DE602004005259T2

DE602004005259T2 - Zwischeneinsatzprothese und Bausatz

Info

Publication number: DE602004005259T2
Application number: DE602004005259T
Authority: DE
Inventors: Stephen A Winona Lake Hazebrouck
Original assignee: DePuy Products Inc
Current assignee: DePuy Products Inc
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: AU2004201204B2; EP1477140B1; ATE356596T1; DE602004005259D1; EP1477140A3; US20040193268A1; EP1477140A2; US7125423B2; AU2004201204A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Prothesensysteme für den Ersatz von Teilen von Knochen und insbesondere auf Prothesensysteme für den Ersatz von Mittelschaftteilen von Knochen.
Hintergrund der Erfindung
Ein schweres Trauma oder eine schwerwiegende Erkrankung können zu einem bedeutenden Verlust an Knochenmasse führen. In manchen Fällen ist es erforderlich, aus einem langen Knochen Zwischenknochenanteil herauszuschneiden, das heißt, einen Teil der Diaphyse oder des Knochenschafts zwischen den Enden des langen Knochens, aber es ist nicht notwendig, die Enden des langen Knochen herauszuschneiden. Demzufolge kann es nötig sein, einen Anteil des Schafts des Femurs herauszuschneiden, um einen bösartigen Tumor herauszuschneiden, während die Enden der Teile des Femurknochens, welche Teile der Hüft- und Kniegelenke bilden, gesund sein können. Auf ähnliche Weise kann es erforderlich sein, einen Teil des Schafts der Tibia oder des Humerus herauszuschneiden, während die Enden dieser Knochen gesund sind. Statt die gesunden Enden des Knochens zu entfernen mag es wünschenswert sein, die gesunden Anteile des Knochens an Ort und Stelle zu belassen und den beschädigten oder erkrankten Knochen zu entfernen. Unter diesen Umständen muß der leere Zwischenraum zwischen den Enden des Knochens durch eine Art von Mittelschaft-Prothese ersetzt werden, welche den Abstand zwischen den nativen Knochenenden überbrückt. Die Mittelschaft-Prothese kann Stäbe enthalten, die in die intramedullären Kanäle der nativen Knochenenden passen und einen Körper, der sich zwischen diesen Stäben erstreckt. Allerdings kann es schwierig sein, eine solche Mittelschaft-Prothese zu implantieren. Die Implantation erfordert, daß die nativen Knochenenden proximal und distal abgelenkt werden, um die Mittelschaft-Prothese in Position zu bringen. Da die nativen Knochenenden von Weichteilgewebe umgeben und damit verbunden sind, kann die Ablenkung der nativen Knochenenden dazu führen, daß sowohl das Weichteilgewebe als auch die Verbindungen zwischen dem Weichteilgewebe und den nativen Knochenenden beschädigt werden.
Die Patentschrift US 4,787,907 offenbart ein sich verjüngendes orthopädisches Gelenk, um zwei Knochen zusammenzuhalten, welches ein erstes und ein zweites Segment umfaßt. Das erste Segment weist eine zylindrische männliche Verjüngung auf, welche schmaler an ihrem Verbindungsende ist. Das zweite Segment umfaßt eine dazu passende weibliche Verjüngung, welche an ihrem Verbindungsende breiter ist. Jedes der Segmente weist eine Fläche um die Verjüngung auf derart, daß die Flächen sich gegenüber liegen, wenn die Segmente zusammengesetzt werden. An der Umfangslänge von einer der Flächen ist eine Aussparung angebracht derart, daß ein Schlüssel eingeführt und gedreht werden kann, um die Segmente in longitudinaler Richtung auseinanderzubringen und so die Verbindung der beiden Knochen aufzuheben.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf die Notwendigkeit für Zwischenprothesen, welche dazu benutzt werden können, um Anteile der diaphysären Teile des langen Knochens, welche entfernt oder herausgeschnitten wurden, zu ersetzen. Die Erfindung bezieht sich auf diese Notwendigkeit, während sie sich gleichzeitig mit dem Bedarf an solchen Prothesen beschäftigt, welche in den verbleibenden Teilen des nativen Knochens implantiert und befestigt werden können und gleichzeitig die Beschädigung an Weichteilgewebe an den Enden des langen Knochens minimieren.
