Kombination aus Augment und Combination of augment and
Ersatzstück zum Auffüllen einer Knochenfehlstelle Replacement piece for filling in a missing bone
Die Erfindung betrifft ein Augment für eine Knochenfehlstelle, insbesondere ein Tibiakopfaugment zu einer Kniegelenkendopro these. Es umfasst einen hülsenartigen Innenkörper zur Implan tation an einem Ende eines langgestreckten Knochens. Der In nenkörper weist einen sich von oben nach unten durch die Hülse erstreckenden Kanal zur Aufnahme eines Prothesenschafts und eine den Kanal umgebende Wandung auf, wobei eine Außenseite der Wandung als Knochenanlagefläche an eine den Innenkörper umgebende Knochenumrandung (umfassend Spongiosabereiche innen und Kortikalisbereiche außen) ausgebildet ist.The invention relates to an augment for a bone defect, in particular a tibial head augment for a knee joint endoprosthesis. It comprises a sleeve-like inner body for implantation at one end of an elongated bone. The inner body has a channel extending from top to bottom through the sleeve for receiving a prosthesis shaft and a wall surrounding the channel, an outer side of the wall being designed as a bone abutment surface on a bone border surrounding the inner body (including cancellous bone areas inside and cortical areas outside) .
Bei der Implantation von Endoprothesen, insbesondere Gelenk endoprothesen, tritt mitunter ein Problem auf, dass der die Endoprothese aufnehmende Knochen geschädigt ist, und zwar spe ziell in der Epi- und Metaphyse. Grund hierfür sind insbeson dere Defekte an der (spongiösen und/oder kortikalen) Knochen substanz oder -Oberfläche, bspw. aufgrund von Krankheit und/o der aufgrund der Explantation einer älteren Prothese sowie aufgrund von Unfällen. Um dennoch eine ausreichende Basis im Knochen zum Verankern der Endoprothese zu schaffen, werden ty pischerweise Augmente eingesetzt, die insbesondere zur Anpas sung an die Form der Epi- und der Metaphyse als konusartige Hülsen ausgeführt sind. Sie werden in das Knochenende implan tiert, so dass sie versenkt angeordnet sind und von dem korti kalen Rand des Knochenendes köcherartig umgeben sind.When implanting endoprostheses, in particular joint endoprostheses, a problem sometimes arises that the bone receiving the endoprosthesis is damaged, specifically in the epi- and metaphysis. This is due in particular defects (cancellous and / or cortical) on the bone substance or -O berfläche, for example due to illness and / o the basis of the explantation of an older prosthesis and due to accidents.. In order to create a sufficient base in the bone for anchoring the endoprosthesis, augments are typically used, which are designed as cone-like sleeves in particular to adapt to the shape of the epiphysis and the metaphysis. They are implanted into the bone end so that they are sunk and surrounded by the cortical edge of the bone end like a quiver.
Besondere Probleme treten dann auf, wenn ein weitergehender Knochenverlust am proximalen Knochenende vorliegt, wodurch dieser teilweise nach außen hin offen ist. Dann befindet sich das Augment nicht mehr umschlossenen im Knochenköcher, sondern dieser ist an mindestens einer Stelle offen. An dieser Fehl stelle der Knochenumrandung liegt das Augment frei, was un günstig ist in Bezug auf umgebende Weichteile. Überdies ist an dieser Stelle die Knochenumrandung geschwächt. Herkömmlicher weise wird in solchen Fällen häufig der gesamte Knochenkopf entfernt und durch ein formfüllendes Implantat ersetzt. Nach teilig daran ist, dass der noch vorhandene Knochenrest dabei entfernt wird und so jede Chance auf eine Regeneration des Knochens zunichte gemacht wird.Particular problems arise when there is extensive bone loss at the proximal end of the bone, as a result of which it is partially open to the outside. Then the augment is no longer enclosed in the bone quiver, but this is open in at least one place. The augment is exposed at this defect in the bone border, which is unfavorable with regard to the surrounding soft tissue. In addition, the bone border is weakened at this point. Conventionally, in such cases, the entire bone head is often removed and replaced with a shape-filling implant. The disadvantage of this is that the remaining bone is removed in the process and any chance of regeneration of the bone is destroyed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Augment zu schaffen, welches in solchen Fällen einen Knochen erhalt ermöglicht und eine Regeneration begünstigt.The invention is based on the object of creating an improved augment which, in such cases, enables bone to be preserved and promotes regeneration.
Die erfindungsgemäße Lösung liegt in einem Augment sowie einem entsprechenden Herstellungsverfahren gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Ge genstand der abhängigen Ansprüche.The solution according to the invention resides in an augment and a corresponding manufacturing method according to the features of the independent claims. Advantageous further developments are the subject of the dependent claims.
Bei einem Augment für eine Knochenfehlstelle, insbesondere ein Tibiakopfaugment, umfassend einen Innenkörper, der als (regel mäßig oder unregelmäßig) geformte Hülse, insbesondere Konus, ausgebildet ist zur Implantation an einem Ende (Epi- und Meta- physe) eines langgestreckten Knochens, wobei der Innenkörper einen sich von oben nach unten durch die Hülse erstreckenden Kanal zur Aufnahme einer Prothese und/oder eines Prothesen schafts und eine den Kanal umgebenden Wandung umfasst, wobei eine Außenseite der Wandung als Knochenanlagefläche an eine den Innenkörper umgebende Knochenumrandung ausgebildet ist, ist erfindungsgemäß ein Außenschalenstück vorgesehen, das als ein Knochenersatzstück zum Ausfüllen (Füllstück) einer Fehl stelle (Kortikalislücke) an der Knochenumrandung außen auf den Innenkörper aufgedoppelt und nicht umlaufend dimensioniert ist, so dass es in Umfangsrichtung nur einen Teil des Außenum fangs des Innenkörpers überdeckt. Nachfolgend seien zuerst einige verwendete Begriffe erläutert.In an augment for a bone defect, in particular a tibial head augment, comprising an inner body which is designed as a (regular or irregular) shaped sleeve, in particular a cone, for implantation at one end (epiphysis and metaphysis) of an elongated bone, the Inner body comprises a channel extending from top to bottom through the sleeve for receiving a prosthesis and / or a prosthesis shaft and a wall surrounding the channel, with an outer side of the wall being designed as a bone contact surface on a bone border surrounding the inner body, according to the invention is an outer shell piece provided as a bone replacement piece to fill (filler) a defect (cortical gap) on the outside of the bone border on the inner body and is not dimensioned circumferentially, so that it covers only part of the outer circumference of the inner body in the circumferential direction. Some of the terms used are first explained below.
Unter aufgedoppelt wird hierbei verstanden, dass ein zusätzli ches strukturelles Element auf einen Grundkörper (vorliegend: Innenkörper) aufgebracht ist. Typischerweise ist das zusätzli che strukturelle Element (hier: Außenschalenstück) fest mit dem Grundkörper verbunden, sei es durch eine durchgehende oder mehrere einzelne Verbindungen. Typischerweise kann sich das zusätzliche Element von dem Grundkörper durch Materialeigen schaften, bspw. Steifigkeit, Porosität, Oberflächenbeschaffen heit etc. unterscheiden, es muss aber nicht.In this context, doubled is understood to mean that an additional structural element is applied to a base body (in the present case: inner body). Typically, the additional structural element (here: outer shell piece) is firmly connected to the base body, be it through a continuous connection or several individual connections. Typically, the additional element can differ from the base body in terms of material properties, for example stiffness, porosity, surface properties, etc., but it does not have to.
Unter einem Knochenfenster wird eine Öffnung verstanden, die durch eine (in der Regel unerwünschte) Fehlstelle von Knochen material insbesondere im Kortikalisbereich entstanden ist.A bone window is understood to mean an opening that has arisen due to a (usually undesired) defect in bone material, in particular in the cortical region.
