DE69200367T2

DE69200367T2 - Einsatzstück zum Positionieren einer Hüftgelenkspfannenprothese.

Info

Publication number: DE69200367T2
Application number: DE69200367T
Authority: DE
Inventors: Glen Kashuba; Jon Klippel
Original assignee: Howmedica Inc
Current assignee: MTG Divestitures LLC
Priority date: 1991-02-13
Filing date: 1992-01-08
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2012-01-09
Also published as: AU658394B2; CA2103892C; JP2532806B2; PT100118A; JPH08503872A; EP0690702B1; US5098437A; US5417696A; ES2060470T3; DK0571482T3; DE9290017U1; EP0690702A1; JPH06500036A; EP0571482A1; JP2749204B2; CA2156910A1; EP0571482B1; DE69200367D1; ATE110558T1; WO1992014424A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Apparat zur Positionierung einer prothetischen Acetabularpfanne in einem Acetabulum während eines chirurgischen Eingriffs für einen Totalhüftersatz. Die Merkmale des oberbegriffs des Anspruchs 1 sind aus US-A-4 305 394 bekannt.

Beschreibung des Standes der Technik

Als Teil eines chirurgischen Eingriffs für einen Totalhüftersatz wird eine prothetische Acetabularpfanne im menschlichen Acetabulum implantiert, um die Gelenkpfanne des menschlichen Hüftgelenks zu ersetzen. Dies wird üblicherweise durchgeführt, um eine ernsthafte Schädigung des Acetabulums infolge einer Krankheit, eines Traumas, oder anderer Faktoren zu kompensieren. Eine prothetische Oberschenkelkomponente wird mit der Acetabularpfannenkomponente zusammengepaßt, um den chirurgischen Eingriff für einen Totalhüftersatz abzuschließen. Um ein optimales Leistungsvermögen der miteinander kombinierten Acetabular- und Oberschenkelprothesen zu erreichen, muß die Acetabularpfanne genau im Acetabulum positioniert werden. Eine ungenau positionierte Acetabularkomponente kann zu Verlagerungen des Hüftgelenks führen, einem eingeschränkten Bewegungsbereich, und schließlich zur Lockerung oder zum Versagen sowohl der Acetabularkomponente als auch der Oberschenkelkomponente.
Die bei der Operation durchgeführte Plazierung der Acetabularkomponente kann chirurgisch eine Herausforderung sein. Der orthopädische Chirurg muß die Pfanne auf geeignete Art und Weise in genauer Ausrichtung fixieren, während er durch die eingeschränkte chirurgische Zugänglichkeit und der relativ wenigen eindeutigen Referenzpunkte behindert wird. In der Vergangenheit war die Acetabularpfanne in der Form einer äußeren Schale vorgesehen, die an einem Polyäthylen-Trageinsatz vormontiert war. Alternativ waren die Gelenkpfannenschale und der Trageinsatz als separate Teile vorgesehen, die für einen Zusammenbau nach der Befestigung der Schale mittels Knochenschrauben oder anderer Einrichtungen bestimmt waren.
Eine weite Vielfalt von Instrumenten ist im Stand der Technik zum positionierten Einsetzen von Acetabularpfannenimplantaten im Acetabulum bekannt. Viele solcher Einsetzinstrumente weisen einen ersten Handgriff mit einem zweiten Handgriff auf, der sich davon erstreckt, um bei der Einsetzprozedur zu unterstützen. Typischerweise befindet sich der zweite Handgriff in einer feststehenden Orientierung relativ zum ersten Handgriff. Beispiele solcher Acetabularinstrumente sind in den US-Patentschriften 4,528,980 von Kenna, 4,475,54g von Oh, 4,305,394 von Bertuch, Jr., 3,859,992 von Amstutz und 4,632,111 von Roche offenbart. Wenn die Acetabularpfanne an solchen Instrumenten angebracht ist, befinden sich die Handgriffe in einer feststehenden Orientierung bezogen auf die Pfanne. Bei bestimmten Pfannenausführungen kann eine besondere Ausrichtung der Pfanne wünschenswert Sein, um eine richtige anatomische Positionierung zu erzielen. Ein Beispiel solch einer Pfannenausführung ist eine Pfanne, die von der äußeren Oberfläche vorspringende Stifte aufweist, wie beispielsweise die in der US-Patentschrift 3,781,918 von Mathys offenbarte, mit Stiften versehene Pfanne. Demzufolge kann es dazu führen, daß, wenn der erste und der zweite Handgriff sich beide in einer permanent feststehenden Orientierung bezogen auf die Pfanne befinden, der zweite Handgriff sich in einer unbrauchbaren oder unpassenden Position befindet, um die Pfanne mit der gewünschten Orientierung einsetzen zu können. Auch kann, wenn der erste Handgriff während des Einsetzens der Pfanne oder des Entfernens des Einsetzinstruments von der Pfanne um seine Achse gedreht werden muß, ein feststehender zweiter Handgriff unbrauchbar oder im Weg sein.
