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Gelenkendoprothese, insbesondere Hüftgelenkprothese
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Die Erfindung betrifft eine Gelenkendoprothese, die sich in einer
bevorzugten Ausgestaltung insbesondere als Hüftgelenkprothese eignet. Eine derartige
Gelenkprothese ist durch die europäische Patentanmeldung 0085 147 bekannt geworden,
bei welcher der Schaft sich vom distalen freien Ende aus konisch erweitert und aus
einem Schafthauptteil und einem lateralen, keilförmigen Gegenstück besteht, welches
am Schafthauptteil längsverschiebbar ist.
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Bei der bekannten Gelenkendoprothese soll der Schaft zementfrei oder
zumindest zementarm im Knochen verankert werden, wobei die tragende Abstützung durch
Verklemmen des Schaftes im Knochen erfolgt. Das Fixieren und Verankern erfolgt dabei
in der Weise, daß der Schafthauptteil zuerst in den vorbereiteten Knochen eingeschlagen
und darauf das keilförmige Gegenstück eingesetzt und am Schafthauptteil längsverschiebbare
gleitend ebenfalls eingeschlagen wird, so daß ein Verkeilen des ganzen Schaftes
im Knochen errreicht wird.
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Ausgehend von einer derartigen Gelenkendoprothese liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, bei einer ebenfalls zementfreien oder zumindest zementarmen
Verankerung im Knochen zu erreichen, daß harte Stöße von der Schaftverankerung ferngehalten
werden und daß einer Schaftlockerung selbsttätig entgegengewirkt wird, und weiterhin,
daß eine sich anbahnende Überbeanspruchung des Knochens und der Gelenkprothese selbst
dem Prothesenträger bewußt gemacht werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabenstellungen wird erfindungsgemäß bei einer
Gelenkendoprothese der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, daß das Gegenstück
unter einem in Richtung zum freien Ende wirksamen Druck von am Schafthauptteil abgestützten
Federelementen steht und gegenüber dem Schafthauptteil in seiner AUsgangsstellung
lösbar verriegelt ist.
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Dabei ist die weitere Anordnung so getroffen, daß das keilförmige
Gegenstück am Schafthauptteil geführt und von einer Abdeckschiene lateral und beidseitig
umschlossen ist. Insbesondere weist die Abdeckschiene einen U-förmigen Querschnitt
auf, so daß es das Gegenstück umschließt und den Schafthauptteil beidseitig teilweise
umgreift.
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Eir Xteiferes wesentliches Merkmal der Erfindung bester darin, daß
der Schafthauptteil mit einem Schaft-Federwiderlager und einer Schaft-Federnut zur
Aufnahme von Druckfedern versehen ist, und daß auch das Gegenstück eine Federaufnahme
und ein Federlager aufweist. Weiterhin kann das keilförmige Gegenstück in einer
Führungsnut des Schafthauptteils an diesem geführt sein.
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Die Wirkungsweise dieses Prothesenschafts besteht darin, daß in entriegelter
Stellung das keilförmige Gegenstück
unter der Federwirkung entlang
dem Schafthauptteil ins Gleiten gebracht wird. Dabei tritt die Nase des Gegenstückvorstoßers
aus dem Ende des Schafthauptteils hervor und wird durch das Knochenmark geführt.
Durch diese Bewegung, die parallel zur Mittellinie des eigentlichen Prothesenschaftes
verläuft, kommt es zur Kompression auf die umliegende harte Knochensubstanz. Vorteilhaft
wirkt sich die Anordnung der Abdeckschiene aus, weil diese in ihrer Lage zum Schafthauptteil
verbleibt und daher an der Gleitbewegung des Gegenstücks nicht teilnimmt, durch
welche dieses und der Schafthauptteil auseinandergedrückt werden. Dadurch entsteht
eine Umfangs-und Längenvergrös serung des gesamten Prothesenschaftes.
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Ein weiteres bedeutsames Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen,
daß mittels einer Einzahndoppelgelsnksperre, bestehend aus einem Sperrhebel, der
durch eine Gelenksperrlasche und zwei Gelenkbolzen mit dem keilförmigen Gegenstück
auslenkbar verbunden ist, wahlweise drei Ver-oder Entriegelungsstellungen des Sperrhebels
gegenüber dem Schafthauptteil einstellbar sind, in denen beide Teile gegeneinander
verriegelt sind, in einer zweiten Stellung das Einsetzen einer Spongiosaschraube
möglich ist, und in einer dritten Stellung des Gegenstück entriegelt ist, so daß
es unter der Federwirkung längsverschiebbar ist.
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Wesentliche Gestaltungsmerkmale beziehen sich auf den Prothesenkopf.
