DE3341724C1

DE3341724C1 - Acetabulum endoprosthesis

Info

Publication number: DE3341724C1
Application number: DE19833341724
Authority: DE
Inventors: Lorenzo Dr. Finale Ligure Spotorno
Original assignee: Protek AG
Current assignee: Protek AG
Priority date: 1983-11-18
Filing date: 1983-11-18
Publication date: 1984-12-13

Abstract

In the novel acetabulum endoprosthesis although the axis of rotational symmetry (8) for the outer shape of the acetabulum body (3) and the inner shell (12) of the acetabulum they are run parallel to each other they are mutually offset, so that different wall thicknesses of the acetabulum body (3) are present on either side of a central plane (7). In addition, the acetabulum edge has two bevels (14, 15) which slope back at an acute angle from the inner shell (13) of the acetabulum to the outside from the equatorial plane (11). The features mentioned are intended to improve the stability of the acetabulum while at the same time keeping the acetabulum mass - acting as a foreign body on the body - as small as possible and to increase the mobility of the joint head by considerable adaptation of the edge to the anatomy of the pelvis (20) without increasing the risk of luxation or impairing the stability of the prosthesis. <IMAGE>

Description

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei für eine gegebene Pfannengröße möglichst geringer Pfannenmasse die Bewegungsfreiheit für den Femur zu vergrößern, ohne den festen Sitz und den Widerstand des Pfannenkörpers gegen Verformungen zu beeinträchtigen. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß die zur Rotationssymmetrieachse parallele Pfanneninnenschalenachse der den Gelenkkopf aufnehmenden Innenschale gegen die Rotationssymmetrieachse versetzt ist, und daß der Pfannenkörper von der Pfanneninnenschale nach außen aus der Äqua torebene spitzwinklig zurückspringende Abschrägungen aufweist, wobei die Schnittlinien, die die Abschrägungen mit der Äquatorebene bilden, einerseits einen spitzen Winkel einschließen und andererseits vom Schnittpunkt der Rotationssymmetrieachse mit der Äquatorebene verschieden große Minimalabstände auf- weisen. The object of the invention is therefore, for a given pan size to increase the freedom of movement for the femur with the smallest possible socket mass, without the tight fit and the resistance of the socket body to deformation affect. This object is achieved according to the present invention in that the pan inner shell axis parallel to the axis of rotational symmetry the inner shell accommodating the joint head is offset from the axis of rotational symmetry is, and that the pan body from the pan inner shell outwards from the equa gate plane has bevels receding at an acute angle, the cutting lines, which form the bevels with the equatorial plane, on the one hand, an acute angle include and on the other hand from the intersection of the rotational symmetry axis with the Equatorial plane with differently large minimum distances point.

Das an sich bekannte erste Merkmal bewirkt, daß die Pfannendicke auf einer Seite - und zwar auf der proximalen Seite, d. h. auf der Seite einer durch die Rotationssymmetrieachse gehenden Mittelebene, auf der die Zapfen herausragen - größer ist als auf der distalen Seite, womit ohne unnötige Vergrößerung der Pfannenmasse eine Verstärkung der stärker belasteten proximalen Seite erreicht wird. Die Abschrägungen haben vor allem das Ziel, den Rand der Pfanne weitgehend an die Konturen des Beckenknochens anzupassen und die Bewegungsfreiheit des in der Pfannenschale bewegten Gelenkkopfes zu vergrößern, ohne daß das Luxationsrisiko erhöht wird. Darüber hinaus wird die Pfannenmasse durch die Abschrägungen zusätzlich verringert. The first feature, known per se, causes the pan thickness on one side - on the proximal side, i.e. H. on the side of one through the axis of rotational symmetry going center plane on which the pegs protrude - is larger than on the distal side, thus without unnecessarily increasing the size of the socket a reinforcement of the more heavily loaded proximal side is achieved. The bevels The main aim is to align the edge of the pan largely with the contours of the pelvic bone adapt and the freedom of movement of the joint head moved in the socket shell without increasing the risk of dislocation. In addition, the The pan dimensions are additionally reduced by the bevels.