Herkömmliche Einrichtungen zum Positionieren von Pfannen weisen im allgemeinen zumindest eine Stoßkugel auf, die so bemessen und geformt ist, daß sie mit einem Rezeß innerhalb der Acetabularkomponente zusammenpaßt, einen Positionierarm, einen Positionierflansch, der neben der Stoßkugel angeordnet ist, und einen Stoßarm, der mit der Kugel und dem Flansch verbunden ist, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die prothetische Acetabularpfanne in das präparierte Acetabulum zu stoßen, wenn sie auf dem Flansch aufliegt. Im allgemeinen muß die Pfanne während der Implantation manuell gegen den Flansch gehalten werden. In einigen Fällen wird die Pfanne mittels kleiner, hervorspringender Stifte auf dem Flansch ausgerichtet, die in komplementäre Löcher in der Oberfläche der Pfanne eingreifen können.
Separate Pfannenstoßeinrichtungen werden häufig in Verbindung mit einer Pfannenpositioniereinrichtung verwendet, um sich einigen dieser Probleme zuzuwenden. Wenn die Pfanne im Acetabulum positioniert worden ist, wird die Positioniereinrichtung entfernt und die Stoßeinrichtung wird separat verwendet, um die Pfanne mit Druck zu beaufschlagen.
Zusätzlich zur Stoßkugel, dem Flansch und dem Stoßarm weisen einige Acetabularpfanneflpositionierinstrumente eine Einrichtung zur Ausbildung von Referenzwinkeln auf, um die genaue Ausrichtung der prothetischen Pfanne besser zu gewährleisten. Viele herkömmliche Ausführungen von Positioniereinrichtungen weisen einen Referenzarm zur Festlegung des Abduktionswinkels auf. Die US-Patentschrift 4,475,549 umfaßt ferner eine Einrichtung zur Festlegung des Anteversionswinkels.
Die Acetabularpfannenschale der vorliegenden Erfindung weist eine Schale mit Öffnungen zur Aufnahme von Knochenschrauben auf und ist normalerweise nicht vormontiert an einen Polyäthylen-Trageinsatz vorgesehen. Die Verteilung der Öffnungen in der Schale ist asymmetrisch, wobei mehr Löcher im oberen Quadranten der Schale angeordnet sind als im unteren Quadranten (bei Plazierung im Acetabulum). Wie vorstehend ausgeführt, ist die genaue Positionierung und Ausrichtung der Ersatzschale entscheidend für die Wiederherstellung einer geeigneten Biomechanik während einer Prozedur zum Totalhüftersatz. Um diese Ausrichtung sicherzustellen, muß die Implantationsvorrichtung einen Abduktionswinkel von etwa 45º und eine Anteversionswinkel von etwa 20º aufweisen, während sie die Schalenkomponente der Acetabularpfanne beim Einstoßen und beim nachfolgenden Loslassen der Schale fest greift, das der endgültigen Positionierung folgt. Im Fall der vorliegenden Erfindung muß das stangenähnliche Positionierungsinstrument ebenfalls die obere Hemisphäre der Schale zur oberen Hemisphäre des Acetabulums ausrichten, wodurch die Genauigkeit von strategisch plazierten Schraublöchern, die auf geeignete Körpermassen der Anatomie zielen, sichergestellt und die Verletzung von kritischen Gefäßstrukturen vermieden wird.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das eben beschriebene Positionierungsverfahren unter Verwendung des geformten Einweg-Kunststoffeinsatzes der vorliegenden Erfindung ausgeführt, der mit jeder Schalenkomponente in einer besonderen Orientierung zur höher darauf orientierten Lochverteilung verbunden ist. Der Einsatz ist derart gestaltet, daß er eine Positionierstange in einer Art und Weise aufnimmt, die besonders auf die höher positionierte Schraublochverteilung Bezug nimmt. Der Kunststoffeinsatz kann von der Positionierungsstange nur in einer Orientierung gegriffen werden, die mit der oberen chraublochverteilung der Schale übereinstimit. Diese Orientierung wird mittels eines zentrischen Paßstücks oder einer Paßnut am Ende der Stange