DE3822154C2 - Prothetisches Implantat mit einem porösen Kissen und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Prothetisches Implantat mit einem porösen Kissen und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein prothetisches Implantat nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1. Das erfindungsgemäß ausgebildete Implantat ist insbesondere als
Femoralkomponente für eine Hüftprothese geeignet, obwohl sie nicht darauf be
schränkt ist.
Bislang sind verschiedene Arten von porösen Oberflächen in prothetische
Implantate eingearbeitet worden. Solche porösen Implantate werden oft ohne die
Verwendung irgendeines Knochenzementes implantiert, so daß die poröse Oberflä
che in direktem Kontakt mit der Knochenoberfläche steht. Nach einer bestimmten
Zeitdauer tritt ein Einwachsen in den Knochen in der porösen Fläche und um diese
herum auf, so daß das Implantat im Knochen biologisch fixiert oder weiter gesichert
wird. Alternativ dazu kann ein Implantat mit einer porösen Fläche mit Knochenze
ment implantiert werden, so daß durch das Eindringen des Knochenzementes in die
poröse Fläche der Prothese die Fixierung der Prothese verstärkt wird.
In den nachfolgend genannten amerikanischen Patentschriften
sind Implantate beschrieben, die verschiedene Arten von
porösen Oberflächen aufweisen.
In der US-PS 39 06 550 ist eine poröse Metallfaserstruktur
beschrieben, die zur Befestigung an einer Prothese geeignet
ist. Das Metallfasermaterial wird unter Verwendung von
Matritzen und Patritzen direkt in die gewünschte genaue Form
gebracht.
Die US-PS 44 79 271 beschreibt eine Prothese mit porösen
Oberflächen, die ebenfalls direkt in die Endform geformt und
komprimiert oder komprimiert und geschnitten werden.
In der US-PS 45 36 894 ist eine Prothese mit porösen Ober
flächen beschrieben, bei der die porösen Oberflächen durch
poröse Kissen gebildet werden, die direkt in die gewünschte
Form komprimiert und geschnitten und danach an im wesent
lichen ebenen Flächen befestigt werden.
In der US-PS 45 70 271 ist eine Prothese mit einer porösen
Oberfläche beschrieben, bei der ein poröser Überzug direkt
in die gewünschte Form, die der vorgegebenen Oberfläche der
Prothese entspricht, vorgeformt wird. Der vorgeformte poröse
Überzug wird dann auf die vorgegebene Oberfläche aufge
bracht, komprimiert und erhitzt, um die Vorform an der
Prothese zu befestigen. Die Vorform kann durch herkömmliches
Mehrschichtwirken, Flechten, Wickeln, Weben oder über andere
kontinuierliche Drahtziehverfahren hergestellt werden.
Die US-PS 45 89 883 beschreibt eine Prothese mit einer
porösen Oberfläche, bei der der poröse Überzug aus kugelför
migen Partikeln besteht, die direkt mit dem Prothesenschaft
verbunden sind.
Die US-PS 46 36 219 betrifft eine Prothese einschließlich
einer porösen Oberfläche, die aus einem Metallsiebaufbau
besteht. Das Sieb kann mit einem dünnen Substrat (im Bereich
von 0,254 bis 0,305 mm) verbunden sein, das dann geschnitten
oder geformt und dann auf eine ebene Fläche des Körpers
einer Prothese gebracht wird, wie in Fig. 3 dieser Veröf
fentlichung dargestellt, oder das durch spezielle Verfahren,
wie beispielsweise Kriechformen, in bestimmte Konturen
gebracht wird.
Die US-PS 46 60 755 offenbart ein Verfahren zur Herstellung
eines Implantates, bei dem eine poröse Schicht ohne einen
entsprechenden Ofen mit einem Substrat verbunden wird, wobei
die Verbindung über eine Elektrode durchgeführt wird.
In der GB-OS 20 59 267 ist ein bestimmtes poröses Metall
drahtsieb beschrieben, das auf einer Prothese verwendet
werden kann.
Die GB-OS 21 42 830 befaßt sich mit einem Implantat mit
einer porösen Oberfläche, die durch eine perforierte,
mikrokonturierte Lage gebildet wird.
Die GB-OS 21 53 233 beschreibt ein Implantat, bei dem Keile
Verwendung finden, um eine Verkeilung zwischen der Knochen
hohlraumwand und dem Schaft der Prothese zu erreichen, wobei
die Keile eine poröse Oberfläche aufweisen können.