Der Schafthauptteil endet in einem Prothesenkragen, der den Prothesenkopfsockel
umringt und der eine ringförmige Senkung aufweist, aus deren Mitte der zylindrische
Einsteckbolzen herausragt, der mit einer Ringfedernut zur Aufnahme einer Ringfeder
versehen ist, die zur Sicherung gegen Herausziehen des auf den Einsteckbolzen aufgesteckten
Prothesenkopfes dient.
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Der Prothesenkragen kann außerdem mit Führungsmitteln für das keilförmige
Gegenstück und die Abdeckschiene
versehen sein, und zwar mit beidseitigen
Führungsnocken und an deren Innenseiten eingeschnittenen Führungsnuten.
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Außerdem weist sie zwei axial zueinander angeordnete, die beiden Stege
des U-förmigen Profils durchsetzende Langlochbohrungen auf. Mittels zweier Schrauben,
die in die Langlochbohrungen eingreifen und beidseitig in die Führungsnocken eingeschraubt
sind, kann die Abdeckschiene gelenkig und um einen kleinen Betrag auslenkbar mit
dem Prothesenkragen verbunden sein.
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Durch diese gelenkige Verbindung ist es möglich, die Abdeckschiene
rechtwinklig vom Schafthauptteil abzuspreizen, da sie sich in Richtung der genannten
Langlochbohrungen auseinanderschieben läßt. Der Schafthauptteil und die Abdeckschiene
können daher wie ein Zirkel aufgeklappt werden, wodurch ein leichtes Einschieben
des keilförmigen Gegenstücks ermöglicht wird.
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Das keilförmige Gegenstück endet in einem Gegenstückvorstoßer, der
mit einem Federlager in Form einer Sackbohrung zur Aufnahme einer Schrauben-Druckfeder
versehen ist. Diese findet ihr Widerlager im Schaft, welches als eine zu einem Drittel
ihres Durchmessers auf ihrer ganzen Längefreigelegte Sackbohrung gestaltet ist.
Die Druckfeder stützt sich daher einerseits in der Sackbohrung des Federlagers im
Gegenstückvorstoßer und in der zu einem Drittel offenen Sackbohrung des Schafthauptteils
ab.
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Der Schafthauptteil kann ferner mit einer zweiten Schaftfedernut und
das Gegenstück mit einer zweiten Federaufnahme versehen sein, in denen eine weitere
Schrauben-Druckfeder gelagert ist. Diese sind so gestaltet, daß die Druckfeder mit
einem Teil ihres Durchmessers in der Schaft-Federnut und mit dem anderen Teil ihres
Durchmessers in der Federaufnahme des keilförmigen Gegenstücks untergebracht ist.
Die beiden letztgenannten
Ausnehmungen sind zueinander so angeordnet,
daß sie in der Ausgangsstellung des Gegenstücks gegeneinander längsversetzt sind,
jedoch eine gemeinsame Mittellinie haben. Dadurch wird erreicht, daß die Feder auf
das keilförmige Gegenstück einen Druck ausübt, der höher sein soll, als der Druck
der oben erstgenannten Druckfeder.
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Dadurch wird erreicht, daß der Gleitweg des Gegenstücks der Länge
der Versetzung der beiden zuletztgenannten Ausnehmungen entspricht und die Endstellung
des Gegenstücks erreicht ist, wenn sich die beiden Ausnhemungen decken.
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Wie bereits erwähnt, dient der Aufsteckbolzen des Prothesenkragens
zur Halterung des Prothesenkopfes. Dieser ist nach weiteren Merkmalen der Erfindung
mit einem in die ringförmige Senkung des Proth#senkragens passenden Prothesenkopfsockel,
mit einer hinteren Batterieaufnahmebohrung und mit einer vorderen Einsteckbolzenbohrung
versehen, in welcher eine eingeschnittene bereite Federringnut angebracht ist, die
eine Axialbewegung des Prothesenkopfes gegenüber der in der Ringfedernut des Einsteckbolzens
eingesetzten Ringfeder ermöglicht. Weiterhin ist zwischen dem Prothesenkopfsockel
und der Grundfläche der ringförmigen Senkung im Prothesenkragen ein elastischer
Gummiring eingesetzt, so daß die gesamte Grundfläche des Prothesenkopfsockels auf
dem Gummiring aufsitzt, umschlossen von dem Prothesenkragen. Der Gummiring dient
in erster Linie dazu, Druckstöße auf den Prothesenkopf abzudämpfen.
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Bei der Ausbildung derGelenkendoprothese als Hüftgelenkprothese weist
der Zylindrische Einsteckbolzen mit dem Prothesensockel und Prothesenhals sowie
Prothesenkopf eine axiale Neigung von in der Regel ca. 450 gegenüber dem Prothesenschaft
auf. Dabei ist der Prothesenkopf mittels eines Gewindestiftes gegen Rotation gesichert.
