Femurkomponente für eine Hüfttotal-Endoprothese

Die Erfindung bezieht sich auf eine Femurkomponente gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der aktuelle Stand der Technik der permanent implantierbaren Medizinalprodukte und insbesondere der Hüft-Endoprothetik besteht darin, das natürliche menschliche Hüftgelenk wegen schmerzhafter arthrotischer und entzündlicher Veränderungen mit einem künstlichen Hüftimplantat der sogenannten Hüfttotal-Endoprothese zu ersetzen. Der totalendoprothetische Ersatz des Hüftgelenkes ist bei posttraumatischen Zuständen bei degenerativer Schädigung des Hüftgelenkes im Sinne der primären oder sekundären Coxarthrose, zum Beispiel bei Hüft-Dysplasie, bei sekundärer oder idiopathischer Hüftkopfnekrose, klar gegeben. Unterschiedliche künstliche Hüftgelenkimplantate sind weltweit auf dem Markt erhältlich und werden in grosser Zahl eingesetzt.

In der Regel wird, nach weichteilschonendem sorgfältigem Zugang zum Hüftgelenk, zur Präparation des proximalen Oberschenkelendes, der femorale Anteil des Hüfttotal- Endoprothesen-Systems, die sogenannte Femurschaftkomponente, in das entsprechend vorbereitete Markraum-Innere des proximalen Femur eingebracht. Anlässlich der Prothesen-Implantation kann die Femurschaftkomponente entweder indirekt mittels Zement oder aber durch „Pressfit" formschlüssig direkt mit dem Knochen verbunden werden.

Es ist bekannt, dass typischerweise die Femurschaftkomponente einer Hüfttotalprothese mindestens folgende Teile einschliesst: Femurschaftteil, Halsteil mit Steckkonus und in der Regel modularer Kugelkopf zur Artikulation mit dem Pfannen- Inlay, das seinerseits via Konusklemmung mit der Hüftpfannenlagerschale verbunden wird. Die Pfannenlagerschale der sogenannte acetabuläre Cup wird seinerseits zementiert oder unzementiert mit dem aufgefrästen Acetabulum stabil verbunden. Der Halsteil der Schaftkomponente welcher nach medial und proximal hin, ausgehend von der proximalen Begrenzung der Schaftkomponente ausgelegt ist und via Halspartie in eine trunkokonische Partie, den Normkonus ausmündet, ist zur Aufnahme eines sphärischen Kopfes und dessen inneren zylindrischen Aufnahmeöffnung zum Aufstecken eines modularen Kugelkopfes auf der Femurschaftkomponente

ausgestaltet. Der zylindrische Kugelkopf, der aus verschiedenen Materialien bestehen kann, wird auf den nach proximal medial hin konisch zulaufenden Normkonus des Halsteils aufgesteckt und bildet mit der inneren Grenzfläche der künstlichen Pfanneneinsätze, den sogenannten Inserts oder Inlays der Lagerschale, welche ihrerseits mit dem Hüftknochen verbunden sind, das eigentliche künstliche Hüftgelenk. Die Hüfte, der Oberschenkel und das proximale Femurende artikulieren somit mit dem künstlich ersetzten Teil der azetabulären Komponente und sind als Hüfttotal- Endoprothesen-System ausgelegt.

Prinzipiell existieren zwei hauptsächliche Systeme zur Verankerung der Femurkomponente des Hüftimplantates im endomedullären Kanal des proximalen Femur: Das erste System, auch gelegentlich als nicht zementiertes Hüftsystem oder unzementiertes Schaftsystem genannt, verwendet die Konzepte der formschlüssigen Primärstabilität und der sekundären biologischen Stabilisierung durch Osseointegration. Die Primärstabilität der Prothese erfolgt durch festen, formschlüssigen Sitz der Femurkomponente im proximalen Markraumkanal. In der Regel, wird anlässlich der nicht zementierten Hüftschaftimplantation, der Knochen aus dem proximalen Markkanal, nach schenkelhalsbasisnaher Resektion des Schenkelhalses, entfernt oder impaktiert und die Femurschaftkomponente der Hüftendoprothese in den Schenkelhalsbasisbereich, in den Trochanterbereich des proximalen Femurendes und in die endomedulläre Höhle des Femurmarkkanals formschlüssig eingeschlagen, so dass ein fester Sitz zwischen dem Femurschaftimplantat und dem Knochen entsteht. Nicht zementierte Hüfttotal-Endoprothesen-Systeme wurden vor mehr als 40 Jahren eingeführt und sind die vorgezogene Methode zur Fixation einer Hüftgelenksendoprothese bei jungen aktiven Individuen mit guter Knochenqualität, wo eine sichere Verbindung zwischen endomedullären Knochenkanal und Oberfläche des Gelenkimplantates durch Osseointegration erwartet werden kann. Die sekundäre, biologische Stabilität der zementfreien Prothesen erfolgt durch Knochenapposition (Anwachsen des Knochens an die Prothesenoberfläche), Osteo- Konduktion, Anziehen der Vorläuferzellen der knochenbildenden Zellen, den sogenannten Osteoblasten durch geeignete Oberflächenbeschichtung der Implantate und durch die „de novo" Knochenneubildung um das Implantat, die sogenannte periprothetische Knocheneinheilung.