In der EP-A-01 78 650 ist ein poröses flexibles Metallfa
sermaterial zur Implantation in Verbindung mit einer Prothese
beschrieben, bei dem eine oder mehrere Schichten des porösen
Materials gegen die Knochenoberfläche gepreßt werden, wobei
sich dann eine Schicht aus Knochenzement zwischen dem Implantat und dem porö
sen Material befindet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein prothetisches
Implantat nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Herstellen
eines derartigen Implantates nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18 so weiterzu
bilden, daß sich das poröse Kissen in einfacher Weise am Schaft befestigen läßt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 18 und 21 gelöst.
So besitzt das Implantat ein vom Basisabschnitt der Fixierfläche getrenntes
poröses Kissen, das eine erste vorläufige vorgeformte Kontur besitzt. Das poröse
Kissen wird um den Basisabschnitt der Fixierfläche in eine zweite und endgültige
Form herumgewickelt, welche der Form des Basisabschnittes der Fixierfläche ent
spricht, um den es gewickelt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
So ist nach Anspruch 3 das Kissen um mindestens zwei benachbarte Seiten
gewickelt. Das Kissen wird dann am Schaft befestigt
Ferner wird gemäß Anspruch 18 ein Verfahren zum Wickeln eines porösen
Kissens um einen Schaft einer Prothese geschaffen, bei dem das Kissen eine erste
vorläufige und im wesentlichen ebene vorgeformte Kontur besitzt, die im wesentli
chen um den Schaft in eine zweite und endgültige Form zur Befestigung an demsel
ben gewickelt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer
Femoralkomponente für eine Hüftprothese,
die erfindungsgemäß ausgebildet ist;
Fig. 2 eine Vorderansicht der Femoralkompo
nente;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Femoralkompo
nente;
Fig. 4 eine Ansicht von der medialen Seite;
Fig. 5 einen Schnitt entlang Linie 5-5 in
Fig. 2;
Fig. 6 einen Schnitt entlang Linie 6-6 in
Fig. 2;
Fig. 7 eine Seitenansicht der erfindungsgemäß
ausgebildeten Femoralkomponente, die in
einer Formvorrichtung angeordnet ist,
wobei die Formvorrichtung im Schnitt
entlang Linie 7-7 der Fig. 8c gezeigt
ist;
Fig. 8 einen Schnitt durch die Formvorrichtung
entlang Linie 8-8 in Fig. 7;
die Fig. 8a, 8b und 8c
Schnittansichten entlang Linie 8-8 in
Fig. 7 der Formvorrichtung, wobei ver
schiedene Klauen in aktivierten Stellun
gen um den Schaft der Femoralkomponente
herum dargestellt sind;
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine gepreßte und
vorgebundene Lage eines porösen Mate
rials;
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Lage der Fig.
9, wobei ein ausgeschnittener Abschnitt
dargestellt ist;
Fig. 11 eine Draufsicht auf ein poröses Kissen,
das aus dem ausgeschnittenen Abschnitt
der Fig. 10 geformt ist;
Fig. 12 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Femoralkomponente, die
in einer Verbindungsvorrichtung angeord
net ist, wobei die Verbindungsvor
richtung im Schnitt entlang Linie 12-12
der Fig. 13 dargestellt ist;
Fig. 13 einen Schnitt durch die Verbindungsvor
richtung entlang Linie 13-13 in Fig.
12;
Fig. 14 eine Vorderansicht einer weiteren Aus
führungsform einer Femoralkomponente;
Fig. 15 eine Rückansicht der Komponente der
Fig. 14; und
Fig. 16 eine weitere Ausführungsform eines porö
sen Kissens, das in Verbindung mit der
Komponente der Fig. 14 Verwendung fin
det.
Die Fig. 1 bis 13 zeigen eine besonders bevorzugte Aus
führungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten prothe
tischen Implantes. Die Erfindung wird in Verbindung mit der
Femoralkomponente 10 einer Hüftprothese beschrieben und ist
hierfür besonders geeignet. Es versteht sich jedoch, daß die
Erfindung auch für andere Implantate mit langen Befesti
gungsschäften geeignet ist. Die hier beschriebene spezielle
Femoralkomponente 10 dient zur Implantation in einen rechten
Femurknochen. Eine entsprechende Femoralkomponente (nicht
gezeigt) zur Implantation in einen linken Femurknochen
stellt eine spiegelbildliche Ausführungsform der Femoral
komponente 10 für den rechten Femurknochen dar.
