AT413260B

AT413260B - Steckkonusadapter

Info

Publication number: AT413260B
Application number: AT0168602A
Authority: AT
Inventors: Peter Dr Boesch; Florian Dr Gottsauner-Wolf; Josef Riedler; Guenter Forsthuber
Original assignee: Falcon Medical Medizinische Sp
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2006-01-15
Also published as: ATA16862002A

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckkonusadapter für einen Hüftschaft, wobei an einem ersten Ende ein erster Konus und an seinem gegenüberliegenden zweiten Ende eine konusförmige Vertiefung angeordnet ist, wobei der kleinste Durchmesser des ersten Konus grösser als der kleinste Durchmesser der konusförmigen Vertiefung ist und wobei anschliessend an den ersten Konus eine Hinterschneidung angeordnet ist.

Derartige Steckkonusadapter werden mit einem Hüftschaft und einem Kopf verbunden und einem Patienten implantiert.

Aus der WO 2000/69372 A1 ist ein Steckkonus-Adapter der eingangs genannten Art bekannt, welcher jedoch den Nachteil einer unausgewogenen Beherrschung der bei Belastung auftretenden mechanischen Beanspruchung sowie der mangelnden Anpassbarkeit an die Anatomie der Patienten aufweist.

Aus der US 5 156 624 A ist ein Hüftschaft mit einem konusförmigen Fortsatz bekannt, auf den ein Kopf mit einer konusförmigen Vertiefung aufgesetzt werden kann. Für einige Köpfe ist ein Steckkonusadapter vorgesehen, der zwischen dem Kopf und dem konusförmigen Fortsatz des Hüftschaftes anordenbar ist. Nachteilig an dem Hüftschaft, den unterschiedlichen Köpfen und dem Steckkonusadapter gemäss der US 5 156 624 A ist, dass eine Fehlmanipulation durch den Einsatz des Steckkonusadapters mit einem nicht dazugehörenden Kopf nicht ausgeschlossen wird. Insbesondere durch Verwendung eines zusätzlichen Füllmaterials kann eine Verbindung hergestellt werden, welche eine Fehlmanipulation bei der Zusammensetzung des Implantats darstellt. Eine solche Fehlmanipulation kann eine wesentlich eingeschränkte Bewegungsfreiheit des Implantats gegenüber der Gelenkspfanne bewirken.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Steckkonusadapter der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die bekannten Nachteile vermieden werden, der eine hohe Belastbarkeit und Lebensdauer aufweist und die Adaptierung des Implantats an die Erfordernisse bei einem Patienten erlaubt.

Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Steckkonusadapter der eingangs genannten Art anzugeben, der einfach und kostengünstig herstellbar ist und der bei einem späteren Austausch eines Kopfes aufgrund Unverträglichkeit und/oder Verschleisses die Wahl des Materials des neuen Kopfes ermöglicht.

Erfindungsgemäss wird dies bei einem Steckerkonusadapter der Eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass die Achse der konusförmigen Vertiefung mit der Achse des ersten Konus einen vorgebbaren Winkel einschliesst, wobei die Oberflächenrauhigkeit des ersten Konus grö- #er ist als jene im Bereich der Hinterschneidung.

Durch die Verringerung der Oberflächenrauhigkeit der äusseren Oberfläche werden die infolge Kerbwirkung auftretenden Spannungsspitzen verringert, wodurch eine höhere Belastbarkeit und Lebensdauer des erfindungsgemässen Steckkonusadapters sichergestellt werden kann. Die Ausbildung der Achse der konusförmigen Vertiefung mit einem Winkel zur Achse des ersten Konus stellt sicher, dass das Implantat an die Erfordernisse eines Patienten adaptiert werden kann.

In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der kleinste Durchmesser des ersten Konus grösser als der grösste Durchmesser der konusförmigen Vertiefung ist. Durch diese Ausbildung ist der erste Konus nicht in die konusförmige Vertiefung eines weiteren Steckkonusadapters einführbar. Dadurch wird die Sicherheit gegenüber einer Fehlmanipulation verbessert.

Weiters wird eine besonders schmale Bauform des Steckkonusadapters ermöglicht, wodurch die Bewegungsfreiheit des Implantats gegenüber der Gelenkspfanne verbessert wird.

Durch die rotationssymmetrische Ausbildung der äusseren Oberfläche um die Achse des ersten

Konus gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine einfache Herstellung möglich, wobei die konusförmige Vertiefung in einem vorgebbaren Winkel zur Achse des ersten Konus ausgeführt wird.

