DE19714050C2 - Hüftpfanne mit Verankerungszapfen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Hüftpfanne für das Acetabulum mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Hüftpfanne ist in der EP 0 121 002 A1 beschrieben. Das
sägezahnförmige Profil besteht aus Lappen, die durch Einschnitte an
Verankerungsrippen gebildet sind. Dadurch bestehen zwischen in Längs
richtung des Verankerungszapfens benachbarten Lappen Abstände. Eine
spezielle Gestaltung der Lappen ist nicht beschrieben.
Eine ähnliche Hüftpfanne ist in der DE 33 41 724 C1
beschrieben. Der dortige Verankerungszapfen ist
zylindrisch gestaltet und weist für das Einwachsen von
Gewebe an seinem Umfang Fällen auf. Um den Zapfen in das
Acetabulum einzutreiben, wird in dieser eine Bohrung
gefertigt, deren Durchmesser dem Durchmesser des
Verankerungszapfens entspricht. Es läßt sich damit nur
beschränkt ein fester Sitz des Verankerungszapfens
erreichen. Außerdem wird mit nur einem einzigen solchen
Verankerungszapfen ein drehfester Sitz nicht erreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, durch eine besondere
Gestalt eines Zapfens die Verankerung des Pfannenkörpers
in das Acetabulum zu verbessern.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe durch die Merkmale des
kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die konische Grundform ist erreicht, daß beim
Eintreiben des Verankerungszapfens in die am Acetabulum
vorbereitete Bohrung in dieser befindliches oder in sie
eingebrachtes Material, wie Spongiosa, Knochenspäne
und/oder Knochenmehl, verdichtet wird und zwar nicht nur
am Grund der Bohrung, sondern vorzugsweise an den Seiten,
also zwischen der Umfangsfläche des Verankerungszapfens
und der Bohrung. Dadurch wird ein primär fester Sitz
gewährleistet.
Das als Widerhaken wirkende sägezahnförmige Profil bildet
Hinterschneidungen, in die das genannte Material beim
Eintreiben in die Bohrung des Acetabulums eintritt, was
beim Einwachsen des Verankerungszapfens zu einem sekundär
sicheren Sitz führt. Das sägezahnförmige Profil nimmt in
seinen Hinterschneidungen Material auf, das beim
Eintreiben des Verankerungszapfens in der Bohrung
komprimiert wird und aufgrund der konischen Grundform die
Tendenz hat, nach außen, in Richtung des Pfannenkörpers
zu wandern.
Ein besonders fester Sitz des Verankerungszapfens in der
Bohrung des Acetabulums wird dadurch erreicht, daß der
Durchmesser der konischen Außenkontur in seinem größeren
Durchmesserbereich größer ist als der Durchmesser der im
Acetabulum vorbereiteten Bohrung.
Das sägezahnartige Profil
ist am
Umfang des Verankerungszapfens durch Einbuchtungen
unterbrochen, so daß mehrere, am Umfang des
Verankerungszapfens verteilte, in Längsrichtung des
Verankerungszapfens verlaufende Reihen von Sägezähnen und
zwischen diesen Reihen in Längsrichtung des
Verankerungszapfens verlaufende Rinnen bestehen. Beim
Eintreiben des am Pfannenkörper festliegenden
Verankerungszapfens in die Bohrung des Acetabulums
schneiden die Sägezähne in Eintreibrichtung zunehmend in
den Knochen (Acetabulum) ein, was einerseits das
Eintreiben erleichtert und andererseits zu einem auch
gegen Drehung um die Längsachse des Verankerungszapfens
festen Sitz führt. Die Einbuchtungen bzw. Rinnen können
zahnfrei sein. Sie unterstützen das Eindrücken von in der
Bohrung befindlichen Material in die Hinterschneidungen
der Sägezähne. Außerdem bilden die Rinnen Raum für das
nach dem Einwachsen einen sekundär festen Sitz
gewährleistende Material. Die vergleichsweise große
Oberfläche der Rinnen unterstützt dies.
Der Grund der Einbuchtungen liegt in
Längsrichtung des Verankerungszapfens auf einer
Innenkontur, die sich zum Pfannenkörper hin konisch
erweitert, wobei der Winkel dieser konischen Erweiterung
der Innenkontur kleiner ist als der Winkel der konischen
Erweiterung der Außenkontur.
In Weiterbildung der Erfindung ist am Verankerungszapfen
zwischen dem Pfannenkörper und dem sägezahnförmigen
Profil ein Bund ausgebildet, dessen Durchmesser kleiner
als der ihm nächstliegende Durchmesser der Außenkontur.