erreicht, das bzw. dienachden bekannten Ausrichtungsleitvorgaben der Stange (Abduktion/Anteversion) ausgerichtet ist. Das Paßstück oder die Paßnut greifen in ein zusammenpassendes Paßelement auf dem Einsatz ein. Nachfolgend der Positionierung, dem Einstoßen und der Stabilitätsüberprüfung, wird die Stangen/Kunststoffeinsatz-Kombination durch Niederdrücken der elastischen Feder oder federähnlicher Elemente von der Schale entfernt, die die Hinterschneidung oder die Nut der Schalenkomponente außer Eingriff bringen. Die unversehrt zurückbleibende Schale ist nun bereit zur Weiterführung des notwendigen Verfahrens, welches das Anbringen der Schrauben und die Trageinsatzmontage umfaßt. Die zurückgezogene Stangen/Kunststoffeinsatz-Kombination wird dann vom Ort des chirurgischen Eingriffs entfernt und der Kunststoffeinsatz der vorliegenden Erfindung kann von der Stange abgenommen und weggeworfen werden.
Der Einsatz erbringt sowohl Einfachheit als auch Kosteneffizienz bei moderner Totalhüft-Arthroplastik. Durch einfaches Freigeben der elastischen Federelemente ist eine effiziente Einrichtung zur Schalenpositionierung und zum Einstoßen geschaffen, ohne die Verwendung eines massigen, viele Teile umfassenden Positionierungssystems, wie es allgemein in den meisten Krankenhäusern anzutreffen ist. Zugunsten der Krankenhauswirtschaftlichkeit können umfassende und kostspielige Instrumentensysteme aus den zunehmend strapazierten Budgets gestrichen werden. Sowohl unerfahrenes als auch erfahrenes medizinisches Hilfspersonal kann einfach mit der vereinfachten chirurgischen Maßnahme vertraut gemacht werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine vormontierte Einsatz- und Acetabularpfannenschalenanordnung zu schaffen, die das Zusammenpassen von Acetabularpfannen unterschiedlicher Größe mit einem standardisierten Positionierungsinstrument in gewünschter Orientierung vereinfacht.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen kostengünstigen Einsatz zu schaffen, der lösbar in eine prothetische Acetabularpfanne greifen kann, der bei einer Implantation verwendet wird, und anschließend, nachdem die Acetabular - pfannenschale im Acetabulum implantiert worden ist, weggeworfen werden kann.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Einsatz für eine Acetabularpfannenschale zu schaffen, der einfach herzustellen ist, einfach gestaltet ist, jedoch der Kraft, die erforderlich ist für das Einstoßen in ein Acetabulum während der Implantation, standhalten kann.
Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden gelöst durch einen Einsatz für eine prothetische Acetabularpfanne des Typs, der eine im wesentlichen hemisphärische Form hat, mit einem offenen Ende und einer zurückspringenden Nut oder einer Hinterschneidung, die auf einer inneren Oberfläche davon, benachbart dem offenen Ende ausgebildet ist. Der Einsatz weist einen Körper mit einer zentralen, hindurchgehenden Bohrung auf. Die Bohrung umfaßt ein Paßelement, das darauf zur Ausrichtung eines Positionierungsinstruments, das während der Implantation der Acetabularpfanne verwendet wird, ausgebildet ist.
Der Einsatzkörper weist ein erstes Ende auf, das derart gestaltet ist, daß es in der Acetabularpfannenschale aufgenommen wird, und ein zweites Ende, das sich vom offenen Ende der Schale nach außen erstreckt. Ein Federelement ist mit dem Einsatzkörper an dessen erstem Ende verbunden und weist ein freies Ende auf, das radial nach außen vom zweiten Ende des Körpers beabstandet ist. Das freie Ende des Federelements weist einen Flansch zum Zusammenwirken mit der rückspringenden Nut auf der inneren Oberfläche der Acetabularpfannenschale zum Zurückhalten des Einsatzes in der Pfanne auf.
