DE3446048A1

DE3446048A1 - Zweiteilige hueftgelenkspfanne

Info

Publication number: DE3446048A1
Application number: DE19843446048
Authority: DE
Inventors: Maurice E. Prof. Dr.-med. Bern Müller
Original assignee: Sulzer AG; Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1984-03-22
Filing date: 1984-12-18
Publication date: 1985-10-03
Also published as: DE3446048C2

Description

Zweiteilige Hüftgelenkspfanne
Die Erfindung betrifft eine zweiteilige Hüftgelenkspfanne, bei der ein Pfannenkörper mit einem vorzugsweise konischen Mantel und ein im Becken verankerbarer Ringkörper mit einem an den Mantel angepassten Hohlraum über eine lösbare Klemmverbindung nach einer mindestens teilweisen Verformung mindestens eines der beiden Körper ineinandergreifen.
Eine Hüftgelenkspfanne der vorstehend beschriebenen Art ist bereits vorgeschlagen worden (DE-Anmeldung P 33 42 035.1).
Der Pfannenkörper besteht bei dieser Pfanne vorzugsweise aus Kunststoff; er weist zur Verankerung im Ringkörper auf den Umfang verteilte, radial nach aussen stehende Ansätze auf, die in entsprechende Ausnehmungen in der Stirnfläche des Ringkörpers eingeklemmt sind. Es hat sich nun gezeigt, dass bei Pfannen, bei denen der Pfannenkörper aus einem wenig nachgiebigen Material besteht, diese Klemmverbindung nicht ausreicht. Dies ist besonders der Fall, wenn die beiden Teilkörper aus zwei unterschiedlichen Metallen bestehen, wobei der Pfannenkörper beispielsweise aus TiC-bescnichteter CoCrMo-Legierung sein kann, um gute Gleiteigenschaften des Gelenkkopfes in der Pfannenschale zu erzielen, während der äussere Ringkörper aus Gründen der guten Körperverträglichkeit beispielsweise aus Reintitan gefertigt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindung zwischen einem Pfannenkörper und einem äusseren Ringkörper einer zweiteiligen Hüftgelenkspfanne zu schaffen, bei der die Teilkörper auch aus wenig nachgiebigen Materialien bestehen können; diese Verbindung soll darüberhinaus einfach in der Herstellung und einfach in der "Montage während der Implantationsoperation sein. Selbstverständlich soll diese Verbindung weiterhin trotz ihrer Lösbarkeit eine feste und sichere Verbindung des Pfannenkörpers im Ringkörper gewährleisten, um Abrieb erzeugende Relativbewegungen zwischen diesen beiden Körpern zu verhindern.
Nach der Erfindung wird diese Aufhabe gelöst durch mit veraufende, ihren Achsen zueinander parallel/ verformbare Lappen, die durch Zwischenräume voneinander getrennt aus dem einen Körper hervorstehen, und ferner durch in den anderen Körper eingelassene, zur Aufnahme der Lappen bestimmte Schlitze, die einen Winkel « miteinander einschliessen und durch sich gleichsinnig mit dem Winkel ~ der Schlitze erweiternde Dorne getrennt sind.
Zur Herstellung der neuen Verbindung von Pfannenkörper und Aussen- oder Ringkörper werden die beiden Lappen an die Schlitze angesetzt und der eine Körper in den anderen eingeschlagen oder eingepresst. Der Abstand der beiden Mittelebenen der Lappen weitet sich dabei entsprechend dem in den Zwischenraum eindringenden Dorn auf, wobei sich die Lappen mindestens teilweise elastisch so verformen, dass die im nicht montierten Zustand parallelen Mittelebenen ebenfalls einen Winkel einschliessen und im wesentlichen mit den Achsen der Schlitze gleichgerichtet sind.
Der feste Sitz beider Körper ineinander beruht dabei zum einen auf dem Klemmeffekt der elastisch verformten Lappen und zum anderen auf der gegenseitigen Reibung der Flanken von Lappen und Schlitzen. Um eine relativ grosse Auflagefläche der Flanken zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Lappen und/oder die Schlitze parallel zueinander verlaufende Flanken haben; bei parallelen Flanken wird darüberhinaus die Bearbeitung der Schlitze und Lappen relativ einfach.
Weiterhin kann es zweckmässig sein, wenn die Lappen aus der Stirnfläche des Ringkörpers hervorstehen und die Schlitze in einem über diese Stirnfläche greifenden Rand des Pfannenkörpers angeordnet sind. Neigt einer der beiden Werkstoffe zu plastischen Verformungen, so ergibt sich unter Umständen eine Selbstfixierung, indem der Pfannenkörper tiefer in den Ringkörper eindringt; hierfür ist es nützlich, wenn die Niveauhöhe des Dornes unter derjenigen der Schlitze liegt.