In Richtung des Bundes beim Eintreiben des
Verankerungszapfens aus der Bohrung ausgeschobenes
Material wird im Bereich des Bundes aufgenommen bzw.
verdichtet. Der Bund bildet dabei einen Abschluß der
Bohrung und unterstützt den primär und sekundär festen
Sitz des Zapfens im Knochen (Acetabulum). Der Bund sitzt
im Preßsitz in der Corticalis.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 einen in das Acetabulum einsetzbaren
Pfannenkörper mit Verankerungszapfen,
Fig. 2 den Verankerungszapfen gegenüber Fig. 1
vergrößert im Teilschnitt,
Fig. 3 einen Schnitt des Verankerungszapfens längs der
Linie III-III nach Fig. 2 und
Fig. 4 einen Schnitt des Verankerungszapfens längs der
Linie IV-IV nach Fig. 2.
An einem in ein Acetabulum (A) einsetzbaren
Pfannenkörper (1) ist in einem geeigneten Winkel ein
Verankerungszapfen (2) befestigt. Der Verankerungszapfen
(2) ist hierbei mit einem zylindrischen Endbereich (3) in
eine Bohrung (4) des Pfannenkörpers (1) eingepreßt.
Der Pfannenkörper (1) weist zusätzlich wenigstens eine
Durchbrechung (5) auf, in die eine Sicherungsschraube (6)
in verschiedenen Winkeln einsteckbar ist. Die
Sicherungsschraube (6) wird in das Acetabulum (A)
eingeschraubt, wenn der Pfannenkörper (1) mit seinem
Verankerungszapfen (2) in einer mittels einer Lehre am
Acetabulum (A) vorbereiteten Bohrung (B) des
Durchmessers (D) eingetrieben ist.
Das Acetabulum (A) ist zur Aufnahme eines Einsatzteils (1')
bestimmt, welches zur Aufnahme eines im wesentlichen
kugelförmigen Kopfes der Hüftgelenksprothese ausgelegt
ist.
Der Verankerungszapfen (2) hat in seinem Bereich, mit dem
er in die den Durchmesser (D) aufweisende Bohrung (B) des
Acetabulums (A) einzutreiben ist, eine sich zum
Pfannenkörper (1) hin konisch erweiternde Außenkontur (7).
Er weist ein sägezahnförmiges Profil auf, das im
Beispielsfalle von sechs Reihen (vgl. Fig. 3, 4) von jeweils
vier Sägezähnen (8, 9, 10, 11) gebildet ist (vgl. Fig. 2). Die
abgeflachten Spitzen (8', 9', 10', 11') der Sägezähne (8 bis
11) liegen auf der konischen Außenkontur (7). Die steilen
Flanken (8", 9", 10", 11") der Sägezähne (8 bis 11) sind
jeweils dem Pfannenkörper (1) zugewandt.
Zwischen den Sägezahnreihen bestehen ausgefräste
Einbuchtungen, die Rinnen (12) bilden. Die Rinnen (12) sind
im Querschnitt des Verankerungszapfens (2) gesehen (vgl.
Fig. 3, 4) konkav gewölbt. Die Gründe (13) der Rinnen (12)
liegen auf einer Innenkontur (14), die sich zum
Pfannenkörper (1) hin konisch erweitert. Der
Erweiterungswinkel (a) der konischen Außenkontur (7) ist
größer als der konische Erweiterungswinkel (b) der
Innenkontur (14). Der Winkel (a) beträgt beispielsweise
etwa 20°. Der Winkel (b) beträgt beispielsweise etwa 9°.
Die Sägezähne (8 bis 11) jeder Sägezahnreihe fluchten in
Richtung der Längsachse (15) der Verankerungszapfens (2).
Die Breite (c) der Rücken (16) der Sägezähne (8 bis 11)
nimmt in Richtung auf den Pfannenkörper (1) zu, was
einerseits das Eintreiben des Verankerungszapfen (2) in
die Bohrung (B) erleichtert und andererseits einen festen
Sitz unterstützt.
Die Länge (l) der Sägezähne (8 bis 11) vergrößert sich zum
Pfannenkörper (1) hin (vgl. Fig. 2).