In einem Aspekt wird durch die Erfindung eine Zwischeneinsatzprothese bereitgestellt, um einen Abstand in dem Schaft eines langen Knochens zwischen nativem proximalem und distalem Ende des langen Knochens zu überbrücken, wobei die Prothese umfaßt: einen ersten Stababschnitt, welcher so geformt ist, daß er in dem intramedullären Kanal des proximalen Abschnitts des langen Knochens aufgenommen wird; eine distale Stabkomponente, welche einen zweiten Stababschnitt aufweist, welcher so geformt ist, daß er in dem intramedullären Kanal des distalen Abschnitts des langen Knochen aufgenommen wird; dadurch gekennzeichnet, daß die Prothese ferner: ein erstes Zwischeneinsatzsegment mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, welche ein erstes Paar sich gegenüber liegenden Enden bilden, und ein zweites Zwischeneinsatzsegment mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, welche ein zweites Paar sich gegenüber liegenden Enden bilden, umfaßt, in welcher die ersten Enden des ersten und des zweiten Zwischeneinsatzsegments einen quer verlaufenden Schwalbenschwanz und eine quer verlaufende Schwalbenschwanz-Führung, welche das erste und das zweite Zwischeneinsatzsegment miteinander verbinden, bereitstellen, und wobei die proximale Stabkomponente, die distale Stabkomponente und die zweiten Enden des jeweils ersten und des zweiten Zwischeneinsatzseg ments zusammenpassende Pfosten und Bohrungen bereitstellen, um die Stabkomponenten an dem ersten und dem zweiten Zwischeneinsatzsegment zu sichern, und wobei die quer verlaufende Schwalbenschwanz-Führung dazu in der Lage ist, den quer verlaufenden Schwalbenschwanz aufzunehmen, um das erste und das zweite Zwischeneinsatzsegment miteinander zu verbinden, um den Abstand in dem Schaft des langen Knochens zu überbrücken; und in welcher der Schwalbenschwanz und die Schwalbenschwanz-Führung so geformt und positioniert sind, daß es möglich ist, den quer verlaufenden Schwalbenschwanz in die Schwalbenschwanz-Führung zu bewegen, ohne dabei das native proximale Ende und das native distale Ende des langen Knochens in die proximal-distale Richtung abzulenken.
In einem anderen Aspekt wird durch die Erfindung ein chirurgischer Bausatz bereitgestellt für das Zusammensetzen einer Zwischeneinsatzprothese, um einen Abstand in dem Schaft eines langen Knochens zwischen dem nativen proximalen und dem nativen distalen Ende des langen Knochens zu überbrücken, wobei der Bausatz umfaßt: ein erstes Zwischeneinsatzsegment mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, welche ein erstes Paar sich gegenüber liegenden Enden bilden; ein zweites Zwischeneinsatzsegment mit einem ersten und einem zweiten Ende, welche ein zweites Paar sich gegenüber liegenden Enden bilden; eine proximale Stabkomponente mit einem ersten Stababschnitt, welcher so geformt ist, in dem intramedullären Kanal des proximalen Abschnitts des langen Knochens aufgenommen zu werden, und einer distalen Stabkomponente mit einem zweiten Stababschnitt, welcher so geformt ist, daß er in dem intramedullären Kanal des distalen Abschnitts des langen Knochens aufgenommen wird; wobei die ersten Enden des ersten und des zweiten Zwischeneinsatzsegments den quer verlaufenden Schwalbenschwanz und die quer verlaufende Schwalbenschwanz-Führung bereitstellen, um das erste und das zweite Zwischeneinsatzsegment miteinander zu verbinden, und wobei die proximale Stabkomponente, die distale Stabkomponente und die zweiten Enden des jeweils ersten und des zweiten Zwischeneinsatzsegments zusammenpassende Pfosten und Bohrungen bereitstellen, um die Stabkomponenten an dem ersten und dem zweiten Zwischeneinsatzsegment zu sichern, und wobei die quer verlaufende Schwalbenschwanz-Führung dazu in der Lage ist, den quer verlaufenden Schwalbenschwanz aufzunehmen, um das erste Zwischeneinsatzsegment und das zweite Zwischeneinsatzsegment miteinander zu verbinden, ohne proximale-distale Ablenkung des nativen proximalen und des nativen distalen Endes des langen Knochens.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine Draufsicht von oben oder eine anteriore Ansicht eines Femurknochens, welche das native proximale Ende und das native distale Ende des Femurs mit ausgeschnittenem Zwischensegment von der Diaphyse des Femurs in durchsichtiger Darstellung zwischen den nativen Enden des Femurknochens darstellt;
2 eine Draufsicht von oben oder eine anteriore Ansicht eines Femurknochens aus 1, dargestellt mit einer An von Zwischeneinsatzprothese vor der Verbindung mit allen Teilen der Zwischeneinsatzprothese;
3 eine Draufsicht von oben oder eine anteriore Ansicht eines Femurknochens aus 1–2, welche alle miteinander verbundenen Teile der Zwischeneinsatzprothese darstellt;
