AT523795A1

AT523795A1 - Prothesenkomponente für eine Endoprothese

Info

Publication number: AT523795A1
Application number: ATA93/2020A
Authority: AT
Original assignee: Michael Aufreiter Dipl Ing Bsc; Daniel Smolen Dr
Priority date: 2020-04-21
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2021-11-15
Also published as: WO2021214606A1

Abstract

Bei einer Prothesenkomponente für eine Endoprothese zum Ersatz eines anatomischen Gelenks, zumindest mit einem Gleitflächenelement (6, 12) und einem zur Festlegung an einem Knochen eines Patienten ausgebildeten Festlegungsteil (1, 11), wobei das Gleitflächenelement (6, 12) an dem Festlegungsteil (1, 11) starr festlegbar ist und weist das Gleitflächenelement (6, 12) an einer einer Gleitfläche (8) des Gleitflächenelements (6, 12) abgewandten Seite (9) zumindest eine Ausnehmung (10) auf, in welcher ein Magnetelement (20) zumindest teilweise aufgenommen ist. Weiters eine Prothesengegenkomponente mit einem Gleitflächengegenelement, (13) aufweisend ein ferromagnetisches Material sowie ein Gleitflächenelement und eine Endoprothese.

Description

Prothesenkomponente.

Endoprothesen der eingangs genannten Art werden in der unfallchirurgischen Versorgung von Patienten sowie vor allem in der orthopädischen Chirurgie zum Ersatz von aufgrund pathologischer Abnützungserscheinungen oder auch aufgrund von Knochentumoren zerstörten Gelenken des menschlichen Körpers bereits in großer Zahl eingesetzt. Derartige Endoprothesen bestehen in der Regel aus einer Prothesenkomponente mit einem Festlegungsteil und einem Gleitflächenelement und aus einer entsprechenden Prothesengegenkomponente mit einem Festlegungsteil und einem Gleitflächengegenelement, wobei die Festlegungsteile an den Knochen, deren Gelenksverbindung ersetzt werden soll, angebracht und die Gleitflächen(gegen)elemente nach dem Anbringen der Festlegungsteile mit diesen fest oder lose verbunden werden. Die Gleitflächen(gegen)elemente, sind zumeist aus abriebfestem Kunststoff, Metall oder Keramik gebildet und können unter Umständen ausgetauscht werden, wenn sie wiederum abgenützt

sind oder frühzeitig brechen.

Die pathologischen, degenerativen Abnützungserscheinungen

betreffen im Falle von Arthrosen den fortschreitenden und

weitreichenden Verlust der Knorpelanteile an den

Implantationszahlen, sehr gute Ergebnisse.

Hierzu werden die betroffenen Gelenksanteile zur Vorbereitung der Implantation der Endoprothese in kontrollierter Weise abgetragen und die Prothesenkomponenten eingesetzt. Beim angesprochenen Ersatz des Kniegelenks oder des Hüftgelenks wird aufgrund deren Funktionsweise mit relativ beschränkten Freiheitsgraden der Bewegung und der dementsprechenden geometrischen Gegebenheiten dieser Gelenke sowie, vor allem im Falle des Kniegelenks, aufgrund der anatomischen Stabilisierung durch Bänder zumeist eine gute Stabilität erreicht. Instabilitäten der Endoprothesen stellen aber dennoch auch bei guter Verankerung der Festlegungsteile bzw. der Prothesenkomponenten eine bekannte und statistisch gut dokumentierte Art der Komplikation dar. In stark ausgeprägten Fällen besteht die Gefahr einer Luxation des Gelenks, was zum Einen schmerzhaft ist und zum Anderen neben der mit Luxation einhergehenden Behinderung der Beweglichkeit die Gefahr einer

Beschädigung des Bänderapparats mit sich bringt, weswegen

lassen.