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Eine sehr wesentliche Teilaufgabe der Erfindung wird durch zusätzliche
Merkmalskombinationen gelöst, und zwar in Verbindung mit dem weiteren Vorschlag,
daß auf der Stirnfläche des Einsteckbolzens ein Gummiplättchen eingesetzt ist.
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Auch dieses Gummiplättchen hat wie der bereits erwähnte Gummiring
unterhalb des Prothesenkopfsockels die Aufgabe, auftretende Druckstöße zu dämpfen.
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Eine weitere wesentliche Bedeutung kommt diesem Gummiplättchen wie
auch dem obenerwähnten Gummiring dadurch zu, daß beide Gummikörper Bestandteile
eines elektrischen Schalters bilden, der dazu bestimmt ist, beim Erreichen von gerade
noch zulässigen Grenzbeanspruchungen durch statischen Druck oder durch dynamische
Druckstöße ein Warnsignal auszulösen, welches der Prothesenträger wahrnehmen kann.
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Hierzu ist die Anordnung erfindungsgemäß so getroffen, daß zwischen
der Stirnfläche des Einsteckbolzens und dem Gummiplättchen eine Unterlegscheibe
aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, und daß in eine Gewindebohrung im Zentrum
des Einsteckbolzens eine Kontaktfeineinstellschraube eingesetzt ist, mit welcher
die in die Batterieaufnahmebohrung des Prothesenkopfes eingesetzte Batterieeinheit
bei starker Zusammenpressung des elastischen Gummirings und des Gummiplättchens
in Berührung gelangt.
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Mit Hilfe der Kontaktfeineinstellschraube kann die Größe der Zusammendrückung
verändert werden, bei deren Erreichen diese Berührung erfolgt. Um ein ungewolltes
Verdrehen zu verhindern, ist weiter vorgesehen, daß die Kontaktfeineinstellschraube
durch Reibung in der engen Mittelbohrung des auf dem Einstellbolzen aufsitzenden
Gummiolättchens in ihrer jeweiligen Stellung gesichert ist.
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Beim Aufsitzen der Batterieeinheit auf der Kontakfeineinstellschraube
wird durch diese Berührung der Stromkreis
geschlossen, und mittels
Kabeln wird der dadurch ausgelöste Stromstoß zu einem Signalgeber weitergeleitet.
Wird nach Aufhören der Druckbelastung der Berührungskontakt wieder aufgehoben, so
wird infolge des Unterbrechens des Stromkreises kein weiteres Signal ausgelöst.
Als Signalgeber kann eine auf der Haut des Prothesenträgers befestigte oder aber
implantierteAnschlußscheibe dienen. Wenn sich die Überlastungsignale häufen, so
ist der Prothesenträger durch die Warnreize informiert, daß eine vorbestimmte Belastungsobergrenze
überschritten und eine ärztliche Untersuchung notwendig wird.
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Zweckmäßig ist es nach einem weiteren Vorschlag, daß der Prothesenkopf
mit einer in die Batterieaufnahmebohrung und in die Einsteckbolzenbohrung eingestochene
Kabelnut und einem in diesen mündenden nach außen führenden Kabelausgang versehen
ist. Dadurch iird geschützte und nicht störende Kabelführung ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Gelenkendoprothese ist in ihren Anwendungsund
Ausgestaltungsmöglichkeiten vorzugsweise als Hüftgelenkprothese konzipiert, jedoch
auch für den Einsatz an anderen Gelenken geeignet. Daher ist die elektrische Reiz-Signalgebung
nicht stets erforderlich, und die Prothese ist auch ohne diese Einrichtung besonders
vorteilhaft, denn sie wirkt durch die zwei eing druckdämpfenden Elemente äußerst
schonend udn wirkt dadurch einer Lockerung des Prothesenschafts entgegen. Der grundlegende
Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildungsweise besteht jedoch darin, daß der Prothesenschaft
einer angehenden Lockerung dadurch aktive entgegenwirkt, daß sich der Prothesenschaftumfang
kontinuierlich dem Schwund der harten Knochensubstanz (z.B. Osteoporose) anpaßt.
Dadurch wird ohne operative oder sonstige exteren Eingriffe immer eine festsitzende
zementfreie Prothese gewährleistet.
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Bei einer weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Gelenkendoprothese
kann die Einzahndoppelgelenksperre durch eine einfachere Lösung ersetzt werden,
bei welcher die Entriegelung durch eine im Bereich des oberen Endes des keilförmigen
Gegenstücks angebrachte Halbrundnut und ein in Querrrichtung verlaufendes, mit der
Halbrundnut axial übereinstimmendes Langloch in der Abdeckschiene zum Durchstecken
eines Zylinderstifts mit einer Funktionsnut zu bewirken ist, wobei der Zylinderstift
in einer Bohrung des Prothesenkragens des Schafthauptteils gelagert ist. Dabei ermöglicht
das Langloch ebenfalls ein Aufspreizen von Schafthauptteil und Abdeckschiene, so
daß das Einschieben des keilförmigen Gegenstücks möglich ist, wenn der Zylinderstift
um 1800 gedreht wird. In Normalstellung destZylinderstifts sind die Teile miteinander
verriegelt, so daß der Prothesenschaft eingeschlagen werden kann. In der Entriegelungsstellung
wird die Halbrundnut des keilförmigen Gegenstücks frei und dieses kann sich unter
der Federwirkung gegenüber dem Schaftthauptteil und der Abdeckschiene verschieben.