4 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Stabkomponente für die Einbindung innerhalb des intramedullären Kanals eines Endabschnitts eines langen Knochens, der als Teil für die Zwischeneinsatzprothese der Erfindung verwendet wird;
5 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Stabkomponente für das Anbringen innerhalb des intramedullären Kanals eines Endabschnitts eines langen Knochens für die Verwendung als Teil der Zwischeneinsatzprothese der Erfindung;
6 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines ersten Zwischeneinsatzsegments für die Verwendung als Teil der Zwischeneinsatzprothese der Erfindung;
7 eine Seitenansicht des ersten Zwischeneinsatzsegments aus 6;
8 eine Querschnittsansicht des ersten Zwischeneinsatzsegments aus den 6-8, entlang Linie 8-8 aus 7;
9 einen Querschnitt des ersten Zwischeneinsatzsegments aus den 6–8, entlang Linie 9-9 aus 8;
10 eine Draufsicht von unten auf das erste Zwischeneinsatzsegment aus den 6–9;
11 eine perspektivische Ansicht eines Zylinderstifts für die Verwendung mit der ersten Ausführungsform des ersten und des zweiten Zwischeneinsatzsegments;
12 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines zweiten Zwischeneinsatzsegments für die Verwendung als Teil der Zwischeneinsatzprothese der Erfindung;
13 eine Seitenansicht des zweiten Zwischeneinsatzsegments aus 12;
14 eine Querschnittszeichnung des zweiten Zwischeneinsatzsegments aus den 12–13, entlang Linie 14-14 aus 13;
15 eine Querschnittszeichnung des zweiten Zwischeneinsatzsegments aus den 12–14, entlang Linie 15-15 aus 14;
16 eine Draufsicht von unten auf das zweite Zwischeneinsatzsegment aus den
12–15;
17 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines ersten Zwischeneinsatzsegments für die Verwendung als Teil der Zwischeneinsatzprothese der Erfindung;
18 eine Seitenansicht des ersten Zwischeneinsatzsegments aus 17;
19 einen Querschnitt des ersten Zwischeneinsatzsegments aus den 17–18, entlang Linie 19-19 aus 18;
20 einen Querschnitt des ersten Zwischeneinsatzsegments aus den 17–19, entlang Linie 20-20 aus 19;
21 eine Draufsicht von unten auf das zweite Zwischeneinsatzsegment aus den
17–20;
22 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines zweiten Zwischeneinsatzsegments für die Verwendung als Teil der Zwischeneinsatzprothese der Erfindung;
23 eine Seitenansicht des zweiten Zwischeneinsatzsegments aus 22;
24 ein Querschnitt des zweiten Zwischeneinsatzsegments aus den 22–23, entlang Linie 24-24 aus 23;
25 einen Querschnitt des zweiten Zwischeneinsatzsegments aus den 22–24, entlang Linie 25-25 aus 24;
26 eine Draufsicht von unten auf das zweite Zwischeneinsatzsegment aus den 22–25;
27 eine Draufsicht von oben oder eine anteriore Ansicht von zwei Endabschnitten eines Femurs mit Unterbaugruppen gemäß der Erfindung, die in die Endabschnitte implantiert wurden, wobei die Verbindung der zwei Unterbaugruppen veranschaulicht ist; und
28 eine Draufsicht von oben auf eine Zwischeneinsatzprothese gemäß der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigt 1 einen langen Knochen und insbesondere einen Femurknochen 10 mit proximalem und distalem Ende 12, 14. Das proximale Ende 12 des Femurknochens 10 umfaßt den Femurkopf und das benachbarte Knochengewebe; das distale Ende 14 des Femurknochens umfaßt die Femurkondylen und das benachbarte Knochengewebe. 1 veranschaulicht auch in durchsichtiger Darstellung das Zwischeneinsatzsegment 16 des diaphysären Knochens, der entfernt wurde aufgrund von zum Beispiel Krankheit oder schwerem Trauma. Obwohl die Erfindung mit ihrer Verwendung zusammen mit dem Femur gezeigt wird, sollte doch verstanden werden, daß die Erfindung dadurch nicht beschränkt ist; die Erfindung könnte in jedem beliebigen anderen langen Knochen, wie beispielsweise der Tibia oder dem Humerus benutzt werden, bei dem ein Abschnitt des Schafts entfernt wurde oder fehlt.
2 stellt den Femur 10 aus 1 in einem intraoperativen Zustand dar mit einer modularen Mittelschaft-Prothese 18. 3 zeigt den Femur aus den 1–2 am Ende des chirurgischen Eingriffs. Die Mittelschaft-Prothese 18 aus 2 entspricht derjenigen, die in EP-A-1 358 860 offenbart wurde und in den 5 und 9 in diesem Dokument dargestellt ist.
Die Mittelschaft-Prothese 18, die in den 2–3 gezeigt wird, umfaßt eine proximale Stabkomponente 20, eine distale Stabkomponente 22 sowie eine Abstandskomponente 24. Jede der Stabkomponenten 20, 22 enthält einen Kopfabschnitt 26, von welchem aus sich ein Verbindungselement mit Morsekegel-Pfosten 28 erstreckt. Der Kopfabschnitt 26 beinhaltet auch ein Paar Einkerbungen 27, welche die Zapfen 29 auf der Abstandskomponente 24 aufnehmen. Jede der Stabkomponenten 20, 22 enthält auch einen Stababschnitt 30, welcher so geformt ist, daß er in den intramedullären Kanal des Knochens paßt.