Der Kanal ist eine Durchgangsöffnung, die sich über die Höhe des Augments von oben nach unten erstreckt. Darin kann eine Prothese oder ein Prothesenteil aufgenommen sein, insbesondere kann der Schaft der Prothese durchgesteckt sein.The channel is a through opening that extends the height of the augment from top to bottom. A prosthesis or a prosthesis part can be received therein, in particular the shaft of the prosthesis can be pushed through.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, mittels des aufgedop pelten Außenschalenstücks ein Füllstück zu schaffen, welches das Knochenfenster, mithin die unerwünschte Öffnung am Kno chenende, verschließt. Damit wird zum einen ein Verschluss des Knochenfensters erreicht und damit ein unerwünschter Kontakt des Augments selbst mit umgebenden Weichteilen vermieden. Fer ner wird auch eine Verstärkung und Aussteifung erreicht, so dass dank des aufgedoppelten Außenschalenstücks das eigentli che Augment auch in dem Bereich des Knochenfensters abgestützt ist. Außerdem, und das ist für die LangzeitStabilität oft von entscheidender Bedeutung, können so die noch vorhandenen Teile der Knochenumrandung (im Bereich ohne Aufdoppelung) am Kno chenende erhalten bleiben, was generell unter der Prämisse ei nes möglichst weitgehenden Erhalts von natürlich vorhandener Knochensubstanz von Vorteil ist. Ferner bleibt so die Chance gewahrt, dass der Knochen sich teilweise wieder regeneriert. Die LangzeitStabilität verbessert sich und die Gefahr risiko trächtiger Revisionsoperationen verringert sich.The invention is based on the idea of creating a filler piece by means of the doubled-up outer shell piece which closes the bone window, hence the undesired opening at the bone end. In this way, on the one hand, the bone window is closed and undesired contact of the augment itself with the surrounding soft tissue is avoided. Furthermore, reinforcement and stiffening are achieved, so that thanks to the doubled outer shell piece, the actual augment is also supported in the area of the bone window. In addition, and this is often of decisive importance for long-term stability, the remaining parts of the bone border (in the area without doubling) can be preserved at the end of the bone, which is generally advantageous under the premise of the greatest possible preservation of naturally existing bone substance . Furthermore, the chance remains ensures that the bone is partially regenerated. The long-termS tability improved and the danger of risky revision surgery decreases.
Besonders zweckmäßig ist hierbei, wenn das Außenschalenstück als ein Abbild der Knochenfehlstelle (Knochenfenster) ausge führt ist. Dies ermöglicht einen besonders zielgenauen Ersatz der Knochenfehlstelle und sichert eine optimale Abstützung. Vorzugsweise ist dazu vorgesehen, dass das Außenschalenstück mittels eines additiven Herstellungsprozesses, insbesondere mittels 3D-Druck, gebildet ist.It is particularly useful here if the outer shell piece is carried out as an image of the bone defect (bone window). This enables a particularly precise replacement of the bone defect and ensures optimal support. For this purpose, it is preferably provided that the outer shell piece is formed by means of an additive manufacturing process, in particular by means of 3D printing.
Vorzugsweise ist weiter vorgesehen, dass das Außenschalenstück an seiner Außenfläche eine der Knochenumrandung-gleichende Kontur aufweist. Damit führt das Außenschalenstück die äußere Kontur des Knochenendes weiter und fügt sich somit auf güns tige Weise in seine Umgebung ein. Auf diese Weise kann eine Irritation von umliegendem Gewebe verhindert werden. Ferner kann dadurch auch das Regenerationsverhalten des Knochens ver bessert werden. Vorzugsweise weist das Außenschalenstück eine zumindest im Wesentlichen konstante Stärke (Dicke) in Umfangs richtung auf. Dadurch ergibt sich eine Formähnlichkeit, d. h. die äußere Kontur des Außenschalenstücks ist geometrisch ähn lich zu der Kontur der Außenseite der Wandung des Innenkör pers. Hierbei bedeutet „geometrisch ähnlich, dass sich die äu ßere Kontur des Außenschalenstücks sich zumindest im Wesentli chen ergibt durch eine zentrische Streckung der Außenkontur des Innenkörpers .It is preferably further provided that the outer shell piece has a contour on its outer surface that is identical to the bone border. The outer shell piece thus continues the outer contour of the bone end and thus blends in with its surroundings in a favorable manner. In this way, irritation of the surrounding tissue can be prevented. Furthermore, the regeneration behavior of the bone can be improved as a result. The outer shell piece preferably has an at least substantially constant thickness (thickness) in the circumferential direction. This results in a similarity in shape, i. H. The outer contour of the outer shell piece is geometrically similar to the contour of the outside of the wall of the inner body. Here, "geometrically similar" means that the outer contour of the outer shell piece is at least essentially produced by a central stretching of the outer contour of the inner body.
Der den Kern des Augments bildende Innenkörper ist zweckmäßi gerweise im Bereich seines unteren Endes frei von dem Außen schalenstück. Das bedeutet, dass das Außenschalenstück sich nicht bis ganz nach unten erstreckt, sondern unten ein umlau fender Bereich des Innenkörpers frei bleibt von dem Außenscha lenstück. Es entfällt so eine durch das Außenschalenstück be dingte Aufdickung im unteren Bereich des Innenkörpers. Dieser ist dadurch leichter in den am Kopf gebildeten Knochenköcher einsetzbar .The inner body forming the core of the augment is expediently free of the outer shell piece in the region of its lower end. This means that the outer shell piece does not extend all the way down, but rather a surrounding area of the inner body below remains free of the outer shell piece. There is no need for a thickening in the lower area of the inner body caused by the outer shell piece. This is easier to insert into the bone quiver formed on the head.
Vorteilhafterweise ist die Außenfläche des Außenschalenstücks verschieden beschaffen von der Außenseite der Wandung des In nenkörpers. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung des Au ßenschalenstücks derart, dass es eine massive (nicht poröse) Außenfläche aufweist. Anders ausgedrückt befindet sich die Aufdoppelung also dort, wo die Außenfläche anders ausgeführt (massiv) ist, insbesondere ist die Außenfläche des Außenscha lenstücks massiv ausgeführt, während die Außenseite der Wan dung des Innenkörpers Porositäten aufweist. Durch die massive Ausgestaltung erfolgt eine Angleichung an die geschlossene Oberflächenstruktur der benachbarten Knochenumrandung. Ferner wirkt die massive Oberfläche einem unerwünschten Anwachsen von Weichteilen entgegen. Damit unterscheidet sich die Außenfläche des Außenschalenstücks von der Oberfläche der Außenseite der Wandung des Innenkörpers, welche zweckmäßigerweise porös aus gestaltet ist. Dies begünstigt eine Knochenintegration des Augments an der Innenseite des Knochens im Knochenköcher, ge nauer gesagt in die dort vorhandene Spongiosa oder Kortikalis des Knochens .The outer surface of the outer shell piece is advantageously made different from the outer side of the wall of the inner body. Particularly preferred is a configuration of the outer shell piece such that it has a solid (non-porous) outer surface. In other words, the doubling is located where the outer surface is designed differently (solid), in particular the outer surface of the outer shell is made solid, while the outside of the wall of the inner body has porosities. Due to the massive design, it is matched to the closed surface structure of the adjacent bone border. Furthermore, the massive surface counteracts the undesired growth of soft tissues. The outer surface of the outer shell piece thus differs from the surface of the outer side of the wall of the inner body, which is expediently designed to be porous. This favors a bone integration of the augment on the inside of the bone in the bone quiver, more precisely in the cancellous bone or cortex of the bone present there.