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Im Rahmen der Erfindung kann der Gelenkendoprothesenschaft auch so
ausgeführt sein, daß das Abdeckelement den Schafthauptteil an seinem Ende umschließt,
wobei diese beiden um die Weglänge des keilförmigen Gleitelementes verlängert sind,
so daß der zylindrische Vorstoßer und seine Nase sich innerhalb des eigentlochen
Prothesenschaftes bewegen und nicht durch den Knochenmarkkanal geführt werden. Dadurch
kommt es zu einer Umfangvergrößerung des eigentlichen Gelenkendoprothesenschaftes,
ohne daß er sich verlängern würde.
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Eine besondere Ausführung der bereits erwähnten Einzahndoppelgelenksperre
zeichnet sich dadurch aus, daß sie weitere Einrastzähne -- also mehr als einen Einrastzahnanbietet,
um die ständige Druckwirkung der Schraubenfeder nach selbständigem Beheben einer
Schaftlockerung zu unterbinden. Zudem besteht noch die Möglichkeit, erneute Schaftlockerungen
durch externes Entsichern der Sperre zu beheben.
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Von erfindungsgemäßer Bedeutung ist auch ein dreiteiliger Gelenkendoprothesenschaft
aus Schafthauptteil, keilförmigem Gleitelement und Abdeckelement, bei dem Federnut,
Federwiderlager, Federaufnahme und Federlager fehlen. Diese Schaftausführung vereinfacht
das Einpassen bzw. erleichtert das Implantieren des Gelenkendoprothesenschaftes
in den Femurknochen, indem man nach gleichzeitigem Einsetzen des Schafthauptteils
und des Abdeckelements das keilförmige Gleitelement manuell dazwischentreibt. Hierdurch
entsteht ein optimales Verklemmen des eigentlichen Gelenkendoprothesenschaftes im
Femurknochen.
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Die erfindungsgemäße Gelenkendoprothese kann aus allen bekannten Implantatenstählen
bzw. Werkstoffen hergestellt werden, wobei Werkstoffe zu bevorzugen sind, die nicht
zum Kaltverschweißen neigen. Infolge der neuartigen Element-Kombination des Schaftaufbaues
wird eine auftretende Lockerung selbsttätig behoben. Daher wird der Prothesenträger
nicht durch eine Reoperation belastet und weiterhin werden Druckstöße in starkem
Maße gedämpft.
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In der bevorzugten Ausführung erlernt der Patient die zulässige Belastungsgrenze
und kann sich danach verhalten.
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Die Prothese kann mehrere Modelle bisheriger Prothesen ersetzen, da
sie durch Austausch des keilförmigen Gegenstücks auf verschiedene Ausgangsdurchmesser
umgestellt werden kann, und sie eignet daher auch gut für Austauschoperationen von
gelockerten zementlosen oder Zementprothesen.
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Die Erfindung und weitere ihrer Merkmale sind im folgenden anhand
der Zeichnung weiter beschrieben und näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 das obere
Ende eines Femurknochens mit einer implantierten Gelenkendoprothese als Hüftgelenk
im Längsschnitt; Fig. 2 eine Ansicht des Prothesenkopfes in Kugelausführung; Fig.
3 einen Querschnitt des Prothesenkopfes nach Fig. 2; Fig. 4 einen Querschnitt durch
die Batterieeinheit; Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Schafthauptteil; Fig. 6
eine Ansicht des Schafthauptteils nach Fig.5; Fig. 7 einen Querschnitt II - II gem.
Fig.6; Fig. 8 einen Querschnitt II - II gem. Fig.6 in einer abgewandelten Ausführung;
Fig. 9 einen Querschnitt III - III gem. Fig.6; Fig. 10 einen Querschnitt III - III
gem. Fig.6 in einer abgewandelten Ausführung; Fig. 11 eine Ansicht des Schafthauptteils
nach Fig.5 von oben; Fig. 12 eine Vorderansicht des keilförmigen Gegenstücks mit
einer Teilschnittdarstellung; Fig. 13 einen Längsschnitt durch das keilförmige Gegenstück
nach Fig.12; Fig. 14 einen Ausschnitt aus Fig. 13 (Einzahndoppel gelenksperre) in
vergrößerter Darstellung; Fig. 15 einen Querschnitt IV - IV gem. Fig.12; Fig 16
eine Ansicht des keilförmigen Gegenstücks nach Fig. 13 von oben; Fig. 17 eine Vorderansicht
der ALdet:.k schi j t#t#u Fig. 18 eine Seitenansicht der Abdeckschiene nach Fig.17;
Fig.