Wie in 2 gezeigt, können die beiden Stabkomponenten 20, 22 in den intramedullären Kanälen der beiden beabstandeten Enden 12, 14 des Knochens 10 implantiert werden, um die Mittelschaft-Prothese 18 in dem Knochen 10 zu implantieren. Die Abstandskomponente 24 kann mit einem der Stababschnitte 20, 22 verbunden werden, bevor der Stababschnitt implantiert wird, oder er könnte auch erst verbunden werden, nachdem der Stababschnitt implantiert ist. Um das Zusammensetzen zu vervollständigen, müssen das native proximale Ende und das native distale Ende 12, 14 des Knochens 10 mit der proximalen Stabkomponente und der distalen Stabkomponente 20, 22 und der Abstandskomponente 24 abgelenkt oder in proximal-distaler Richtung mindestens um einen Abstand „d" (in 2 dargestellt) entsprechend zu der Länge des Morsekegel-Pfostens 28 bewegt werden derart, daß der Morsekegel-Pfosten 28 in den passenden Abschnitt der Führung der Abstandskomponente 24 eingeführt werden kann. In der dargestellten Ausführungsform liegt die Abmessung „d" typischerweise im Bereich von 20 mm. Dieses Maß an proximal-distaler Ablenkung der nativen Knochenenden 12, 14 könnte das umgebende Weichteilgewebe und das Weichteilgewebe, welches mit den nativen Knochenenden 12, 14 verbunden ist, schädigen.
Um diese mögliche Schädigung des Weichteilgewebes zu verhindern, läßt die Erfindung die Notwendigkeit für eine proximale-distale Ablenkung der nativen Knochenenden 12, 14 überflüssig werden, während die Vorteile des Systems, welches in EP-A-1 358 860 offenbart ist, erhalten bleiben. In der Erfindung können die beiden Stababschnitte 20, 22 miteinander zu einer intervenierenden zweiteiligen Abstandskomponente verbunden werden, ohne unangemessene Ablenkung des nativen proximalen und nativen distalen Knochenendes 12, 14.
Der Mittelschaft oder die Zwischeneinsatzprothese der Erfindung umfaßt einen Zusammenbau, der mit Referenznummer 40 in 28 identifiziert ist. Der Mittelschaft oder die Zwischeneinsatzprothese 40 umfaßt die proximale und distale Stabkomponente, wie diejenigen, die in EP-A-1 358 860 beschrieben sind. Ein chirurgischer Bausatz, der die Zwischeneinsatzprothese 40 der Erfindung enthält, könnte die Stabkomponenten 20, 22 enthalten, wie diejenigen, die in den 4–5 mit den Stäben 30, 30' mit unterschiedlicher Länge oder anderen unterschiedlichen Merkmalen gezeigt sind. Im Allgemeinen würden alle Stabkomponenten 20, 22 die Kopfabschnitte 26, 26' mit gleicher Größe und Form aufweisen, um damit zu ermöglichen, daß die Stabkomponenten in dem System, wie in EP-A-1 358 860 offenbart, austauschbar verwendet werden können. Demgemäß hätten die Morse kegel-Pfosten 28, 28' die gleichen Abmessungen und Formen, um in allen Führungsteilen des Systems aufgenommen zu werden.
In der Erfindung umfaßt die Abstandskomponente mindestens zwei miteinander verbundene Zwischeneinsatzsegmente. Ein Beispiel für eine Abstandskomponente, welches zwei miteinander verbundene Segmente 50, 52 umfaßt, ist in den 27 und 28 dargestellt.
Sowohl das erste Zwischeneinsatzsegment 50 als auch das zweite Zwischeneinsatzsegment 52 haben offene weibliche Verbindungsenden mit Morsekegel-Innenkegeln 54. Jeder Morsekegel-Innenkegel 54 kann den Morsekegel-Pfosten 28 von einer der Stabkomponenten 20, 22 aufnehmen und sich damit verbinden. Jeder Morsekegel-Innenkegel 54 kann auch einen Morsekegel-Pfosten 28 mit einem der männlichen Verbindungsenden von einer der anderen Systemkomponenten, die in EP-A-1 358 860 gezeigt sind, aufnehmen und sich damit verbinden. Die Länge des Morsekegel-Pfostens 28 einer jeden Stabkomponente 20, 22 ist zu der Tiefe des Morsekegel-Innenkegels 54 kalibriert derart, daß jede beliebige Komponente des Systems mit einem Morsekegel-Innenkegel sich mit dem ersten Zwischeneinsatzsegment 50 verbinden kann.
Beide, das erste Zwischeneinsatzsegment 50 und das zweite Zwischeneinsatzsegment 52 haben sich diametrisch gegenüber liegende Zapfen 29, wie diejenigen, die in EP-A-1 358 860 offenbart sind. Jeder Zapfen 29 kann in einer der Einkerbungen 27 von einer der Stabkomponenten 20, 22 aufgenommen werden.
Wie in den 8–10, 14–16, 19–21 und 24–26 gezeigt, haben sowohl das erste Zwischeneinsatzsegement 50 als auch das zweite Zwischeneinsatzsegment 52 Druckablaß-Bohrungen 56 an den Endwänden, die die Morsekegel-Innenkegel 54 bilden, damit Luftdruck abgelassen werden kann, während die Morsekegelelemente 28, 54 zusammengebracht werden.
