-
Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät zur Prüfung geometrischer Eigenschaften eines Prothesenteils, welches einen Oberflächenbereich mit einer Deckfläche und einer Konusfläche aufweist, wobei durch die Deckfläche und die Konusfläche ein gerader Kegelstumpf festgelegt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Prüfen geometrischer Eigenschaften eines solchen Prothesenteils.
-
Eine moderne Hüftendoprothese umfasst üblicherweise ein als „Schaft“ bezeichnetes Prothesenteil, das dazu bestimmt ist, in einen Femur eingebracht zu werden, sowie ein weiteres, als „Kopf“ bezeichnetes Prothesenteil, das als Ersatz für einen natürlichen Gelenkkopf eines Hüftgelenks vorgesehen ist. Dabei ist üblicherweise konzipiert, dass der Kopf direkt mit dem Schaft verbunden wird; allerdings kann auch vorgesehen sein, dass der Kopf über ein weiteres Teil, beispielsweise eine Zwischenhülse, mit dem Schaft verbunden wird. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung soll mit „Kopf“ dasjenige Teil beziehungsweise gegebenenfalls diejenige Teilekombination bezeichnet sein, das beziehungsweise die dafür vorgesehen ist, unmittelbar mit dem entsprechenden Schaft verbunden zu werden. Der Einfachheit halber wird im Folgenden der Kopf in diesem Sinne als „ein“ Teil bezeichnet.
-
Die beiden Teile „Schaft“ und „Kopf“ der Endoprothese liegen dabei vor einer Operation, bei der eine Prothese implantiert werden soll, als getrennte Elemente beziehungsweise Teile vor. Während der Operation, wird dann in einem Operationsschritt der Schaft - üblicherweise mithilfe eines Operationsinstruments - in den Femur eingebracht und in einem weiteren, darauf folgenden Operationsschritt der Kopf mit dem Schaft fest verbunden.
-
Zur Verbindung zwischen Schaft und Kopf weist der Schaft üblicherweise einen Fortsatz mit einem Oberflächenbereich auf, wobei der Oberflächenbereich eine Deckfläche und eine rotationssymmetrische Konusfläche aufweist, so dass durch diese beiden Flächen zumindest im Wesentlichen ein gerader Kreiskegelstumpf festgelegt ist. Der Kopf weist eine zu dem Fortsatz korrespondierende Vertiefung auf, die so gestaltet ist, dass der Fortsatz in die Vertiefung des Kopfes eingebracht und dadurch eine feste Verbindung zwischen Schaft und Kopf hergestellt werden kann.
-
Die Vertiefung hat dabei üblicherweise einen seitlichen Wandbereich, durch den die Form eines Kreiskegels festgelegt ist, sowie einen unmittelbar an diesen Wandbereich anschließenden Boden, so dass die Vertiefung insgesamt kegelstumpfförmig ist.
-
Für die Verbindung zwischen einem Kopf und einem Fortsatz ist üblicherweise vorgesehen, dass der in die Vertiefung eingebrachte Fortsatz den seitlichen Wandbereich der Vertiefung kontaktiert. Daher muss für eine geeignete Verbindungsmöglichkeit die Vertiefung des Kopfes einen Öffnungswinkel aufweisen, der im Wesentlichen (im Rahmen der Toleranzfelder) mindestens so groß ist, wie der korrespondierende Winkel des Oberflächenbereichs. Außerdem muss die Vertiefung so tief sein, dass die Deckfläche des Fortsatzes nicht bis zum Boden der Vertiefung eingeführt werden kann, denn dies würde die Kegelpaarung außer Kraft setzen.
-
Einem Operateur stehen nach heutigem Stand sehr viele unterschiedliche Schäfte und unterschiedliche Köpfe zur Verfügung. Dies hat seinen Grund unter anderem darin, dass mit unterschiedlich geformten und unterschiedlich großen Schäften und Köpfen individuelle Rahmenbedingungen berücksichtigt werden können, die bei einer Implantation eines Hüftgelenks gegeben sind. Beispielsweise stehen Schäfte in unterschiedlichen Größen zur Verfügung, die sich dementsprechend zum Einsatz an unterschiedlich großen Oberschenkelknochen eignen. Des Weiteren sind herstellerabhängige Unterschiede in Form und Größe üblich.