Das zweite System, gelegentlich auch als zementierte Methode der Hüftschaftimplantation genannt, verwendet Knochenzement zur sicheren Fixation der Femurschaftkomponente im entsprechend vorbereiteten, in der Regel distal abgedichteten Markraumkanal. Die Verwendung von Zement verlangt die Entfernung von Knochengewebe aus dem endomedullären Bereich des proximalen Femur. Dabei wird eine Randschicht von trabekulärem spongiösen Knochen belassen, um das Femurimplantat unter Mithilfe des sich mit dem Knochen verbindenden Zementes im Knochen sicher zu fixieren. Dieser Fixationsmodus wurde seit dem Beginn der Hüftendoprothetik, wie sie von Sir John Charnley und Prof. Maurice E. Müller praktiziert wurden, regelmässig durchgeführt und findet heute vor allem bei älteren Individuen mit weiter Markhöhle und osteoporotisch weichem Knochen Anwendung.

Beide Fixationsmethoden, sowohl die unzementierte Version als auch die zementierte Variante finden vorzugsweise bei korrekter Indikation und entsprechend den Bedürfnissen und Wünschen des Patienten Anwendung. So beträgt zum Beispiel die Frührehabilitationszeit nach Implantation mittels nicht zementiertem Schaftsystems im Durchschnitt 3 Monate bis der Patient wieder zu den normalen Aktivitäten des täglichen Lebens zurückkehren kann, unter der Voraussetzung, dass sich der neue Knochen mit der Oberflächenstruktur des Hüftimpiantates biologisch verbindet. Das Langzeit- Ergebnis einer erfolgreichen knöchernen Verbindung eines nicht zementierten Hüftschaftsystems beinhaltet eine lange revisionsfreie Ueberlebensdauer der Femurkomponente, die sicher im Femurschaft endomedullär fixiert werden konnte, so dass vorzugsweise in günstigen Fällen eine Standzeit von 20 Jahren und mehr resultiert. Die zementfreien Systeme sind für Patienten reserviert, welche einen aktiven Lebensstil führen. Zementfreie Hüfttotalprothesenassemblagen finden typischerweise bei biologisch relativ jungen Patienten mit guter Knochenqualität Anwendung.

Minimal invasive Techniken über einen vorderen Mini-Zugang nach Hueter, über einen modifizierten ventralen, lateralen, transglutealen, posterolateralen oder posterioren, relativ zum Standard verkürzten Zugang finden bei Patienten, Anwendern und bei der Industrie, nicht zuletzt auch durch merkantile Gesichtspunkte motiviert und mediatisiert, erhöhten Zuspruch.

Die Gefahren der minimalinvasiven Techniken im Bereich des zu ersetzenden Acetabulum bestehen in einer verminderten übersicht über das Operationsfeld, erhöhter Fehlpositionierungen der Lagerschale und damit auch des Pfanneninlays mit: Vertikal- oder Flachstellung, vermehrter Ante- oder Retroversion, zu tiefer oder zu oberflächlicher Positionierung, instabiler Pfannenlagerfixation, ungenügend gesicherter Pfanneninlayfixation in der Lagerschale. Unkontrollierte Krafteinleitung beim Impaktionsvorgang mit Fissurierung des knöchernen Acetabulums oder mit Pfeilerfrakturen und mit ungünstiger Positionierung der besagten Hüftpfannenanteile in Bezug zum biomechanischen Zentrum der ursprünglichen Pfanne und in Bezug zur Köhlerschen Tränenfigur kann zu Schmerzen und zur Frührevision führen.

Die Gefahren der miniinvasiven Techniken im Bereich der Femurschaftpositionierung bestehen in einer ungenügenden übersicht über das proximale Operationsgebiet, Fehlpositionierung was die Antetorsion, die Retrotorsion, die Lateralisation und den Offset, die Beinverlängerung oder die Beinverkürzung, den ventralen und dorsalen Off-set im Sinne der Ventraltranslation und Dorsaltranslation, die Varus- und Valguspositionierung der Schaftkomponente sowie die sichere Fixation derselben im meta-diaphysären Bereich der inneren Markraumspongiosa und Kompacta anbelangt.

Eine weitere, hybride Fixationsmethode besteht im Dual fit System bei welchem die Femurschaftkomponente proximal zementiert und distal nicht zementiert eingesetzt wird („Dual Hanka fit")