Ein weiteres Problem bestehender Endoprothesen liegt insbesondere im Falle von Schulterendoprothesen darin begründet, dass die Prothesenteile bzw. Prothesenkomponenten in der Bewegung mit anatomischen Strukturen wie dem Schulterblatt kollidieren können. Dies ist für den Patienten ausgesprochen unangenehm und zumeist schmerzhaft und führt darüber hinaus rasch zu Einkerbungen am Knochen und folglich zur Lockerung von Prothesenteilen, was selbstverständlich

unbedingt zu vermeiden ist.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Prothesenkomponente anzugeben, mit der eine Neigung zu Instabilität der entsprechenden Gelenksverbindung sowie die Neigung zu Kollisionen der Prothese mit anatomischen

Strukturen vermindert oder hintangehalten werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung ausgehend von einer Prothesenkomponente der eingangs genannten Art das Gleitflächenelement an dem Festlegungsteil starr festlegbar und das Gleitflächenelement weist an einer einer Gleitfläche des Gleitflächenelements abgewandten Seite zumindest eine

Ausnehmung auf, in welcher ein Magnetelement zumindest

oder ein Verdrehen zu verhindern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Gleitfläche zur Ausbildung einer Gelenkpfanne sphärisch konkav ausgebildet. Diese Ausführung der Gleitfläche dient vor allem der Eignung der erfindungsgemäßen Prothesenkomponente für eine Hüftendoprothese oder eine inverse Schulterendoprothese. Aufgrund des großen Freiheitsgrads der Bewegung, die sie für eine zufriedenstellende Funktion beim Patienten bereitstellen müssen, haben insbesondere Schulterendoprothesen eine relativ

starke Tendenz zu Instabilitäten. Dies liegt darin begründet,

Endoprothesen.

Zur weiteren Vermeidung von Kollisionen der erfindungsgemäßen Prothesenkomponente insbesondere mit anatomischen Strukturen und insbesondere mit dem Schulterblatt ist die erfindungsgemäße Prothesenkomponente bevorzugt dahingehend weitergebildet, dass das Gleitflächenelement ausgehend von einer kreisrunden Umfangskontur zumindest eine Einbuchtung am Umfang aufweist. Das Gleitflächenelement ist in diesem Fall bevorzugt dazu ausgebildet, um starr in einer Position festgelegt zu werden, die eine Kollision der Prothesenkomponente mit dem Schulterblatt unterhalb der Prothesengegenkomponente, d.h. im Bereich des Tuberculum infraglenoidale, soweit dieses nach dem Abtragen der von einer Abnützung oder einer tumorbedingten Osteolyse betroffenen Gelenksanteile noch vorhanden ist, vermeidet, indem die Einbuchtung mit ihrer Öffnung ungefähr entlang der Achse des Humerus nach distal, d.h. in Richtung der Diaphyse

ausgerichtet ist. Um das Gleitflächenelement noch kleiner und damit noch

vorteilhafter hinsichtlich der Vermeidung von Kollisionen zu

gestalten, ist die Erfindung bevorzugt dahingehend

minimieren.

Um die kollisionsminimierende Bauform und Baugröße des Gleitflächenelements der erfindungsgemäßen Prothesenkomponente voll zur Wirkung kommen zu lassen, ist die erfindungsgemäße Prothesenkomponente bevorzugt dahingehend weitergebildet, dass das Festlegungsteil eine dem Gleitflächenelement entsprechend geformte Umfangskontur aufweist. Die Umfangskontur des Festlegungsteils folgt somit im Wesentlichen der Umfangskontur des Gleitflächenelements bzw. wird die Umfangskontur des Festlegungsteils ausgehend vom Gleitflächenelement verlaufend an eine Umfangskontur angeglichen, die am metaphysären bzw. diaphysären Anteil des Festlegungsteils erreicht werden soll, wo das Festlegungsteil in der Regel einen metaphysär und/oder diaphysär verankerten Schaft aufweist. Das Festlegungsteil

kann einstückig mit einem Schaft ausgebildet sein, in der

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Festlegungsteils verbindbar.