Die Femoralkomponente 10 der Fig. 1 bis 6 besitzt ein
distales Ende 12 und ein proximales Ende 14. Die Femoral
komponente 10 wird in den Intramedullarkanal eines Femur
knochens (nicht gezeigt) eingepaßt, so daß sich das proxi
male Ende vom Intramedularkanal des Femur nach außen er
streckt und mit einem Acetabulum oder einem prothetischen
Acetabularelement über eine Kugel o. ä., die vom proximalen
Ende 14 getragen wird, zusammenwirkt. Ein distaler Ab
schnitt 16 kann eine Vielzahl von Nuten 18 aufweisen, die
sich in Längsrichtung erstrecken. Ein proximaler Abschnitt 24 besitzt eine poröse
Oberfläche oder ein Kissen 26, das die Femoralkomponente 10 umgibt. Der distale
Abschnitt 16 und der proximale Abschnitt 24 umfassen den Schaftabschnitt 20 der
Femoralkomponente 10. Ein Hals 28 erstreckt sich vom proximalen Abschnitt 24
aus und kann eine Kugel 30 tragen, die in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Eine Öff
nung 31 benachbart zum Hals 28 nimmt ein Werkzeug zum Entfernen der Femoral
komponente 10 vom Intramedularkanal auf, falls eine derartige Entfernung erfor
derlich sein sollte. Das poröse Kissen 26 steht um etwa 0,5 mm über die glatte
Außenseite des proximalen Abschnittes 24 vor.
Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen eine Abfasung 32 an der Vorderseite der Femo
ralkomponente, die vorgesehen sein kann, um ein Auftreffen des distalen Endes 12
auf den den Intramedularkanal an dieser Stelle umgebenden Knochen zu verhindern.
Wie die Fig. 1 bis 4 zeigen, besitzt der proximale Abschnitt 24 eine laterale
Seite 34, eine Rückseite 36, eine mediale Seite 38 und eine Vorderseite 40. Ein
poröses Kissen 26, das bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 6 gezeigt ist, ist in
Umfangsrichtung um den proximalen Abschnitt 24 des Schaftabschnittes 20 gewic
kelt. Das Kissen 26 kann aus irgendeinem geeigneten porösen Material geformt
sein, das vorläufig in eine erste Kontur gepreßt und danach um den Schaftabschnitt
20 in eine zweite Form gewickelt werden kann, die der Form des Schaftabschnittes
20 entspricht. Ein derartiges geeignetes Material ist die in der US-PS 3906550 be
schriebene Fasermetallstruktur, obwohl in dieser Veröffentlichung offenbart ist, daß
das Fasermetallmaterial direkt zur gewünschten Form geformt wird und nicht eine
erste vorläufige Kontur hergestellt wird, die danach um ein
Implantat in erfindungsgemäßer Weise in die zweite und
endgültige Form gewickelt oder geformt wird. Es versteht
sich, daß irgendein geeignetes poröses Material, insbe
sondere poröses Fasermaterial (Drahtmaterial), das erfin
dungsgemäß eingesetzt werden kann, verwendet werden kann.
Das Material für das poröse Kissen kann Titandraht mit einem
Durchmesser von 0,254 mm sein, und bei dem Material für die
Femoralkomponente kann es sich ebenfalls um Titan handeln.
Es wird nochmals betont, daß irgendein geeignetes Material
eingesetzt werden kann.
Das poröse Kissen 26 kann irgendeine gewünschte Form be
sitzen, obwohl das Kissen vorzugsweise zuerst zu einer im
wesentlichen ebenen Lage 126 geformt oder gepreßt wird (s.
die Fig. 9-11). Die äußere Grenze des Kissens 26 kann
irgendeine geeignete Kontur besitzen. Das poröse Kissen 26
ist vom Schaftabschnitt 20 getrennt. Es kann um den Schaft
abschnitt 20 gewickelt werden, um daran befestigt zu wer
den. Es besitzt eine erste vorläufige vorkonturierte Form,
wie in Fig. 11 gezeigt, und wird dann um den Schaftab
schnitt 20 gewickelt und/oder geformt, um daran in einer
zweiten und endgültigen Form befestigt zu werden, die der
Form des Schaftabschnitts 20 entspricht, wie in den Fig.
1 bis 4 gezeigt. Das poröse Kissen 26 wird um mindestens
zwei bis drei benachbarte Seiten gewickelt, obwohl es
vorzugsweise um alle vier Seiten 34, 36, 38 und 40 ge
wickelt wird, um in Umfangsrichtung um den Schaftabschnitt
20 herum eine kontinuierliche poröse Oberfläche zu bilden.