Im Gegensatz dazu werden die zementierten Hüftsystem bei älteren Patienten mit relativ osteoporotischem Knochen oder weiter Markhöhle angewandt um die postoperativen Schmerzen zu minimieren und um die Belastbarkeit bei Seniorinnen und Senioren zur Verbesserung der Gehfähigkeit und der Gelenksbeweglichkeit sofort zu ermöglichen. Die Verbindung der Interphase zwischen Knochenzement und Knochenimplantatoberfläche kann jedoch nicht so fest sein wie bei den nicht zementieren Systemen und kann in eine Phase der vorzeitigen Lockerung im Vergleich zur zementfreien Fixation ausmünden. Deshalb wird die zementierte Version typischerweise eher in weniger aktiven, älteren Individuen angewandt. Im Verlauf nach Hüfttotalprothesenimplantation wird relativ häufig eine Lockerung des Femurimplantates

gegenüber dem Knochen oder gegenüber dem Knochenzement beobachtet, wobei zuerst kleine Zementfissuren vor der totalen Lockerung der Femurschaftkomponente zu beobachten sind. Nicht zementierte Systeme können sekundär durch Einsinken („subsidence") weiter in den Markkanal einsinken, was zu einer Beinlängendifferenz führen kann, deshalb wurden mehrfach konisch ausgelegte Schaftkomponenten zur sekundären Wiederverankerung produziert und implantiert so zum Beispiel der Cerafit triradius pressfit cup mit Metall/metall-Paarung und der Cerafit multicone Schaft. (CeraferOsteal Paris Frankreich).

Nach Hüfttotalprothesenimplantation kann es zu Hüftsubluxationen, zu Hüftluxationen, das heisst zur Ausrenkung des Hüftgelenkes aber auch zu so genannten Einklemmungen im Sinne eines Impingements kommen. Diese Impingementsituation kann sich dann einstellen, wenn zum Beispiel eine Hüftpfanne und Ihre Lagerschale zu steil, in einem zu steilen Winkel (Inklinationswinkel) und in einer zu stark vermehrten Anteversion (öffnung nach vorne) eingebracht werden. Dann sind folgende Beobachtungen zu machen: Extensionnahes Impingement, das heisst Einklemmung der Femurhalskomponente unterhalb des Fixationskonus gegen die inneren Begrenzung, sei es des Polyäthylen-Inlay, des Keramikinlays oder der Randbegrenzung der Pfannenlagerschale. Um diese Problematik des Impingements zu verhindern lässt sich in den letzten Jahren der Trend beobachten, dass in der orthopädischen Industrie der Schaft so genannt lateralisiert mit einem vermehrten lateralen Off-set hergestellt wird. Dabei wird die Distanz zwischen Hüftgelenkpfannenzentrum der neuen Kunstpfanne und dem entsprechenden Zentrum des Kugelkopfes einerseits sowie der Längsachse der Schaftkomponente andrerseits vergrössert. Dadurch wird der Hebelarm der Hüftabduktoren in Bezug zur schräg orientierten Längs- Achse des Femur vermehrt. Dadurch wird einerseits der Hebelarm der hüftnahen Muskulatur ( der so genannten Hüftabduktoren und Aussenrotatoren) verlängert und damit die Hüftabduktorenkraft verbessert was einem möglichen Hinken in der postoperativen Phase entgegenwirkt Mit vermehrter Lateralisierung des Schaftes oder mit vermehrtem femoralem Off-set nimmt das Potential der vermehrten Innendrehkräfte beim Aufstehen aus sitzender Position oder beim sich Setzen aus stehender Position sowie beim Treppensteigen und beim Gehen im unebenen und ebenen Gelände zu. Dadurch werden die Torsionskräfte zwischen Oberfläche der Schaftkomponente und innerer Begrenzung des Knochens respektive in der Interphase zwischen Knochen und Zement

respektive zwischen Zementköcher und Knochen signifikant erhöht. Dadurch steigt das Potential einer Schaftlockerung was zu postoperativen Schmerzen im Bereich des Oberschenkels oder aber im Bereich der Leiste mit zunehmender Gehunfähigkeit, Funktionsstörung und Einschränkung der Aktivitäten des täglichen Lebens führen kann. Zusätzlich kann es zu einem Einsinken und zu einem weiteren Einsinken der Hüftschaftkomponenten mit einer sekundären Beinverkürzung kommen. Gleichzeitig kann der Knochen um die Prothese so stark geschwächt werden, dass es zu periprothetischen Frakturen führt.

Werden die nicht zementierten Systeme im distalen Schaftbereich im endomedullären Kanal fest fixiert und bleibt die Prothese proximal im Trochanter major Bereich und im Schenkelhalsbereich wenig fixiert, kommt es zu Schwingungen der Prothese im proximalen Bereich mit Null Durchgang, was sich in Oberschenkelschmerzen beim Patienten äussert. Der Stand der Technik wurde in dem Sinne verbessert, dass die Effizienz der Verbindung zwischen Implantat und Knochen bei den nicht zementierten Systemen durch biomimetische Substanzen und zwischen Knochenprothese und Zement bei den zementierten Systemen verbessert wurde, so dass die Lockerungsrate der Implantate im Vergleich zum endomedullären Kanal über die Zeit hin abnahm.

Eine Hüftgelenksprothese ist in DE 35 05 997 GRISS offenbart. Diese aus dem Stand der Technik bekannte Prothese weist einen mit Längsrippen versehenen Schaft zur zementfreien Verankerung in Röhrenknochen auf, wobei der Querschnitt des Schaftes linsenförmig ausgebildet ist. Bei der Ausführungsform gemäss den Figuren 1 - 3 sind die Längsrillen parallel zur Längsachse des Schaftes angeordnet. Der Nachteil dieser Anordnung besteht in einer unerwünschten Varisierung der Femurschaftkomponente bei ihrer Einführung.

Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 5 von GRISS ist der Schaft in der proximalen Hälfte gebogen und die in der distalen Hälfte parallel zur Längsachse verlaufenden Längsrillen weisen in der proximalen Hälfte die gleiche Biegung auf wie der Schaft. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, dass der Schaft in eine unerwünschte Varusposition geführt wird.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der winkelgerechten, impingementarmen, landmarkspezifischen, fluorometriegerechten Implantation im körpereigenen proximalen Femurschaft und zur Verbesserung der intrinsischen Primär-Stabilität zwischen der äusseren Formgebung der Femurkomponente und der inneren Markraumkonfiguration inklusive Abstützung an der Compacta des Kaikar femoris und im Trabekelsystem des proximalen Femurendes und am Schenkelhalse und Verbesserung der Sekundärstabilität durch geeignete Oberflächenbeschaffenheit und Oberflächenbeschichtung zur peri-implantären Osseointegration im Sinne der osteogenischen, osteoinduktiven und osteoconduktiven Knochenapposition und „de novo" Knochenneubildung zur festen Verankerung im endostalen System des proximalen Femurendes herbeizuführen.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Femurkomponente, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass dank der erfindungsgemässen Femurkomponente:

- eine bessere Einschlagbarkeit des Schaftes erreicht wird;

- eine vorteilhafte zur lateralen Schaftbegrenzung planparallel endomedulläre Führung des Schaftes erreicht wird;

- eine verbesserte Torsionsstabilität des Schaftes im endomedullären Kanal erzielt wird; und

- eine verbesserte sekundäre Osseointegration erhalten wird.

Die erfindungsgemässe Femurkomponente führt somit zu einem festen Primärsitz im endomedullären Kanal und einer günstigen sekundären Osseointegration.

In einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Längsrillen mindestens über den Bereich des zweiten Viertels der distalen Hälft des Schaftes.

In einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich die Längsrillen mindestens über den Bereich des dritten Viertels der proximalen Hälfte des Schaftes.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform sind die Längsrillen auf der anterioren und posterioren Blattseite angeordnet.

In einer anderen Ausführungsform weisen die Längsachsen der Längsrillen in der Symmetrieebene oder parallel dazu gemessen einen Winkel alpha kleiner als 6°, vorzugsweise kleiner als 5°, zur Mittelebene auf.

In wiederum einer anderen Ausführungsform weisen die Längsachsen der Längsrillen in der Symmetrieebene oder parallel dazu gemessen einen Winkel alpha grösser als 2°, vorzugsweise grösser als 3°, zur Mittelebene auf. Damit ist der Vorteil erreichbar, dass durch diese Anordnung eine vorteilhaft primäre dreidimensionale Verklemmung in der Markhöhle erzielt werden kann. Typischerweise beträgt der Winkel alpha 4°.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Verhältnis V/L zwischen dem Volumen des Schaftes und seiner Länge L kleiner als 2,25 cm ² , vorzugsweise kleiner als 2,12 cm ² .

In wiederum einer weiteren Ausführungsform ist das Verhältnis V/L zwischen dem Volumen des Schaftes und seiner Länge L grösser als 1 ,90 cm ² , vorzugsweise grösser als 2,00 cm ² . Diese Verhältnisse (V/L = ca. 2,05) gelten beispielsweise für eine Femurkomponente mit einen Schaftlänge von 136 mm (Size 6); für die kleinste Grosse (Size 1 ) mit einer Schaftlänge von 11 ,3 mm ergibt sich ein Verhältnis von V/L von ca. 1 ,4)

In einer anderen Ausführungsform weist die anteriore Blattseite einen mittleren Abstand D von der posterioren Blattseite auf und die Länge L des Schaftes liegt im Bereich von 8D < L < 12D.

In wiederum einer anderen Ausführungsform weist die laterale Seitenfläche einen mittleren Abstand B von der medialen Seitenfläche aufweist und die Länge L des Schaftes liegt im Bereich von 6B < L < 10B.

In einer anderen Ausführungsform sind die Längsrillen geradlinig ausgebildet, wodurch sich eine bessere Führung des Femurschaftes bei der Einführung in den Markkanal,

eine bessere Ausrichtung parallel zur lateralen Schaftkortikalis sowie eine bessere und einfachere Kompaktiertechnik ergibt.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Längsrillen über die gesamte Länge des Schaftes durchgehend, so dass sich eine verbesserte Rotationsstabilität des Schaftes ergibt.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform weisen die Längsrillen eine Tiefe von mindestens 0,05 mm auf.

In einer anderen Ausführungsform verlaufen die Längsrillen im wesentlichen parallel zur lateralen Seitenfläche verlaufen. Damit ist der Vorteil erreichbar, dass die Parallelführung der Längsrillen zur lateralen Seitenfläche des Schaftes die antivarisierende Belastung der Femurkomponente in der Frontalebene erhöht, ebenso wird die Antitorsionsbelastbarkeit erhöht.