Der Einsatz weist weiterhin ein Ausrichtungselement auf, das auf einer äußeren Oberfläche auf seinem Körper zum Eingriff in die Acetabular - pfannenschale in einer vorbestimmten Position darauf ausgebildet ist. Das freie Ende des Federelements ist radial vom Körper mit einem Abstand beabstandet, der ausreichend ist, um die Auslenkung des Federelements zum Körper hin zu ermöglichen, wodurch der Flansch außer Eingriff mit dem Rezeß auf der inneren Oberfläche der Acetabularpfannenschale gebracht wird.
Der Rezeß auf der Schale ist in der Form einer Umfangsnut ausgebildet, die sich um die innere Oberfläche der Schale herum, benachbart deren offenen Ende erstreckt. Eine Nut dieser Art wird in vielen Acetabularpfannensystemen verwendet, um einen Polyäthylen-Trageinsatz in einem "Einrast"-Eingriff mit der äußeren Schale zu halten. Der Polyäthylen-Trageinsatz ist derart gestaltet, daß der sphärische Kopf eines prothetischen Hüftimplantats aufgenommen wird. Es ist beabsichtigt, daß der hier offenbarte Einsatz für die prothetische Acetabularpfannenschale nach der Implantation der Schale entfernt wird, so daß der standardmäßige Trageinsatz in die Schale eingesetzt werden kann und die Hüftprothese nach der Implantation stützt.
Der Ausrichtungselement-Einsatz der vorliegenden Erfindung ist in der Form eines Paßstücks ausgebildet, das auf einer äußeren Oberfläche des Körpers angeordnet ist, wobei das Paßstück in einen Rezeß auf der Acetabularpfannenschale eingreift. Die Öffnungen in der Acetabularpfannenschale sind asymmetrisch zum Ausrichtungsrezeß, welcher an einer vorbestimmten Stelle um den Umfang der inneren Oberfläche der Schale angeordnet ist. Somit ist nach dem Eingreifen des Paßstücks, das auf dem Einsatzkörper ausgebildet ist, in den korrespondierenden Ausrichtungsrezeß auf der inneren Oberfläche der Acetabularpfannenschale das Paßelement, das auf der inneren Bohrung des Einsatzkörpers ausgebildet ist, in gewünschter Orientierung bezogen auf die Öffnungsverteilung der prothetischen Acetabularpfannenschale ausgerichtet. Das Paßelement auf der zentralen Bohrung des Einsatzes greift in eine korrespondierende Paßnut auf der Positionierstange ein, so daß nach dem Eingriff die Stange in Bezug auf den Einsatz positioniert ist und daher in Bezug auf die Öffnungsverteilung in der Schale. Dies ermöglicht dem Chirurgen, die Öffnungen in einer korrekten Position vis- -vis dem Knochenbereich des Beckens zu positionieren, so daß durch das Einsetzen von Knochenschrauben durch die Schalenöffnungen die Knochenrinde in gewünschten Bereichen kontaktiert wird.
Das Federelement auf dem Einsatzkörper der vorliegenden Erfindung ist integral damit aus einem elastischen Kunststoff geformt und weist einen Flansch auf, der sich vom freien Ende des Federlements radial nach außen erstreckt, um in die Nut in der inneren Oberfläche der Acetabularschale einzugreifen. Der Einsatz der vorliegenden Erfindung wird in die Acetabularpfanne eingesetzt durch Verformung des Federelements radial nach innen, bis der Flansch in die Umfangsnut eingreifen kann, wobei dann die aufgebauten Federkräfte losgelassen werden, so daß das Federelement radial nach außen bewegt wird. Hierdurch greift der Flansch in die Nut, wodurch der Einsatz in der Acetabularpfannenschale verriegelt wird.
Das Entfernen des Einsatzes von der Schale wird durch Auslenkung des Federelements auf dem Einsatzkörper radial nach innen ausgeführt, wodurch der Flansch außer Eingriff mit der Umfangsnut auf der Schale gebracht wird und die axiale Bewegung des Einsatzes aus dem offenen Ende der Acetabularpfannenschale heraus ermöglicht wird. Dieses Entfernen wird normalerweise mit der mit dem Einsatz verbundenen Positionierungsstange ausgeführt. Falls das Entfernen der am Einsatz befestigten Stange gewünscht wird, kann der Einsatzkörper der vorliegenden Erfindung ein Federelement aufweisen, daß benachbart der Bohrung ist, welches in einen komplementären Rezeß in der Positionierungsstange eingreift zur Verriegelung des Einsatzes auf der Positionierungsstange und zur Vermeidung einer axialen Bewegung darauf.