-
Im Allgemeinen ist es einem Operateur bis zu einem gewissen Grad möglich, bereits vor Beginn der Operation, bei der ein Schaft und ein Kopf implantiert werden sollen, die Rahmenbedingungen zu erfassen, die zur Auswahl geeigneter Prothesenteile berücksichtigt werden sollen. Beispielsweise kann mitunter anhand geeigneter Röntgenbilder eine Aussage darüber gemacht werden, welche Größe der Schaft haben sollte.
-
Allerdings können die für eine geeignete Auswahl relevanten Bedingungen vor der Operation in der Regel nicht so umfassend beziehungsweise zuverlässig erfasst werden, dass allein auf dieser Grundlage eine definitive Entscheidung über die auszuwählenden Teile möglich wäre. Beispielsweise spielt hierbei u. a. die Knochenqualität im Bereich der Gelenkpfanne eine Rolle. Daher kommt es regelmäßig dazu, dass erst im Verlauf einer Operation, also intraoperativ, entschieden werden muss, welches Teil beziehungsweise welche Teile tatsächlich implantiert werden.
-
Somit steht ein Operateur während der Operation regelmäßig vor der Aufgabe, zu entscheiden, welche Teile konkret für die Implantation ausgewählt werden sollen. Dies ist schwierig, weil hierbei viele Faktoren zu berücksichtigen sind. Außer den relevanten anatomischen und anderweitigen medizinischen Gesichtspunkten ist dabei insbesondere zu berücksichtigen, dass der Kopf und der Schaft so zueinander passen müssen, dass eine im Sinne der Operation einwandfreie Verbindung zwischen diesen beiden Teilen hergestellt werden kann. Dafür müssen der Fortsatz des Schaftes und die Vertiefung des Kopfes in Größe und Form dementsprechend aufeinander passend sein. In diesem Zusammenhang ist zu bedenken, dass im Allgemeinen viele unterschiedliche Schäfte zur Verfügung stehen, deren Fortsätze unterschiedlich geformt sind und ebenso auch viele Köpfe mit unterschiedlich geformten Vertiefungen zur Verfügung stehen. Weiterhin ist in diesem Zusammenhang zu bedenken, dass etwaige diesbezügliche herstellerseitige Angaben während einer Operation und vor Herstellung einer Verbindung zwischen einem Kopf und einem Schaft sicherheitshalber überprüft werden sollten; beispielsweise muss unter Umständen damit gerechnet werden, dass eine Beschädigung des Fortsatzes des Schaftes vorliegt, wie sie zum Beispiel im Verlauf einer Operation entstehen kann, bei der ein Kopf einer Prothese ausgetauscht wird.
-
Aus der
DE 103 29 241 A1 ist ein Prüfinstrument zur Beurteilung des Konussitzes von Hüftendoprothesen bekannt. Das Prüfinstrument weist eine Aufnahme für eine druckempfindliche Prüffolie auf.
-
Die Schrift
US 2006/0032069 A1 zeigt ein Prüfgerät mit einer becherförmigen Ausnehmung, die über einen Endbereich einer Schraube gestülpt werden kann. Das Prüfgerät weist Abtastmitteln auf, mit denen der Abstand der Schraube vom Boden der Aufnahme gemessen werden kann. Die Schrift
DD 287 770 A5 zeigt ein Kegelwinkelmessgerät mit Längenfeinmessgeräten zur Messung von Durchmessern eines Kegels in unterschiedlichen Höhen.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Mittel anzugeben, mit dem die Entscheidung darüber, welche Teile einer entsprechenden mehrteiligen Prothese konkret für eine Implantation ausgewählt werden sollen, erleichtert werden kann.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Gegenständen gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Gemäß der Erfindung ist ein Prüfgerät zur Prüfung geometrischer Eigenschaften eines Prothesenteils vorgesehen, welches einen Oberflächenbereich mit einer Deckfläche und einer (rotationssymmetrischen) Konusfläche aufweist. Das Prüfgerät weist eine Vertiefung mit einer Seitenwand auf, die so geformt ist, dass durch sie ein Kreiskegel festgelegt ist. Die Seitenwand beschreibt also einen Teil einer Kreiskegelfläche. Dabei ist die Seitenwand für eine unmittelbare Kontaktierung mit dem Oberflächenbereich des Prothesenteils vorgesehen. Weiterhin weist das Prüfgerät erste Prüfmittel auf, die dazu ausgelegt sind, im Zustand der Kontaktierung zwischen der Seitenwand und dem Oberflächenbereich die Eintauchtiefe des Oberflächenbereichs in die Vertiefung zu erfassen.