Wie in den 6–10 gezeigt, enthält das erste Zwischeneinsatzsegment 50 einen quer verlaufenden Schwalbenschwanz 58 an dem Ende, das der Öffnung, die in den Morsekegel-Innenkegel 54 hineinreicht, gegenüber liegt. Wie in 8 gezeigt, erweitert sich der Schwalbenschwanz 58 nach außen in einem Winkel α, sodaß er an seinem freien Ende am breitesten ist. In der dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkel α etwa 75°. Wie in der Draufsicht von unten in 10 gezeigt, ist der Schwalbenschwanz 58 um einen Durchmesser 60 symmetrisch und verjüngt sich auch in Richtung der Diametrallinie der Symmetrie 60 ausgehend von der größten Abmessung entlang einer Seite bis zur kleinsten Abmessung, die der größten Abmessung gegenüber liegt.
In der Ausführungsform, die in den 6–10 gezeigt wird, enthält das erste Zwischeneinsatzsegment auch eine glatte Durchgangsbohrung 62 in dem Schwalbenschwanz 58. Die Durchgangsbohrung 62 ist im Allgemeinen senkrecht zu der Diametrallinie der Symmetrie 60 des Schwalbenschwanzes 58.
Wie in den 12–16 gezeigt, enthält das zweite Zwischeneinsatzsegment 52 eine quer verlaufende Schwalbenschwanz-Führung 64 an dem Ende, das dem Morsekegel-Innenkegel 54 gegenüber liegt. Wie in 14 gezeigt, verjüngt sich die Schwalbenschwanz-Führung 64 nach innen in einem Winkel β. In der dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkel β etwa 75°. Wie in der Draufsicht von unten in 16 gezeigt, ist die Schwalbenschwanz-Führung 64 über einen Durchmesser 66 symmetrisch und verjüngt sich in Richtung der Diametrallinie der Symmetrie 66 ausgehend von einer größten Abmessung entlang einer Seite bis zu einer kleinsten Abmessung entlang der gegenüber liegenden Seite.
In der Ausführungsform, die in den 12–16 dargestellt ist, enthält das zweite Zwischeneinsatzsegment 52 zwei Bohrungen 68, 70 in den Körperabschnitten 72, 74 der Schwalbenschwanz-Führung 64. Die Bohrungen 68, 70 sind im Allgemeinen senkrecht zur Diametrallinie der Symmetrie 66 der Schwalbenschwanz-Führung 64. Eine der Bohrungen 68 ist glatt und die andere Bohrung 70 hat ein Gewinde. Die Bohrungen 68, 70 sind koaxial und ihre Achse 76 überschneidet sich mit der Schwalbenschwanz-Führung 64.
Der Schwalbenschwanz 58 und die Schwalbenschwanz-Führung 64 besitzen eine Größe und Form derart, daß das erste und das zweite Zwischeneinsatzsegment 50, 52 mit den Schwalbenschwänzen 58, 64 miteinander verbunden werden können, indem der Schwalbenschwanz 58 in die Schwalbenschwanz-Führung 64, wie in 27 gezeigt, eingeführt werden kann. Wie dort dargestellt, können die beiden Zwischeneinsatzsegmente 50, 52 miteinander verbunden werden, ohne daß die Segmente und Knochenabschnitte 12, 14 in einer proximal-distalen Richtung, wie in 27 bei 78 gezeigt, bewegt werden. Statt des sen können die Zwischeneinsatzsegmente 50, 52 miteinander verbunden werden, indem eines der Segmente oder beide Segmente 50, 52 in einer anderen Richtung als der proximal-distalen Richtung 78 bewegt wird/werden, wie beispielsweise im Allgemeinen in einer medialen-lateralen Richtung 80, wie in 27 gezeigt, oder in einer anterioren-posterioren Richtung. Durch eine solche Verbindung der beiden Zwischeneinsatzsegmente 50, 52 kann die Mittelschaft-Prothese 18 intraoperativ zusammengesetzt werden, nachdem die Stabkomponenten 20, 22 implantiert wurden, ohne daß die nativen Knochenabschnitte 12, 14 wesentlich abgelenkt wurden.
In der Ausführungsform in den 6–16 und 27–28, wenn der Schwalbenschwanz und die Schwalbenschwanz-Führung 58, 64 der beiden Zwischeneinsatzsegmente 50, 52 in ihrer zusammenpassenden Weise zusammengeführt wurden, wird die Durchgangsbohrung 62 des Schwalbenschwanzes 58 coaxial mit den Durchgangsbohrungen 68, 70 der sich überschneidenden Körperabschnitte 72, 74 des zweiten Zwischeneinsatzsegments 52 ausgerichtet. Um die Zwischeneinsatzsegmente 50, 52 zusammen zu sichern, enthält die erste Ausführungsform der Erfindung auch einen Zylinderstift 82, wie in 11 gezeigt. Der Zylinderstift 82 hat einen Abschnitt 84 mit einer glatten zylindrischen äußeren Oberfläche und einen Endabschnitt 86, welcher äußere Gewinde und eine innere Öffnung 88 aufweist, welche so geformt ist, daß sie das Ende eines Werkzeugs (nicht dargestellt) für das Drehen des Zylinderstifts 82 aufnehmen kann. Der Zylinderstift 82 ist von einer Größe derart, daß sein glatter zylindrischer Abschnitt 84 in der Durchgangsbohrung 62 des Schwalbenschwanzes 58 und in der glatten Bohrung 68, die nahe der Schwalbenschwanz-Führung 64 liegt, aufgenommen werden kann und zwar so, daß der Gewindeabschnitt 86 des Zylinderstifts innerhalb der Gewindebohrung 70, die nahe der Schwalbenschwanzführung 64 liegt, aufgenommen und gehalten werden kann. Ist der Zylinderstift 82, wie in 28 dargestellt, positioniert, ist die relative Bewegung zwischen dem ersten und zweiten Zwischeneinsatzsegment 50, 52 eingeschränkt oder gar nicht möglich.