Das poröse Material, wie beispielsweise verfilztes (kinked)
Titanfasermaterial, wird in eine Lage 126 aus porösem Ma
terial preßgeformt. Die Lage 126 kann irgendeine gewünschte
Dicke oder Abmessung aufweisen. Die Abmessungen der Lage 126
können so sein, daß ein einziges Rissen 26 mit einer ge
wünschten äußeren Grenze oder mehrere Rissen 26 aus einer
einzigen Lage herausgeschnitten werden können. Die Lage 126
wird dann in einem Vakuumofen vorgebunden, indem sie über
eine geeignete Zeitdauer auf einer Temperatur gehalten wird,
die ausreicht, um metallurgische Bindungen an den Kontakt
punkten der Fasern des porösen Materials innerhalb der Lage
126 zu erzeugen. Aus der Lage wird dann ein poröses Rissen
26 geschnitten, das die gewünschte äußere Kontur besitzt,
wobei ein entsprechender Ausschnitt 226 in der Lage 126
zurückgelassen wird. Durch das Vorverbinden der Fasermetall
lage vor dem Ausschneiden wird in der Lage 126 eine me
chanische Integrität erzeugt, so daß das Fasermaterial
einfach formbar ist und seine Form besser hält.
Das in Fig. 11 gezeigte poröse Rissen 26, das danach auf
die Femoralkomponente 10 der Fig. 1-4 aufgebracht wird,
besitzt eine mediale Kissenseite 138, die der medialen
Schaftseite 38 entspricht, eine vordere und hintere Kissen
seite 136 und 140, die sich jeweils von der medialen Kis
senseite 138 oder benachbart zu dieser aus erstrecken und
der vorderen und hinteren Schaftseite 36 und 40 ent
sprechen, und eine erste und zweite Nase 120 und 122, die
sich von der Vorderseite und Rückseite aus erstrecken. Die
beiden Nasen umfassen zusammen die laterale Kissenseite 134,
die der lateralen Schaftseite 35 der Femoralkomponente 10
entspricht. Das Rissen 26 kann asymmetrisch ausgebildet
sein, wie gezeigt, wobei die hintere Fläche 136 des porösen
Kissens einen größeren Oberflächenbereich besitzt als die
vordere Kissenseite 140 und die mediale Kissenfläche 138
länger ausgebildet ist als die laterale Kissenfläche 134.
Das Rissen 26 kann jedoch auch ohne weiteres symmetrisch
ausgebildet sein, falls dies gewünscht wird. Es kann auch
irgendeine andere geeignete Form besitzen.
Das Kissen 26 ist dann fertig, um um den Schaftabschnitt 20
gewickelt zu werden. Der proximale Abschnitt 24 des Schaft
abschnitts 20 besitzt eine Ausnehmung 74 (s. Fig. 6), die
eine dem Kissen 26 entsprechende Form aufweist und das
Kissen 26 für eine nachfolgende Befestigung aufnehmen kann.
Die Kissen 26 können so geformt sein, daß sie an irgend
einen gewünschten und geeigneten Implantatschaft oder eine
entsprechende Fixierfläche angepaßt sind. Der proximale
Abschnitt 24 des Schaftabschnitts 20 der gezeigten Femoral
komponente weist einen asymmetrischen nicht-kreisförmigen
Querschnitt auf, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt.
Das Verfahren zum Umwickeln des porösen Kissens 26 kann
vervollständigt werden, indem die Femoralkomponente 10 (ohne
das Kissen 26) in eine in den Fig. 7 und 8 gezeigte Form
vorrichtung 60 gebracht wird. Die Formvorrichtung 60 be
sitzt eine Vielzahl von Formklauen 61, 62, 63 und 64. Diese
Formklauen werden jeweils durch eine entsprechende Stange
161, 162, 163 und 164 betätigt, die die Klauen mit Zylin
dern 261, 262, 263 und 264 verbinden. Die Zylinder 261, 262,
263 und 264 können luftbetätigte oder Hydraulikzylinder oder
irgendwelche anderen geeigneten Betätigungsmechanismen sein.
Die Klauen, Stangen und Zylinder können aus Werkzeugstahl
oder irgendeinem geeigneten anderen Material bestehen, das
eine ausreichende Festigkeit besitzt, um das poröse Kissen
26 um die Femoralkomponente 10 herum zu formen.