Für die Stabilisierung durch magnetische Kopplung ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass jeweils eine Ausnehmung zur zumindest teilweisen Aufnahme eines Magnetelements in jeweils einem zwischen Einbuchtungen gebildeten Vorsprung des Gleitflächenelements angeordnet ist. Auf diese Weise sind die Magnetelemente relativ weit außen am Gleitflächenelement angeordnet, wodurch die Magnetkraft entsprechend weit außen zur Wirkung gelangt, was einem Verkippen des Gleitflächenelements gegenüber der Prothesengegenkomponente besser entgegenwirkt, als dies der Fall ist, wenn beispielsweise die Magnetkraft lediglich im zentralen Bereich

des Gleitflächenelements zum Tragen kommt.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Gleitflächenelement zur Ausbildung eines Gelenkkopfes mit einer sphärisch konvexen Gleitfläche ausgebildet und unter Zwischenschaltung eines, bevorzugt aus Weicheisen zur Ausbildung eines Weicheisenkerns gefertigten, Zwischenstücks an dem Festlegungsteil starr festlegbar. In diesem Fall ist das Gleitflächenelement bevorzugt an der der Gleitfläche gegenüberliegenden Seite konkav ausgebildet, wobei die Kavität durch das Zwischenstück im Wesentlichen vollständig ausgefüllt wird, um den Kontakt zum Gleitflächenelement und entsprechende Befestigungsmittel zur Befestigung des Zwischenstücks am Festlegungsteil bereitzustellen. Das Gleitflächenelement kann in Jeder geeigneten Art am Festlegungsteil festgelegt sein,

bevorzugt erfolgt dies jedoch mittels einer Rastverbindung.

Samariummagneten, gebildet ist.

Zur Erhöhung der magnetischen Kopplungskraft durch eine gezielte Ausrichtung des Magnetfelds kann es vorgesehen sein, dass das Gleitflächenelement an einer einer Gleitfläche desselben abgewandten Seite weiters zumindest eine Ausnehmung zur zumindest teilweisen Aufnahme zumindest eines Weicheisenkerns aufweist. Bevorzugt ist die Ausnehmung zur zumindest teilweisen Aufnahme zumindest eines Weicheisenkerns zentral im Gleitflächenelement und umgeben von der Mehrzahl der Ausnehmungen zur zumindest teilweisen Aufnahme eines Magnetelements in jeweils einem von Einbuchtungen gebildeten Vorsprung des Gleitflächenelements angeordnet. Mit einem solchen Weicheisenkern kann das Magnetfeld des zumindest einen Magnetelements, bevorzugt der Mehrzahl von Magnetelementen ausgerichtet und verstärkt werden, sodass es auch mit relativ

klein dimensionierten Magnetelementen gelingt, eine

bereitstellen zu können.

Die starre Festlegung des Gleitflächenelements am Festlegungsteil kann im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auf verschiedenste Weise erfolgen, es ist Jedoch bevorzugt, dass das Gleitflächenelement mittels einer Rastverbindung an dem Festlegungsteil festlegbar ist. Hierzu weisen Gleitflächenelement und Festlegungsteil entsprechende Rastelemente auf, die nach Verankerung des Festlegungsteils beispielsweise im Humerus eines Patienten durch Ansetzen des Gleitflächenelements am Festlegungsteil und beispielsweise durch einen gezielten Schlag mit einem chirurgischen Hammer

miteinander in Wirkverbindung bringbar sind.

Das Festlegungsteil ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung in aller Regel aus chirurgischem Stahl oder Titan gefertigt und kann bevorzugt zur besseren Verankerung in der Metaphyse und/oder Diaphyse eine, bevorzugt plasmagespritzte, Beschichtung aus Hydroxylapatit aufweisen. Das Gleitflächenelement ist in aller Regel aus einem Kunststoff,

insbesondere aus Polyethylen, gebildet.

Abhängig von der erforderlichen Größe des zumindest einen Magnetelements und damit einhergehend nur teilweisen Aufnahme in der zumindest einen Ausnehmung des Gleitflächenelements, kann es erforderlich sein, auch im Festlegungsteil entsprechend Platz für das zumindest eine Magnetelement bereitzustellen. Die erfindungsgemäße Prothesenkomponente ist daher bevorzugt dahingehend weitergebildet, dass das Festlegungsteil zumindest eine Ausnehmung, bevorzugt eine

Mehrzahl von Ausnehmungen zur teilweisen Aufnahme von

Magnetelementen und/oder zumindest eines Weicheisenkerns aufweist, wobei die zumindest eine Ausnehmung am Festlegungsteil dergestalt angeordnet ist, dass sie im festgelegten Zustand des Gleitflächenelements mit der

zumindest einen Ausnehmung des Gleitflächenelements fluchtet.