Dies kann dadurch ausgeführt werden, daß eine Umfangsnut vorgesehen ist, die am vorderen Ende der Positionierungsstange ausgebildet ist, die in ein zweites Federelement eingreift, das auf dem Einsatzkörper ausgebildet ist, welches seinerseits in die Nut auf der Stange eingreift, um hierdurch die Positionierungsstange im Einsatzkörper zu verriegeln. Das zweite Federelement ist wiederum durch Deformation außer Eingriff mit der Nut auf der Positionierungsstange bringbar, so daß, falls erwünscht, der Einsatz axial darauf außer Eingriff mit der Acetabularpfanne verschoben werden kann.
Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, die verschiedene Ausführungsformen der Erfindung offenbaren. Es versteht sich, daß die Zeichnungen nur der Erläuterung der Erfindung dienen und nicht zur Definition der Erfindung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen bei den verschiedenen Ansichten durchgehend gleiche Teile:
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Einsatzes und der Acetabularpfannenschale der vorliegenden Erfindung, die auf einer Positionierungsstange mit einem darauf positionierten Freigabebecherteil montiert sind;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung längs der Schnittlinie 2 - 2;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 2 dargestellten Anordnung längs der Schnittlinie 3-3;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 2 dargestellten Anordnung längs der Schnittlinie 4 - 4;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung längs der Schnittlinie 5 - 5;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht des unteren Endbereichs der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, wobei das Freigabebecherteil sich im Eingriff mit den Federelementen des Einsatzkörpers befindet;
Fig. 7 ist eine Explosionsdarstellung des Einsatzes der vorliegenden Erfindung, der hier von der Acetabularpfannenschale abgenommen ist;
Fig. 8 ist eine Explosionsdarstellung des Acetabularpfannenpositionierungssystems mit dem erfindungsgemäßen Einsatz;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des Positionierungseinsatzes der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist eine unteransicht des in Fig. 9 dargestellten Einsatzes;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht des in Fig. 10 dargestellten Trageinsatzes längs der Schnittlinie 11 - 11;
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht des in Fig. 10 dargestellten Trageinsatzes längs der Schnittlinie 12 - 12;
Fig. 13 ist eine Unteransicht eines abweichenden Einsatzes;
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht des in Fig. 13 dargestellten Trageinsatzes längs der Schnittlinie 14 - 14;
Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht des abweichenden Einsatzes, der auf dem unteren Ende einer Positionierungsstange angeordnet und mit der Acetabularpfannenschale verbunden ist; und
Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht einer abweichenden Acetabularpfanne, die zusammen mit dem erfindungsgemäßen Einsatz verwendbar ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In den Fig. 1 bis 3 ist die Acetabularpfannenanordnung der vorliegenden Erfindung im allgemeinen mit 10 bezeichnet dargestellt. Die Anordnung weist einen Einsatz 12 und eine prothetische Acetabularpfanne 14 auf. Der Positionierungseinsatz 12 hat ein Körperelement 16, das eine zentrale Längsbohrung 18 aufweist und ein oder mehrere Federelemente 19. Die kreisförmige Bohrung 18 weist ein positives Paßelement 20 auf, das sich radial in die Bohrung 18 hinein erstreckt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Paßelement 20 in Längsrichtung längs der Bohrung 18 durch deren axiale Ausdehnung hindurch.
Bei der bevorzugten Ausführungsform weist eine Positionierungsstange 22 einen Durchmesser auf, der derart gestaltet ist, daß er in der Bohrung 18 des Einsatzes 12 verschiebbar aufgenommen ist. Die Positionierstange 22 weist eine Paßnut 24 auf, die so bemessen ist, daß sie mit dem Paßelement 20 zusammenwirkt, so daß das vordere Ende 26 der Stange 22 nur in einer besonderen Orientierung in Bezug auf die Bohrung 18 in diese eingesetzt werden kann.