-
Zur Kontaktierung ist dabei vorgesehen, dass der Oberflächenbereich des Prothesenteils so weit wie möglich in die Vertiefung eingeführt wird beziehungsweise ist. In diesem Zustand der Kontaktierung sind also das Prüfgerät und der Oberflächenbereich des Prothesenteils in bestimmter Weise relativ zueinander positioniert. Im Folgenden wird diese relative Position der Einfachheit halber als „Prüfposition“ bezeichnet.
-
Mit dem Prüfgerät kann somit leicht überprüft werden, ob sich der Oberflächenbereich angesichts seiner Eintauchtiefe zur Verbindung mit einem bestimmten Kopf eignet, der eine Vertiefung bekannter Form aufweist.
-
Vorteilhaft weist die Vertiefung weiterhin eine Bodenfläche auf und die ersten Prüfmittel sind dazu ausgelegt, im Zustand der Kontaktierung zwischen der Seitenwand und dem Oberflächenbereich - also in Prüfposition - einen Abstand zu erfassen, der sich zwischen der Deckfläche des Oberflächenbereichs und der Bodenfläche ergibt.
-
Vorteilhaft weisen die ersten Prüfmittel ein erstes Abtastmittel, vorzugsweise einen ersten Abtaststift auf.
-
Vorteilhaft weist das Prüfgerät weiterhin zweite Prüfmittel auf, die dazu ausgelegt sind, ein Maß für den von der Konusfläche des Oberflächenbereichs eingeschlossenen Konuswinkel zu erfassen. Auch hierdurch wird die Entscheidung darüber, ob ein bestimmter Kopf einer Prothese auf einen bestimmten Schaft einer Prothese passt, weiter erleichtert.
-
Vorteilhaft weisen die zweiten Prüfmittel dabei ein zweites Abtastmittel, vorzugsweise einen zweiten Abtaststift auf, mit dem ein weiterer Abstand erfasst werden kann, der sich im Zustand der Kontaktierung zwischen der Seitenwand und dem Oberflächenbereich - also in Prüfposition - zwischen einer ersten Stelle der Seitenwand und einer zweiten Stelle der Konusfläche ergibt.
-
Vorteilhaft weisen die ersten beziehungsweise gegebenenfalls die zweiten Prüfmittel weiterhin Vergleichsmittel zum Vergleichen eines mit den ersten beziehungsweise zweiten Prüfmitteln erfassten Abstandes beziehungsweise einer mit den ersten Prüfmitteln erfassten Eintauchtiefe mit einem entsprechenden vorgegebenen Sollbereich auf. Der Sollbereich kann dabei also einen Größenbereich angeben, in dem die Größe des erfassten Abstands beziehungsweise der erfassten Eintauchtiefe im Hinblick auf eine geeignete Verbindung liegen muss. Die Vergleichsmittel können dabei eine Markierung, beispielsweise einen Nonius, umfassen, die den Sollbereich anzeigt. Durch eine derartige Markierung ist es möglich, auf einfache Weise, insbesondere ohne Ablesung einer Zahl, eine Entscheidung darüber zu treffen, ob der erfasste Abstand beziehungsweise die erfasste Eintauchtiefe innerhalb des Sollbereichs liegt und somit nach diesem Kriterium eine bestimmte Verbindung geeignet ist.