Die erfindungsgemäße Prothesengegenkomponente ist in ihrer Form an das Gleitflächenelement der Prothesenkomponente angepasst, um eine möglichst £flächige Auflage des Gleitflächenelements auf der Prothesengegenkomponente zu erreichen und umfasst ein Gleitflächengegenelement und ein zur Festlegung an einem Knochen eines Patienten ausgebildetes Festlegungsteil, wobei das Gleitflächengegenelement ein ferromagnetisches Material aufweist. Es ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zwar grundsätzlich denkbar, auch in der Prothesengegenkomponente entsprechende Magnetelemente anzuordnen, jedoch ist die vorliegende Erfindung trotz ihrer Eignung für Endoprothesen für verschiedene anatomische Gelenke mit besonderem Augenmerk auf eine, insbesondere inverse, Schulterendprothese gerichtet, wofür die Ausbildung der Prothesengegenkomponente aus lediglich ferromagnetischem Material einen entscheidenden Vorteil birgt. Gegenüber der hohen Mobilität in Form einer multiaxialen Verschwenkung des Arms eines Patienten, die mit einer Schulterendoprothese erzielt werden soll, wäre bei Verwendung von zwei sich gegenüberliegenden magnetischen Prothesenkomponenten die Beweglichkeit aufgrund der durch die beiden Magnetelemente gerichteten Magnetkraft in einer Mehrzahl von Richtungen stark eingeschränkt. So könnte man den Arm beispielsweise zwar nach vorne und nach hinten bewegen, nicht jedoch abspreizen oder rotieren. Wenn der Patient die beiden letztgenannten Bewegungen forcieren würde, so stünde es

bei der Verwendung von Magnetelementen auch in der

Prothesengegenkomponente zu befürchten, dass es bei maximaler Auslenkung der Prothese in der einen oder anderen Achse zu einer zunehmenden Abstoßungstendenz zwischen den Magnetelementen der erfindungsgemäßen Prothesenkomponente und jenen in der Prothesengegenkomponente kommt, was dem Zweck der vorliegenden Erfindung zuwiderlaufen würde. Bei der Verwendung lediglich eines ferromagnetischen Materials in der Prothesengegenkomponente bleibt die Anziehung der Magnetelemente der erfindungsgemäßen Prothesenkomponente unabhängig von der Auslenkung mehr oder weniger gleich, es ist allerdings Jedenfalls sichergestellt, dass es zu keiner Abstoßung und keiner gegensinnig gerichteten Polung zwischen den Magnetelementen der erfindungsgemäßen Prothesenkomponente und jenen in der Prothesengegenkomponente kommt. Darüber hinaus würde das Vorsehen von Magnetelementen auch in der Prothesengegenkomponente eine bevorzugte Ausrichtung der Prothesenkomponente gegenüber der Prothesengegenkomponente bewirken, sodass der Patient eine unerwünschte Rückstelltendenz der Endoprothese verspüren würde, was durch ein Gleitflächengegenelement, das lediglich ein ferromagnetisches Material und explizit kein Magnetelement

aufweist, nicht zu beobachten ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Gleitflächengegenelement zur Ausbildung eines Gelenkkopfes sphärisch konvex oder zur Ausbildung einer Gelenkpfanne sphärisch konkav entsprechend dem Gleitflächenelement ausgebildet. Diese Ausführung des Gleitflächengegenelements dient vor allem der Eignung der erfindungsgemäßen Prothesengegenkomponente für eine Hüftendoprothese oder eine inverse Schulterendoprothese. Hierbei ist es beispielsweise denkbar, dass das

Gleitflächengegenelement zur Ausbildung eines Gelenkkopfes

sphärisch konvex und hohl ausgebildet ist, was bei entsprechender Fertigung eine Gewichts- und Materialersparnis

mit sich bringt.