19 eine Ansicht der keilförmigen Abdeckschiene von oben; Fig. 20 einen Querschnitt
durch die keilförmige Abdeckschiene gem. V - V nach Fig.17; Fig. 21 einen Längsschnitt
durch die Gelenkendoprothese nach Fig.1; Fig. 22 eine Ansicht der Gelenkendoprothese
nach Fig.1 in ihrer Endposition; Fig. 23 einen Querschnitt VI - VI nach Fig.21;
Fig. 24 einen Querschnitt VII - VII nach Fig.21; Fig. 25 eine Ansicht der Gelenkendoprothese
nach Fig. 21/22 von oben; Fig. 26 einen Teil-Längsschnitt durch den Schafthauptteil
in einer abgewandelten Ausführung; Fig. 27 eine Stirnansicht und Fig. 28 eine Seitenansicht
des Zylinderstifts; Fig. 29 eine Seitenansicht der Abdeckschiene in einer anderen
Ausführung; Fig. 30 eine Seitenansicht des keilförmigen Gegenstücks in einer anderen
Ausführung; Fig. 31 einen Querschnitt X - X durch den Schafthauptteil nach Fig.26
in zusammengebautem Zustand mit dem keilförmigen Gegenstück (Fig.30) und der Abdeckschiene
(Fig.29); Fig. 32 einen Teil-Längsschnitt durch die Gelenkendoprothese in einer
abgewandelten Ausführung; Fig. 33 eine Seitenansicht der Gelenkendoprothese nach
Fig. 32 in ihrer Endposition; Fig. 34 eine Draufsicht nach den Fig. 32/33 auf eine
zusammengebaute Endprothese; Fig. 35 einen Querschnitt VIII - VIII nach Fig. 32
sowie Fig. 36 einen Querschnitt IX - IX nach Flg 3Z, jeweils durch einen gesamten
Hüftgelenkschaft.
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Die Gelenkendoprothese als Hüftgelenkprothese ist in Fig. 1 in Seitenansicht,
in den aufgeschnittenen Femurknochen eingesetzt, dargestellt, in welcher sie in
"Betriebsstellung" ist, also in der entsicherten Ausgangsstellung nach der Implantierung;
dabei steht das mit seinem nach unten herausragenden Vorstoßerteil sichtbare keilförmige
Gegenstück unter Federdruck.
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Der eigentliche Prothesenschaft 1 besteht aus Schafthauptteil 2, dem
keilförmigen Gegenstück 3, das durch die Abdeckschiene 4 umhüllt ist. Die Nase des
Gegenstückvorstoßers 9 bildet das Ende des eigentlichen Prothesenschaftes 1, der
durch den Knochenmarkkanal 10 geführt wird. Der Schafthauptteil 2 endet in dem Prothesenkragen
11, der den Prothesenkopfsockel 12 umringt. Aus dem Prothesenhals 13 wird das Kabel
7 ausgeführt, das in einer ringförmigen Anschlußscheibe 8 endet. Mittellinie B des
kugelförmigen Prothesenkopfes 14 trifft im vorliegenden Fall unter 450 Winkel auf
die Mittellinie A des eigentlichen Prothe sen schaftes 2. Durch die Spungiosaschraube
5 wird die Abdeckschiene 4 in seiner Position befestigt, wodurch auch das Übertragen
von Rotations- sowie Druckkräften von Trochanter auf das Implantat und umgekehrt
optimiert wird.
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Die Fig. 2 zeigt den kugelförmigen Prothesenkopf 14, einen zylindrischen
Hals 13, der im kreiszylindrischen Sockel 12 endet. Dabei entspricht die Achse I-I
der Mittellinie 6 gemäß Fig. 1.
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Der Querschnitt gemäß Fig. 3 läßt die Bohrung 15 als Aufnahme für
die Batterieeinheit 20 erkennen. Die Nut 16 stellt die Führung für das Kabel 7 dar
und ist mit der Ausgangsbohrung 17 versehen. Ein breiter Einstich 18 dient als axiale
Bewegungsbegrenzung gegenüber einer Ringfeder 40. Die Bohrung 19 ist die Aufnahme
für den zylindrischen Einsteckbolzen 23.
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In Fig. 4 ist die Batterieeinheit 20 im größeren Maßstab dargestellt,
welche zwei Knopfzellen enthält. Die Kabel 7 führen zu der ringförmigen Anschlußscheibe
8.
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Eine Kontaktöffnung 21 dient zum Durchtritt der Feineinstellschraube
37.
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Die Fig. 5 zeigt im LängsscHnitt den Hauptteil 2 mit dem Kragen 11
der ringförmigen Senkung 22, aus deren Mitte der zylindrische Einsteckbolzen 23
herausragt.