-
Vorteilhaft weist die Seitenwand wenigstens eine Öffnung oder wenigstens einen durchscheinenden oder durchsichtigen Teilbereich auf, derart, dass im Zustand der Kontaktierung zwischen der Seitenwand und dem Oberflächenbereich - also in Prüfposition - der Oberflächenbereich des Prothesenteils zumindest teilweise von außerhalb des Prüfgeräts durch die Öffnung beziehungsweise durch den Teilbereich hindurch erkennbar ist.
-
Vorteilhaft weist das Prüfgerät ein Griffelement auf, dass zum manuellen Halten des Prüfgeräts vorgesehen ist, und ein die Vertiefung umfassendes Kontaktelement. Vorteilhaft sind dabei das Griffelement und das Kontaktelement über ein federndes Element, vorzugsweise über ein Schwingsystem miteinander verbunden. Weiterhin vorteilhaft sind dabei das Griffelement und das Kontaktelement über ein Gelenk miteinander verbunden.
-
Vorteilhaft umfassen die ersten und/oder gegebenenfalls die zweiten Prüfmittel einen Sensor, vorzugsweise einen optischen, elektromagnetischen oder akustischen Sensor. Ein derartiger Sensor eignet sich zum berührungslosen Erfassen eines entsprechenden Abstands. Hierdurch kann die Gefahr einer Beschädigung des Prothesenteils und insbesondere des Oberflächenbereichs reduziert werden. Vorteilhaft umfasst dabei der Sensor einen elektronischen Aufnehmer und Verstärker.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Prüfen geometrischer Eigenschaften eines Prothesenteils vorgesehen, welches einen Oberflächenbereich mit einer Deckfläche und einer Konusfläche aufweist, wobei durch die Deckfläche und die Konusfläche ein gerader Kegelstumpf festgelegt ist. Das Verfahren wird dabei unter Zuhilfenahme eines erfindungsgemäßen Prüfgeräts durchgeführt und weist die folgenden Schritte auf: (a) unmittelbares Kontaktieren der Seitenwand der Vertiefung mit dem Oberflächenbereich des Prothesenteils und (b) Erfassen der Eintauchtiefe des Oberflächenbereichs in die Vertiefung.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Skizze eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Prüfgeräts zusammen mit einem kreiskegelstumpfförmigen Oberflächenbereich eines zu prüfenden Prothesenteils, und
- 2 eine Handskizze zur möglichen Anordnung von Abtaststiften des Prüfgeräts.
-
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Prüfgeräts 2 zur Prüfung geometrischer Eigenschaften eines Prothesenteils, welches einen Oberflächenbereich aufweist, der im Wesentlichen die Form eines geraden Kreiskegelstumpfes beschreibt, perspektivisch skizziert. In 1 ist der Oberflächenbereich des zu prüfenden Prothesenteils mit dem Bezugszeichen 4 versehen. Der Oberflächenbereich 4 weist eine Mantelfläche beziehungsweise Konusfläche 14 auf, die rotationssymmetrisch ist und wie ein gerader Abschnitt eines Kreiskegels geformt ist. Der Oberflächenbereich 4 ist auch in der Skizze der 2 zu erkennen. Weiterhin weist der Oberflächenbereich 4 eine Deckfläche auf, die in 2 mit dem Bezugszeichen 5 versehen ist. Die Deckfläche 5 ist dabei normal zur Symmetrieachse der Konusfläche 14 orientiert, so dass also durch die Deckfläche 5 und die Konusfläche 14 ein gerader Kegelstumpf festgelegt ist.
-
Bei dem zu prüfenden Prothesenteil kann es sich beispielsweise um einen Schaft eines künstlichen menschlichen oder tierischen Hüftgelenks handeln, wobei der Schaft einen Fortsatz, beispielsweise eine „Halspartie“ aufweist, die den genannten Oberflächenbereich umfasst. Es sind aber auch andere Fälle konischer Verbindungen von Prothesenteilen denkbar; beispielsweise könnte es sich prinzipiell auch um Prothesenteile anderer Gelenke (Gelenke der oberen und unteren Extremitäten, Wirbelsäule ...) handeln. Ausschlaggebend hinsichtlich der Eignung des Prüfgeräts ist lediglich, dass das zu prüfende Prothesenteil den genannten Oberflächenbereich aufweist.