Die Acetabularpfanne 14 weist eine im wesentlichen halbkugelförmig ausgebildete Schale 15 auf mit einer äußeren Oberfläche 30, einer inneren Oberfläche 32 und einer Vielzahl von Öffnungen 34, die sich durch die von der inneren Oberfläche 32 und der äußeren Oberfläche 30 definierte Wandung erstrecken. Die Öffnungen 34 sind in besonderen Bereichen der halbkugelförmigen Schale 15 angeordnet und sind darauf derart asymmetrisch verteilt, daß sie über Bereiche einer dicken Beckenknochenrinde positioniert werden können, wenn sie im (nicht dargestellten) Acetabulum mit einer vorbestimmten Orientierung dazu positioniert sind. Somit können (nicht dargestellte) Knochenschrauben in den Öffnungen 34 angeordnet werden, um die Schale 15 am Knochen zu befestigen.
Die Schale 15 weist eine Hinterschneidung oder einen Rezeß 36 auf, die bzw. der in deren inneren Schale, benachbart zu deren offenem Ende 38 ausgebildet ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform weist der Rezeß 36 die Form einer Umfangsnut auf, die sich um die innere Oberfläche 32 der Pfanne 14 erstreckt. Die Nut 36 ist derart gestaltet, daß ein Flansch 40 aufgenommen wird, der am freien Ende des Federelements 19 des Einsatzkörpers 16 ausgebildet ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Federelement 19 integral mit dem Körper 16 an einem Ende davon geformt und erstreckt sich axial von dem offenen Ende 38 der Acetabularpfanne 14 nach außen, wenn der Einsatz darin positioniert wird. Das Federelement 19 weist die Form eines Federe1ements auf, das nach außen vom Körper 16 herausgesprungen ist und daher nach innen deformiert werden muß, um in das offene Ende 38 der Acetabularpfanne 14 hineinzupassen und in den darauf ausgebildeten Rezeß 36 einzugreifen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform weist der Körper 16 drei Federelemente 19 auf, die äguidistant um dessen Umfang herum angeordnet sind. Jedoch können auch weniger oder mehr Federelemente 19 verwendet werden, um den Einsatzkörper 16 an der Acetabularpfanne 14 zu befestigen. Weiterhin ist es denkbar, daß andere freigebbare oder elastische Elemente verwendet werden können, um den Einsatz 12 mit der Acetabularpfanne 14 zu verbinden. Beispielsweise könnte ein Element in der Form einer federbelasteten Kugel, die innerhalb einer Bohrung im Einsatzkörper 16 radial nach außen gerichtet und fähig ist, in einen Rezeß, der auf der inneren Oberfläche 32 der Acetabularpfanne 14 ausgebildet ist, einzugreifen, verwendet werden. Jedoch hat sich herausgestellt, daß eine sehr kostengünstige Art und Weise, den Einsatz 12 zu bilden das Spritzgießverfahren ist, bei welchem Kunststoff, wie etwa Polyamid-Thermoplast, verwendet werden kann, um sowohl den Körper 16 als auch das Federelement 19 in einem Einstufen -Verfahren zu bilden. Nylon vom Typ 6/6 mit einer Glasfaserfüllung zur Erhöhung der Festigkeit hat sich als ein geeigneter Kunststoff herausgestellt. Dieses kostengünstige Verfahren zur Herstellung des Einsatzes 12 ermöglicht es, ihn nach einma1iger Verwendung wegzuwerfen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Element 19 mit dem Einsatzkörper 16 an einer Schulter 44 verbunden, die benachbart dem äußeren Ende 46 des Einsatzkörpers 16 ausgebildet ist. Vor dem Einsetzen des Einsatzes 12 in die Acetabularpfanne 14, ist der Flansch 40 am freien Ende des Elements 19 mit einem Abstand nach außen gesprungen, der größer ist als der Durchmesser der inneren Oberfläche 32 am offenen Ende 38 der Acetabularpfanne 14. Das Element 19 ist mit einem ausreichenden Abstand D von der äußeren Oberfläche 48 des Einsatzkörpers 16 beabstandet, so daß das Federelement 19 bis zu einem ausreichenden Abstand nach innen deformiert werden kann, um in das offene Ende 38 eingesetzt zu werden, und dann nach außen springen kann, so daß der Flansch 40 in die Nut 36 eingreift. Ähnlich kann, wenn es beabsichtigt ist, die Positionierstange 22, die mit dem Einsatz 12 verbunden ist, von der Acetabularpfanne 14 zu entfernen, der Federarm 19 nach innen deformiert werden, so daß der Flansch 40 sich aus dem Eingriff im Rezeß 36 herausbewegt, wodurch das Lösen der Schale 15 vom Einsatz 12 möglich wird.