Für eine Optimierung der Pfanne hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die Abschrägung, die ~von einer die Rotationssymmetrieachse enthaltenden Mittelebene aus gesehen - zur Radialebene der Zapfenachsen gelegen ist, mit der Mittelebene einen Winkel von 180 bis 220 bildet, wobei der Minimalabstand der Schnittlinie vom Schnittpunkt 5 bis 7 mm beträgt, oder wenn die andere Abschrägung mit der gleichen Mittelebene einen Winkel von 80 bis 120 und der entsprechende Minimalabstand ihrer Schnittlinie vom Schnittpunkt 13 bis 17 mm betragen. To optimize the pan, it has been found to be useful if the bevel, the ~ from a median plane containing the axis of rotational symmetry seen from - is located to the radial plane of the pin axes, with the median plane forms an angle of 180 to 220, the minimum distance of the line of intersection from Intersection point is 5 to 7 mm, or if the other bevel with the same Center plane an angle of 80 to 120 and the corresponding minimum distance of their The line of intersection from the point of intersection should be 13 to 17 mm.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Zapfenachsen in der Radialebene in Richtung des sich öffnenden Winkels der beiden Schnittlinien der Abschrägungen geneigt sind, um eine verbesserte Anpassung der Zapfenachsen an die Hauptbelastungsrichtung zu erreichen. It is also advantageous if the pin axes in the radial plane in the direction of the opening angle of the two lines of intersection of the bevels are inclined in order to improve the adaptation of the pin axes to the main load direction to reach.

Die weitgehend unsymmetrische Ausbildung der neuen Pfanne macht es notwendig, für die rechte und die linke Hüfte unterschiedliche Pfannen bereit zu halten. The largely asymmetrical design of the new pan makes it necessary to prepare different pans for the right and left hips keep.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert Fig. list eine Aufsicht in Richtung der Rotationssymmetrieachse auf den Scheitelbereich des Pfannenkörpers. In the following the invention is based on an exemplary embodiment FIG. 1 is a plan view in the direction explained in more detail in connection with the drawing the axis of rotational symmetry on the apex area of the socket body.

F i g. 2 ist eine Seitenansicht von F i g. 1 in Richtung des Pfeiles A. F i g. 2 is a side view of FIG. 1 in the direction of the arrow A.

Fig. 3 ist in Richtung des Pfeiles B von Fig. 4 gesehen eine Aufsicht in der zur F i g. 1 entgegengesetzten Richtung, und Fig. 4 gibt im Schnitt IV-IV von Fig. 3 eine in ein Becken implantierte Pfanne wieder. FIG. 3 is a plan view seen in the direction of arrow B of FIG in the F i g. 1 opposite direction, and Fig. 4 gives in section IV-IV 3 shows a socket implanted in a pelvis.

F i g. 1 und 2 verdeutlichen, in welcher Weise die beiden Zapfen 1 und 2 aus dem halbkugelförmigen Pfannenkörper 3 herauswachsen. Die Zapfen 1 und 2 sind in Durchmesser und Länge verschieden; für das Einwachsen von Gewebe weisen sie im Umfang eine bzw. zwei Rillen 6 auf. Die Außenfläche des Pfannenkörpers 3 ist mit einer Vielzahl unregelmäßig verteilter Vertiefungen 10 versehen, in die im Laufe der Zeit Gewebe einwächst. F i g. 1 and 2 illustrate the way in which the two pins 1 and 2 grow out of the hemispherical pan body 3. The pins 1 and 2 are different in diameter and length; point for tissue ingrowth they have one or two grooves 6 in the scope. The outer surface of the cup body 3 is provided with a plurality of irregularly distributed depressions 10 into which tissue grows in over time.

Die durch die Achsen 4 und 5 der Zapfen 1 und 2 gebildete Radialebene 9 (F i g. 4) bildet mit der Mittelebene 7, die die Rotationssymmetrieachse 8 für die Erzeugung der Halbkugelform des Pfannenkörpers 3 enthält, einen Winkel a von etwa 250 (F i g. 4). The radial plane formed by the axes 4 and 5 of the pins 1 and 2 9 (F i g. 4) forms with the center plane 7, which the rotational symmetry axis 8 for the generation of the hemispherical shape of the socket body 3 contains an angle a of about 250 (Fig. 4).