-
Das Prüfgerät 2 weist eine Vertiefung 10 mit einer Seitenwand 6 und einem kreisförmigen Randbereich 16 auf, wobei der innere Durchmesser des Randbereichs 16 größer ist als der Durchmesser der Deckfläche 5 des Oberflächenbereichs 4 eines zur Prüfung geeigneten Prothesenteils. Daher kann der Oberflächenbereich 4 von der Vertiefung 10 zumindest in einem Bereich um die Deckfläche 5 herum aufgenommen werden, so dass also der Oberflächenbereich 4 in die Vertiefung 10 „eintauchen“ kann.
-
Die Seitenwand 6 ist so geformt, dass durch sie ein - im Vergleich zu dem weiter oben in Zusammenhang mit dem Oberflächenbereich 4 genannten Kreiskegel - „weiterer“ Kreiskegel festgelegt ist. Die Seitenwand 6 der Vertiefung 10 ist wie ein Abschnitt dieses „weiteren“ Kreiskegels geformt. Die Seitenwand 6 ist für eine unmittelbare Kontaktierung mit dem Oberflächenbereich 4 des Prothesenteils vorgesehen. In 1 ist der Zustand dargestellt, in dem der Oberflächenbereich 4 die Seitenwand 6 wie vorgesehen kontaktiert. Dabei ist im Zustand der vorgesehenen Kontaktierung der Oberflächenbereich 4 so weit wie möglich in die Vertiefung 10 eingetaucht. Wie bereits weiter oben erwähnt, wird diese relative Anordnung zwischen dem Prüfgerät 2 und dem Oberflächenbereich 4 auch einfach als „Prüfposition“ bezeichnet. Dabei hängt es insbesondere von den geometrischen Eigenschaften des Oberflächenbereichs 4 ab, wie weit der Oberflächenbereich 4 in Prüfposition in die Vertiefung 10 eintaucht. Die Eintauchtiefe des Oberflächenbereichs 4 in die Vertiefung 10 ist also von den geometrischen Eigenschaften des Oberflächenbereichs 4 abhängig. Beispielsweise taucht bei sonst gleichen Bedingungen der Oberflächenbereich 4 in Prüfposition umso weniger in die Vertiefung 10 ein, je größer seine Deckfläche 5 ist.
-
Weiterhin weist das Prüfgerät erste Prüfmittel auf, die dazu ausgelegt sind, in Prüfposition die Eintauchtiefe des Oberflächenbereichs 4 in die Vertiefung 10 zu erfassen. Da die Seitenwand 6 der Vertiefung 10 einen Kreiskegel beschreibt, stellt die Eintauchtiefe ein Maß für den Abstand dar, der sich in Prüfposition zwischen der Deckfläche 5 des Oberflächenbereichs 4 und der Spitze dieses Kreiskegels ergibt.
-
Für eine geeignete Verbindung zwischen einem Kopf und dem Oberflächenbereich 4 ist Voraussetzung, dass im verbundenen Zustand ein bestimmter Mindestabstand zwischen der Deckfläche 5 des Oberflächenbereichs 4 und dem Boden der entsprechenden Vertiefung dieses Kopfes besteht. Daher kann die genannte Eintauchtiefe ein Kriterium für die Eignung eines bestimmten Kopfes zur Verbindung mit dem geprüften Oberflächenbereich 4 darstellen.
-
Die ersten Prüfmittel können beispielsweise erste Vergleichsmittel aufweisen, mit denen eine mit den ersten Prüfmitteln erfasste Eintauchtiefe mit einem entsprechenden Sollbereich verglichen werden kann. Der Sollbereich gibt dabei einen Bereich an, in dem die Größe der Eintauchtiefe im Hinblick auf eine geeignete Verbindungsmöglichkeit liegen muss. Der Sollbereich kann beispielsweise durch eine Markierung 20 angezeigt sein.