Mit Vorteil weist das Außenschalenstück an seiner Außenseite Verankerungsnuten oder Löcher bzw. Bohrungen auf. Diese ermög lichen die Aufnahme von Befestigungsmitteln zur zusätzlichen Verankerung am Restknochen. Vorzugsweise sind die Veranke rungsnuten ausgebildet zur Aufnahme von Befestigungsdrähten, insbesondere Cerclagedrähten. Damit kann eine sichere und chi rurgisch gut zu handhabende zusätzliche Befestigung und Stabi lisierung speziell des fragilen Restknochens erreicht werden.The outer shell piece advantageously has anchoring grooves or holes or bores on its outside. These allow the inclusion of fasteners for additional anchoring to the remaining bone. Preferably, the anchoring grooves are designed to receive fastening wires, in particular cerclage wires. In this way, a secure and surgically easy-to-use additional attachment and stabilization, especially of the fragile residual bone, can be achieved.
Zweckmäßigerweise ist das Außenschalenstück steifer ausgeführt als der Innenkörper. Damit ist es besser angepasst an die hö here Steifigkeit des Knochens in seinem Umrandungsbereich, so dass sich insgesamt ein besser an die anatomischen Verhält nisse am Knochenende angepasster Kraftfluss ergibt. Zweckmäßi gerweise besteht das Außenschalenstück aus demselben Material wie der Innenkörper, ist aber durch unterschiedliche Formge bung steifer. Dabei kann die höhere Steifigkeit insbesondere darüber realisiert sein, dass das Außenschalenstück eine ge ringere Porosität als der Innenkörper aufweist, vorzugsweise massiv ausgeführt ist.The outer shell piece is expediently made more rigid than the inner body. It is thus better adapted to the higher rigidity of the bone in its border area, see above that overall there is a flow of force that is better adapted to the anatomical conditions at the end of the bone. The outer shell piece is expediently made of the same material as the inner body, but is more rigid due to different shapes. The higher rigidity can in particular be achieved by the fact that the outer shell piece has a lower porosity than the inner body, and is preferably made solid.
Besonders vorteilhaft ist, wenn das Außenschalenstück eine frei vorwählbare Umrisskontur hat, die an die Knochen-Fehl stelle, insbesondere des Tibiaendes, anpassbar ist. Gemäß die sem Aspekt der Erfindung ist es ermöglicht, bereits bei der Herstellung ein passgenaues Außenschalenstück bereitzustellen, welches die Knochen-Fehlstelle exakt verschließt. Vorzugsweise erfolgen hierbei die Determinierung der Knochenfehlstelle und die darauf basierende Auswahl der Umrisskontur der Außenschale auf einem CT (oder anderer computergestützter bildgebender Verfahren) des betroffenen Knochens des Patienten. Eine auf die individuellen anatomischen Verhältnisse des jeweiligen Pa tienten abgestimmte Gestaltung des Außenschalenstücks ist so realisierbar, so dass sich eine optimale Knochenstützung und ggf. Regeneration ergibt. Es kann zweckmäßig sein, zumindest das Außenschalenstück hierbei planvoll mit Übermaß zu schaf fen, um so ausreichend Material für eine (insbesondere intrao perative) Feinanpassung durch den Chirurgen zur Verfügung zu haben. Unter „Übermaß" wird verstanden, dass das Außenschalen stück größer dimensioniert ist als zum Verschluss bzw. Abde ckung der Knochenfehlstelle an sich erforderlich ist. Es steht somit ausreichend Überschussmaterial an den Rändern des Außen schalenstücks zur Verfügung, damit der Operateur noch Feinan passungen, ggf. auch intraoperativ, durchführen kann.It is particularly advantageous if the outer shell piece has a freely preselectable outline contour which can be adapted to the bone defect, in particular the end of the tibia. According to this aspect of the invention, it is possible to provide a precisely fitting outer shell piece during manufacture, which precisely closes the defect in the bone. In this case, the determination of the bone defect and the selection of the outline contour of the outer shell based thereon are preferably carried out on a CT (or other computer-assisted imaging method) of the patient's affected bone. A design of the outer shell piece tailored to the individual anatomical conditions of the respective patient can be implemented so that optimal bone support and, if necessary, regeneration are obtained. It can be expedient to plan at least the outer shell piece with oversize in order to have sufficient material available for a (especially intraoperative) fine adjustment by the surgeon. "Oversize" is understood to mean that the outer shell piece is dimensioned larger than is necessary to close or cover the defective bone. Sufficient excess material is thus available at the edges of the outer shell piece so that the surgeon can make fine adjustments, if necessary can also perform intraoperatively.
Zweckmäßigerweise weist das Außenschalenstück in seinem unte ren Bereich einen Auflagesattel auf. Dieser ist dazu bestimmt, dass das Außenschalenstück mit ihm auf einem kortikalen Be reich des langgestreckten Knochens aufliegen kann, um so einen bündigen Anschluss des Außenschalenstücks an den umgebenden Knochen zu erreichen. Das Auflegen ermöglicht bei Bedarf auch eine zuverlässige Kraftübertragung zwischen Außenschalenstück und dem harten, zur Kraftübertragung gut geeigneten Bereich kortikalen Bereich des langgestreckten Knochens. Vorzugsweise ist der Auflagesattel höher an dem Augment angeordnet als das untere Ende des Innenkörpers. Dies bietet den Vorteil, dass das Implantat an seinem unteren Ende frei ist von dem nach au ßen vorstehenden Außenschalenstück, so dass es insgesamt am unteren Ende schmaler ist und leichter in den Knochenköcher am Knochenende einsetzbar ist.The outer shell piece expediently has a support saddle in its lower area. This is intended to that the outer shell piece can rest with it on a cortical loading area of the elongated bone in order to achieve a flush connection of the outer shell piece to the surrounding bone. If necessary, the placement also enables a reliable transmission of force between the outer shell piece and the hard cortical area of the elongated bone that is well suited for force transmission. The support saddle is preferably arranged higher on the augment than the lower end of the inner body. This offers the advantage that the implant is free at its lower end from the outer shell piece protruding outwards, so that it is narrower overall at the lower end and can be inserted more easily into the bone quiver at the bone end.
Übergänge zwischen Außenschalenstück einerseits und dem Innen körper andererseits sind vorzugsweise verrundet ausgeführt.Transitions between the outer shell piece on the one hand and the inner body on the other hand are preferably made rounded.
Das vermeidet eine Irritation oder gar Schädigung von umlie gendem Knochengewebe bei dem Einsetzen des Augments.This avoids irritation or even damage to the surrounding bone tissue when the augment is inserted.
Die Dicke des Außenschalenstücks ist in der Regel nicht kon stant, sondern variiert je nach Position. Insbesondere vari iert die Dicke entlang des Umfangs und/oder über die Höhe des Außenschalenstücks. Damit kann eine feinere Anpassung an die Knochenfehlstelle und deren Abmessungen erreicht werden.The thickness of the outer shell piece is usually not constant, but varies depending on the position. In particular, the thickness varies along the circumference and / or over the height of the outer shell piece. A finer adaptation to the bone defect and its dimensions can thus be achieved.
Mit Vorteil ist das Außenschalenstück an seinem oberen Ende mit einer Aufnahme für eine Schraubbefestigung versehen. Damit kann eine sichere Verankerung des Außenschalenstücks auch nach oben hin erfolgen, von wo im implantierten Zustand die Last aufgebracht wird. Beispielsweise kann im Fall eines Augments für den Tibiaknochen eine Verschraubung an einem Tibiaplateau einer Kniegelenkendoprothese vorgesehen sein. Es kann aber auch hohl ausgeführt sein. Das Außenschalenstück kann verschweißt mit dem Innenkörper ausgeführt sein. Vorzugsweise ist es aber unitär mit dem In nenkörper ausgeführt bzw. hergestellt, insbesondere mittels eines additiven Herstellungsprozesses, wie beispielsweise 3D- Druck oder Selective-Laser-Sintering (SLS) bzw. Electron-Beam- Melting (EBM) .The outer shell piece is advantageously provided with a receptacle for screw fastening at its upper end. In this way, the outer shell piece can also be securely anchored towards the top, from where the load is applied in the implanted state. For example, in the case of an augment for the tibial bone, a screw connection can be provided on a tibial plateau of a knee joint endoprosthesis. But it can also be made hollow. The outer shell piece can be welded to the inner body. However, it is preferably designed or manufactured unitarily with the inner body, in particular by means of an additive manufacturing process, such as, for example, 3D printing or selective laser sintering (SLS) or electron beam melting (EBM).