In der Radialebene 9 sind die Zapfenachsen 4 und 5 gegen die mit der Rotationssymmetrieachse 8 zusammenfallenden Normale der Äquatorebene 11 des Pfannenkörpers 3 gleichsinnig und parallel zueinander um einen Winkel ,8 von 100 geneigt. Durch diese Neigung wird eine verbesserte Anpassung der Zapfenachsen 4 und 5 an die Hauptbelastungsrichtung erreicht. In the radial plane 9, the pin axes 4 and 5 are against the with the axis of rotational symmetry 8 coinciding normal of the equatorial plane 11 of the Pan body 3 in the same direction and parallel to one another at an angle 8 of 100 inclined. This inclination results in an improved adaptation of the journal axes 4 and 5 reached the main load direction.

Erfindungsgemäß ist die Achse 12 (F i g. 4) der eigentlichen Pfanneninnenschale 13 gegen die Rotationssymmetrieachse 8 der Außenform des Pfannenkörpers 3 -wenn man die in ein Becken 20 (Fig.4) implantierte Pfanne betrachtet - nach »distal« versetzt, so daß die Wanddicke in der proximalen »Hälfte« des Pfannenkörpers 3, aus der auch die Zapfen 1 und 2 herausragen, dicker als auf der distalen Seite der Rotationssymmetrieachse 8 bzw. der Mittelebene 7 ist. According to the invention, the axis 12 (FIG. 4) is the actual inner pan shell 13 against the axis of rotational symmetry 8 of the outer shape of the socket body 3 -if one looks at the socket implanted in a basin 20 (Fig. 4) - towards the »distal« offset so that the wall thickness in the proximal "half" of the socket body 3, from which the pins 1 and 2 protrude, thicker than on the distal side of the The axis of rotational symmetry 8 or the center plane 7 is.

Gleichzeitig ist der Rand des Pfannenkörpers 3 beidseitig der Mittelebene 7 (F i g. 3) mit Abschrägungen 14 und 15 versehen, die von der Kante der Pfanneninnenschale 13 nach außen spitzwinklig aus der Äquatorebene 11 zurückspringen; diese Abschrägungen 14 und'15 schneiden die Äquatorebene 11 in den Schnittlinien 16 und 17, die unter einem spitzen Winkel y, der etwa 300 beträgt, und dessen Scheitelpunkt der Neigung der Zapfenachsen 4 und 5 entgegengerichtet ist, zusammenlaufen. At the same time, the edge of the socket body 3 is on both sides of the central plane 7 (FIG. 3) provided with bevels 14 and 15 which extend from the edge of the inner shell of the pan 13 jump outwards at an acute angle from the equatorial plane 11; these bevels 14 and 15 intersect the equatorial plane 11 in the intersection lines 16 and 17, which below an acute angle y, which is about 300, and its apex of the inclination the pin axes 4 and 5 are directed opposite, converge.

Mit der Mittelebene 7 bildet die Schnittlinie 16 der Abschrägung 14 einen Winkel davon etwa 20°, wobei ihr senkrechter Abstand a (Fig. 3) vom »Mittelpunkt« des Pfannenkörpers 3, d. h. vom Schnittpunkt 18 der Rotationssymmetrieachse 8 mit der Äquatorebene 11, etwa 6 mm beträgt. Die zweite Abschrägung 17 schließt mit der Mittelebene 7 einen Winkel s von 10° ein und hat vom Schnittpunkt 18 einen vertikalen Abstand b von 15 mm. Wie bereits erwähnt, wird durch die Abschrägungen 14 und 15 eine optimale Anpassung des Pfannenrandes an die Anatomie des Beckenknochens 20 (F i g. 4) erzielt und dadurch die Bewegungsfreiheit des Gelenkkopfes ohne die Gefahr von Luxationen vergrößert. With the center plane 7, the line of intersection 16 forms the bevel 14 an angle thereof about 20 °, with its perpendicular distance a (Fig. 3) from the "center" the pan body 3, d. H. from the point of intersection 18 of the axis of rotational symmetry 8 with the equatorial plane 11 is about 6 mm. The second bevel 17 closes with the Center plane 7 forms an angle s of 10 ° and has a vertical point of intersection 18 Distance b of 15 mm. As already mentioned, the bevels 14 and 15 an optimal adaptation of the socket rim to the anatomy of the pelvic bone 20 (Fig. 4) achieved and thereby the freedom of movement of the joint head without the danger enlarged by dislocations.