Der Verankerungszapfen (2) läuft an seinem dem
Pfannenkörper (1) abgewandten Ende (17) im Vergleich zur
konischen Außenkontur (7) spitz zu, was das Einsetzen des
Verankerungszapfens (2) in die Bohrung (B) des
Acetabulums (A) erleichtert. Im Bereich des äußersten
Sägezahnes (11) oder des aus diesem übergehenden Ende (17)
entspricht der Durchmesser (d1) (vgl. Fig. 2, 4) dem
Durchmesser (D) der Bohrung (B) des Acetabulums (A). Dieser
Durchmesser beträgt etwa 4 mm. Aufgrund der konischen
Außenkontur (7) nimmt der Durchmesser des
Verankerungszapfens (2) bei den Rücken (16) der
Sägezähne (8) den Wert (d2) an. Der Durchmesser (d2) (vgl.
Fig. 3) ist deutlich größer als der Durchmesser (D) der
Bohrung (B). Er beträgt etwa 6,5 mm.
Wie Fig. 3 zeigt, ist wenigstens im Bereich der
Sägezähne (8) die von den Rinnen (12) gebildete Oberfläche
größer als die auf dem Durchmesser (d2) liegende Fläche.
Die Rinnen (12) bilden also nicht nur einen Aufnahmeraum
für in die Bohrung (B) eingefülltes und aus dieser beim
Eintreiben des Verankerungszapfens (2) tendenziell
ausgetriebenes Material, sondern auch eine große
Oberfläche für dessen Einwachsen.
Zwischen dem in die Bohrung (4) des Pfannenkörpers (1)
eingesetzten zylindrischen Endbereich (3) und dem Sägezahn
(8) ist am Verankerungszapfen (2) ein durchgehend
umlaufender Bund (18) ausgebildet, der mit einer Schräge
(19) in den zylindrischen Endbereich (3) und mit einer
Schräge (20) in den Grund der steilen Flanke (8") des ihm
nächsten Sägezahns (8) übergeht. Der Durchmesser (d3) des
Bundes (18) ist kleiner als der Durchmesser (d2), auf dem
die Spitzen (8') liegen. Der Durchmesser (d3) ist größer
als der ihm nächstliegende Durchmesser (d4) der
Innenkontur (14). Der Bund (18) bildet im in die Bohrung (b)
des Acetabulums (A) eingetriebenen Zustand des
Verankerungszapfens (2) einen verdichtenden Abschluß und
sitzt in der Corticalis des Acetabulums (A) im Preßsitz
fest.
Bei der Implantation des den Verankerungszapfen (2)
tragenden Pfannenkörpers (1) in das Acetabulum (A) wird
etwa folgendermaßen vorgegangen:
In die Acetabulum (H) wird zunächst mittels einer nicht näher dargestellten Lehre die Bohrung (B) mit dem Durchmesser (D) gesetzt. Nach Verfüllen der Bohrung (B) mit Spongiosa und Knochenmaterial wird der vom Pfannenkörper (1) getragene Verankerungszapfen (2) in die Bohrung (B) eingetrieben. Das im Vergleich zur konischen Außenkontur (7) spitz zulaufende und gegebenenfalls abgerundete Ende (17) erleichtert das Einführen des Verankerungszapfens (2) in die Bohrung (B).
In die Acetabulum (H) wird zunächst mittels einer nicht näher dargestellten Lehre die Bohrung (B) mit dem Durchmesser (D) gesetzt. Nach Verfüllen der Bohrung (B) mit Spongiosa und Knochenmaterial wird der vom Pfannenkörper (1) getragene Verankerungszapfen (2) in die Bohrung (B) eingetrieben. Das im Vergleich zur konischen Außenkontur (7) spitz zulaufende und gegebenenfalls abgerundete Ende (17) erleichtert das Einführen des Verankerungszapfens (2) in die Bohrung (B).
Beim Eintreiben des vom Pfannenkörper (1) getragenen
Verankerungszapfens (2) in die Bohrung (B) schneiden die
Sägezähne (11, 10, 9, 8) zunehmend in das Acetabulum (A) in
der Umgebung deren Bohrung (B). In den Rinnen (12) entgegen
der Eintreibrichtung in Richtung des Pfannenkörpers (1)
ausgetriebenes Material wird in die von den steilen
Flanken (8" bis 11") gebildeten Hinterschneidungen
gepreßt. Beim Abschluß der Implantation sitzt dann der
Bund (18) in der Corticalis des Acetabulums (A) fest, wobei
er in seiner Umgebung restliches, durch die Rinnen (12)
ausgetriebenes Material verdichtet.
Nach diesem beschriebenen Vorgang läßt sich die
Sicherungsschraube (6) in das Acetabulum (A) einschrauben,
die eine zusätzliche Sicherheit gegen Verdrehen und
Lockern des Pfannenkörpers (1) im Acetabulum (A) ist.