-
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Vertiefung 10 eine Bodenfläche 18 aufweist und die ersten Prüfmittel weiterhin dazu ausgelegt sind, in Prüfposition einen Abstand zu erfassen, der sich zwischen der Deckfläche 5 des Oberflächenbereichs 4 und der Bodenfläche 18 der Vertiefung 10 ergibt. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die ersten Prüfmittel ein erstes Abtastmittel, beispielsweise einen ersten Abtaststift 36 aufweisen. Eine derartige direkte Erfassung des Abstands zwischen der Deckfläche 5 und der Bodenfläche 18 hat den Vorteil, dass diese Prüfung insoweit direkt und besonders genau ist, als sie von der geometrischen Ausgestaltung des Oberflächenbereichs 4 im Übergangsbereichs zwischen der Konusfläche 14 und der Deckfläche 5 unabhängig ist. Beispielsweise kann der Oberflächenbereich 4 an dem genannten Übergang eine Abschrägung beziehungsweise eine Fase aufweisen, durch die im Allgemeinen eine alleinige Prüfung mit Hilfe der oben genannten Markierung 20 mit einer gewissen Ungenauigkeit behaftet sein kann.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vertiefung 10 insgesamt - also einschließlich des Bodens 18 - so geformt ist wie die Vertiefung eines hinsichtlich seiner Eignung zu beurteilenden Kopfes. Dadurch lässt sich besonders einfach prüfen, ob bei einer vorgesehenen Verbindung ein Mindestabstand zwischen der Deckfläche 5 und dem Boden der Vertiefung des Kopfes eingehalten ist.
-
Wie aus 1 ersichtlich, weist beim Ausführungsbeispiel die Seitenwand 6 wenigstens eine Öffnung 12 auf, die derart geformt ist, dass der Oberflächenbereich 4 des Prothesenteils zumindest teilweise von außerhalb des Prüfgeräts 2 durch die Öffnung 12 hindurch erkennbar ist, wenn sich - so wie in 1 gezeigt - die Seitenwand 6 in Kontakt mit dem Oberflächenbereich 4 des Prothesenteils befindet - also in Prüfposition. Die Öffnung 12 kann beispielsweise in Form einer Fensterung, Aussparung oder Freimachung gegeben sein. Durch die Öffnung 12 kann ein Kontakt zwischen dem Oberflächenbereich 4 und der Seitenwand 6 direkt visuell geprüft werden.
-
Beim Ausführungsbeispiel weist das Prüfgerät 2 einen mantelartigen Wandbereich 32 auf, durch den die Vertiefung 10 gebildet ist. Die Öffnung 12 ist dabei als Öffnung in dem Wandbereich 32 ausgebildet. Anstelle oder zusätzlich zu der wenigstens einen Öffnung 12 ist es möglich, wenigstens einen durchsichtigen oder zumindest durchscheinenden Teilbereich des Wandbereichs 32 vorzusehen. Der Wandbereich 32 kann auch insgesamt durchsichtig beziehungsweise durchscheinend ausgebildet sein.
-
Wie in 1 gezeigt, kann die oben bereits erwähnte Markierung 20 im Randbereich der Öffnung 12 angeordnet sein. Die Markierung 20 kann dabei zwei Markierungsstriche 22 und 24 umfassen, die einen unteren und einen oberen Grenzwert des Sollbereichs für die Größe der Eintauchtiefe 5 repräsentieren. Der Sollbereich kann dabei insbesondere so gewählt sein, dass sich hinsichtlich der Eintauchtiefe der Oberflächenbereich 4 für eine bestimmte Verbindung eignet, wenn in Prüfposition die Deckfläche 5 zwischen den beiden Strichen 22 und 24 positioniert ist. Der Sollbereich kann also mit anderen Worten so gewählt sein, dass er Toleranzen für eine Eintauchtiefe angibt, innerhalb derer die erfasste Eintauchtiefe liegen muss, damit sich ein bestimmter Kopf für die Verbindung mit dem zu prüfenden Prothesenteil eignet.
-
Durch die beschriebene Anordnung der Markierung 20 ist eine besonders leichte und einfache Prüfung möglich. Insbesondere ist dabei keine absolute Bestimmung der Eintauchtiefe erforderlich. Es ist insbesondere auch nicht erforderlich, dass ein Zahlenwert abgelesen wird.