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Die schmale Einstechnut 24 dient als Aufnahme für die Ringfeder 40.
Die Bohrung 25 im Schafthauptteil 2 und die Nut 26 im oberen Teil des Schafthauptteils
3 dienen zur Aufnahme und als Widerlager der Druckfedern 42, 43, deren Achse parallel
zur Schaftmittellinie A verläuft.
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Die Darstellung Fig. 6 ist eine weitere Ansicht von Fig. 5, in der
die aufgerauhte Auflagefläche 28 des Prothesenkragens 11 und die seitlichen Führungsnocken
29 sowie die Führungsnuten 53 für die Abdeckschiene 4 erkennbar sind.
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Die Fig. 7 und 8 stellen jeweils einen Querschnitt II - II nach Fig.
6 dar. Es ist die Schaft-Federnut 26 im Schafthauptteil 2 zu erkennen. In Fig. 8
ist ferner eine weitere Nut 27 zur Führung des keilförmigen Gegenstücks 3 vorhanden.
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Die Fig. 9 und 10 zeigen ebenfalls jeweils einen Querschnitt III -
III durch den Schafthauptteil 2, jedoch weiter am unteren distalen Ende im Bereich
des Vorstoßers 9, der das Schaft-Federwiderlager 25 in sich enthält. Die Fig. 10
zeigt den insoweit übereinstimmenden Querschnitt, der jedoch zusätzlich mit der
Nut 27 als Führung des keilförmigen Gegenstücks 3 versehen ist.
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Die Fig. 11 stellt eine Draufsicht der Fig. 6 dar und läßt die Führungsnut
53 für die Abdeckschiene 4 sowie eine Bohrung mit Gewinde 30 für eine Kontaktfeineinstellschraube
37 erkennen.
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Die Fig. 12 zeigt eine Vorderansicht des keilförmigen Gegenstücks
3, dessen Fläche Y gepaart wird mit der Fläche X (siehe Zeichnung 3, Fig. 6) des
Prothesenschafthauptteiles 2. Ferner ist der Sperrhebel 6 der Einzahndoppelgelenksperre
und die Nut 31 als Federaufnahme im oberen Teil des keilförmigen Gegenstücks 3 zu
erkennen, dessen Grundfläche parallel zu Mittellinie des eigentlichen Prothesenschaftes
1 verläuft.
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Der Vorstoßer des keilförmigen Gegenstücks 3 ist mit 9 bezeichnet.
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Die Fig. 13 stellt einen Längsschnitt durch das Gegenstück 3 der Fig.
12 dar und zeigt den Sperrhebel 6 in drei Stellungen: a) gesperrt b) gesperrt, jedoch
Einsetzung der Spongiosaschraube 5 möglich (siehe Zeichnung -l ) c) entsicherte
Stellung, in der der Sperrhebel 6 die Steigung des keilförmigen tlea n wirkt 3 fort
führt.
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Ferner ist das Federlager 32 im Vorstoßer 9 zur Druckfederaufnahme
zu erkennen.
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Die Einzahndoppelgelenksperre ist in Fig. 14 in einem größeren Maßstab
dargestellt, Der Sperrhebel 6 ist mittels der Gelenksperrlasche 48 und den beiden
Gelenkbolzen 49 am oberen Ende des Gegenstücks 3 derart angelenkt, daß er die drei
in Fig. 13 dargestellten Stellungen a, b und c einnehmen kann. In der Stellung c
ist das Gegenstück 3 entriegelt und kann unter der Wirkung des Federdrucks gleiten.
In der Stellung b kann die Spongiosaschraube 5 eingeschraubt werden und die Stellung
a ist die Verriegelungsstellung.
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In der Schnittdarstellung Fig. 15 (Schnittverlauf IV -IV nach Fig.
12) ist die Federaufnahme 31 des keilförmigen Gegenstücks 3 zu erkennen, und ferner
das Federlager 32 im Gegenstückvorstoßer 9.
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Die Draufsicht nach Fig. 16 zeigt eine Halbrundnut 33 im Sperrhebel
6 sowie ebenfalls das Federlager 32 im Vorstoßer 9. Die Halbrundnut 33 dient zur
Aufnahme des Kopfes der Sponiosaschraube 5, damit die Stellung c (Fig. 14) des Sperrhebels
6 erreicht werden kann.
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Die Fig. 17 stellt die Abdeckschiene 4 dar, deren Fläche V mit der
Fläche Z des keilförmigen Gegenstücks 3 gepaart wird (siehe Fig. 13). Im oberen
Teil der Abdeckschiene 4 ist eine Bohrung 34 für die Spongiosaschraube 5 angeordnet.
Die Anlagefläche 35 greift unter die Grundfläche 28 des Prothesenkragens 11.