Die Erfindung betrifft weiters einen Hüftschaft für die Aufnahme eines Steckkonusadapters, insbesondere gemäss einem oben beschriebenen Steckkonusadapter, mit einem der konusförmigen Vertiefung des Steckkonusadapters gegengleichen zweiten Konus.

Bekannte derartige Hüftschäfte sind aus der US 5 156 624 A bekannt. Diese weisen den Nachteil auf, dass durch das Aufsetzen des Steckkonusadapters die Bewegungsfreiheit des Implantats gegenüber der Gelenkspfanne beeinträchtigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hüftschaft der oben genannten Art anzugeben, bei dem die bekannten Nachteile vermieden werden und der eine möglichst grosse Bewegungsfreiheit des Implantats gegenüber der Gelenkspfanne ermöglicht.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Übergang zwischen dem zweiten Konus und dem Hüftschaft eine geringere Oberflächenrauhigkeit als die Oberfläche des zweiten Konus aufweist.

Dadurch werden die infolge Kerbwirkung auftretenden Spannungsspitzen verringert, wodurch eine höhere Belastbarkeit und Lebensdauer des erfindungsgemässen Hüftschaftes sichergestellt werden kann.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der Übergang zwischen dem zweiten Konus und dem Hüftschaft mit einem vorgebbaren Radius ausgebildet ist.

Bei einer vorgegebenen Belastung können so die Abmessungen des zweiten Konus gering gehalten werden, wodurch der für die Bewegungsfreiheit des Implantats gegenüber der Gelenkspfanne erforderliche Aussendurchmesser des Steckkonusadapters ebenfalls gering gehalten werden kann.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen Ausführungsformen dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Explosionsdarstellung eines Steckkonusadapters zwischen einem erfindungsgemässen Hüftschaft und einem Kopf; Fig. 2 eine Schrägansicht der Explosionsdarstellung gemäss Fig. 1; Fig. 3 eine Seitenansicht des Steckkonusadapters gemäss Fig. 1; Fig. 4 die Draufsicht auf den Steckkonusadapter gemäss Fig. 3; Fig. 5 den Schnitt AA des Steckkonusadapters gemäss Fig. 3; Fig. 6 eine Schrägansicht auf den Steckkonusadapter gemäss Fig. 3; Fig. 7 eine Seitenansicht auf den Hüftschaft gemäss Fig. 1; Fig. 8 die Ansicht von unten auf den Hüftschaft gemäss Fig. 7; Fig. 9 eine Schrägansicht des Hüftschafts gemäss Fig. 7; Fig. 10 die Ansicht von unten auf den Kopf gemäss Fig. 1;

Fig. 11 den Schnitt BB des Kopfes gemäss Fig. 10; Fig. 12 eine Schrägansicht des Kopfes gemäss Fig. 10; Fig. 13 eine Seitenansicht einer Explosionsdarstellung eines erfindungsgemässen Steckkonusadapters zwischen einem erfindungsgemässen Hüftschaft und einem Kopf; Fig. 14 eine kurze Ausführungsform eines erfindungsgemässen Steckkonusadapters ; Fig. 15 eine lange Ausführungsform eines erfindungsgemässen Steckkonusadapters.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Explosionsdarstellung eines Steckkonusadapters 1 zwischen einem Kopf 3 und einem erfindungsgemässen Hüftschaft 2 dargestellt, welche miteinander verbindbar

sind und einem Patienten gemeinsam implantiert werden können.

Der Steckkonusadapter 1, dessen Seitenansicht und Draufsicht in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, weist an einem ersten Ende 11 einen erster Konus 13 auf. Aus der Fig. 5, in der Schnitt AA gemäss Fig. 3 dargestellt ist, ist ersichtlich, dass an dem dem ersten Ende 11gegenüberliegenden zweiten Ende 12 eine konusförmige Vertiefung 14 angeordnet ist, wobei der kleinste Durchmesser 131 des ersten Konus 13 grösser als der kleinste Durchmesser 141 der konusförmigen Vertiefung 14 ist.

Durch diese Wahl des kleinsten Durchmessers 131 des ersten Konus 13 im Verhältnis zum kleinsten Durchmesser 141 der konusförmigen Vertiefung 14 ist sichergestellt, dass der erste Konus 13 nicht in die konusförmige Vertiefung 14 eines weiteren Steckkonusadapters 1 einbringbar ist, wodurch eine Fehlmanipulation bei der Zusammensetzung des Implantats, bei der anstelle eines langen Steckkonusadapters 1 zwei kurze Steckkonusadapter 1 verwendet werden, weitestgehend ausgeschlossen werden kann.