Zweckmäßigerweise ist das Außenschalenstück so ausgestaltet, dass es an seinem oberen Ende in den Innenkörper übergeht, wo bei vorzugsweise die Außenkontur des Innenkörpers beibehalten ist. Somit ist die Kontur am oberen Ende des Augments immer gleich, und zwar unabhängig davon ob bzw. wie das Außenscha lenstück ausgeführt ist. Dies ermöglicht einen vereinfachten Einsatz und insbesondere erlaubt dies dem Chirurgen, auch wäh rend der Operation (intraoperativ) gegebenenfalls auf ein an deres Augment zu wechseln, beispielsweise eines ohne Außen schalenstück .The outer shell piece is expediently designed so that it merges at its upper end into the inner body, where the outer contour of the inner body is preferably retained. Thus, the contour at the upper end of the augment is always the same, regardless of whether or how the outer shell is designed. This enables simplified use and, in particular, allows the surgeon to switch to another augment, for example one without an outer shell piece, even during the operation (intraoperatively).
Ferner kann zweckmäßigerweise der Innenkörper von oben nach unten mit einem die Wandung durchdringenden Schlitz versehen sein. Der Schlitz ermöglicht eine Kompression des Augments, so dass auf diese Weise der Außenumfang des Augments variiert werden kann. Es ergibt sich so eine elastische Gestaltung der Gesamtform des Augments. Es kann somit besser an die Größe des das Augment aufnehmenden Knochenköchers angepasst werden. Dies bietet ferner den Vorteil, dass so eine Anpassung an die je weiligen anatomischen Verhältnisse des Patienten mit wenigen Standardgrößen erreicht werden kann. Außerdem bietet die Kom pression den Vorteil, dass infolge elastischer Kräfte ein ge wisser knochenbildender Reiz auf das umgebende Knochengewebe ausgeübt werden kann, wodurch das Einwachsen von Knochenmate rial begünstigt wird.Furthermore, the inner body can expediently be provided with a slot penetrating the wall from top to bottom. The slot enables the augment to be compressed so that the outer circumference of the augment can be varied in this way. This results in an elastic design of the overall shape of the augment. It can thus be better adapted to the size of the bone quiver receiving the augment. This also offers the advantage that an adaptation to the respective anatomical conditions of the patient can be achieved with a few standard sizes. Compression also has the advantage that, as a result of elastic forces, a certain bone-forming stimulus can be exerted on the surrounding bone tissue, which promotes the ingrowth of bone material.
Vorzugsweise ist der Schlitz nicht offen ausgeführt, sondern wird gebildet von zwei einander gegensinnig überlappenden Zun gen, zwischen denen ein labyrinthartiger Freiraum entsteht. So kann ein unerwünschter Durchtritt von Material, beispielsweise von Knochenzement zur Befestigung einer Endoprothese, durch die Wandung des Augments verhindert werden, da der Freiraum als Labyrinthdichtung fungiert. Ferner ermöglichen die einan der überlappenden Zungen einen Längenausgleich, so dass die durch Kompression bewirkte Veränderung des Außenumfangs des Augments hierüber kompensiert werden kann.The slot is preferably not open, but is formed by two mutually mutually overlapping tongues, between which a labyrinth-like free space is created. So an undesired passage of material, for example bone cement for fastening an endoprosthesis, through the wall of the augment can be prevented, since the free space functions as a labyrinth seal. Furthermore, the overlapping tongues enable length compensation so that the change in the outer circumference of the augment caused by compression can be compensated for.
Es können auch mehrere Außenschalenstücke vorgesehen sein. Für jedes von ihnen gilt, dass sie nicht-umlaufend ausgebildet sind, und auch in ihrer Gesamtheit den Innenkörper nicht voll ständig umschließen. Dabei gilt weiterhin, dass die Außenscha lenstücke lediglich partiell angeordnet sind, um entsprechende Fehlstellen in der umgebenden Knochenumrandung zu füllen bzw. zu verschließen. Die mehreren Außenschalenstücke brauchen aber nicht unbedingt in einer Ebene angeordnet zu sein, sondern können auch höhenverschieden, also in verschiedenen Ebenen, angeordnet sein. Dies ermöglicht einen Ausgleich von Knochen- Fehlstellen auch an weiter entfernt vom Knochenende gelegenen Regionen des Knochens.Several outer shell pieces can also be provided. It applies to each of them that they are not designed to be circumferential and also do not completely enclose the inner body in their entirety. It also applies here that the outer shell pieces are only partially arranged in order to fill or close corresponding imperfections in the surrounding bone border. However, the multiple outer shell pieces do not necessarily have to be arranged in one plane, but can also be arranged at different heights, that is to say in different planes. This makes it possible to compensate for bone defects even in regions of the bone that are further away from the bone end.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Her stellen eines Augments für eine Knochenfehlstelle, insbeson dere ein Tibiakopfaugment zu einer Kniegelenkendoprothese, um fassend einen Innenkörper, der als (regelmäßig oder unregelmä ßig) geformte Hülse, insbesondere Konus, ausgebildet ist zur Implantation an einem Ende eines langgestreckten Knochens, wo bei der Innenkörper einen sich von oben nach unten durch die Hülse erstreckenden Kanal zur Aufnahme eines Prothesenschafts und eine den Kanal umgebenden Wandung umfasst, wobei eine Au ßenseite der Wandung als Knochenanlagefläche an eine den In nenkörper umgebende Knochenumrandung ausgebildet ist, mit den Schritten: Vermessen eines Endes eines langgesteckten Kno chens; Bestimmen eines Knochendefekts in einer das Augment um gebenden Knochenumrandung; Ermitteln eines Außenschalenstück mit einer Kontur zum Ausfüllen des Knochendefekts; und Her stellen eines Hybridkörpers umfassend das Augment und das Au ßenschalenstück, vorzugsweise mittels eines additiven Verfah rens, insbesondere 3D-Druck, EBM oder SLM. Zweckmäßigerweise wird zumindest das Außenschalenstück mit Übermaß hergestellt.The invention also relates to a method for Her provide an augment for a bone defect, in particular a tibial head augment for a knee joint endoprosthesis to summarize an inner body which is designed as a (regular or irregular) shaped sleeve, in particular a cone, for implantation on a End of an elongated bone, where the inner body comprises a channel extending from top to bottom through the sleeve for receiving a prosthesis shaft and a wall surrounding the channel, an outer side of the wall being designed as a bone contact surface on a bone border surrounding the inner body, with the steps: measuring one end of an elongated bone; Determining a bone defect in a bone border surrounding the augment; Determine an outer shell piece with a contour to fill in the bone defect; and manufacture a hybrid body comprising the augment and the outer shell piece, preferably by means of an additive method, in particular 3D printing, EBM or SLM. At least the outer shell piece is expediently produced with an oversize.