-
Gegebenenfalls kann eine analoge Markierung eines entsprechenden Sollbereichs für einen Abstand zwischen der Deckfläche 5 und dem Boden 18 der Vertiefung 10 auch an dem ersten Abtaststift 36 vorgesehen sein.
-
Wie am besten aus 2 ersichtlich, weist das Prüfgerät 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel weiterhin zweite Prüfmittel auf, die dazu ausgelegt sind, ein Maß für den von der Konusfläche 14 des Oberflächenbereichs 4 eingeschlossenen Konuswinkel oder kurz Winkel α zu erfassen. Beim Ausführungsbeispiel weisen die zweiten Prüfmittel ein zweites Abtastmittel in Form eines zweiten Abtaststiftes 30 auf, wobei der zweite Abtaststift 30 verschiebbar in dem Wandbereich 32 angeordnet ist, so dass er an einer bestimmten Stelle 38 die Seitenwand 6 durchstößt. Der zweite Abtaststift 30 ist dabei derart relativ zu dem Wandbereich 32 verschiebbar, dass er auf die Symmetrieachse S der Konusfläche 14 zu und von dieser weg bewegt werden kann.
-
Der Abtaststift 30 kann so angeordnet sein, dass er - ausgehend von einer auf die Symmetrieachse S zu orientierten Position - bei einer Bewegung des Prüfgeräts 2 in die Prüfposition durch Kontakt mit dem Oberflächenbereich 4 nach außen, also weg von der Symmetrieachse S verschoben wird. Es können auch mehrere derartige Abtaststifte 30 vorgesehen sein.
-
Mit dem zweiten Abtaststift 30 kann einfach anhand der Einstecktiefe des Abtaststiftes 30, die sich ergibt, wenn der Abtaststift 30 in der Prüfposition den Oberflächenbereich 4 beziehungsweise die Konusfläche 14 kontaktiert, auf den Konuswinkel α geschlossen werden. Der Konuswinkel α kann also bei festem Sitz des Oberflächenbereichs 4 in der Vertiefung 10 mittels Spaltmaß beziehungsweise Spaltmessung geprüft werden. Allgemein formuliert kann also mit den zweiten Prüfmitteln ein Längenmaß erfasst werden, das in Prüfposition für den Abstand zwischen der Stelle 38 und dem Oberflächenbereich 4 und somit für den Konuswinkel α repräsentativ ist.
-
Zur besonders einfachen Beurteilung der Frage, ob sich der geprüfte Oberflächenbereich 4 hinsichtlich seines Konuswinkels α für die vorgesehene Verbindung eignet, können die zweiten Prüfmittel zweite Vergleichsmittel aufweisen. Diese können eine entsprechende weitere Markierung 26 an dem Abtaststift 30 umfassen, die einen - zu dem oben genannten Sollbereich für die Größe der Eintauchtiefe analogen - Sollbereich für die Größe des Winkels α anzeigt.
-
Alternativ zu dem ersten Abtaststift 36 und/oder zu dem zweiten Abtaststift 30 kann auch (jeweils) ein entsprechender Längensensor vorgesehen sein, beispielsweise ein optischer oder anderweitig elektromagnetisch wirkender Sensor, wie er an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Ein derartiger Sensor kann beispielsweise einen elektronischen Aufnehmer und Verstärker umfassen. Mit einem Sensor ist eine berührungslose Längenmessung möglich, so dass durch die Verwendung eines Sensors die Gefahr einer Beschädigung des Oberflächenbereichs 4 weitergehend reduziert werden kann.
-
Beim Ausführungsbeispiel ist das Prüfgerät als Handgerät ausgeführt. Es weist ein Griffelement 40 auf, das zum manuellen Halten des Prüfgeräts 2 vorgesehen ist, sowie ein Kontaktelement 42, wobei das Kontaktelement 42 insbesondere die Vertiefung 10 mit der Seitenwand 6 umfasst.