Es sollte verstanden werden, daß auch Strukturen, die anders sind als ein Zylinderstift 82, als ein Rückhalteelement benutzt werden können, um die relative Bewegung zwischen dem ersten und zweiten Zwischeneinsatzsegment zu begrenzen. Zum Beispiel könnte ein Stift mit einer Federverbindung verwendet werden.
Alternative Ausführungsformen für das erste und zweite Zwischeneinsatzsegment sind in den 17–26 dargestellt. Diese Segmente und ihre Merkmale sind mit den gleichen Referenznummern versehen, wie diejenigen, welche für die erste Ausführungsform verwendet wurden, sind aber zusätzlich mit einem Strichsymbol dargestellt. In den Ausführungsformen der 17–26 haben der Schwalbenschwanz und die Schwalbenschwanz-Führung 58', 64' eine Größe und Form derart, daß sie kraftschlüssig schließen, wenn sie zusammengesetzt werden; in dieser Ausführungsform werden keine Bohrungen oder kein Zylinderstift verwendet.
Die dargestellten Segmente 50, 52, 50', 52', der Zylinderstift 82 und die Stabkomponenten 20, 22 können aus Materialien mit medizinischem Reinheitsgrad, wie sie als Standard für Prothesenimplantate benutzt werden, hergestellt sein. Zum Beispiel können Standard-Titanlegierungen und Kobalt-Chrom-Legierungen für diese Teile verwendet werden. Zusätzlich dazu können Abschnitte der Segmente 50, 52, 50', 52' und die Stabkomponenten 20, 22, falls gewünscht, mit porösen Oberflächen bereitgestellt werden.
Die dargestellten Segmente, Zylinderstift 82 und Stabkomponenten 20, 22 können als Teile eines chirurgischen Bausatzes bereitgestellt werden. Der Bausatz kann unterschiedliche Größen dieser Teile beinhalten, wie zum Beispiel Stabkomponenten 20, 22 mit unterschiedlichen Längen der Stäbe 30. Der Bausatz kann auch beispielsweise eine distale femorale Komponente (nicht gezeigt), eine proximale femorale Komponente (nicht gezeigt) und tibiale Komponenten (nicht gezeigt) mit verschiedenen Größen enthalten. Der Bausatz kann auch zusätzliche segmentale Komponenten des Typs enthalten, wie sie in EP-A-1 358 860 offenbart sind; eine Vielzahl solcher segmentaler Komponenten in verschiedenen Längen kann in diesem Bausatz beinhaltet sein.
Für eine maximale Vielseitigkeit mit geringen Kosten könnte ein chirurgischer Bausatz, der sich die Lehren der Erfindung zu Nutze macht, die segmentalen Zwischeneinsatzkomponenten 50, 52 oder 50', 52' mit einer Länge zusammen mit anderen segmentalen Komponenten mit unterschiedlichen Längen enthalten, um dem Bedürfnis nach unterschiedlichen Überbrückungen von Knochenverlust und unterschiedlichen Längen von Knochen gerecht zu werden. Demgemäß könnten die segmentalen Zwischeneinsatzkomponenten der Erfindung als Teile der Bausätze, die in EP-A-1 358 860 offenbart sind, bereitgestellt werden. Alternativ dazu könnten verschiedene Längen von entweder einem oder beiden der Zwischeneinsatzsegmente 50, 52 oder 50', 52' in einem chirurgischen Bausatz miteingeschlossen sein.
Um die segmentalen Zwischeneinsatzkomponenten der Erfindung zu verwenden, kann der Chirurg den langen Knochen (z.B. Femur, Tibia, Humerus usw.) vorbereiten, um den Abschnitt der Diaphyse mit erkranktem Knochen oder durch einen Unfall verursachte Knochenfragmente zu entfernen. Der Chirurg kann dann anschließend die intramedullären Kanäle der gesunden proximalen und distalen Knochenabschnitte 12, 14 auf eine standardmäßige An und Weise erweitern, damit die Stäbe der Stabkomponenten aufgenommen werden können. Die inneren Enden 90, 92 (siehe 1) der nativen Knochenabschnitte 12, 14 können heraus geschnitten werden, um eine im wesentlichen flache Oberfläche zu schaffen, gegen welche die Zwischenimplantatkomponenten angesetzt werden kann.