Wird der kleinste Durchmesser 131 des ersten Konus 13 grösser als der grösste Durchmesser 142 der konusförmigen Vertiefung 14 gewählt, so kann der erste Konus 13 überhaupt nicht in die konusförmige Vertiefung 14 eines weiteren Steckkonusadapters 1 eingebracht werden, wodurch die Sicherheit gegenüber einer Fehlmanipulation weiter verbessert werden kann.

Durch die im Verhältnis zum ersten Konus 13 geringe lichte Weite der konusförmigen Vertiefung 14 kann der Steckkonusadapter 1 im Bereich des zweiten Endes 12 mit geringen Aussenabmessungen hergestellt werden, wobei durch die schmale Ausführung eine grosse Bewegungsfreiheit des Implantats gegenüber der Gelenkspfanne erreichbar ist.

Anschliessend an den ersten Konus 13 kann eine Hinterschneidung 15 angeordnet sein, wodurch der Durchmesser des Steckkonusadapters 1 in diesem Bereich weiter verringert werden kann und die Bewegungsfreiheit des Implantats gegenüber der Gelenkspfanne weiter verbessert werden kann. In diesem Zusammenhang hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Oberflächenrauhigkeit des ersten Konus 13 grösser als die der übrigen äusseren Oberfläche des Steckkonusadapters 1 ist, insbesondere im Bereich der Hinterschneidung 15. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Oberfläche des ersten Konus 13 mit einer hohen Oberflächenrauhigkeit, kann eine dauerhafte Verbindung zwischen dem Kopf 3 und dem Steckkonusadapter 1 erreicht werden.

Wird erfindungsgemäss die übrige äussere Oberfläche des Steckkonusadapters 1 mit einer geringeren Oberflächenrauhigkeit ausgeführt, so werden Spannungsspitzen infolge Kerbwirkung vermindert, wodurch eine höhere Belastbarkeit und/oder eine höhere Lebensdauer des erfindungsgemässen Steckkonusadapters 1 erreicht wird.

Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 5 ist die Achse 143 der konusförmigen Vertiefung 14 im wesentlichen koaxial zur Achse 133 des ersten Konus 13 angeordnet, wodurch sich eine besonders einfach herstellbare Geometrie des erfindungsgemässen Steckkonusadapters 1 ergibt.

In Fig. 6 ist eine Schrägansicht des Steckkonusadapters 1 dargestellt.

Um das Implantat an die Bedürfnisse eines Patienten besser anpassen zu können, kann gemäss der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Steckkonusadapters 1 vorgesehen sein, dass die Achse 143 der konusförmigen Vertiefung 14 mit der Achse 133 des ersten Konus 13 einen vorgebbaren Winkel a einschliesst, wobei die äussere Oberfläche im wesentlichen rotationssymmetrisch um die Achse 133 des ersten Konus 13 ausgebildet ist. Die äussere Form des Steckkonusadapters 1 entspricht im wesentlichen jener in den Fig. 3 bis 6 gezeigten, wobei jedoch die Achse 143 der konusförmige Vertiefung 14 in einem Winkel zur Achse 133 des ersten Konus 13 angeordnet ist.

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die dem ersten Konus 13 gegenüberliegende Seite abgeschrägt und senkrecht auf die Achse 143 der konusförmigen Vertiefung 14 ausgebildet ist.

In den Fig. 10 bis 12 ist ein Kopf 3 mit einer Aufnahmeöffnung 31 dargestellt, der auf den ersten Konus 13 aufsetzbar ist, wobei der Kopf 3 mittels Haftreibung mit dem Steckkonusadapter 1 verbindbar ist. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Aufnahmeöffnung 31 und der erste Konus 13 eine hohe Oberflächenrauhigkeit aufweisen.

In den Fig. 7 bis 8 ist ein erfindungsgemässe Hüftschaft 2 dargestellt. Dieser weist einen zweiten Konus 21 auf, der gegengleich der konusförmigen Vertiefung 14 ausgebildet ist. Der Übergang 22 zwischen dem zweiten Konus 21 und dem Hüftschaft 2 weist eine geringere Oberflächenrauhigkeit als die Oberfläche des zweiten Konus 21 auf und ist mit einem vorgebbaren Radius ausgebildet.