Die Materialwahl für die beiden Teilkörper der Hüftgelenkspfanne ist nicht an die angegebenen Beispiele gebunden; die Klemmverbindung ist an sich generell bei allen in der Implantat-Technik für Hüftgelenkspfannen üblichen und bekannten Materialien anwendbar; insbesondere ist die neue Pfanne jedoch für eine Herstellung aus zwei verschiedenen metallischen Werkstoffen bestimmt. Damit wird erreicht, dass die Werkstoffe der beiden Teilkörper optimal auf die unterschiedlichen Aufgaben - beispielsweise eine gute Gewebeverträglichkeit für das Material des Ringkörpers und gute Gleiteigenschaften beim Pfannenkörper - abgestimmt werden können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einem Schnitt entlang einer Radial- ebene den rein schematischen Aufbau einer Ausführungsform der neuen Hüftgelenkspfanne; Fig. 2 ist in einer Ansicht der Pfanne in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 ein Detail in vergrössertem Massstab, wobei die beiden Teilkörper in auseinandergezogenem Zustand dargestellt sind; Fig. 3 gibt im Schnitt III-III von Fig. 4,ebenfalls gegenüber Fig. 1 vergrössert, die zusammengebaute Klemmverbindung wieder, während Fig. 4 der Schnitt IV-IV von Fig. 3 ist.
Die neue Hüftgelenkspfanne (Fig. 1) hat einen Pfannenkörper 1, dessen Querschnitt ein gleichseitiges Trapez mit gewölbtem Boden 4 bildet, so dass seine Grundform ein Kegelstumpf ist. Von der breiten Basis 3 aus ist in den Pfannenkörper 1 die eigentliche Pfannenschale 2 in Form einer hohlen Halbkugel eingearbeitet, die den Gelenkkopf einer nicht dargestellten Femurkopfprothese aufnimmt.
Auf dem Konus 6 des Pfannenkörpers 1 sitzt ein innerer Hohlkonus 7 eines in seiner Grundform halbkugelförmigen Ringkörpers 8, der auf seiner Aussenseite mit einer Verankerungsstruktur -beispielsweise mit Tragrippen 9 und einer Einschlaghülse 10 versehen ist -mit der er zementfrei auf bekannte Weise im Becken verankert wird.
Der Konus 6 des Pfannenkörpers 1 und der Innenkonus 7 des Ringes 8 sind so aufeinander abgestimmt, dass sie im Passsitz ineinandergreifen. Die Verbindung der beiden Teilkörper 1 und 8 erfolgt an der Basis 3 an vier um je 900 zueinander versetzten Verbindungsstellen.
An jeder dieser Verbindungsstellen sind an der Stirnfläche 11 (Fig. 2) des Ringkörpers 8 zwei mit ihren Achsen parallel zueinander verlaufende Lappen 12 vorgesehen, die ein Zwischenraum 17 trennt. Sowohl die Aussenflanken 13 als auch die den Zwischenraum 17 begrenzenden Innenflanken 14 der Lappen 12 verlaufen parallel zueinander und parallel zur Lappenachse.
In einem wulstartigen, über die Stirnfläche 11 des Ringkörpers 8 greifenden Rand 15 des Pfannenkörpers 1 sind zur Aufnahme der Lappen 12 bestimmte Schlitze 16 vorgesehen; diese sind mit ihren Achsen gegeneinander geneigt und schliessen einen Winkel OC von beispielsweise 200 ein.
Beide Schlitze 16 sind getrennt durch einen Dorn 18, der sich mit dem gleichen Winkel 0t in gleicher Richtung wie der Abstand der Schlitze 16 verbreitert;die Flanken 19 der Schlitze 16 verlaufen ebenfalls parallel zueinander und parallel zu ihrer Mittelachse.
Es ist jedoch auch möglich, die Flanken 13 und 14 gegen den "Boden" sich leicht konisch erweiternd auszubilden, um das "Einfädeln" in die Schlitze 16 zu erleichtern.
Aus dem gleichen Grund können deren Flanken 19 ebenfalls "nach aussen" konisch erweitert verlaufen.
Um ein Setzen des Pfannenkörpers 1 im Ringkörper 8 zu erleichtern, ist die Niveauhöhe des Dornes 18 niedriger als diejenige der Schlitze 16 bzw. des wulstartigen Randes 15.
Wie Fig. 4 zeigt und bereits beschrieben worden ist, spreizen sich die Lappen 12 beim Verbinden der beiden Körper 1 und 8 auf und gleiten in die in ihrer Breite auf die Lappen 12 abgestimmten Schlitze 16 hinein; auf diese Weise entsteht besonders zwischen den Lappen 12 und dem Dorn 18 ein Klemmeffekt, dessen Haftwirkung durch die zwischen den Flanken 13 und 14 der Lappen und den Flanken 19 der Schlitze 16 vorhandenen Reibung unterstützt wird.
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Claims