Hinsichtlich der oben diskutierten, bevorzugten Ausführungsform, wonach das Gleitflächengegenelement ein ferromagnetisches Material aufweist, ist es insbesondere bevorzugt, dass das ferromagnetische Material gleichmäßig im Gelenkkopf oder der Gelenkpfanne angeordnet ist, wobei der Gelenkkopf oder die Gelenkpfanne bevorzugt im Wesentlichen aus dem ferromagnetischen Material gefertigt ist. In dem bevorzugten Fall, in dem das Gleitflächengegenelement zur Ausbildung eines Gelenkkopfes sphärisch konvex und hohl ausgebildet ist, kann das ferromagnetische Material als

Ferrofluid in dem hohlen Gelenkkopf enthalten sein.

ES kommt eine Reihe von Materialien für das ferromagnetische Material in Frage und das Material ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung dahingehend zu wählen, dass mit dem ferromagnetisches Material abhängig von den Dimensionen der Prothesengegenkomponente und deren Abstand zu einer entsprechenden Prothesenkomponente eine magnetische Kopplungskraft der erfindungsgemäßen Prothesengegenkomponente mit einer entsprechenden Prothesenkomponente von 10 N bis 50 N, bevorzugt 15 N bis 35 N, weiter bevorzugt 20 N erreicht wird. Zu diesem Zweck ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass das ferromagnetische Material ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus, bevorzugt korrosionsbeständigen, ferritischen,

martensitischen, weichmagnetischen Stählen und Ferrofluid.

Das ferromagnetische Material kann je nach Anforderung ein

Material sein, das nicht die für Endoprothesen erforderliche

Biokompatibilität und/oder Abriebbeständigkeit aufweist. Der erfindungsgemäße Gelenkkopf oder die erfindungsgemäße Gelenkpfanne kann daher mit einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titan und Implantatstählen ummantelt oder mit einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus TiN, ZrN, CrN, AL1LlTiN und DLC beschichtet sein, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht. DLC bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden

Erfindung „diamond like carbon“.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher

erläutert. In dieser zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Festlegungsteils einer erfindungsgemäßen Prothesenkomponente,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Festlegungsteil gemäß der Figur 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Gleitflächenelements einer erfindungsgemäßen Prothesenkomponente für ein Festlegungsteil gemäß den Figuren 1 und 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Gleitflächenelement gemäß der Figur 3,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie A-A der Fig. 4,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines alternativen Festlegungsteils einer erfindungsgemäßen Prothesenkomponente,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines alternativen Gleitflächenelements einer erfindungsgemäßen

Prothesenkomponente,

Figur 8 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie A-A der Figur 7,

Fig. 9 eine Prothesengegenkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung im Schnitt,

Fig. 10 eine auseinandergezogene Darstellung einer erfindungsgemäßen Endoprothese,

Fig. 11 eine Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform der Prothesenkomponente und

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung, teilweise im

Schnitt, der Ausführungsform gemäß der Figur 11.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Festlegungsteil für eine erfindungsgemäße Prothesenkomponente bezeichnet und es ist zu erkennen, dass das Festlegungsteil 1 einen Befestigungsabschnitt 2, beispielsweise in Form eines Konus zur Verbindung des Festlegungsteils 1 beispielsweise mit einem Prothesenschaft aufweist. Die Art der Verbindung ist bevorzugt die einer press fit-Verbindung. Das Festlegungsteil 1 kann eine spezielle Beschichtung beispielsweise aus Hydroxylapatit zur Unterstützung der Osseointegration aufweisen. Das Festlegungsteil 1 weist ausgehend von einer kreisförmigen Umfangskontur eine Mehrzahl von Einbuchtungen 3 und Vorsprüngen 3’ zwischen den Einbuchtungen 3 auf und weiters Auflageflächen 4 für ein Gleitflächenelement bzw. Ausnehmungen 4 zur zumindest teilweisen Aufnahme von in Figur 1 nicht dargestellten Magnetelementen. In der Ansicht nach Fig. 2 sind die Einbuchtungen 3 und die Vorsprünge 3’ deutlicher zu erkennen und es ist weiters ersichtlich, dass Bohrlöcher 5 zur formschlüssigen Verbindung durch Verschrauben des Festlegungsteils 1 mit einem Prothesenschaft vorgesehen sind. Das Festlegungsteil 1 ist entsprechend dem in Figur 3 perspektivisch dargestellten Gleitflächenelement 6 geformt.