Anschließend wird dann in dem Pfannenkörper (1) das
genannte Einsatzteil eingesetzt, das der Aufnahme des
Kugelkopfes der Hüftpfanne dient. Es ist auch möglich,
den Pfannenkörper (1) so zu gestalten, daß er direkt den
Kugelkopf der Hüftgelenkprothese aufnimmt.
Bei der beschriebenen Ausführung genügt ein einziger
Verankerungszapfen am Pfannenkörper (1) und somit eine
Bohrung im Acetabulum (A), weil der beschriebene
Verankerungszapfen den Pfannenkörper (1) sowohl gegen
Verdrehen als auch gegen axiales Lockern im Acetabulum (A)
sichert. Es könnten jedoch im Bedarfsfall auch zwei
Verankerungszapfen an dem Pfannenkörper (1) befestigt
sein.
Claims (12)
1. Hüftpfanne für ein Acetabulum mit einem Pfannenkörper, der
wenigstens einen in das Acetabulum eintreibbaren Verankerungs
zapfen trägt, wobei der Verankerungszapfen eine sich zum
Pfannenkörper konisch erweiternde Außenkontur aufweist und an
dem Verankerungszapfen ein zum Pfannenkörper hin verlaufendes
sägezahnförmiges Profil mit Sägezahnreihen und Rinnen zwischen
diesen ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gründe (13) der Rinnen (12) in Längsachsrichtung (15) des
Verankerungszapfens (2) auf einer Innenkontur (14) liegen, die sich
zum Pfannenkörper (1) konisch erweitert, wobei der Winkel (b) der
konischen Erweiterung der Innenkontur (14) kleiner als der Winkel
(a) der sich konisch erweiternden Außenkontur (7) ist, und dass die
Längen (l) der Sägezähne (11, 10, 9, 8) zum Pfannenkörper (1) hin
zunehmen und dass der Verankerungszapfen (2) an seinem dem
Pfannenkörper (1) abgewandten Ende (17) im Vergleich zur
konischen Außenkontur (7) spitz zuläuft.
2. Hüftpfanne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spitzen (8' bis 11') des sägezahnförmigen Profils (8 bis 11)
auf der konischen Außenkontur (7) liegen.
3. Hüftpfanne nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das sägezahnförmige Profil in Längsrichtung des Verankerungs
zapfens (2) mehrere Sägezähne (8 bis 11) bildet.
4. Hüftpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rinnen (12) im Querschnitt des Verankerungszapfens (2)
konkav gewölbt sind.
5. Hüftpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Winkel (a) der konischen Erweiterung der Außenkontur (7)
etwa 20° beträgt.
6. Hüftpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Winkel (b) der konischen Erweiterung der Innenkontur (14)
etwa 9° beträgt.
7. Hüftpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Breiten (c) der Rücken (16) der Sägezähne (11, 10, 9, 8) in den
Sägezahnreihen zum Pfannenkörper (1) hin zunehmen.
8. Hüftpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längen (l) der Sägezähne (11, 10, 9, 8) zum Pfannenkörper (1)
hin zunehmen.
9. Hüftpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verankerungszapfen (2) im Bereich seines dem Pfannen
körper (1) abgewandten Endes (17) einen Durchmesser (d1) aufweist,
der gleich dem Durchmesser (D) einer in das Acetabulum (A) zum
Einsetzen des Verankerungszapfens (2) vorbereiteten Bohrung (B)
ist.
10. Hüftpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Verankerungszapfen (2) zwischen dem Pfannenkörper (1)
und dem sägezahnförmigen Profil (8 bis 11) ein Bund (18)
ausgebildet ist, dessen Durchmesser (d3) kleiner als der ihm nächst
liegende Durchmesser der Außenkontur (7) ist.
11. Hüftpfanne nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Durchmesser (d3) des Bundes (18) größer ist als der ihm
nächstliegende Durchmesser (d4) der Innenkontur (14).
12. Hüftpfanne nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bund (18) über Schrägen (19, 20) einerseits zum Pfannen
körper (1) und andererseits zum sägezahnförmigen Profil (8 bis 11)
übergeht.
Priority Applications (1)
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DE19714050A DE19714050C2 (de) | 1997-04-05 | 1997-04-05 | Hüftpfanne mit Verankerungszapfen |
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DE19714050A1 DE19714050A1 (de) | 1998-10-15 |
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ID=7825512
Family Applications (1)
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