In wiederum einer anderen Ausführungsform ist der Schaft als Geradschaft ausgebildet.

In einer weiteren Ausführungsform weisen die Längsrillen einen Abstand H von kleiner als 2,0 mm, vorzugsweise von kleiner als 1 ,7 mm zueinander auf.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform weisen die Längsrillen einen Abstand H von grösser als 1 ,2 mm, vorzugsweise von grösser als 1 ,3 mm zueinander auf.

In einer anderen Ausführungsform ist das Profil der Längsrillen wellenförmig ausgebildet, wobei die Wellentäler zwischen den einzelnen Längsrillen einen grosseren Krümmungsradius aufweisen als die Wellenberge.

In wiederum einer anderen Ausführungsform sind die beiden Seitenflächen rillenlos ausgebildet.

In einer weiteren Ausführungsformen schliessen die beiden Seitenflächen einen Keilwinkel gamma > 0° ein. Der Keilwinkel gamma beträgt vorzugsweise 4° - 6°, typischerweise 5°. Der in der Frontalebene nach lateral oben asymmetrisch ausgelegte,

laterale Konuswinkel gamma führt in Kombination mit der nach lateral versetzten Prothesenlängsachse (entsprechend der Schnittgeraden zwischen der Symmetrieebene und Mittelebene des Schaftes), in Kombination mit der Auslegung des Schenkelhals- und Konusteils nach proximal-medial, und in Kombination mit dem geeignet ausgelegten Offset zu einer vorteilhaften Verlängerung des biomechanisch günstigen Hebelarms für die, das Becken stabilisierende Hüftmuskulatur ( M.glutäus medius und m.glutäus minimus, die beim dorsalen Zugang nicht abgelöst werden).

In einer anderen Ausführungsform schliesst die anteriore Blattseite mit der posterioren Blattseite einen Keilwinkel beta > 0° ein. Der Keilwinkel beta beträgt vorzugsweise 2,1° bis 3,3°, typischerweise 2,7°. Die asymmetrisch bikonische Form der Femurschaftkomponente in der antero-posterior orientierten Ebene, in Kombination mit den gerundeten nach ventral und dorsal abgewinkelten Vorder- und Rückflächen der progredient asymmetrisch, von distal nach proximal zunehmenden, oktogonalen Querschnittflächen des Prothesenschaftes, führt zu einer vorteilhaften Verkeilung der Prothese zwischen Schenkelhalskortikalis und kompaktem Lamellenknochen des Kaikar femoris.

In wiederum einer anderen Ausführungsform sind die beiden Seitenflächen und die beiden Blattseiten so ausgebildet, dass der Schaft axial hintereinander ausgebildet, eine mehrfache, vorzugsweise dreifache Keil- oder Konusform aufweist. Durch die lateral ausladende, dreifache keilförmige oder konusähnliche Ausführungsformen ergibt sich ein vorteilhafter Formschluss auf der Kompacta der medialen inneren Schenkelhalsbegrenzung, des Kaikar femoris sowie des Trabekelsystems der Spongiosabälkchen des Trochanter majors, im Sinne einer festen Primärfixation inklusive innerer Schenkelhalsabstützung.

In einer weiteren Ausführungsform weist der zur Längsmittelachse orthogonale Querschnitt eine im wesentlichen ovale oder elliptische Form aufweist, wobei die beiden Scheitel der grossen Achse abgeflacht sind, so dass ein tonnenförmiger Querschnitt resultiert. Damit ist der Vorteil erreichbar, dass sich gegenüber anderen bekannten Querschnitten, z.B. rechteckförmigen oder trapezförmigen, ein besserer Formschluss und eine bessere Vaskularisation ergibt. Ein rechteckförmiger oder

trapezförmiger Querschnitt erzeugt zudem unerwünsche Spannungsspitzen in den Kontaktzonen.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform nehmen die zur Längsmittelachse orthogonalen Querschnittsflächen von der Spitze des Schaftes bis endständig an das vierte Viertel der proximalen Hälfte des Schaftes progredient zu. Diese Ausführungsform weist eine skalierte dreidimensionale konisch ausgeformte (wedge in) Grundform auf mit nach aussen gewölbten Vorder- und Hinterflächen die zu den flächig ausgebildeten medialen und lateralen Schaftbegrenzungen abgerundete Eckradien und keine scharfkantigen, blattförmigen Konturen aufweisen. Der Aussendurchmesser dieser Konusform in 3 Ebenen nimmt von proximal nach distal entsprechend der individuellen Markraumkonfiguration ab. Die ventrale- und dorsale Abstützfläche der Femurschaftkomponente sind nach aussen hin, das heisst gegen die Markhöhle und das Trabekelsystem des Markkanals sowie der Schulter des Trochanter majors hin leicht gewölbt und konvex ausgeformt um diesen wedge in-Effekt im Sinne der Markraumverklemmung durch das Grössenwachstum von distal nach proximal zu bewerkstelligen.

