wenn die Zentrierung (10) im Gebrauch an der orthopädischen Komponente (12) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die anteriore Rippe (36) und die posteriore Rippe (38) jeweils eine erste Länge besitzen und die laterale Rippe (32) und die mediale Rippe (34) jeweils eine zweite Länge besitzen, wobei die zweite Länge größer als die erste Länge ist.
Zentrierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anteriore äußere Rippe (36), die laterale äußere Rippe (32), die posteriore äußere Rippe (38) und die mediale äußere Rippe (34) integral mit dem ringförmigen Körper (30) gebildet sind.
Zentrierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese ferner eine Anzahl von inneren Rippen (62 bis 68) umfaßt, die an der inneren Oberfläche (50) des ringförmigen Körpers (30) befestigt sind, um sich von dieser zu erstrecken, wobei: jede aus der Anzahl von inneren Rippen (62 bis 68) eine Rippenspitze umfaßt, und die Rippenspitze einer jeden aus der Anzahl von inneren Rippen (62 bis 68) ausgelegt ist, eine äußere Oberfläche (42 bis 48) des intramedullären Schaftes (24) der orthopädischen Komponente (12) zu berühren, um die innere Oberfläche (50) des ringförmigen Körpers (30) beabstandet von der äußeren Oberfläche (42 bis 48) des intermedullären Schaftes zu halten, wenn die Zentrierung (10) im Gebrauch an der orthopädischen Komponente (12) befestigt ist.
Zentrierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede aus der Anzahl von inneren Rippen (62 bis 68) eine dritte Länge besitzt, die kleiner als sowohl die erste Länge wie auch die zweite Länge ist.
Zentrierung nach einer der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß: sowohl die laterale Rippe (32) wie auch die mediale Rippe (34) ausgelegt sind, eine chirurgisch präparierte Oberfläche (52, 54) des medullären Kanals (14) des Knochens (16) zu berühren, wenn im Gebrauch (i) die Zentrierung (10) an der orthopädischen Komponente (12) befestigt ist und (ii) die orthopädische Komponente (12) in den medullären Kanal (14) des Knochens (16) implantiert ist, und sowohl die anteriore Rippe (36) wie auch die posteriore Rippe (38) ausgelegt sind, von der chirurgisch präparierten Oberfläche (56, 58) des medullären Kanals (14) des Knochens (16) beabstandet zu sein, wenn im Gebrauch (i) die Zentrierung (10) an der orthopädischen Komponente (12) befestigt ist und (ii) die orthopädische Komponente in den medullären Kanal (14) des Knochens (16) implantiert ist.
Zentrierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß: der intramedulläre Schaft (24) der orthopädischen Komponente (12) einen distalen Endabschnitt (18) und einen proximalen Endabschnitt (20) sowie einen dazwischen liegenden mittleren Schaftabschnitt (22) aufweist, und die Zentrierung (10) ausgelegt ist, auf dem mittleren Schaftabschnitt (22) des intramedullären Schaftes (24) angeordnet zu werden, wenn die Zentrierung (10) im Gebrauch an der orthopädischen Komponente (12) befestigt ist.
Zentrierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die orthopädische Komponente (12) eine Femurkomponente und der Knochen (16) ein Femur ist.