Zur näheren Erläuterung wird auf vorstehende Beschreibung ver wiesen, die sinngemäß auch für das Verfahren gilt.For a more detailed explanation, reference is made to the description above, which also applies mutatis mutandis to the method.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand von vorteilhaften Ausfüh rungsformen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the accompanying drawings using advantageous Ausfüh approximately forms. Show it:
Fig. 1 eine schematische Ansicht darstellend ein Augment gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einer Kniegelenkendoprothese;1 is a schematic view showing an augment according to the present invention in connection with a knee joint endoprosthesis;
Fig. 2a, b eine frontale und laterale Ansicht einer im Knie gelenk angeordneten ersten Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes Augment;2a, b show a frontal and lateral view of a first embodiment arranged in the knee joint for an augment according to the invention;
Fig . 3 eine perspektivische Ansicht des Augments gemäß der ersten Ausführungsform;Fig. 3 is a perspective view of the augment according to the first embodiment;
Fig. 4a b eine frontale und laterale Ansicht einer zweiten4a b a frontal and lateral view of a second
Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes Aug ment ; Embodiment for an inventive Aug ment;
Fig. 5a-c eine frontale, laterale und posteriore Ansicht zu der am Tibiaknochen angeordneten zweiten Ausfüh rungsform;5a-c show a frontal, lateral and posterior view of the second embodiment arranged on the tibial bone;
Fig. 6a-c eine frontale und zwei laterale Ansichten zu ei ner am Tibiaknochen angeordneten dritten Ausfüh rungsform; Fig. 7a, b computergestützte Diagnosebilder zu Knochendege neration am Kniegelenk;6a-c show a frontal and two lateral views of a third embodiment arranged on the tibial bone; 7a, b computer-aided diagnostic images for bone degeneration at the knee joint;
Fig. 8a b eine laterale und frontale Ansicht zu einer Com putersimulation für ein Augment gemäß einer vier ten Ausführungsform;8a b show a lateral and frontal view of a computer simulation for an augment according to a fourth embodiment;
Fig. 9a b perspektivische Ansichten zu einem hergestelltenFig. 9a b perspective views of a manufactured
Augment gemäß Fig. 8a, b; und Augment according to FIGS. 8a, b; and
Fig. 10 ein Ablaufdiagramm zu einem Herstellverfahren;10 shows a flowchart for a manufacturing method;
Fig. lla-c perspektivische Ansichten zu Augmenten gemäß ei ner fünften Ausführungsform; undFIGS. 11a-c are perspective views of augments according to a fifth embodiment; and
Fig. 12 eine frontale Ansicht zu der am Tibiaknochen an geordneten fünften Ausführungsform.12 is a front view of the fifth embodiment arranged on the tibial bone.
Die Erfindung wird nachfolgend erläutert anhand eines Bei spiels für ein Augment für eine Kniegelenkendoprothese, und zwar genauer gesagt für ein am proximalen Kopf der Tibia ange ordnetes Augment. Das Augment ist zu unterscheiden von der Prothese, d.h. das Augment ist kein Element der eigentlichen Prothese. Das Augment verstärkt den Knochen und erhöht bzw. verbessert so dessen Aufnahmefähigkeit für die Prothese. Er findungsgemäße Augmente können selbstverständlich auch an an deren Knochen vorgesehen sein.The invention is explained below with reference to an example for an augment for a knee joint endoprosthesis, more precisely for an augment arranged on the proximal head of the tibia. The augment is to be distinguished from the prosthesis, i.e. the augment is not an element of the actual prosthesis. The augment strengthens the bone and thus increases or improves its capacity for the prosthesis. He inventive augments can of course also be provided on their bones.
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Kniegelenkendo prothese, die in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 9 be zeichnet ist. Sie umfasst eine am Femurknochen (nicht darge stellt) anzuordnende femorale Komponente 91 sowie eine am pro ximalen Ende eines Tibiaknochens 99 anzuordnende tibiale Kom ponente, die ein Tibiaplateau 93 mit einem darauf angeordneten Lagerstück 92 sowie einem nach distal abragenden Schaft 94 mit Rippen 94' zur Befestigung umfasst. Ferner dargestellt ist ein erfindungsgemäßes Augment, das in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet ist. Es weist einen Innenkörper 2 auf, der als eine konusartig geformte Hülse ausgebildet ist, durch die der Schaft 94 der tibialen Komponente der Kniege lenkendoprothese 9 gesteckt ist, sowie ein Außenschalenstück 3, das an einer definierten, singulären Stelle außen am Innen körper 2 angeordnet ist. Der obere Bereich des Tibiaknochens 99 wird als Tibiakopf 98 bezeichnet und weist eine das Augment 1, genauer gesagt zumindest den Innenkörper 2, wie eine Gür- tung umgebende Knochenumrandung 97 auf.Figure 1 shows a schematic view of a knee joint end prosthesis, which is characterized in its entirety with the reference number 9 be. It comprises a femoral component 91 to be arranged on the femur bone (not shown) and a tibial component to be arranged on the proximal end of a tibial bone 99, which has a tibial plateau 93 with a bearing piece 92 arranged thereon and a distally protruding shaft 94 with ribs 94 ' Includes attachment. Also shown is a Augment according to the invention, which is designated in its entirety with the reference number 1. It has an inner body 2, which is designed as a cone-shaped sleeve through which the shaft 94 of the tibial component of the knee-joint endoprosthesis 9 is inserted, and an outer shell piece 3 which is arranged at a defined, singular point on the outside of the inner body 2 . The upper region of the tibial bone 99 is referred to as the tibial head 98 and has a bone border 97 surrounding the augment 1, more precisely at least the inner body 2, like a girdle.
Eine erste Ausführungsform für ein Augment gemäß der vorlie genden Erfindung ist in Fig. 2 und 3 dargestellt. Es wird zu erst Bezug genommen auf die Figuren 2a, b, welche eine Ansicht von frontal (Fig. 2a) sowie von lateral (Fig. 2b) zeigen. In der Frontalansicht gemäß Fig. 2a erkennt man die am Tibiakopf 98 eingesetzte tibiale Komponente der Kniegelenkendoprothese 9, wobei oben auf dem Tibiakopf das Tibiaplateau 93 mit dem Lagerstück 92 aufliegt. Nach unten abragend ist der Schaft 94 der Kniegelenkendoprothese 9 angeordnet, dessen distaler Teil in der Darstellung durch einen Freischnitt zu erkennen ist.A first embodiment for an augment according to the present invention is shown in FIGS. Reference is first made to FIGS. 2a, b, which show a view from the front (FIG. 2a) and from the side (FIG. 2b). In the front view according to FIG. 2a, the tibial component of the knee joint endoprosthesis 9 inserted on the tibial head 98 can be seen, the tibial plateau 93 with the bearing piece 92 resting on the top of the tibial head. The shaft 94 of the knee joint endoprosthesis 9 protrudes downwards, the distal part of which can be seen in the illustration by a cutout.