In einer anderen Ausführungsform weist die laterale Seitenfläche an ihrem der Spitze weggewandten Ende eine nach medial gerichtete Abschrägung aufweist, welche sich vorzugsweise über einen Viertel der Schaftlänge erstreckt. Diese Abschrägung erleichtert die Einführung des Schaftes und verhindert Fissuren des Trochanter major. Der in der Frontalebene proximal nach lateral konvex begrenzte laterale Schulterteil der Schaftkomponente lässt sich im Vergleich zu den, bis oben lateral hin gerade ausgelegten Geradschäften, viel einfacher ohne Gefahr des Anstehens am Trochanter major, planparallel in das Innere des Spongiosabereichs der Markhöhle des Trochanter majors, unter Vermeidung des Varisationseffektes, einführen, versenken und impaktieren.

In einer weiteren Ausführungsform beträgt der CCD Winkel, definiert als medial offener Winkel eta zwischen zentraler Schenkelhalsachse und Längsmittelachse zwischen 130 Grad und 134 Grad, vorzugsweise 132 Grad.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform beträgt der CCD Winkel, definiert als medial offener Winkel eta zwischen zentraler Schenkelhalsachse und Längsmittelachse zwischen 123 Grad und 129 Grad, vorzugsweise 126 Grad.

In einer anderen Ausführungsform beträgt der CCD Winkel, definiert als medial offener Winkel eta zwischen zentraler Schenkelhalsachse und Längsmittelachse zwischen 135 Grad und 141 Grad, vorzugsweise 138 Grad.

Das Angebot unterschiedlicher Ausführungsformen mit unterschiedlichen CCD Winkeln von in geeigneter weise angepassten Femurschaftkomponenten für die Coxa normalis, für die Coxa vara und für die Coxa valga leistet der bestmöglichen, morphologiegerechten und formschlüssigen Implantation Vorschub. Die proximale mediale Femurschaftkomponentenbegrenzung ist mit parabolförmigem medial konkavem, tangentialem übergang zur distal gerade verlaufenden medialen Schaftbegrenzung ausgelegt. In einer weiteren Ausführungsform ist der Schaft/Hals- übergang, zwischen einer distal geraden und proximal kreisförmig ausgelegten medialen Schaftbegrenzung und einem im Halsbereich medial parabol ausgelegtem Halsbereich der seinerseits in einen weiteren parabol ausgelegten harmonischen übergang zum Steckkonus verläuft, stumpfwinklig ausgelegt. Vorzugsweise ist der Schaftteil dessen oberes Ende harmonisch und fest mit dem Halsteil verbunden ist, harmonisch tangential in den "impingementless" ausgelegten subkonischen Bereich des Halsteils ausgelegt. Die unmittelbar an der Konusbasis des Normkonus angrenzende, sich symmetrisch verjüngende Partie des Schenkelhalses garantiert eine "impingmentarme" Artikulation in den Endpositionen der Bewegungslimiten und verringert, in Kombination mit der glattpolierten oder anodisierten Oberfläche des Halsteils und der entsprechend geeignet gerundeten Ränder der entsprechenden Pfanneneinsätze, das Hals/Pfannen-Impingement in den Extrempositionen. Es ergibt sich insgesamt eine vorteilhaftere Verankerung des Schaftes.

Wiederum eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die sich aufeinanderfolgenden Querschnitt des Schaftes mindestens in der distalen Hälfte geometrisch ähnlich zueinander sind. Der Vorteil liegt in einer besseren anatomischen Anpassung.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Oberfläche des Schaftes zusätzlich zu den Längsrillen eine Mikrostrukturierung auf, vorzugsweise in Form einer Sandstrahlung oder einer Oberflächenätzung.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 : eine seitliche Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Femurkomponente für eine Hüfttotal-Endoporthese;

Fig. 2: eine perspektivische Aufsicht von vorne auf die Ausführungsform nach Fig. 1 ;

Fig. 3 eine seitliche Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Femurkomponente mit der dazugehörenden Symmetrieebene;

Fig. 4: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Femurkomponente;

Fig. 5A: die Querschnittflächen der Femurkomponente entlang der Linien A-A, B-B, C-C, D-D, E-E sowie G-G in Fig. 4;

Fig. 5B: eine Aufsicht auf die Querschnittfläche entlang der Linie F-F im Halskonusbereichs der Fig. 4; und

Fig. 6 eine Aufsicht in Richtung des Pfeils V auf die in Fig. 3 dargestellte Femurkomponente zusammen mit der Symmetrieebene und der Mittelebene.