-
Gemäß einer in den Figuren nicht gezeigten Variante kann dabei das Griffelement 40 und das Kontaktelement 42 über ein federndes Element, vorzugsweise über ein Schwingsystem miteinander verbunden sein. Hierdurch wird ermöglicht, dass die Kraft beziehungsweise der Druck, die beziehungsweise der während einer Prüfung von dem Prüfgerät 2 auf den Oberflächenbereich 4 übertragen wird, nach oben hin limitiert werden kann. Ein zu festes Aufsetzen des Prüfgeräts 2 auf den Oberflächenbereich 4 kann somit zuverlässig verhindert werden.
-
Weiterhin kann das Griffelement 40 und das Kontaktelement 42 über ein (in den Figuren ebenfalls nicht dargestelltes) Gelenk, vorzugsweise ein federndes Gelenk miteinander verbunden sein. Hierdurch kann eine Verkippung beim Aufsetzen des Prüfgeräts 2 auf den Oberflächenbereich 4 verhindert werden. Dies ist vorteilhaft, weil dadurch die Gefahr von Abdrücken, die prinzipiell durch eine Hantierung mit dem Prüfgerät 2 auf dem Oberflächenbereich 4 entstehen können, verringert werden kann.
-
Zur Schonung des Oberflächenbereichs 4 kann die Seitenwand 6 des Prüfgeräts 2 so modifiziert sein, dass eine Beschädigung der aktiven Oberfläche des Oberflächenbereichs 4 praktisch ausgeschlossen werden kann. Zum einen können hierfür Messpunkte, beispielsweise eine Kontaktstelle zwischen dem zweiten Abtaststift 30 und der Mantelfläche 14 des Oberflächenbereichs 4, außerhalb der aktiven Kontaktzone zwischen Kopf und Schaft, also außerhalb des Bereichs um die Randkante der Deckfläche 5, vorgesehen sein. Des Weiteren können geeignete Beschichtungen beziehungsweise eine geeignete Werkstoffauswahl in dieser Hinsicht vorteilhaft wirken; beispielsweise können hierfür Kunststoffe, Metalle oder Keramik verwendet werden.
-
Zum Prüfen von geometrischen Eigenschaften des Prothesenteils unter Zuhilfenahme eines erfindungsgemäßen Prüfgeräts sind die beiden folgenden Schritte vorgesehen: (a) Kontaktieren der Seitenwand 6 der Vertiefung 10 mit dem Oberflächenbereich 4 des Prothesenteils, und (b) Erfassen der Eintauchtiefe des Oberflächenbereichs 4 in die Vertiefung 10. Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein Maß für den Konuswinkel α erfasst wird. Weiterhin vorteilhaft wird außerdem die Eintauchtiefe und gegebenenfalls das Maß für den Konuswinkel α (jeweils) mit einem entsprechenden Sollbereich verglichen.
-
Vorteilhaft werden der Schritt (a) und/oder der Schritt (b) mithilfe einer berührenden oder berührungslosen Längenmessung durchgeführt. Eine berührende Längenmessung kann beispielsweise mittels eines Abtaststiftes erfolgen. Eine berührungslose Längenmessung kann beispielsweise mittels eines Sensors erfolgen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 2
- Prüfgerät
- 4
- Oberflächenbereich des zu prüfenden Prothesenteils
- 5
- Deckfläche des Oberflächenbereichs
- 6
- Seitenwand der Vertiefung
- 10
- Vertiefung
- 12
- Öffnung
- 14
- Konusfläche des Oberflächenbereichs
- 16
- Randbereich der Vertiefung
- 18
- Boden der Vertiefung
- 20
- Markierung eines Sollbereichs
- 22
- Markierungsstrich für einen unteren Grenzwert des Sollbereichs
- 24
- Markierungsstrich für einen oberen Grenzwert des Sollbereichs
- 26
- weitere Markierung
- 30
- zweiter Abtaststift
- 32
- Wandbereich, durch den die Vertiefung gebildet ist
- 36
- erster Abtaststift
- 38
- Stelle an der Seitenwand
- 40
- Griffelement
- 42
- Kontaktelement
- α
- Konuswinkel; Winkel, der von der Konusfläche des Oberflächenbereichs eingeschlossen ist
- S
- Symmetrieachse des Oberflächenbereichs des Prothesenteils