Durch diese Ausführung wird eine hohe Belastbarkeit des zweiten Konus 21 bei einem geringen Durchmesser erreicht, wobei im Übergang 22 nur geringe Spannungsspitzen aufgrund Kerbwirkung auftreten.

Der zweite Konus 21 weist geringere Durchmesser als der erste Konus 13 auf, wodurch es nicht möglich ist eine dauerhafte direkte Verbindung zwischen der Aufnahmeöffnung 31 und dem zweiten Konus 21 zu erreichen. Dadurch wird sichergestellt, dass ein Implantat immer aus dem Hüftschaft 2, dem Steckkonusadapter 1 und dem Kopf 3 besteht.

In Fig. 13 ist eine Explosionsdarstellung des Hüftschaftes 2, des erfindungsgemässen Steckkonusadapters 1 und des Kopfes 3 dargestellt, wobei die Achse 143 der konusförmigen Vertiefung 14 mit der Achse 133 des ersten Konus 13 einen vorgebbaren Winkel a einschliesst. Die Ausführungsformen des erfindungsgemässen Steckkonusadapters 1 gemäss der Fig. 14 und 15 weisen eine unterschiedliche Länge auf.

Durch Ausführungsformen des Steckkonusadapters 1 mit unterschiedlichen Längen und des Kopfes 3 mit unterschiedlich tiefen Aufnahmeöffnungen 31 kann bereits bei einer geringen Anzahl verschiedener Steckkonusadapter 1 und Köpfen 3 ein Implantat an die verschiedenen Bedürfnisse eines Patienten angepasst werden. Dadurch kann ein flexibles System mit einer geringen Anzahl an Gesamtteilen bereitgestellt werden, wodurch die Kosten für Herstellung und Lagerhaltung gering gehalten werden können.

Bei einem späteren Austausch des Kopfes 3 aufgrund Unverträglichkeit und/oder Verschleisses kann der Kopf 3 mit dem Steckkonusadapter 1 ausgetauscht werden, wodurch ein neuer erster Konus 13 für den Kopf 3 bereitgestellt wird. Dies ermöglicht es, den Kopf 3 aus Metall, Keramik oder Kunststoff auszubilden. Wird ein Kopf 3 auf einen bereits verwendeten Konus aufgesetzt, so ist es üblich den Kopf 3 aus Metall auszubilden, da ansonsten aufgrund von Deformationen die Gefahr einer Beschädigung des Kopfes 3 bestünde. Daher bringt die Verwendung des erfindungsgemässen Steckkonusadapters die Möglichkeit, interoperativ und/oder bei einem Austausch des Kopfes 3 das Material des Kopfes 3 frei wählen zu können.

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Claims

Patentansprüche- 1. Steckkonusadapter für einen Hüftschaft (2), wobei an einem ersten Ende (11) ein erster Konus (13) und an seinem gegenüberliegenden zweiten Ende (12) eine konusförmige Ver- tiefung (14) angeordnet ist, wobei der kleinste Durchmesser (131) des ersten Konus (13) grösser als der kleinste Durchmesser (141) der konusförmigen Vertiefung (14) ist und wobei anschliessend an den ersten Konus (13) eine Hinterschneidung (15) angeordnet ist, da- durch gekennzeichnet, dass die Achse (143) der konusförmigen Vertiefung (14) mit der Achse (133) des ersten Konus (13) einen vorgebbaren Winkel (a) einschliesst, wobei die Oberflächenrauhigkeit des ersten Konus (13) grösser ist als jene im Bereich der Hinter- schneidung (15). <Desc/Clms Page number 5> 2.

Steckkonusadapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinste Durch- messer (131) des ersten Konus (13) grösser als der grösste Durchmesser (142) der konus- förmigen Vertiefung (14) ist.

3. Steckkonusadapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Oberfläche des Steckkonusadapters (1) rotationssymmetrisch um die Achse (133) des ers- ten Konus (13) ausgebildet ist.

4. Hüftschaft (2) für die Aufnahme eines Steckkonusadapters (1), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem der konusförmigen Vertiefung (14) des Steck- konusadapters (1) gegengleichen zweiten Konus (21) dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang (22) zwischen dem zweiten Konus (21) und dem Hüftschaft (2) eine geringere Oberflächenrauhigkeit als die Oberfläche des zweiten Konus (21) aufweist.

5. Hüftschaft (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang (22) zwi- schen dem zweiten Konus (21) und dem Hüftschaft (2) mit einem vorgebbaren Radius ausgebildet ist.