Der Chirurg kann die in der US-Patentanmeldung Nr. 10/135,610 (US 2003/0204262) beschriebenen und bildlich dargestellten Versuchs-Komponenten verwenden. Sobald der Chirurg die geeigneten Größen für die Implantatkomponenten aus den Testkomponenten ausgewählt hat, kann er das proximale und das distale Ende des Zwischeneinsatzimplantats zusammensetzen.
Der Chirurg kann eine Stabkomponente 20 mit dem ersten Zwischeneinsatzsegment 50 zusammenbauen, indem er den Morsekegel-Pfosten 28 der Stabkomponente in den Morsekegel-Innenkegel 54 des Zwischeneinsatzsegments 50 einführt, bis ein angemessenes kraftschlüssiges Halten zwischen den beiden Komponenten 20, 50 erzeugt ist, wobei eine proximale Unterbaugruppe, dargestellt in den 27–28 mit 94, gebildet wird. Dann kann der Chirurg die andere Stabkomponente 22 mit dem zweiten Zwischeneinsatzsegment 52 zusammenbauen, indem der Morsekegel-Pfosten 28 der Stabkomponente 22 in den Morsekegel-Innenkegel 54 des zweiten Zwischeneinsatzsegments 52 eingeführt wird, wobei eine distale Unterbaugruppe, dargestellt in den 27–28 mit 96, gebildet wird. Jede Unterbaugruppe 94, 96 kann anschließend in dem vorbereiteten intramedullären Kanal des jeweiligen nativen Knochenabschnitts 12, 14 implantiert werden.
Sobald beide Unterbaugruppen 94, 96 implantiert wurden, können die beiden Unterbaugruppen 94, 96, wie in 27 gezeigt, miteinander verbunden werden, um die Zwischeneinsatzprothese 40 zu bilden. Die angrenzenden Enden der Unterbaugruppen 94, 96 kön nen leicht in eine allgemein mediale-laterale Richtung (oder anteriore-posteriore Richtung) bewegt werden, und der Schwalbenschwanz 58 kann dann in die Schwalbenschwanz-Führung 64 eingeführt werden. Es ist keine proximal-distale Ablenkung erforderlich. Die Zwischeneinsatzsegmente 50, 52 können dann soweit zusammengeführt werden, bis der Schwalbenschwanz 58 vollständig in der Schwalbenschwanz-Führung 64 aufgenommen wurde. Wenn die Segmente 50, 52 so aufgebaut sind, daß sie kraftschlüssig halten, ist kein weiteres Sichern mehr nötig. Wenn die Segmente 50, 52 so aufgebaut sind, daß sie einen Zylinderstift 82 aufnehmen, kann der Stift dann eingeführt werden, um die Segmente 50, 52 zu befestigen. Danach kann der Chirurg den Eingriff auf standardmäßige Art und Weise zu Ende führen.
Es sollte verstanden werden, daß die oben beschriebene chirurgische Technik nur anhand von Beispielen bereitgestellt wird, und daß die Erfindung nicht auf diese Technik beschränkt ist, sofern diese nicht ausdrücklich in den Ansprüchen beansprucht ist. Abweichungen sind möglich, zum Beispiel könnte der Chirurg sich dafür entscheiden, die Zwischeneinsatzsegmente 50, 52 und die Stabkomponenten 20, 22 erst dann zu verbinden, nachdem die Stabkomponenten in den nativen Knochenabschnitten 12, 14 implantiert wurden.
Es sollte verstanden werden, daß ein gewisses begrenztes Maß an proximal-distaler Ablenkung der nativen Knochenabschnitte 12, 14 akzeptabel sein könnte, wenn das native Weichteilgewebe durch den Vorgang nicht beschädigt würde.

Claims

Zwischeneinsatzprothese (40) zum Überbrücken eines Abstands in dem Schaft eines langen Knochens zwischen nativem proximalen und nativem distalen Ende des langen Knochens, mit: einer proximalen Stabkomponente (20) mit einem ersten Stababschnitt (30), welcher so geformt ist, daß er in dem intramedullären Kanal des proximalen Abschnitts des langen Knochens aufgenommen wird; einer distalen Stabkomponente (22) mit einem zweiten Stababschnitt (30), welcher so geformt ist, daß er in dem intramedullären Kanal des distalen Abschnitts des langen Knochens aufgenommen wird; wobei die Prothese (40) ferner: ein erstes Zwischeneinsatzsegment (50) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, welche ein erstes Paar sich gegenüber liegenden Enden bilden, und ein zweites Zwischeneinsatzsegment (52) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, welche ein zweites Paar sich gegenüber liegenden Enden bilden, umfaßt, in welcher die ersten Enden des ersten (50) und des zweiten (52) Zwischeneinsatzsegments einen quer verlaufenden Schwalbenschwanz (58) und eine quer verlaufende Schwalbenschwanz-Führung (64), welche das erste (50) und das zweite (52) Zwischeneinsatzsegment miteinander verbinden, bereitstellen, und wobei die proximale Stabkomponente (20), die distale Stabkomponente (22) und die zweiten Enden des jeweils ersten (50) und des zweiten (52) Zwischeneinsatzsegments zusammenpassende Pfosten (28) und Bohrungen (54) bereitstellen, um die Stabkomponenten (20, 22) an dem ersten (50) und dem zweiten (52) Zwischeneinsatzsegment zu sichern, und wobei die quer verlaufende Schwalbenschwanz-Führung (64) dazu in der Lage ist, den quer verlaufenden Schwalbenschwanz (58) aufzunehmen, um das erste (50) und das zweite (52) Zwischeneinsatzsegment miteinander zu verbinden, um den Abstand in dem Schaft des langen Knochens zu überbrücken; und in welcher der Schwalbenschwanz (58) und die Schwalbenschwanz-Führung (64) so geformt und positioniert sind, dass es möglich ist, den quer verlaufenden Schwalbenschwanz (58) in die Schwalbenschwanz-Führung (64) zu bewegen, ohne dabei das native proximale Ende und das native distale Ende des langen Knochens in die proximal-distale Richtung abzulenken.
