DE4222218C2 - Pfanne für eine Hüftgelenk-Endoprothese - Google Patents

Pfanne für eine Hüftgelenk-Endoprothese

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Description

Die Erfindung betrifft eine Pfanne für eine Hüftgelenkendoprothese, mit einer metallischen Außenschale und einem metallischen Einsatz in der Außenschale, der eine Ausnehmung auf seiner Innenseite zur Aufnahme eines prothetischen Hüftkopfes aufweist.
Aus der EP 0 445 068 A1 ist eine Hüftgelenkpfanne mit einer metalli­ schen Außenschale und einer metallischen Innenschale bekannt. Die metallische Innenschale dieser bekannten Hüftgelenkpfanne bringt im Zusammenwirken mit einem metallischen prothetischen Hüftkopf bei sehr genauer Fertigung und Oberflächenbearbeitung reduzierte Verschleißwerte mit sich, wodurch die Partikelbildung bei der Metall/Metall-Paarung des künstlichen Gelenks reduziert wird. Die Innenschale hat jedoch bei dieser bekannten Anordnung an ihrem Außenrand ein Spiel zur Außenschale und stützt sich radial über einen Dämpfungsring an der Außenschale ab. Diese "schwimmende" Lagerung der Innenschale hat einen Verschleiß des Dämpfungsrings zur Folge, wodurch es zu unerwünschtem Partikelabrieb etc. kommen kann.
Ferner ist aus der EP 0 488 943 A1 eine Hüftgelenkendoprothese mit einer Innenschale aus einer Kobaltlegierung und einer Außenschale aus Titan bekannt.
Die DE 34 46 048 C2 zeigt eine Hüftgelenkendoprothese, bei der eine Verklemmung zwischen Innen- und Außenschale durch Lappen der Außenschale realisiert wird, die in entsprechende Sitze der Innen­ schale hineinlaufen und dabei eine Verformung erfahren.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Pfanne der eingangs ge­ nannten Art derart weiterzubilden, daß eine besonders einfache, dämpfungsfreie Verankerung der Innenschale in der Außenschale ver­ wirklicht wird.
Diese Aufgabe wird bei der Pfanne der eingangs genannten Art er­ findungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einsatz mittels einer Konusklemmverbindung in der Außenschale befestigbar ist.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß ohne zusätzliche Befestigungsmittel ein großflächiger fester Klemm­ sitz zwischen der Innenschale und der Außenschale verwirklicht wird, so daß eine Lockerung der Innenschale bzw. ein Bewegungs­ spiel der Innenschale relativ zur Außenschale zuverlässig ver­ hindert wird. Dadurch kommen die bei der Metall/Metall-Paarung bekannten Vorteile, nämlich geringe Deformation und geringer Ab­ rieb, voll zum tragen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß bei der er­ findungsgemäßen Pfanne bekannte und bewährte Formen der Außen­ schale eingesetzt werden können, in denen auch alternativ Ein­ sätze aus anderem Material benutzt werden können. Der Operateur kann also - ggfs. auch noch intraoperativ - entscheiden, welcher Einsatz zur Anwendung kommen soll.
Besonders bevorzugt ist die Innenfläche der Außenschale vom offenen Schalenrand her über eine vorgegebene axiale Höhe als Innenkonus ausgebildet, und die Außenfläche des Einsatzes über die entsprechende axiale Höhe als Außenkonus gestaltet, die beide einen sehr geringen Konuswinkel aufweisen und daher die notwendige Klemmwirkung erzeugen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Außenschale an ihrem Pol eine zentrale Bohrung, und der Einsatz weist an seinem Pol einen in die Bohrung hineinragenden Zapfen auf, um eine zusätzliche Zentrierung von Einsatz und Außenschale zu realisieren.
Zur Erzielung einer Gewichtsreduktion wird vorteilhafterweise der Einsatz schalenförmig und dünnwandig ausgebildet, so daß zwischen Einsatz und der Außenschale ein Hohlraum entsteht. Der dünnwandige, schalenförmige Einsatz besitzt an seinem offenen Rand bei dieser Ausführungsform einen radial auswärtsgerichteten umlaufenden Flansch, dessen Umfangsfläche eine ausreichende axiale Hohe aufweist, an welcher der Außenkonus ausgearbeitet ist.
Die Außenschale weist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung eine offenporige oder offenzellige Oberflächen­ struktur auf der Außenseite auf, die ein Einwachsen des angrenzenden Knochengewebes ermöglicht. Alternativ läßt sich die Außenschale auch mit einem äußeren Schraubgewinde oder anderen Befestigungselementen ver­ sehen, die eine gute Verankerung im Knochengewebe er­ möglichen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Innenfläche des schalenförmigen Ein­ satzes oberflächenvergütet, und der Einsatz besteht aus einem Metall, z. B. einer Kobalt-Chrom-Legierung, das gute Schmiereigenschaften und eine besonders redu­ zierte Verschleißbildung besitzt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die Figur zeigt eine Außenschale 2 aus Metall, die um eine Rotationsachse 1 rotationssymmetrisch, im wesent­ lichen halbkugelförmig ausgebildet ist, und die zur Innenseite hin eine Innenwand 4 aus massivem Metall, zur Außenseite hin - in der dargestellten Ausführungs­ form - eine offenporige oder offenzellige Oberflächen­ struktur 6 besitzt, in welche - nach der Implantation - das angrenzende Knochengewebe einwachsen kann. Statt der offenporigen Oberflächenstruktur 6 können auf der Außenseite auch ein Schraubgewinde oder andere Befesti­ gungselemente zur Verankerung der Pfanne im natürlichen Knochengewebe vorgesehen werden. Die Außenschale 2 be­ sitzt auf ihrer offenen Innenseite einen die Schalen­ ausnehmung begrenzenden umlaufenden Rand 8.
In der Ausnehmung der Außenschale 2 ist ein schalen­ förmiger Einsatz 20 eingesetzt, der auf seiner frei zu­ gänglichen Innenseite eine Ausnehmung 22 zur Aufnahme eines prothetischen Hüftkopfes aufweist. Die Ausnehmung 22 besitzt die Form eines Kugelabschnitts, sie ist be­ vorzugt halbkugelförmig ausgebildet und wird von einer polierten Innenfläche 24 definiert, welche die Lager­ fläche für den prothetischen Hüftkopf ist. Die kugel­ abschnittförmige Innenfläche 24 des Einsatzes 20 be­ findet sich auf einer schalenförmigen rotationssymme­ trischen Wand 26, die an ihrem Pol in einen zentralen Zapfen 34 übergeht, welcher in eine zentrale Bohrung 10 der Außenschale hineinragt.
Die schalenförmige Wand 26 besitzt an ihrem die Aus­ nehmung 22 begrenzenden Rand 32 einen radial auswärts­ gerichteten Flansch 28, dessen Umfangsfläche eine aus­ reichende axiale Höhe aufweist und als Außenkonus 30 ausgebildet ist. Die Außenschale 2 besitzt an den um­ laufenden Rand 8 angrenzend an ihrer Innenwand einen entsprechenden Innenkonus 12, mit dem der Außenkonus 30 des Einsatzes 20 eine Konusklemmverbindung eingeht. Zwischen der schalenförmigen Wand 26 des Einsatzes 20 und der Außenschale 2 ist in der dargestellten Aus­ führungsform ein rotationssymmetrischer Hohlraum 14 vorhanden, die schalenförmige Wand 26 ist so dimensi­ oniert, daß eine sichere und zuverlässige Aufnahme des prothetischen Hüftkopfes gewährleistet ist, daß jedoch andererseits eine zu große Wandstärke vermieden wird, welche das Gewicht der Pfanne unerwünscht erhöhen würde. Das Innenmaß der Außenpfanne 2 ist so bemessen, daß statt des metallischen Einsatzes 20 auch Kunststoffeinsätze mit wesentlich größerer Wandstärke in die Außenpfanne eingesetzt werden können, so daß alternativ der Einsatz 20 oder ein Kunststoffeinsatz oder gegebenenfalls auch ein Keramikeinsatz eingesetzt werden können.