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Claims

Claims: 1. acetabular cup endoprosthesis with hemispherical Cup body for cement-free anchoring in the pelvic bone from the cup body two anchoring pegs protrude and those through the axes of the anchoring pegs Defined radial plane forms an acute angle with an axis of rotational symmetry of the middle plane containing the socket body, d a d u r c h marked, that the axis of the inner pan shell (12) parallel to the axis of rotational symmetry (8) the inner shell (13) receiving the joint head against the axis of rotational symmetry (8) is offset, and that the pan body (3) from the pan inner shell (13) bevels receding at an acute angle to the outside from the equatorial plane (11) (14, 15), wherein the cutting lines (16, 17), which the bevels (14, 15) form with the equatorial plane (11), on the one hand include an acute angle (y) and on the other hand from the point of intersection (18) of the rotational symmetry axis (8) with the equatorial plane (11) have different minimum distances (a, b).

2. Endoprosthesis according to claim 1, characterized in that the Bevel (14), which - from a center plane containing the rotational symmetry axis (8) (7) seen from - to the radial plane (9) of the pin axes (4, 5) is located with the Central plane (7) forms an angle (# from 180 to 220 and the minimum distance (a) the line of intersection (16) from the point of intersection (18) is 5 to 7 mm.

3. Endoprosthesis according to claim 1, characterized in that the other bevel (15) with the same center plane (7) an angle (e) of 80 to 120 and the corresponding minimum distance (b) of their intersection line (17) from the point of intersection (18) is 13 to 17 mm

4. Endoprosthesis according to claim 2, characterized characterized in that the pan inner shell (12) on the of the radial plane (9) facing away from the center plane (7).

5. Endoprosthesis according to claim 1, characterized in that the Pin axes (4,5) in the radial plane (9) in the direction of the opening angle of the two lines of intersection (16, 17) of the bevels (14, 15) are inclined.

The invention relates to an acetabular cup endoprosthesis with a hemispherical shape Cup body for cement-free anchoring in the pelvic bone from the cup body two anchoring pegs protrude and those through the axes of the anchoring pegs defined radial plane an acute angle with a rotational symmetry axis forms the center plane containing the pan body.

For cementless anchoring of artificial acetabular cups in the pelvic bones are different, sometimes mutually exclusive To meet demands. For example, there is the general one on the one hand Requirement that the socket implanted as a foreign body in the bone tissue should be as small as possible to dimension in order, on the one hand, to reduce the loss of tissue substance and on the other hand, the mass of the artificial foreign body to be implanted is so small as possible to keep. From the point of view of the preservation of bone substance are therefore at least approximately hemispherical pans (US-PS 37 81 918) those with a truncated cone or cylindrical (DE-AS 23 14 175) basic shape to be preferred.

On the other hand, require the loads to be transferred a firm anchorage in the pelvic bone and particularly good power transmission in the direction of the main load, which is known to be at an angle of about 60 ° runs to 700 to the equatorial plane of the pan; the pan according to the aforementioned US patent therefore has two anchoring pins pointing in the main load direction.

If the pan bodies are made of plastic, they will incline under The permanent loads continue to lead to plastic deformations that lead to changes lead their shell surface. This makes the congruence of a sliding surface of the The joint-forming surface of the inner shell of the pan with the other sliding surface, which is formed by the surface of the articular head, disturbed, resulting in increased Abrasion leads. There is therefore a requirement that the acetabulum as a whole should be as firm and rigid as possible so that they do not move when the joint moves deformed.

Especially the simultaneous attention to the first and the last Requirement - the lowest possible foreign body mass, great strength and stability the pan - often causes difficulties. It is therefore per se for acetabular cup prostheses, which are fixed with the help of bone cement, known (GB 20 80 118 A; DE-GM 19 49 841) to arrange the inner shell of the pan eccentrically in the pan body in order to achieve a Reinforcement of the pan thickness and thus the strength in the area of the main loads to achieve.

The edge of the socket body runs in previously known endoprostheses for acetabular cups either in or parallel to the equatorial plane of the socket body or from the edge of the inner shell of the pan outwards in the direction of the apex the pan away. Through these edge shapes the freedom of movement of the over a Articular head prosthesis in the socket affected thigh moving, in particular the abduction and adduction are hindered.

In addition, the previous design of the pan rim prevents it often a "smooth" and stepless transition from the outer edge of the implanted Pfan nenkörpers in the pelvic bones, whereby the pan mass by practically functionless Areas of the edge is unnecessarily large.