Wie in den Fig. 3 und 8 dargestellt, weist bei der bevorzugten Ausführungsform das vordere Ende 50 des Einsatzes 16 ein elastisches Element 52 auf, das nach Einsetzen der Positionierstange 22 in die Bohrung 18 radial nach außen deformiert werden kann und anschließend nach innen deformiert werden kann, um in eine Nut 53 einzugreifen, die benachbart dem vorderen Ende 26 der Positionierstange 22 ausgebildet ist, wodurch die Positionierstange auf dem Einsatz verriegelt wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsform weist der Einsatz 12 mindestens zwei Platten 54 auf, die sich radial nach außen vom Körper 16 erstrecken, um einen Rand 56 zu überlappen, der das offene Ende 38 der Acetabularpfanne 14 umgibt. Ein Paßelement 58 ist an einer der Platten 54 ausgebildet und erstreckt sich auf einer Seite 60 davon nach außen, die den Rand 56 der Acetabularpfanne 14 bei einem Eingriff des Flansches 40 in den Rezeß 36 berührt. Das Paßelement 58 ist in einem Rezeß 62 auf der Schale 15 aufgenommen, um den Einsatz 12 mit einer spezifischen Orientierung in Bezug auf den Umfang der Schale 14 und somit in Bezug auf die Verteilung der Löcher 34 darauf zu positionieren. Somit ist ersichtlich, daß im zusammengebauten Zustand sowohl der Einsatz 12 als auch die Stange 22 nur in einer Position bezogen auf die Verteilung der Öffnungen 34 auf der Schale 15 ausgerichtet werden können, um die vorstehend erwähnte, gewünschte Orientierung der Schale 15 für die Verbindung mit dem Acetabulum mittels Knochenschrauben herzustellen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist ein Freigabebecherteil 70 vorgesehen, das ein erstes Ende 72 mit einer kreisförmigen Öffnung 74 darin aufweist, die so bemessen ist, um die Positionierstange 22 verschiebbar aufzunehmen. Das Becherteil 70 weist eine abgestufte Bohrung 76 mit einem ersten größeren Durchmesser 78 und zwei kleineren Durchmessern 80 bzw. 82 auf. Die Bohrungen 78, 80 haben Durchmesser, die komplementär zu den Durchmessern des Einsatzes 16 sind, so daß die Bohrung 80 das Ende 46 des Einsatzes 16 aufnehmen kann, und die Bohrung 78 einen Durchmesser hat, der so gestaltet ist, daß die Schulter 44 des Einsatzes 12 und ein oberer Teil des Federelements 19 aufgenommen werden kann. Wenn das Becherteil 70 auf der Stange 22 zu deren Ende 26 hin verschoben wird, ergreift die Kante 84 am Ende der Bohrung 78 die radial äußere Oberfläche des Federelements 19, wodurch das Element nach innen deformiert wird und der Flansch 40 aus dem Eingriff mit der Nut 36 bewegt wird, um eine einfache Einrichtung zur Freigabe der Kombination aus Positionierstange und Einsatz von der Acetabularpfanne 14 zu schaffen.
In den Fig. 9 bis 12 ist eine abweichende Ausführungsform des Einsatzes der vorliegenden Erfindung dargestellt, die allgemein mit 12' bezeichnet ist und nahezu mit dem vorstehend beschriebenen Einsatz 12 übereinstimmt mit der Ausnahme, daß der Einsatz 12' nur zwei Federelemente 19' und zwei Plattenelemente 54' aufweist. Wie bei dem obenbeschriebenen Einsatzkörper 16,umfaßt der Einsatzkörper 16' eine Bohrung 18', die mit einem Paßelement 20' versehen ist, das sich radial nach innen darauf erstreckt, und ein Paßelement 58', das sich von einer Unterseite 60' einer der Platten 54' erstreckt. In jeder Beziehung funktioniert der Einsatz 12' genauso wie der obenbeschriebene Einsatz 12.