Claims (8)

1. Pfanne für eine Hüftgelenk-Endoprothese, mit einer metallischen Außenschale und einem metallischen Einsatz in der Außenschale, der eine Ausnehmung auf sei­ ner Innenseite zur Aufnahme eines prothetischen Hüftkop­ fes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (20) mittels einer Konusklemmverbindung (8, 30) in der Außenschale (2) befestigbar ist.
2. Pfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (4) der Außenschale (2) über eine vorgegebene axiale Höhe als Innenkonus (12), und die Außenfläche des Einsatzes (20) über eine entsprechende axiale Höhe als Außen­ konus (30) ausgebildet ist.
3. Pfanne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkonus (12) der Außenschale und der Außenkonus (30) des Einsatzes (20) sich vom offenen Schalenrand (8) eine vorgegebene axiale Höhe zum Pol der Außenschale hin erstrecken.
4. Pfanne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale (2) an ihrem Pol eine zentrale Bohrung (10), und der Einsatz (20) einen in die Bohrung (10) hineinragenden zentra­ len Zapfen (34) aufweist.
5. Pfanne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einsatz (20) und der Außenschale (2) mindestens ein Hohlraum (14) vorgesehen ist.
6. Pfanne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (14) zwischen dem Einsatz (20) und der Außenschale (2) zwischen der Konusklemmverbindung (12, 30) und dem zentralen Zapfen (34) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
7. Pfanne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (20) als dünn­ wandige Innenschale ausgebildet ist, die im die Aus­ nehmung (22) begrenzenden Rand (32) einen radial aus­ wärts gerichteten Flansch (28) besitzt, der an seiner Umfangsfläche als Außenkonus (30) ausgebildet ist.
8. Pfanne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale (2) auf ihrer Außenfläche eine offenporige oder offenzellige Oberflächenstruktur (6) besitzt.
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