Der Hals 28 der Femoralkomponente 10 sitzt in einer zylin
drischen Buchse 66 innerhalb einer Basisplatte 68 der Form
vorrichtung 60, um die Femoralkomponente 10 zu fixieren. Ein
Gleitstift 69 kann sich durch die Öffnung 31 erstrecken, um
die Femoralkomponente 10 an einer Drehung zu hindern, wenn
der Formvorgang stattfindet. Die Buchse 66 kann in geeigneter
Weise aus einem nichtmetallischen Material, wie bei
spielsweise Delrin, bestehen, um den Hals 28 nicht zu ver
kratzen. Die Basisplatte kann aus Aluminium oder Stahl her
gestellt sein. Andere geeignete Einrichtungen zur sicheren
Halterung der Femoralkomponente 10 in der Formvorrichtung 60
können ebenfalls eingesetzt werden.
Die Klauen 61, 62, 63 und 64 befinden sich jeweils in einer
zurückgezogenen Position um die Femoralkomponente 10 herum.
Das vorgeschnittene, im wesentlichen flache poröse Kissen 26
wird zwischen die Klauen und das Implantat 10 in Position
gebracht, wobei der mediale Kissenabschnitt 138 mit der ent
sprechenden medialen Seite 38 des Schaftabschnitts 20 ausge
richtet wird. Die Klauen, die der gewünschten Kissen- und
Schaftkonfiguration entsprechende Grenzflächen besitzen,
werden dann in einer vorgegebenen Sequenz aktiviert, um das
Kissen 26 um das Implantat herum zu formen, wobei das Kissen
an die Form des Implantates 10 angepaßt wird, wie in den
Fig. 8a, 8b und 8c gezeigt. Gemäß Fig. 8a wird die erste
Formklaue 61 aus ihrer zurückgezogenen Position in eine Po
sition bewegt, in der sie gegen die mediale Fläche 138 des
porösen Kissens gepreßt wird. Diese Fläche wird daher wieder
gegen die entsprechende mediale Seite 38 des Schaftab
schnitts 20 gepreßt, so daß der entsprechende Abschnitt des
Kissens 26 an diesen Abschnitt geformt und daran fixiert
wird. Die erste Klaue 61 wird dann in ihrer aktivierten Po
sition gegen den Schaftabschnitt 20 gehalten.
Alternativ dazu kann die mediale Fläche 138 des porösen
Kissens an die Form der medialen Seite 38 vorgeformt sein,
indem ein entsprechend geformtes separates Formwerkzeug
(nicht gezeigt) für diese mediale Seite verwendet wird
(anstelle der Formung dieser medialen Seite unter Verwen
dung der nachfolgenden Formvorrichtung 60). Das separate
Formwerkzeug besitzt eine im wesentlichen U-förmige Ver
tiefung, wie sie beispielsweise in Fig. 8a im Schnitt der
Klaue 61 gezeigt ist, und einen entsprechenden U-förmigen
Vorsprung, der der äußeren Kontur der medialen Seite der
Femoralkomponente entspricht, so daß beim Zusammenbringen
des Werkzeugs mit dem Kissen 26 dieses in eine im wesent
lichen U-förmige Gestalt vorgeformt wird, die der Form
entspricht, die bei der Verwendung der ersten Klaue 61 der
nachfolgenden Formvorrichtung 60 erreicht wird. Wenn ein
derartiges separates Formwerkzeug verwendet wird, wird das
Kissen 26, das die vorgeformte (U-förmige) mediale Kissen
fläche 138 besitzt, dann in die Formvorrichtung 60 zwischen
den Klauen und dem Implantat 10 in Position gebracht, wobei
die vorgeformte mediale Kissenfläche 138 zur medialen Seite
38 des Schaftabschnitts 20 ausgerichtet wird. Die Klaue 61
wird dann aktiviert, um das Kissen 26, das mit der vorgeform
ten medialen Kissenfläche versehen ist, gegen den Schaft
abschnitt 20 zu halten. Dann kann die Betätigung der weite
ren Klauen fortgesetzt werden.
Wie in Fig. 8b gezeigt, können dann die zweite und dritte
Klaue 62 und 63 gleichzeitig aktiviert werden, um die vor
dere und hintere Fläche 136 und 140 des porösen Kissens
gegen die Vorderseite und Hinterseite 36 und 40 des Schaft
abschnittes 20 zu pressen und somit die entsprechenden
Abschnitte des Kissens an den Schaftabschnitt zu formen. Die
Klauen 61, 62 und 63 werden dann in dieser aktivierten
Stellung gegen den Schaftabschnitt 20 gehalten.