In der Frontalansicht umgibt der Tibiakopf 98 im Wesentlichen das Augment 1, und zwar insbesondere dessen Innenkörper 2. in soweit entspricht dies weitgehend dem gewünschten Normalzu stand. Den eigentlichen Defekt erkennt man jedoch in der late ral Ansicht, wie in Fig. 2 b dargestellt. Dort ist deutlich zu erkennen, dass dem Tibiakopf 98 ein erheblicher Abschnitt der Knochenumrandung 97 fehlt, so dass ein Knochenfenster 96 von beträchtlicher Größe vorhanden ist. An dieser Stelle ist der Innenkörper 2 des Augments, anders als an den übrigen Stellen, nicht von der Knochenumrandung 97 umgeben und somit nicht voll in dem Tibiakopf versenkt, sondern wäre von außen zugänglich. Dies ist jedoch, wie bereits in der Beschreibungseinleitung erläutert, unerwünscht. Daher ist das erfindungsgemäße Augment mit einem Außenschalenstück 3 versehen, welches so positio niert und dimensioniert ist, dass es genau in dem Bereich des Knochenfensters 96 angeordnet ist und dieses ausfüllt. Dies in Fig. 2b gut zu erkennen, dort füllt das Außenschalenstück 3 das durch den Knochendefekt am Tibiakopf 98 gebildete Knochen fenster 96 aus. Damit wird die Knochenumrandung 97 praktisch wieder vervollständigt. Der Innenkörper 2 liegt geschützt in nerhalb des Tibiakopfs 98, und zwar in dem dort gebildeten Knochenköcher .In the frontal view, the tibial head 98 essentially surrounds the augment 1, in particular its inner body 2, to the extent that this largely corresponds to the desired normal condition. However, the actual defect can be seen in the late ral view, as shown in Fig. 2b. It can be clearly seen there that the tibial head 98 lacks a considerable portion of the bone border 97, so that a bone window 96 of considerable size is present. At this point, the inner body 2 of the augment, unlike at the other points, is not surrounded by the bone border 97 and is therefore not fully sunk into the tibial head, but would be accessible from the outside. However, as already explained in the introduction to the description, this is undesirable. Hence the augment according to the invention provided with an outer shell piece 3, which is positioned and dimensioned so that it is arranged exactly in the area of the bone window 96 and fills this. This can be seen clearly in FIG. 2b, where the outer shell piece 3 fills the bone window 96 formed by the bone defect on the tibial head 98. The bone border 97 is thus practically completed again. The inner body 2 lies protected within the tibial head 98, specifically in the bone quiver formed there.
Eine perspektivische Ansicht dieses Augments 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Man erkennt den Innenkörper 2, von dem ein Teil des Außenumfangs überdeckt ist durch das Außenschalenstück 3. In der dargestellten Ausführungsform weist der Innenkörper 2 eine poröse Oberflächengestaltung 20 auf, während das Außen schalenstück 3 eine durchgehende, massive (d.h. nicht poröse) Oberflächengestaltung 30 aufweist. Die Oberflächengestaltung 30 ist glatt, jedoch sind zur besseren Befestigung eine Mehr zahl von Verankerungsnuten 4 vorgesehen, die parallel in hori zontaler Richtung angeordnet sind zur Aufnahme von Cerclage drähten (nicht dargestellt) . Das Außenschalenstück 3 bedeckt nicht den gesamten Außenumfang des Innenkörpers 2, sondern partiell nur eine definierte Stelle.A perspective view of this augment 1 is shown in FIG. 3. The inner body 2 can be seen, of which part of the outer circumference is covered by the outer shell piece 3. In the embodiment shown, the inner body 2 has a porous surface design 20, while the outer shell piece 3 has a continuous, solid (ie non-porous) surface design 30 . The surface design 30 is smooth, but more number of anchoring grooves 4 are provided for better attachment, which are arranged in parallel in the hori zontal direction for receiving cerclage wires (not shown). The outer shell piece 3 does not cover the entire outer circumference of the inner body 2, but only partially covers a defined point.
Das Außenschalenstück 3 weist an seinem unteren Ende einen Sattel 32 auf. Dieser ist dazu ausgebildet, um am unteren Ende des Knochenfensters 96 anzuschließen an den dort vorhandenen Tibiaknochen 99, und zwar genauer gesagt an den harten äußeren kortikalen Knochenbereich des Tibiaknochens 99, der gut zur Lastübertragung geeignet ist. Damit wird mit dem erfindungsge mäßen Außenschalenstück 3 nicht nur ein Verschluss des Kno chenfensters 96 in der Knochenumrandung 97 bewirkt, also die Bedeckungsfunktion wiederhergestellt, sondern es kann auch eine verbesserte Kraftübertragung in den Tibiakopf 98 erfol gen, sodass auch eine stützende Funktion erreicht wird. Ein Nachsacken wird verhindert .The outer shell piece 3 has a saddle 32 at its lower end. This is designed to connect at the lower end of the bone window 96 to the tibial bone 99 present there, more precisely to the hard outer cortical bone area of the tibial bone 99, which is well suited for load transfer. Thus, with the outer shell piece 3 according to the invention, not only is the bone window 96 closed in the bone border 97, that is to say the covering function is restored, but it can also an improved power transmission into the tibial head 98 takes place, so that a supporting function is also achieved. A sagging is prevented.
Die Übergänge zwischen dem Innenkörper 2 mit seiner porösen Oberflächengestaltung 20 und dem Außenschalenstück 3 sind, wie ebenfalls in Fig.3 gut erkennen, verrundet ausgeführt. Dies vermeidet eine Irritation von umliegendem Gewebe und wirkt au ßerdem als Toleranzausgleich, um so einen besseren Verschluss des Knochenfensters 96 zu erreichen.The transitions between the inner body 2 with its porous surface design 20 and the outer shell piece 3 are, as can also be clearly seen in FIG. 3, rounded. This avoids irritation of the surrounding tissue and also acts as a tolerance compensation in order to achieve a better closure of the bone window 96.
An seinem unteren Ende ist das Augment 1 mit einem Ausschnitt 14 versehen. Dieser ist dazu ausgebildet, im Fall einer außer mittigen Lage des Schafts 94 der Endoprothese einen ausrei chenden Freiraum zum Einführen des Schafts 94 zu schaffen, und um so eine Kollision zwischen Schaft 94 und dem unteren Be reich des Augments 1 zu vermeiden.At its lower end, the augment 1 is provided with a cutout 14. This is designed to create sufficient free space for inserting the shaft 94 in the event of an off-center position of the shaft 94 of the endoprosthesis, and thus to avoid a collision between the shaft 94 and the lower portion of the augment 1.
Am oberen Ende des Augments 1 geht das Außenschalenstück 3 über in eine mit dem Innenkörper 2 gemeinsame Deckplatte 5, die im Wesentlichen geschlossen ist bis auf eine große Öffnung für den Zugang zu dem Kanal 10 in dem Innenkörper 2, durch den der Schaft 94 der tibialen Komponente der Kniegelenkendopro these 9 gesteckt ist. Die Deckplatte 5 weist eine Aufnahme für eine Schraubbefestigung 50 auf, mit der das Außenschalenstück 3 gegebenenfalls mit dem Tibiaplateau 93 verschraubt werden kann .At the upper end of the augment 1, the outer shell piece 3 merges into a cover plate 5 common to the inner body 2, which is essentially closed except for a large opening for access to the channel 10 in the inner body 2 through which the shaft 94 of the tibial Component of the knee joint endoprosthesis 9 is inserted. The cover plate 5 has a receptacle for a screw fastening 50 with which the outer shell piece 3 can optionally be screwed to the tibial plateau 93.