Auch das Gleitflächenelement 6 weist eine Mehrzahl von

Einbuchtungen 7 und Vorsprüngen 7’ auf und bildet als wesentlichstes Element eine Gleitfläche 8 aus, die eine sphärisch konkave Geometrie aufweist und die eine

Auflagefläche für einen Gelenkkopf bildet.

In der Darstellung nach Fig. 4 ist zu erkennen, dass an der der Gleitfläche 8 gegenüberliegenden Seite 9 des Gleitflächenelements 6 eine Mehrzahl von Ausnehmungen 10 zur zumindest teilweisen Aufnahme von Magnetelementen bereitgestellt sind. Weiters ist eine Ausnehmung 10’ zur zumindest teilweisen Aufnahme zumindest eines Weicheisenkerns oder eines Magnetelements zentral im Gleitflächenelement 6 und umgeben von der Mehrzahl der Ausnehmungen 10 zur zumindest teilweisen Aufnahme Jeweils eines Magnetelements in den Bereichen der Vorsprünge 7’ angeordnet. Das Festlegungsteil 1 und das Gleitflächenelement 6 weisen miteinander in

Wirkverbindung bringbare Rastelemente auf.

In Fig. 5 sind zwei der Ausnehmungen 10 angeschnitten dargestellt und es ist ersichtlich, dass die Ausnehmungen 10 relativ nahe an die Oberfläche der Gleitfläche 8 heranreichen, um die Magnetelemente möglichst nahe zur

Prothesengegenkomponente zu bringen.

Das in Fig. 6 dargestellte, alternative Festlegungsteil 11 weist lediglich eine Einbuchtung 3 und eine Auflagefläche 4 für ein Gleitflächenelement bzw. eine Ausnehmung 4 für ein Magnetelement auf. Das in Fig. 7 dargestellte, entsprechende Gleitflächenelement 12 weist ebenfalls eine Einbuchtung 7 auf, und hat an der der Gleitfläche 8 gegenüberliegenden Seite 9 eine zentrale Ausnehmung 10 zur zumindest teilweisen Aufnahme

eines Magnetelements, wie dies in Fig. 8 zu erkennen ist.

In Fig. 9 ist ein Festlegungsteil einer Prothesengegenkomponente 13 mit 14 bezeichnet. Ein Gleitflächengegenelement 15 ist sphärisch konvex ausgebildet und formt dergestalt einen Gelenkkopf aus, der mit einer der vorbeschriebenen Prothesenkomponenten zur Ausbildung einer Endoprothese zusammenwirken kann. Über einen Konus 19 kann der Festlegungsteil 14 mit einem in Fig. 9 nicht dargestellten Prothesenschaft verbunden sein. Mit 16 ist ein Kern des Gleitflächengegenelements 15 bezeichnet, der zur Gänze aus einem ferromagnetischen Material besteht und über Bohrungen und Schrauben 17 mit dem Festlegungsteil 14 verbunden ist. Mit 18 ist eine Beschichtung aus einem biokompatiblen Material bezeichnet. Der Kern 16 kann wie oben beschrieben auch von einem Ferrofluid in dem von der Beschichtung 18 gebildeten Hohlraum gebildet sein. Die Prothesengegenkomponente 13 weist

keine Ausnehmungen für Magnetelemente auf.

In Fig. 10 sind nun alle wesentlichen Teile einer erfindungsgemäßen Endoprothese 21 zum Ersatz eines anatomischen Schultergelenks dargestellt und es ist ersichtlich, dass zusätzlich zu den bereits beschriebenen Bauteilen und insbesondere zum Festlegungsteil 1 sowie dem Gleitflächenelement 6 eine Mehrzahl von Magnetelementen 20 vorgesehen ist, die zumindest teilweise in den Ausnehmungen 10 aufgenommen sind. Durch das Gleitflächenelement 6 wirken diese Magnetelemente 20 mit der Prothesengegenkomponente 13 unter Ausbildung einer Magnetkraft zusammen und stabilisieren damit die Endoprothese 21 gegen Luxation. Mit dem Bezugszeichen 20’ ist ein Weicheisenkern oder ein weiteres Magnetelement bezeichnet. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet einen

Prothesenschaft.