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In Fig. 18 ist eine weitere Ansicht der Abdeckschiene 4 dargestellt,
die ein Langloch 36 aufweist, dessen Lingsmittellinie im gleichen Winkel zur Längsmittellinie
des eigentlichen Schaftes 1, wie die Grundfläche des Prothesenkragens 11 verläuft.
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Die Fig. 19 zeigt eine weitere Ansicht der Abdeckschiene 4 gemäß Fig.
17 U-förmiges Profil und den seitlichen Flanken 41.
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Die Fig. 20 ist eine Schnittdarstellung der Fig. 17 und zeigt das
U-förmige Profil der Abdeckschiene 4, deren Außenflächen leicht schräg zur Mittellinie
verlaufen. Alle Innenflächen verlaufen parallel zueinander.
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Die Fig. 21 zeigt in einem Längsschnitt durch die Hüftgelenkprothese
ihre erfindungsgemäßen Bauelemente in zusammengebautem Zustand in der Ausgangsstellung.
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In dem kugelförmigen Prothesenkopf 14 ist die.Batterieeinheit 20 (siehe
Fig. 45 unterqebracht. Die Kontaktfeineinstellschraube 37 ist durch ein Gummiplättchen
38 umringt, das auf der Planfläche des zylindrischen Einsteckbolzens liegt und an
der eine Unterlagsscheibe 39 ist. Das Gummiplättchen 38 hat die Aufgabe, die Kontaktfeineinstellschraube
gegen Verstellen zu sichern, sowie eine druck- und stoßdämpfende Eigenschaft. Die
Ringfeder 40, die in dem schmalen Einstich 24 des zylindrischen Einsteckbolzens
24 (siehe Fig. 5) eingesetzt ist, und beim Aufsetzen des Prothesenkopfes 14 in dem
breiten Einstich 18 (siehe Fig. 3) einrastet, in dem Augenblick, wenn die Grundfläche
des Sockels 12 den unter ihr liegenden Gummiring 50 berührt. Dadurch ist der zylindrische
Einsteckbolzen 23 gegen Herausziehen aus dem Prothesenkopf 14 und umgekehrt gesichert.
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Die genannten Elemente 12, 14, 20, 37, 38, 39 und 50 bilden zusammen
einen Schalter. Wenn eine Kraft auf den Prothesenkopf 14 wirkt, wird sie zunächst
durch die Elemente 38 und 50 gemindert und gedämpft, bevor sie über den eigentlichen
Prothesenschaft 2 auf den ihn umschließenden Femurknochen übertragen wird.
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Übersteigt die auf den Prothesenkopf 14 wirkende Kraft die vorgesehene
Belastungsobergrenze, so wird der Gummiring 50 sowie auch das Gummiplättchen 38
komprimiert, wodurch die Batterieeinheit 20 auf der Kontaktfeineinstellschraube
37 aufsitzt. Dadurch wird der Stromkreis geschlossen. Ist die Prothese implantiert,
so wird der Strom über das Kabel 7 an die ringförmige Anschlußscheibe 8 geleitet,
wodurch der Prothesenträger in der Umgebung der ringförmigen Anschlußscheibe einen
Reiz verspürt. So kann er die genaue Belastungsgrenze, ohne Schaden zu nehmen, erlernen.
Vorgesehenes Befestigungsge stell der ringförmigen Anschlußscheibe 8 ist unterhalb
des Kopfes der Spongiosa schraube 5 (siehe Fig. 1).
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Die Druckfeder 42 ist zu einem Teil ihres Durchmessers in der Nut
26 des Schafthauptteiles 2 untergebracht (siehe Fig. 5) und mit dem anderen Teil
ihres Durchmessers in der Federaufnahme 31 des keilförmigen Gegen stücks 3 (siehe
Fig. 12).
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In der Ausgangsposition des keilförmigen Gegenstücks 3 decken sich
die zwei eben genannten Vertiefungen nicht ab, wobei die Federaufnahme 31 des keilförmigen
Gegenstticks 3 nach oben zu der Federnut 26 des Schafthauptte iles 2 versetzt ist,
wodurch die in ihnen liegende Druckfeder 42 zu sanirnengedrückt ist und daher
auf
das keilförmige Gegenstück 3 wirkt. Die Druckfeder 43 befindet sich im Federlager
32 des Gegenstücks mit Vorstoßer 9 (siehe Fig. 12 und 13). Die eben genannte Druckfeder
43 ist zusammengedrückt, wenn sich das keilförmige Gegenstück 3 in der Ausgangsposition
befindet und wirkt mit niedrigerer Druckkraft als die Druckfeder 42 auf das keilförmige
Gegenstück 3.
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Der Sperrhebel 6 der Einzahndoppelgelenksperre befindet sich in der
entsicherten Stellung c (siehe Fig.