Wie in Fig. 8c gezeigt, wird dann die vierte Klaue 64
betätigt, um die erste und zweite Nase 120 und 122 der la
teralen Kissenfläche 134 gegen die laterale Seite 34 des
Schaftabschnitts 20 zu pressen und somit die entsprechenden
Abschnitte des Kissens an diesen zu formen. Die Nasen 120
und 122 passen an der lateralen Seite 34 zusammen und bilden
eine bündige Grenzfläche 27, so daß eine kontinuierliche
poröse Umfangsfläche gebildet wird, die die Vorderseite,
mediale Seite, Rückseite und laterale Seite miteinander
verbindet.
Die Formklauen werden dann aus ihren aktivierten Stellungen
freigegeben und vom Schaftabschnitt 20 zurückgezogen. Die
Femoralkomponente 10 mit dem diese umgebenden angepaßten
Rissen 26 wird aus der Formvorrichtung 60 entfernt. Sie wird
dann in eine geeignete Verbindungsvorrichtung 80 gebracht,
wie in den Fig. 12-13 gezeigt, in der das poröse Rissen
sicher am Schaftabschnitt 20 gehalten wird. Das Rissen 26
wird fest in der Ausnehmung 74 angeordnet, die der gewickel
ten Form des Kissens 26 entspricht. Es wird dann mit dem
Schaftabschnitt 20 verbunden, um eine sichere Befestigung zu
erreichen. Das Verbinden kann durch Diffusionsverbinden des
Kissens mit dem Schaftabschnitt erreicht werden, indem das
Kissen auf einer geeigneten Temperatur über eine ausreichen
de Zeitdauer fest am Schaftabschnitt gehalten wird, um eine
sichere Bindung zu erreichen. Es können jedoch auch andere
Verfahren, wie beispielsweise Sintern, zum Einsatz gelangen.
Zum Verbinden des Kissens 26 mit dem Schaftabschnitt 20 kann
irgendeine geeignete Verbindungsvorrichtung oder ein geeig
neter Haltemechanismus Verwendung finden. Die Fig. 12 und
13 zeigen eine derartige geeignete Verbindungsvorrichtung
80. Die Verbindungsvorrichtung 80 besitzt einen Lagerrahmen
86 mit einer Vielzahl von Halte- oder Verbindungsblöcken
oder Klauen 81, 82, 83 und 84, die das poröse Rissen 26 am
proximalen Abschnitt 24 umgeben und an die Form des Schaft
abschnitts 20, um den sie herum angeordnet sind, angepaßt
sind. Die Verbindungsblöcke, die das Kissen 26 gegen den
Schaftabschnitt 20 halten, bestehen in geeigneter Weise aus
Kohlenstoffmaterial, wie dies auch beim Rahmen 86 der Fall
ist. Sie stehen mit Hilfe von Schrauben 88 unter einem aus
reichend hohen Druck, um das Kissen 26 gleichmäßig gegen den
Schaftabschnitt 20 zu halten.
Anstelle der Formung des im wesentlichen flachen Kissens 26
mit der ersten vorläufigen Form um den Schaftabschnitt 20
herum in die zweite und endgültige Form kann das Kissen 26
auch um einen Dorn (nicht gezeigt) herum geformt werden, der
eine Gestalt besitzt, die dem Abschnitt des Implantates ent
spricht, an dem das Kissen befestigt werden soll. Diese For
mung um einen Dorn kann mit einer Formvorrichtung 60 durch
geführt werden, wie sie vorstehend zum Formen des im wesent
lichen flachen oder medial vorgeformten Kissens 26 um das
Implantat beschrieben wurde. Dann wird das um den Dorn ge
formte Kissen 26 vom Dorn entfernt und um die Femoralkompo
nente 10 herum angeordnet. Das Kissen kann dann in der vor
stehend beschriebenen Weise fest mit dem Schaftabschnitt 20
verbunden werden.
Eine weitere Ausführungsform einer Femoralkomponente 400 ist
in den Fig. 14-16 gezeigt, bei der das poröse Kissen 426
in eine Ausnehmung 474 gepaßt werden kann. Die Fig. 14
und 15 zeigen die Komponente 400 mit dem darum angeordneten
porösen Kissen 426. Das Kissen 426 kann um drei benachbarte
Seiten einschließlich der lateralen, medialen und vorderen
Seite 36, 38 und 40 gewickelt werden, um eine kontinuier
liche poröse Oberfläche zu bilden, die diese drei Seiten
miteinander verbindet. Da das Kissen 426 nicht alle Seiten
des Implantates vollständig umgibt, kann das Kissen 426
bequem aus seiner im wesentlichen flachen vorläufigen Form
(wie in Fig. 16 gezeigt) heraus in seine zweite und endgül
tige kontinuierliche Form gebracht werden, die der Form der
Ausnehmung 474 im Schaftabschnitt 20 entspricht, und zwar
entweder durch Verwendung eines entsprechend geformten
separaten einzigen Formwerkzeuges (im wesentlichen U-förmi
gen Werkzeuges für die Ausführungsformen der Fig. 14-16)
oder durch Verwendung einer Formvorrichtung 60 mit mehreren
nacheinander betätigten Formklauen, wie vorstehend beschrie
ben. Das geformte Kissen 426 kann dann in einer entsprechen
den Weise wie vorstehend das Kissen 26, das den Schaft
abschnitt in Umfangsrichtung umgibt, mit dem Schaftabschnitt
verbunden werden.