Patentansprüche 1. Zweiteilige Hüftgelenkspfanne, bei der ein Pfannenkörper mit einem vorzugsweise konischen Mantel und ein im Becken verankerbarer Ringkörper mit einem an den Mantel angepassten Hohlraum über eine lösbare Klemmverbindung nach einer mindestens teilweisen Verformung mindestens eines der beiden Körper ineinandergreifen, gekennzeichnet durch mit ihren Achsen zueinander paralle8rvaeUrteonrdmSáre Lappen (12), die durch Zwischenräume (17) voneinander getrennt aus dem einen Körper (8) hervorstehen, und ferner gekennzeichnet durch in den anderen Körper (1) eingelassene, zur Aufnahme der Lappen (12) bestimmte Schlitze (16), die einen Winkel («) miteinander einschliessen und durch sich gleichsinnig mit dem Winkel (oC) der Schlitze (16) erweiternde Dorne (18) getrennt sind.
2. Hüftgelenkspfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lappen (12) und/oder die Schlitze (16) parallel zueinander verlaufende Flanken (13, 14; 19) haben.
3. Hüftgelenkspfanne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lappen (12) aus der Stirnfläche (11) des Ringkörpers (8) hervorstehen und die Schlitze (16) in einem über diese Stirnfläche (10) greifenden Rand (15) des Pfannenkörpers (1) angeordnet sind.
4. Hüftgelenkspfanne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Niveauhöhe des Dornes (18) niedriger ist als diejenige der Schlitze (16).
5. Zweiteilige Hüftgelenkspfanne, bei der ein Pfannenkörper mit einem vorzugsweise konischen Mantel und ein im Becken verankerbarer Ringkörper mit einem an den Mantel angepassten Hohlraum nach einer mindestens teilweisen Verformung mindestens eines der beiden Körper ineinandergreifen, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfannenkörper (1) und der Ringkörper (8) aus verschiedenen Metallen bestehen.