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13). Die Druckfedern 42 und 43 wirken auf das keilförmige Gegenstück
3. Tritt eine Prothesenschaftlockerung des im Femurknochen verankerten eigentlichen
Prothesenschaftes 1 (siehe Fig. 1) auf, so bewegt sich das keilförmige Gegenstück
3 in durch den Federdruck der ihm vorgegebenen Richtung, bis die Paarungaflächen
der Bauelemente des eigentlichen Prothesenschaftes miteinander und gegen die sie
umgebenden harten Knochensubstanz verkeilt werden, wodurch das Weitergleiten des
keilförmigen Gegenstücks 3 zum Stillstand kommt und dadurch die Lockerung durch
Umfang- und Längenvergrößerung des eigentlichen Prothesenschaftes au fgehoben wird.
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Die Fig. 22 zeigt die Prothese gegenüber dem Zustand in Fig. 21 in
ihrer Endposition. Der eigentliche Prothesenschaft 1 hat durch die mechanische Flächenverschiebung
selbsttätig seinen Umfang und Lange vergrößert, was einer Volumenvergrößerung des
eigentlichen Schaftes gleichkommt.
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Die Fig. 23 und 24 zeigen Querschnitte VI - VI und VII - VII des Prothesenschaftes
nach Fig. 21, in denen mit 2 der Schafthauptteil, mit 3 das Gegenstück und mit 4
die Abdeckschiene bezeichnet sind; ferner ist die Druckfeder 43 zu erkennen. In
der Draufsicht auf die Prothese nach den Fig. 21 und 22 sind die einzelnen Teile
wie in den Fig. 1 bis 6 bezeichnet.
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In den Fig. 26 bis 36 ist eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt,
bei welcher ein Zylinderstift 45, siehe Fig. 27, die Abdeckschiene 4 durch das Langloch
51 mit dem Schafthauptteil 2 durch die Bohrung 44 verbindet. Durch Verdrehen des
Zylinderstifes Fig. 27, 28 um 1800 wird das keilförmige Gegenstück 3, siehe Fig.
30, durch die Nut 46 in seiner Ausgangsstellung festgelegt oder entsichert. Der
Prothesenkopf 14 wird gleichzeitig gegen Rotation gesichert.
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Fig. 26 zeigt einen Längsschnitt durch das Schafthauptteil 2 mit den
seitlichen Längsführungen 27 für das keilförmige Gegenstück 3 sowie die Bohrung
44 für die Aufnahme des Zylinderstiftes 45.
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Die Fig. 27 und 28 stellen den Zylinderstift 45 in Vorder- und in
Draufsicht dar. Der Schlitz dient zum Einsetzen von entsprechendem Werkzeug zum
Verdrehen.
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Die Funktionsnut 46 dient zum Entriegeln aus der Halbnut 52 (Fig.
30).
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Die Fig. 29 zeigt die Abdeckschiene 4 mit ihrem Langloch 51 dessen
Längsmittellinie im Winkel von 900 auf die Längsmittellinie des eigentlichen Schaftes
trifft. In der Abdeckschiene 4 ist keine Bohrung für die Spongiosaschraube vorhanden.
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In Fig. 30 ist das keilförmige Gegenstück 3 ohne die Doppelgelenksperre
dargestellt. Die Funktion der Doppelgelenksperre wird dabei durch die Halbrundnut
52 ersetzt.
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Die Fig. 31 zeigt einen Schnitt X - X nach Fig. 26, aus dem im Querschnitt
der zusammengebaute Prothesenschaft ersichtlich ist. Der Schafthauptteil ist mit
2, das keilförmige Gegenstück mit 3 und die Abdeckschiene mit 4 bezeichnet. Der
Hohlraum für die Druckfederaufnahme trägt das Bezugszeichen 31.
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Die Fig. 32 bis 36 zeigen eine etwas vereinfachte Ausführungsmöglichkeit
der Hüftgepenkprothese, dereh Eigenschaften im wesentlichen gleich bleiben, jedoch
ohne Überlastungssicherung.
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Die Fig. 32 zeigt einen Teilschnitt durch den Prothesenschaft 1 und
den Prothesenkopf 14, der kugelförmig ist und eine zylindrische Bohrung 19 für den
Einsteckbolzen 23 aufweist. Auf der Planfläche des zylindrischen Einsteckbolzens
23 sitzt als dämpfende Einheit das Gummiplättchen 38. Der Hüftgelenkkopf 14 sitzt
auf seinen Einsteckbolzen 23, der sich konisch nach allen Seiten erweitert und in
den Kragen 11 übergeht. Der P:i~othesenkragen 11 geht in den Schafthauptteil 2 über,
der sich gleichmäßig verjüngt. Die restlichen Bauelemente sind gleich wie in Fig.
21 dargestellt und beschieben Fig. 33 zeigt eine Seitenansicht Hüftgelenkendoprothese
in der Endstellung der Funktion