Eine zweite Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes Augment wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 er läutert. Die Figuren 4a und b zeigen eine frontale sowie eine laterale Ansicht der zweiten Ausführungsform. Deutlich erkennt man den im Querschnitt schmalen Innenkörper 2, der partiell von einem sich schürzenartig über ein Teil seines Außenumfangs erstreckenden Außenschalenstück 3' überdeckt ist. Die Oberflä chengestaltung des Außenschalenstücks 3' ist ebenfalls, wie bereits bei der ersten Ausführungsform, massiv ausgeführt, mit daran angeordneten Verankerungsnuten 4 für Cerclagedrähte. Im oberen Bereich des Außenschalenstücks 3' sind zusätzliche Öff nungen 40 vorgesehen, die als Aufnahmen für weitere Befesti gungsmittel, insbesondere Drähte, fungieren. Damit kann eine weitere Steigerung der Befestigungssicherheit und der Positio nierungsgenauigkeit erreicht werden. Ferner bilden die zusätz lichen Öffnungen 40 Verankerungsstellen, an denen Nahtmateria lien zur Refixierung von Muskeln und/oder Sehnen befestigt werden können. Das Außenschalenstück 3' unterscheidet sich von dem Außenschalenstück 3 der ersten Ausführungsform im Wesent lichen dadurch, dass es sich weniger weit nach unten er streckt, dafür jedoch einen größeren Bereich entlang des Au ßenumfangs überdeckt. Wie bereits erwähnt, hängt die Gestal tung der Form des Außenschalenstück 3' ab von dem aufzufüllen den Knochenfenster 96 am Tibiakopf 98.A second embodiment for an augment according to the invention is explained below with reference to FIGS. 4 and 5. Figures 4a and b show a frontal and a lateral view of the second embodiment. The inner body 2, which is narrow in cross section, is clearly seen, which is partially covered by an outer shell piece 3 ′ extending over part of its outer circumference like an apron. The surface design of the outer shell piece 3 'is also like already in the first embodiment, made solid, with anchoring grooves 4 arranged thereon for cerclage wires. In the upper region of the outer shell piece 3 ', additional openings 40 are provided, which act as receptacles for further fastening means, in particular wires. A further increase in the fastening security and the positioning accuracy can thus be achieved. Furthermore, the additional openings 40 form anchoring points to which suture materials can be attached to fix muscles and / or tendons. The outer shell piece 3 'differs from the outer shell piece 3 of the first embodiment essentially in that it extends less far downwards, but instead covers a larger area along the outer circumference. As already mentioned, the design of the shape of the outer shell piece 3 ′ depends on the bone window 96 on the tibial head 98 to be filled.
Es sei angemerkt, dass zwischen dem Außenschalenstück 3' und dem Innenkörper 2 ein Zwischenraum verbleiben kann. Dies ist optional auch bei allen anderen Ausführungsformen möglich.It should be noted that an intermediate space can remain between the outer shell piece 3 ′ and the inner body 2. This is optionally also possible with all other embodiments.
Dank des Zwischenraums kann sich die Außenseite des Außenscha lenstücks 3' über das eigentliche Knochenfenster 96 hinaus er strecken, so dass sich eine noch bessere Abdeckwirkung ergibt.Thanks to the gap, the outside of the outer shell piece 3 'can extend beyond the actual bone window 96, so that an even better covering effect results.
Eine dritte Ausführungsform ist in Fig.6a - c dargestellt. Die frontale sowie eine laterale Ansicht gemäß Fig. 6a und 6b ent sprechen im Wesentlichen den Fig. 5a und 5b. Als Besonderheit ist bei der dritten Ausführungsform jedoch ein zweites Außen schalenstück 3* vorgesehen ist, welches in einer anderen (näm lich tieferen) Ebene angeordnet ist. Dies ist in Fig. 6 c dar gestellt, die eine weitere Lateralansicht zeigt. Damit ist es ermöglicht, auch sekundäre Knochendefekte, die beispielsweise an anderer Stelle auftreten können, wie der weiter distal ge legene sekundäre Knochendefekt 96', mit einem geeigneten Au- ßenschalenstück 3* zu bedecken. Der Anwendungsbereich der Er findung erweitert sich damit erheblich, da die Erfindung somit sich auch zur Implantation bei schweren bzw. multiplen Kno chendefekten eignet.A third embodiment is shown in Fig. 6a-c. The frontal and a lateral view according to FIGS. 6a and 6b essentially correspond to FIGS. 5a and 5b. As a special feature, however, a second outer shell piece 3 * is provided in the third embodiment, which is arranged in another (Namely lower) level. This is shown in Fig. 6 c, which shows a further lateral view. This enables secondary bone defects, which can occur elsewhere, for example, such as the secondary bone defect 96 'further distal, to be treated with a suitable 3 * to cover outer shell piece. The scope of the invention is thus expanded considerably, since the invention is therefore also suitable for implantation in the case of severe or multiple bone defects.
Der Weg zum Augment ist in den folgenden Figuren 7 bis 9 dar gestellt. Zu Beginn steht eine Art Bestandsaufnahme in Bezug auf den Zustand der Knochen, an dem die Kniegelenkendoprothese 9 implantiert werden solle. Dies geschieht in der Regel mit tels bildgebender Verfahren, die üblicherweise computerunter stützt erfolgen (insbesondere mittels CT-Daten) . Es können so Ansichten aus an sich beliebige Richtung anhand der diagnosti schen Daten erzeugt werden. Ein Beispiel für eine solche diag nostische Erfassung eines geschädigten Kniegelenks ist in Fig. 7a, b dargestellt. In der Frontalansicht gemäß Fig. 7a wirken die an das Kniegelenk angrenzenden Knochenbereiche von Femur 95 und Tibia 99 noch weitgehend unbeschädigt, jedoch werden spätestens in der Lateralansicht gemäß Fig. 7b deutliche Kno chendefekte offenbar. Am Tibiakopf 98 ist in Fig. 7b ein groß flächiger Knochendefekt 96" zu erkennen. Diesen gilt es zu versorgen. Im nächsten Schritt werden Positionierung und Ab messungen des Knochendefekts 96" bestimmt und daraus ermit telt, wie das Außenschalenstück 3 eines erfindungsgemäßen Aug ments beschaffen sein muss, um diesen Knochendefekt und ein dadurch gebildetes Knochenfenster zu bedecken bzw. zu füllen. Dies erfolgt in der Regel zuerst im Rahmen einer computerge stützten Generierung der entsprechenden Informationen. Diese sind in den Fig. 8a und 8b visualisiert . Man erkennt das Aug ment mit seinem Innenkörper 2 sowie dem Außenschalenstück 3 in einer Computersimulation, wobei das Außenschalenstück 3 so po sitioniert und dimensioniert ist, um den Knochendefekt 96" zu bedecken . Wenn die Computersimulation erfolgreich ausfällt und die Mach barkeit der Implantation der Komponenten selbst sowie Funktio nalität der daraus gebildeten Kniegelenkendoprothese 9 sicher gestellt sind, kann im nächsten Schritt das Augment entspre chend angefertigt werden. Die Herstellung erfolgt hierbei ebenfalls computergestützt, und zwar vorzugsweise mittels ei nes additiven Verfahrens, insbesondere 3D-Druck oder per La serverfahren (beispielsweise SLM) oder EBM. Ein entsprechend hergestelltes Augment ist in Fig. 9a und 9b dargestellt, wobei zur weiter Verdeutlichung in Fig. 9a auch das Tibiaplateau 92 der Kniegelenkendoprothese 9 gezeigt ist. Fig. 9b zeigt einen Einblick in den Kanal 10 des Innenkörpers 2, der zur Aufnahme des Schafts 94 bestimmt ist. Im linkseitigen Bereich der Fig. 9b erkennt man das an der Lateralseite angeordnete Außenscha lenstück 3, wie in der Computerdiagnostik bestimmt (vergleiche Fig.7b und 8a) . An der massiver Außenwandung des Außenschalen stücks 3 sind Verankerungsnuten 4 für Cerclagedrähte angeord net. Das Außenschalenstück ist somit maßgefertigt für die spe ziellen Knochendefekte sowie anatomischen Verhältnisse genau des Knies, welches vermessen wurde. Der Patient erhält so eine optimale Versorgung, und zwar auch und gerade bei schwierigen Indikationen, wo bisher aufgrund der Knochendefekte eine Ver sorgung mit konventionellen Augmenten nur schwer oder kaum durchführbar war.The way to the augment is shown in the following Figures 7 to 9. At the beginning there is a kind of inventory with regard to the state of the bones on which the knee joint endoprosthesis 9 is to be implanted. This is usually done using imaging methods, which are usually computer-assisted (in particular using CT data). In this way, views can be generated from any direction using the diagnostic data. An example of such a diagnostic detection of a damaged knee joint is shown in Fig. 7a, b. In the frontal view according to FIG. 7a, the bone areas of the femur 95 and tibia 99 adjacent to the knee joint still appear largely undamaged, but at the latest in the lateral view according to FIG. 7b, significant bone defects are apparent. A large-area bone defect 96 ″ can be seen at the tibial head 98 in FIG. 7b. This is to be treated. In the next step, the positioning and dimensions of the bone defect 96 ″ are determined and from this it is determined how the outer shell piece 3 of an inventive eye is made must be in order to cover or fill this bone defect and a bone window formed thereby. This is usually done first as part of a computer-aided generation of the relevant information. These are visualized in FIGS. 8a and 8b. You can see the Aug ment with its inner body 2 and the outer shell piece 3 in a computer simulation, the outer shell piece 3 is positioned and dimensioned to cover the bone defect 96 ″. If the computer simulation is successful and the feasibility of the implantation of the components themselves and the functionality of the knee joint endoprosthesis 9 formed therefrom are ensured, the augment can be made accordingly in the next step. The production here is also computer-assisted, preferably by means of an additive process, in particular 3D printing or laser processes (for example SLM) or EBM. A correspondingly produced augment is shown in FIGS. 9a and 9b, with the tibial plateau 92 of the knee joint endoprosthesis 9 also being shown for further clarification in FIG. 9a. FIG. 9 b shows a view into the channel 10 of the inner body 2, which is intended to receive the shaft 94. In the left-hand area of FIG. 9b, the outer shell piece 3 arranged on the lateral side can be seen, as determined in computer diagnostics (compare FIGS. 7b and 8a). On the massive outer wall of the outer shell piece 3, anchoring grooves 4 for Cercla wires are angeord net. The outer shell piece is therefore custom-made for the special bone defects and anatomical conditions of the exact knee that was measured. In this way, the patient receives optimal care, even and especially for difficult indications, where, due to the bone defects, it was difficult or impossible to carry out a supply with conventional augments.