Zwischeneinsatzprothese (40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die proximale Stabkomponente (20) und das erste Zwischeneinsatzsegment (50) durch einen Morsekegel-Pfosten (28) und einen Morsekegel-Innenkegel (54) verbunden sind, und dass die distale Stabkomponente (22) und das zweite Zwischeneinsatzsegment (52) durch einen Morsekegel-Pfosten (28) und einen Morsekegel-Innenkegel (54) verbunden sind.
Zwischeneinsatzprothese (40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der zusammenpassenden Schwalbenschwanz-Komponenten (58 und 64) in zwei Richtungen verjüngt ist.
Zwischeneinsatzprothese (40) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Rückhalteelement (82), welches so positioniert ist, dass die relative Bewegung zwischen dem ersten (50) und dem zweiten (52) Zwischeneinsatzsegment begrenzt ist.
Chirurgischer Bausatz für das Zusammensetzen einer Zwischeneinsatzprothese (40), um einen Abstand in dem Schaft eines langen Knochens zwischen dem nativen proximalen und dem nativen distalen Ende des langen Knochens zu überbrücken, mit: einem ersten Zwischeneinsatzsegment (50) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, welche ein erstes Paar sich gegenüber liegenden Enden bilden; einem zweiten Zwischeneinsatzsegment (52) mit einem ersten und einem zweiten Ende, welche ein zweites Paar sich gegenüber liegenden Enden bilden; einer proximalen Stabkomponente (20) mit einem ersten Stababschnitt (30), welcher so geformt ist, in dem intramedullären Kanal des proximalen Abschnitts des langen Knochens aufgenommen zu werden, und einer distalen Stabkomponente (22) mit einem zweiten Stababschnitt (30), welcher so geformt ist, dass er in dem intramedullären Kanal des distalen Abschnitts des langen Knochens aufgenommen wird; wobei die ersten Enden des ersten (50) und des zweiten (52) Zwischeneinsatzsegments den quer verlaufenden Schwalbenschwanz (58) und die quer verlaufende Schwalbenschwanz-Führung (64) bereitstellen, um das erste (50) und das zweite (52) Zwischeneinsatzsegment miteinander zu verbinden, und wobei die proximale Stabkomponente (20), die distale Stabkomponente (22) und die zweiten Enden des jeweils ersten (50) und des zweiten (52) Zwischeneinsatzsegments zusammenpassende Pfosten (28) und Bohrungen (54) bereitstellen, um die Stabkomponenten (20, 22) an dem ersten (50) und dem zweiten (52) Zwischeneinsatzsegment zu sichern; und wobei die quer verlaufende Schwalbenschwanz-Führung (64) in der Lage ist, den quer verlaufenden Schwalbenschwanz (58) aufzunehmen, um das erste Zwischeneinsatzsegment (50) und das zweite (52) Zwischeneinsatzsegment miteinander zu verbinden ohne proximal-distale Ablenkung des nativen proximalen und des nativen distalen Endes des langen Knochens.
Chirurgischer Bausatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Schwalbenschwanz-Komponenten (58 und 64) in zwei Richtungen verjüngt ist.
Chirurgischer Bausatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabkomponenten (20 und 22) und die Zwischeneinsatzsegmente (50 und 52) Morsekegel-Pfosten (28) und Morsekegel-Innenkegel (54) aufweisen.
Chirurgischer Bausatz nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Rückhalteelement (82), um die relative Bewegung zwischen dem ersten (50) und dem zweiten (52) Zwischeneinsatzsegment zu begrenzen.
Chirurgischer Bausatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils der quer verlaufende Schwalbenschwanz (58) und jeweils die quer verlaufende Schwalbenschwanz-Führung (64) des ersten (50) und des zweiten (52) Zwischeneinsatzsegments eine Durchgangsbohrung (62, 68 und 70) bereitstellen, welche sich senkrecht zur diametrischen Symmetrielinie der Schwalbenschwanz-Komponenten erstreckt, und wobei das Rückhalteelement (82) größenmäßig ausgelegt und geformt ist, um in den quer verlaufenden Durchgangsbohrungen (62, 68 und 70) aufgenommen zu werden.
Chirurgischer Bausatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhalteelement (82) einen Stift mit einem Gewindebereich umfaßt.