In den Fig. 1 bis 5 ist eine Ausführungsform der Femurkomponente für eine Hüfttotal- Endoprothese dargestellt, welche einen zur Verankerung in der Markhöhle des Femur bestimmten Schaft 1 und eine an die proximale Hälfte 14 des Schaftes 1 anschliessende Halspartie 7 mit einem Zapfen 8 zur Aufnahme eines Gelenkkopfes

umfasst. Der Schaft 1 hat eine Länge L und umfasst eine distale, zur Einführung in den Markkanal geeignete Hälfte 13 mit einer Spitze 6 und eine proximale Hälfte 14. Ferner hat der Schaft 1 eine anteriore Blattseite 2, eine posteriore Blattseite 3, eine lateralen Seitenfläche 4 und eine mediale Seitenfläche 5. Zwischen den beiden Blattseiten 2,3 verläuft eine Symmetrieebene 9 (Fig. 6) und zwischen den Seitenflächen 4,5 und durch die Spitze 6 verläuft eine zur Symmetrieebene 9 orthogonale Mittelebene 10. Die distale Hälfte 13 des Schaftes 1 umfasst ein endständiges, erstes Viertel 15 und ein an die proximale Hälfte 14 des Schaftes 1 anstossendes, zweites Viertel 16 während die proximale Hälfte 14 ein an die distale Hälfte 13 anstossendes, drittes Viertel 17 und ein endständiges, viertes Viertel 18 aufweist.

Die laterale Seitenfläche 4 weist an ihrem der Spitze 6 weggewandten Ende eine nach medial gerichtete Abschrägung aufweist, welche sich ungefähr über das vierte Viertel 18 der proximalen Hälfte 14 des Schaftes 1 erstreckt.

Die Halspartie verläuft in einem stumpfen Winkel zur Längsmittelachse 11 , welche mit der Schnittgeraden 27 (Fig. 3) zwischen der Symmetrieebene 9 und der Mittelebene 10 zusammenfällt.

Der CCD Winkel, definiert als medial offener Winkel eta zwischen zentraler Schenkelhalsachse 28 und Längsmittelachse 11 beträgt in der hier dargestellten Ausführungsform 138°. Die proximale mediale Seitenfläche 5 (Femurschaft- komponentenbegrenzung) ist mit parabolförmigem medial konkavem, tangentialem übergang zur distal gerade verlaufenden medialen Seitenfläche 5 (Schaftbegrenzung) ausgelegt. Der Schaftteil, dessen oberes Ende harmonisch und fest mit dem Halsteil verbunden ist, ist vorzugsweise harmonisch tangential in den "impingementless" ausgelegten subkonischen Bereich des Halsteils ausgelegt. Die unmittelbar an der Konusbasis des Normkonus angrenzende, sich symmetrisch verjüngende Partie des Schenkelhalses garantiert eine "impingmentarme" Artikulation in den Endpositionen der Bewegungslimiten und verringert, in Kombination mit der glattpolierten oder anodisierten Oberfläche des Halsteils und der entsprechend geeignet gerundeten Ränder der entsprechenden Pfanneneinsätze, das Hals/Pfannen-Impingement in den Extrempositionen.

Ferner ist der Schaft 1 in der hier dargestellten Ausführungsform auf den beiden Blattseiten 2;3 mit einer Vielzahl von Längsrillen 12 versehen, welche nicht parallel zur Mittelebene 10 sondern parallel zur lateralen Seitenfläche 4 verlaufen. Die Längsrillen 12 sind geradlinig und über der gesamten Länge des Schaftes 1 durchgehend ausgebildet.

Wie in Fig. 3 dargestellt erstrecken sich die Längsachsen der Längsrillen 12 - orthogonal zur Symmetrieebene 9 betrachtet - parallel zu einer Geraden 25, welche mit der Schnittgeraden 27 von Symmetrieebene 9 und Mittelebene 10 (Fig. 6) - in der Symmetrieebene 9 gemessen - einen Winkel alpha einschliesst.

In Fig. 3 fällt die Symmetrieebene 9 mit der Zeichenebene zusammen während die Mittelebene 10 senkrecht zur Zeichenebene steht, so dass nur die Schnittgerade 27 in der Symmetrieebene 9 dargestellt ist.

Fig. 6 zeigt eine Aufsicht auf die Femurkomponente zusammen mit der Symmetrieebene 9 und der Mittelebene 10. Der Schaft 1 und die Halspartie 7 mit dem Zapfen 8 werden durch die Symmetrieebene 9 geschnitten während die senkrecht zur Symmetrieebene 9 stehende Mittelebene 10 nur den Schaft schneidet. Die Symmetrieebene 9 liegt zwischen den beiden Blattseiten 2;3 während die Mittelebene 10 zwischen der lateralen Seitenfläche 4 und der medialen Seitenfläche 5 liegt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist die der Zapfen 8 an der an die proximale Hälfte 14 des Schaftes 1 grenzenden Halspartie 7 als Normkonus ausgebildet und dient zur Aufnahme unterschiedlich modularer sphärischer Femurkopfkomponenten aus Chrom, Kobalt, Aluminiumoxid oder Zirkonoxid zur "impingementfreien" Artikulation mit modularen Hüfteinsätzen aus Polyäthylen, hochvernetztem Polyäthylen, Aluminiumoxid oder Zirkoniumoxid verstärkter Keramik oder anderen Materialien, welche eine nahezu hemisphärische, geeignet oberflächenstrukturierte und beschichtete Pfannenlagerschale mit multiradialem Profil umfassen. Der Schaft 1 besteht vorzugsweise aus einer hochfesten Titanlegierung (TI6AL4V oder aus Ti6AI7Nb), wobei unterschiedliche Oberflächenstrukturen wie Korundstrahlung, Titanplasmaspray, Hydroxylapatit-beschichtung oder HAX-Beschichtung oder Sandstrahlung oder mit

Kombinationen der vorerwähnten Oberflächenbehandlung inklusive nanotechnische Verfahren möglich sind.

Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt hat der Schaft 1 in der Mittelebene 10 (Fig. 6) einen oben offenen Winkel beta von 5 Grad, in der Symmetrieebene 9 (Fig. 6) je einen proximalen, nach oben offenen Winkel gamma von 2.1 bis 3.3 Grad, vorzugsweise 2.7 Grad und je einen distalen, nach oben offenen Winkel gamma von 2,1 bis 3,1 Grad, vorzugsweise von 2.6 Grad, in den axialen Querschnittsflächen von distal nach proximal hin progredient zunehmend, einem skalierten mindestens dreidimensionalen Konus entsprechend.

In Fig. 5A dargestellt sind zur Längsmittelachse 11 orthogonale Querschnittsflächen des Schaftes 1 , wobei diese Querschnittsflächen in den Schnitten A - A bis G - G, deren axiale Orte in Fig. 4 eingetragen sind, von distal nach proximal in ihrer Grossen zunehmen. Die Querschnittsflächen weisen eine im wesentlichen ovale Form auf, wobei die langen Seiten des Ovals, welche auf der anterioren, respektive posterioren Blattseite 2;3 (Fig. 1 ) liegen, konvex gewölbt sind, während die kurzen Seiten des Ovals, welche auf der lateralen, respektive medialen Seitenfläche 4;5 (Fig. 1) liegen, geradlinig ausgebildet sind. Die in Fig. 5A dargestellten, zur Längsmittelachse 11 orthogonalen Querschnittsflächen nehmen von der Spitze 6 des Schaftes 1 bis endständig an das vierte Viertel 18 der proximalen Hälfte 14 des Schaftes 1 progredient zu. Diese Ausführungsform weist eine skalierte dreidimensionale konisch ausgeformte (wedge in) Grundform auf mit nach aussen gewölbten anterioren und posterioren Blattseiten 2;3 (Vorder- und Hinterflächen) die zu den flächig ausgebildeten medialen und lateralen Seitenflächen 4;5 (Schaftbegrenzungen) abgerundete Eckradien aufweisen, so dass die Querschnittsflächen keine scharfkantigen, blattförmige Konturen aufweisen. Der Aussendurchmesser dieser Konusform in 3 Ebenen nimmt von proximal nach distal entsprechend der individuellen Markraumkonfiguration ab. Die ventrale- und dorsale Abstützfläche der Femurschaftkomponente sind nach aussen hin, das heisst gegen die Markhöhle und das Trabekelsystem des Markkanals sowie der Schulter des Trochanter majors hin leicht gewölbt und konvex ausgeformt um diesen wedge in-Effekt im Sinne der Markraumverklemmung durch das Grössenwachstum von distal nach proximal zu bewerkstelligen. Der Wedge in-Effekt wird in der dargestellten Ausführungsform dadurch erreicht, dass unmittelbar an das kugelige ausgeführte

Prothesenspitzenende distal der ursprüngliche Durchmesser von der Prothesenspitze bis zur Prothesenschulter über die Gesamtlänge im Schaftbereich in der ventrodorsalen Ausdehnung prozentual um 280 bis 360% zunimmt, vorzugsweise um 320%. Oder anders ausgedrückt, die wedge-in-Konfiguration in der ventrodorsalen Richtung zeigt eine skalierte prozentuale Abnahme von ursprünglich 100% im Bereich des oberen Prothesenschulterendes auf 31 % in unmittelbarem Bereich unter der Kugelspitze der Prothesenspitze. Die prozentuale Zunahme des Durchmessers in der mediolateralen Ausdehnung nimmt von distal unmittelbar von der Kugelspitze bis proximal über der Länge des Schaftes - bis zu einer Distanz von der Schulterbegrenzung (Schnitt G - G ?) nach distal um 43,5% gemessen - um 202.75% zu, oder anders ausgedrückt die mediolaterale Schaftausdehnung - ab 43.45% von der Prothesenschulter Richtung Schaft entfernt gemessen - nimmt prozentual um 49.32% in Richtung Prothesenspitze ab. Im Gegensatz zu WO0003664 ist die vordere und hintere Begrenzung des Prothesenschaftes nicht flächig sondern konvex gewölbt ausgelegt und die Längsrillen verlaufen im dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zur lateralen Seitenfläche 4 (Schaftbegrenzung) im distalen lateralen Bereich des Schaftes 1 und nicht der inneren Schaftkrümmung in etwa folgend. Die beiden Seitenflächen 4;5 und die beiden Blattseiten 2;3 sind so ausgebildet, dass der Schaft 1 axial hintereinander ausgebildet, eine mehrfache, vorzugsweise dreifache Keil- oder Konusform aufweist. Diese Ausgestaltung führt zu einer vorteilhaften Verkeilung der Prothese zwischen Schenkelhalskortikalis und kompaktem Lamellenknochen des Kaikar femoris.