Der Herstellungsprozess ist in Fig. 10 grafisch visualisiert . Am Anfang steht eine Vermessung des betroffenen Knochens bzw. Gelenks in Schritt 101, wie in Fig. 7a und 7b dargestellt. Im nächsten Schritt 102 erfolgt ein Bestimmen eines Knochende fekts in der das Augment umgebenden Knochenumrandung, worauf dann in Schritt 103 ermittelt wird, wie das Außenschalenstück 3 beschaffen sein muss und welche Kontur und Positionierung es erhalten soll zum Bedecken des Knochendefekts. Wenn dies er mittelt ist, erfolgt in Schritt 104 schließlich das Ausgeben der entsprechenden Daten an eine Steuerungseinheit für einen additiven Herstellungsprozess, womit dann schließlich inThe manufacturing process is graphically visualized in FIG. 10. At the beginning there is a measurement of the affected bone or joint in step 101, as shown in FIGS. 7a and 7b. In the next step 102 there is a determination of a bone end defect in the bone border surrounding the augment, whereupon it is determined in step 103 how the outer shell piece 3 must be made and what contour and positioning it should have to cover the bone defect. If this has been determined, the corresponding data are finally output in step 104 to a control unit for a additive manufacturing process, which ultimately leads to
Schritt 105 ein entsprechendes Augment hergestellt wird.Step 105 a corresponding augment is produced.
Eine fünfte Ausführungsform ist in den Figuren lla-c und 12 dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den übrigen im Wesentlichen dadurch, dass die Wandung zur Schaf fung eines großen Hohlraums 10 besonders dünn ausgeführt ist und ein vertikaler Schlitz 6 die Wandung des Innenkörpers 2 durchzieht, wie gut in der perspektivischen Ansicht gemäß Fig. 11b zu erkennen ist. Sofern in dem Bereich des Schlitzes auch das Außenschalenstück 3 angeordnet ist, erstreckt sich der Schlitz 6 auch in dieses. Der Schlitz 6 ist nicht offen ausge führt, sondern wird gebildet von zwei einander gegensinnig überlappenden Zungen 61, 62, zwischen denen ein labyrintharti ger Freiraum 60 entsteht.A fifth embodiment is shown in FIGS. 11a-c and 12. This embodiment differs from the others essentially in that the wall for creating a large cavity 10 is made particularly thin and a vertical slot 6 runs through the wall of the inner body 2, as can be seen in the perspective view according to FIG. 11b . If the outer shell piece 3 is also arranged in the region of the slot, the slot 6 also extends into this. The slot 6 is not open out leads, but is formed by two oppositely overlapping tongues 61, 62, between which a labyrintharti ger free space 60 is created.
Damit werden zwei Vorteile miteinander kombiniert . Zum einen fungiert der Schlitz 6 als eine Art Labyrinthdichtung und wirkt somit als eine Sperre gegen unerwünschtes Durchtreten von Material durch den Schlitz 6, beispielsweise von in dem Kanal 10 angewendeten Zement zur Fixation des Prothesenschafts 94 (in Fig. 11, 12 nicht dargestellt) in dem Tibiaknochen 99.This combines two advantages. On the one hand, the slot 6 functions as a kind of labyrinth seal and thus acts as a barrier against undesired passage of material through the slot 6, for example cement used in the channel 10 to fix the prosthesis shaft 94 (not shown in FIGS. 11, 12) the tibial bone 99.
Zum anderen kann das Augment bezüglich seines Außenumfangs komprimiert werden, so dass es auch in einen etwas kleineren Knochenköcher am Knochenende einsetzbar ist. Dies ist ein er heblicher Vorteil, da somit eine patientenindividuelle Anpas sung durch einfache Kompression erreicht werden kann, so dass eine geringe Anzahl von Standardaugmenten genügt. Eine elasti sche Ausführung der Augmente bietet weiter den Vorteil, dass infolge der elastischen Rückstellkraft das umgebende Knochen gewebe auf eine positive Weise gereizt und so zur Knochenbil dung angeregt werden kann. Der Kanal 10 ist weit ausgeführt, und zwar derart, dass der Innenkörper 2 nur noch eine verhältnismäßig dünne Wandung auf weist. Damit wird erreicht, dass viel Raum zur Aufnahme eines Prothesenschafts 94 zur Verfügung steht, auch in Bezug auf eine polyaxiale Aufnahme des Prothesenschafts 94 (in Fig. 12 nicht dargestellt) in dem Knochen 9. Es sei angemerkt, dass sowohl der Aspekt der dünnen Wandung wie auch der Aspekt des Schlitzes 6 nicht auf die fünfte Ausführungsform beschränkt sind, sondern ebenfalls jeweils für sich oder gemeinsam auch bei anderen Ausführungsformen, einschließlich der vorangegan genen ersten bis vierten Ausführungsform vorgesehen sein kann. Im Übrigen entspricht die fünfte Ausführungsform im Wesentli chen den vorangegangenen Ausführungsformen, so dass auf eine weitere detaillierte Erläuterung verzichtet werden kann.On the other hand, the outer circumference of the augment can be compressed so that it can also be inserted into a somewhat smaller bone quiver at the end of the bone. This is a considerable advantage, since a patient-specific adaptation can be achieved by simple compression, so that a small number of standard augments is sufficient. An elastic design of the augments also offers the advantage that, as a result of the elastic restoring force, the surrounding bone tissue can be stimulated in a positive manner and thus stimulated to bone formation. The channel 10 is made wide in such a way that the inner body 2 only has a relatively thin wall. This means that there is a lot of space available for receiving a prosthesis shaft 94, also with regard to a polyaxial mounting of the prosthesis shaft 94 (not shown in FIG. 12) in the bone 9. It should be noted that both the aspect of the thin wall as well as the aspect of the slot 6 are not limited to the fifth embodiment, but can also be provided individually or jointly in other embodiments, including the previous first to fourth embodiment. Otherwise, the fifth embodiment essentially corresponds to the previous embodiments, so that a further detailed explanation can be dispensed with.