Erfindungsgemäß werden somit ein Implantat mit einem darum
gewickelten porösen Kissen und ein Verfahren zum Wickeln
eines derartigen Kissens um einen prothetischen Schaftab
schnitt vorgeschlagen. Erfindungsgemäß wird ein im wesent
lichen flaches Kissen mit einer vorgegebenen äußeren Be
grenzung offenbart, das im wesentlichen um den Schaft einer
Prothese gewickelt wird, um sich an die Form des Schaftes,
an dem es befestigt werden soll, anzupassen.
Claims (26)
1. Prothetisches Implantat mit einem mehrseitigen Schaft und einem getrennt
hergestellten porösen Kissen, das an einen Abschnitt des Schaftes anpaßbar und an
diesem befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Kissen (26) um den
Abschnitt (24) des Schaftes (20) herumgewickelt ist.
2. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (26)
eine vorläufige, im wesentlichen flache vorkonturierte Form besitzt, die danach um
den Schaft (20) gewickelt wird und eine nicht-ebene zweite und endgültige Form
erhält, die der Form des Schaftabschnittes (24), um den das Kissen gewickelt wird,
entspricht.
3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kis
sen (26) um mindestens zwei benachbarte Seiten des Abschnitts (24) gewickelt ist.
4. Implantat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (26)
um alle Seiten gewickelt ist, so daß eine kontinuierliche poröse Umfangsfläche des
Kissens um den Schaftabschnitt (24) herum gebildet wird.
5. Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß das poröse Kissen (26) aus einem Fasermetallmaterial besteht.
6. Implantat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Kis
sen (26) aus dem Fasermetallmaterial vor dem Wickeln des Kissens um den Schaft
abschnitt (24) vorgebunden ist.
7. Implantat nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das porö
se Kissen (26) aus dem Fasermetallmaterial in ein im wesentlichen flaches Teil mit
einer gewünschten Dicke vorgepreßt und vor dem Wickeln des Kissens um den
Schaftabschnitt (24) herum vorgebunden ist.
8. Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schaftabschnitt (24) eine Ausnehmung (74) aufweist, die der Form
des porösen Kissens (26) entspricht und das Kissen aufnimmt.
9. Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abschnitt (24) des Schaftes (20), um den das Kissen (26) gewic
kelt ist, eine nicht-kreisförmige, asymmetrische Querschnittsform besitzt.
10. Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß es die Femoralkomponente (10) für eine Hüftprothese ist.
11. Implantat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft
(20) einen proximalen Abschnitt (24) und einen distalen Abschnitt (16) besitzt und
eine mediale, hintere, vordere und laterale Seite (34, 36, 38, 40) aufweist.
12. Implantat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse
Kissen (26) im wesentlichen im proximalen Abschnitt (24) der Hüftprothese ange
ordnet ist.
13. Implantat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der proximale
Abschnitt (24) einen nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweist.
14. Implantat nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das poröse Kissen (26) um einen Abschnitt der vorderen, medialen und hinteren
Seite (40, 38, 36) gewickelt ist, so daß eine kontinuierliche poröse Fläche gebildet
wird, die diese drei Seiten miteinander verbindet.
15. Implantat nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das po
röse Kissen (26) um einen Abschnitt der vorderen, medialen, hinteren und lateralen
Seite (40, 38, 36, 34) gewickelt ist, so daß eine kontinuierliche poröse, diese vier
Seiten miteinander verbindende Fläche gebildet wird, die den Schaftabschnitt (24)
in Umfangsrichtung umgibt.
16. Implantat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das getrennte
poröse Kissen (26) eine vorgegebene äußere Begrenzung aufweist, die eine ge
wünschte Kontur für das poröse Kissen bildet.
17. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem porösen Kissen (26) um ein einziges Kissen handelt.