In Fig. 11 ist eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt dargestellt und es sind einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorangehenden Figuren bezeichnet. Das Gleitflächenelement 6 ist in dieser Ausführungsform zur Ausbildung eines Gelenkkopfes mit einer sphärisch konvexen Gleitfläche 8 ausgebildet. Das Gleitflächenelement 6 ist weiters unter Zwischenschaltung eines, bevorzugt aus Weicheisen zur Ausbildung eines Weicheisenkerns gefertigten, Zwischenstücks 23 an dem Festlegungsteil 1 starr festgelegt und weist Ausnehmungen 10 zur zumindest teilweisen Aufnahme von Magnetelementen 20 auf. Mit einem solchen Weicheisenkern kann das Magnetfeld des zumindest einen Magnetelements, bevorzugt der Mehrzahl von Magnetelementen ausgerichtet und verstärkt werden, sodass es auch mit relativ klein dimensionierten Magnetelemente gelingt, eine ausreichend hohe magnetische Kopplungskraft bereitstellen zu können. Anstelle von Magnetelementen können teilweise auch Weicheisenelemente in den Ausnehmungen aufgenommen sein. Das Zwischenstück 23 ist mit Befestigungsmitteln in Form einer Bohrung 24 und einer Schraube 25 am Festlegungsteil 1 befestigt, wobei Jedoch auch ein Gewindezapfen am Festlegungsteil 1 oder eine selbsthemmende Kegelverbindung zwischen dem Festlegungsteil 1 und dem Zwischenstück 23 denkbar ist. Dadurch, dass das Gleitflächenelement 6 an der der Gleitfläche 8 gegenüberliegenden Seite Ausnehmungen 10 zur zumindest teilweisen Aufnahme von Magnetelementen 20 aufweist, können die Magnetelemente 20 von dieser Rückseite in das Gleitflächenelement 6 eingelegt und zwischen dem Gleitflächenelement 6 und dem Zwischenstück 23 festgelegt werden. Hierzu weist auch das Zwischenstück 23 eine Mehrzahl von Ausnehmungen 4 zur teilweisen Aufnahme der Magnetelemente

20 auf, wobei die Ausnehmungen 4 am Zwischenstück 23

dergestalt angeordnet ist, dass sie im festgelegten Zustand des Gleitflächenelements 6 mit den Ausnehmungen 10 des Gleitflächenelements fluchten. Das Gleitflächenelement 6 ist mittels einer Rastverbindung an dem Festlegungsteil 1

festgelegt.

In Fig. 12 ist zu erkennen, dass die Ausnehmungen 10 für die Magnetelemente 20 einen radialen, sternförmigen Verlauf haben und dergestalt das Anbringen relativ großer Magnetelemente 20 gestatten, um eine große Haltekraft zwischen der Prothesenkomponente und einer entsprechenden

Prothesengegenkomponente zu gewährleisten.

Claims

Patentansprüche:

1. Prothesenkomponente für eine Endoprothese zum Ersatz eines anatomischen Gelenks, zumindest mit einem Gleitflächenelement (6, 12) und einem zur Festlegung an einem Knochen eines Patienten ausgebildeten Festlegungsteil (1, 11), wobei das Gleitflächenelement (6, 12) an dem Festlegungsteil (1, 11) starr festlegbar ist und wobei das Gleitflächenelement (6, 12) an einer einer Gleitfläche (8) des Gleitflächenelements (6, 12) abgewandten Seite (9) zumindest eine Ausnehmung (10) aufweist, in welcher ein Magnetelement

(20) zumindest teilweise aufgenommen ist.

2. Prothesenkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (8) zur Ausbildung einer

Gelenkpfanne sphärisch konkav ausgebildet ist.

3. Prothesenkomponente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitflächenelement (6, 12) ausgehend von einer kreisrunden Umfangskontur zumindest eine Einbuchtung

(7) am Umfang aufweist.

4. Prothesenkomponente nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitflächenelement (6, 12) ausgehend von einer kreisrunden Umfangskontur eine Mehrzahl von Einbuchtungen (7) am Umfang aufweist, die bevorzugt

gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnet sind.

5. Prothesenkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitflächenelement (6, 12) ausgehend von einer kreisrunden Umfangskontur drei Einbuchtungen (7) am Umfang aufweist, die bevorzugt um jeweils

120° versetzt um den Umfang verteilt angeordnet sind.

6. Prothesenkomponente nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Festlegungsteil (1, 11) eine dem Gleitflächenelement (6, 12) entsprechend geformte

Umfangskontur aufweist.

7. Prothesenkomponente nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Jeweils eine Ausnehmung (10) zur zumindest teilweisen Aufnahme eines Magnetelements (20) in Jeweils einem zwischen Einbuchtungen (7) gebildeten Vorsprung

(7‘) des Gleitflächenelements (6, 12) angeordnet ist.

8. Prothesenkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitflächenelement (6, 12) zur Ausbildung eines Gelenkkopfes mit einer sphärisch konvexen Gleitfläche (8) ausgebildet ist und unter Zwischenschaltung eines, bevorzugt aus Weicheisen zur Ausbildung eines Weicheisenkerns gefertigten, Zwischenstücks (23) an dem

Festlegungsteil (1) starr festlegbar ist.

9. Prothesenkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Magnetelement (20) aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe der Seltenerdmagnete, insbesondere bestehend aus Neodym- und

Samariummagneten, gebildet ist.

10. Prothesenkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitflächenelement (6, 12) an einer der Gleitfläche (8) desselben abgewandten Seite (09) weiters zumindest eine Ausnehmung (10%) zur zumindest teilweisen Aufnahme zumindest eines Weicheisenkerns (20‘)

aufweist.

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11. Prothesenkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitflächenelement (6, 12) mittels einer Rastverbindung an dem Festlegungsteil (1, 11)

festlegbar ist.

12. Prothesenkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Festlegungsteil (1, 11) oder das Zwischenstück (23) zumindest eine Ausnehmung (4) , bevorzugt eine Mehrzahl von Ausnehmungen (4) zur teilweisen Aufnahme von Magnetelementen (20) und/oder zumindest eines Weicheisenkerns (20°) aufweist, wobei die zumindest eine Ausnehmung (4) am Festlegungsteil (1, 11) oder dem Zwischenstück (23) dergestalt angeordnet ist, dass sie im festgelegten Zustand des Gleitflächenelements (6, 12) mit der zumindest einen Ausnehmung (10, 10%) des Gleitflächenelements

(6, 12) fluchtet.

13. Prothesengegenkomponente zur Verwendung mit einer Prothesenkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend ein Gleitflächengegenelement (15) und ein zur Festlegung an einem Knochen eines Patienten ausgebildetes Festlegungsteil (14), wobei das Gleitflächengegenelement (13)

ein ferromagnetisches Material aufweist.

14. Prothesengegenkomponente nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitflächengegenelement (15) zur Ausbildung eines Gelenkkopfes sphärisch konvex oder zur Ausbildung einer Gelenkpfanne sphärisch konkav entsprechend

dem Gleitflächenelement (6, 12) ausgebildet ist.

15. Prothesengegenkomponente nach Anspruch 14, dadurch

gekennzeichnet, dass das ferromagnetische Material gleichmäßig

im Gelenkkopf oder der Gelenkpfanne angeordnet ist, wobei der

Gelenkkopf oder die Gelenkpfanne bevorzugt im Wesentlichen aus

dem ferromagnetischen Material gefertigt ist.

16. Prothesengegenkomponente nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das ferromagnetische Material ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus, bevorzugt korrosionsbeständigen, ferritischen, martensitischen,

weichmagnetischen Stählen und Ferrofluid.

17. Prothesengegenkomponente nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkkopf oder die Gelenkpfanne mit einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titan und Implantatstählen ummantelt oder mit einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus TiN,

ZrN, CrN, A1LlTiN und DLC beschichtet ist.

18. Gleitflächenelement zur Verwendung in einer

Prothesenkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 12.

19. Endoprothese zum Ersatz einer anatomischen Gelenkverbindung umfassend eine Prothesenkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 12 sowie eine Prothesengegenkomponente

nach einem der Ansprüche 13 bis 17.

er jr Wien, am 21. April 2020 die, Afim lder f dureh: | EA

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