18. Verfahren zur Herstellung eines prothetischen Implantats mit folgenden
Schritten:
- a) Vorsehen eines Basisimplantats einschließlich eines Schaftabschnittes mit einer Vielzahl von Seiten;
- b) Vorkonturieren eines separaten porösen Kissens mit einer ersten ge wünschten Form; gekennzeichnet durch
- c) Wickeln des Kissens um den Schaftabschnitt zur Befestigung daran, so daß das Kissen eine zweite Form erhält, die an die Form des Schaftes angepaßt ist, um den das Kissen gewickelt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner den
Schritt des Bindens des Kissens an den Schaftabschnitt aufweist, während das Kis
sen in einer geeigneten Verbindungsvorrichtung gegen den Schaftabschnitt gehaltert
wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß es
ferner die Schritte des Preßformens und Vorbindens einer Lage aus porösem Mate
rial vor der Vorkonturierung des Kissens enthält.
21. Verfahren zur Herstellung eines prothetischen Implantats mit folgenden
Schritten:
- a) Vorsehen eines Basismetallimplantates einschließlich eines Schaftab schnittes mit einer medialen, vorderen, hinteren und lateralen Seite;
- b) Formen einer Lage aus porösem Fasermetallmaterial;
- c) Vorverbinden der Lage, um das Fasermetallmaterial zusammenzubinden;
- d) Schneiden eines porösen Kissens aus der Lage heraus, um das Kissen mit einer äußeren Begrenzung, die einer gewünschten Kontur entspricht, zu versehen; und
- e) Wickeln des Kissens um den Schaftabschnitt herum und Anpassen des Kissens an die Form des Schaftabschnittes, um den das Kissen gewickelt wird, um eine Befestigung daran zu erreichen.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt
zum Wickeln des Kissens um den Schaftabschnitt ferner den Schritt der Formung
des Kissens in Anpassung an die Form einer Seite des Schaftabschnittes und danach
das folgende Formen des Kissens, so daß es an die Form der übrigen Seiten ange
paßt wird, umfaßt.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt
zum Wickeln des Kissens um den Schaftabschnitt ferner den Schritt der Formung
des Kissens in Anpassung an die Form des Schaftabschnittes, an dem das Kissen
befestigt werden soll, durch Anordnung des Implantates in einer Formvorrichtung
umfaßt, die eine Vielzahl von Formklauen aufweist, die sich jeweils in einer vom
Implantat zurückgezogenen Position befinden, den Schritt der Anordnung des porö
sen Kissens an einer gewünschten Stelle zwischen den Klauen und dem Implantat
und danach den Schritt der Bewegung der Klauen gegen das Fasermetall und das
Implantat in einer vorgegebenen Sequenz, um das poröse Kissen um das Implantat
herum zu formen, damit dieses an die Form des Implantates angepaßt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt
des Wickelns des Kissens um den Schaftabschnitt des weiteren den Schritt der An
ordnung von vier Formklauen aufweist, die in der folgenden Sequenz betätigt wer
den:
- a) Aktivieren der ersten Klaue zum Pressen des porösen Kissens gegen eine der Seiten des Implantates und Halten der ersten Klaue in dieser aktivierten Positi on;
- b) Aktivieren der zweiten und dritten Klaue zum Pressen des porösen Kissens gegen die beiden Seiten benachbart zu der einen Seite des Implantates und Halten der zweiten und dritten Klaue in diesen aktivierten Positionen; und
- c) Aktivieren der vierten Klaue zum Pressen des porösen Kissens gegen die restliche Seite, so daß das poröse Kissen an die Form des Schaftabschnittes ange paßt werden kann und den Schaftabschnitt vollständig umgibt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß es des weite
ren folgende Schritte umfaßt:
- a) Freigeben der Klauen aus ihren aktivierten Positionen;
- b) Entfernen des Schaftes mit dem diesen umgebenden angepaßten Kissen aus der Formvorrichtung;
- c) Anordnen des Schaftes in einer geeigenten Verbindungsvorrichtung, in der das poröse Kissen sicher gegen den Schaft fixiert wird; und
- d) Verbinden des porösen Kissens mit dem Schaft, um eine sichere Befesti gung daran zu erreichen.
26. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende
weitere Schritte umfaßt:
- a) Formen des Kissens, so daß es an die Form des Schaftabschnittes, an dem es befestigt werden soll, angepaßt wird, indem es um einen Dorn geformt wird, der eine Gestalt besitzt, die dem Abschnitt des Implantates, an dem das Kissen befestigt werden soll, entspricht;
- b) Entfernen des geformten Kissens vom Dorn;
- c) Anordnen des geformten Kissens um das Implantat; und
- d) Befestigen des Kissens am Schaft.
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