Fig. 8 zeigt eine Explosionsdarstellung des Freigabebecherteils 70, der Positionierstange 22, des Einsatzes 12 und der Acetabularpfanne 14 der vorliegenden Erfindung. Normalerweise kommt der Einsatz 12 vormontiert an die Acetabularpfanne 14, so daß bei der Implantation die vormontierte Einheit aus Acetabularpfanne und Einsatz aus einer sterilen Verpackung entnommen wird, die Positionierstange 22 dann in die Bohrung 18 des Einsatzes 12 eingesetzt und darin mittels des Federelements 52 und der Nut 53 verriegelt wird, wobei ein Orientierungspfeil 100 oder ein zweiter (nicht dargestellter) Handgriff in einer gewünschten Orientierung bezogen auf die Verteilung der Öffnungen 34 in der Acetabularpfanne 14 angeordnet wird. Nach Positionierung der Pfanne 14 im Acetabulum, deren Positionierung es erforderlich machen kann, daß die Pfanne über das Schlagende 55 der Positionierstange 22 mit Hammerschlägen beaufschlagt wird, wird das Becherteil 70 axial nach unten in die in Fig. 8 dargestellte Ausrichtung verschoben, um die Anordnung aus dem Einsatz 12 und der Stange 22 außer Eingriff mit der Acetabularpfanne 14 zu bringen. Wie es allgemein bekannt ist, kann ein (nicht dargestellter) Polyäthylen-Trageinsatz in die Acetabularpfanne 14 nach Art einer "Einrastverbindung" eingesetzt werden unter Verwendung eines Rezesses 36, der üblicherweise die Form einer Umfangsnut aufweist.
In den Fig. 13 bis 15 ist noch eine andere Ausführungsform eines Einsatzes der vorliegenden Erfindung, allgemein mit 12'' bezeichnet, dargestellt. Der Einsatz 12'', der vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoff hergestellt ist, weist eine Bohrung 18'' mit einer Paßnut 98'', ein Paar von Federelementen 42'', zwei Auslegerplatten 54'', ein Paßelement 58'', das sich von einer Unterseite 60'' einer Auslegerplatte 54'' erstreckt, auf. Diese Elemente funktionieren in jeder Hinsicht ähnlich denen, die vorstehend in Bezug auf die Einsätze 12 und 12' beschrieben sind. Der Einsatz 12'' unterscheidet sich von den Einsätzen 12, 12' dahingehend, daß die Federelemente 42'' an das vordere Ende 90 des Einsatzes angeformt sind. Das Ende 90 ist das Ende des Einsatzes und ist derart gestaltet, daß es in der Schale 15 aufgenommen werden kann.
Das Federelement 42'' weist ein freies Ende 92 auf, das sich radial vom Einsatz 12'' nach außen erstreckt, der sich über das offene Ende 38 der Schale 15 hinaus erstreckt. Das Federelement 42'' weist eine Schulter 94 und einen Flansch 96 auf, der derart gestaltet ist, daß er sich radial nach außen erstreckend im Rezeß oder der Umfangsnut 36 auf der inneren Oberfläche 32 der Schale 15 aufgenommen wird.
Der Einsatz 12'' ist normalerweise an der Acetabularpfanne 14 über den Eingriff des Flansches 96 in den Rezeß 36 vormontiert. Die Elastizität des Kunststoffeinsatzes 12'' ist derart, daß das Ende 92 des Federelements 42'' radial nach innen mittels Fingerdruck deformiert werden kann und dadurch der Flansch 96 außer Eingriff mit dem Rezeß 36 gebracht werden kann. Dies ermöglicht die Entfernung der Anordnung aus dem Einsatz 12'' und der Positionierstange 22 von der Pfanne 14, nachdem diese in das Acetabulum eingestoßen worden ist.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 13 bis 15 ist auf der inneren Bohrung 18'' eine Paßnut 98'' ausgebildet, die in ein komplementäres Paßstück 104 auf der Stange 22'' eingreift.
Obwohl die Acetabularpfannenschale 15 der vorliegenden Erfindung die Verwendung von Knochenschrauben vorsieht, die sich durch die Öffnungen 34 darin erstrecken, kann die Schale 15 ebenso mit Spitzen versehen sein, die sich von deren äußerer Oberfläche 30 nach außen erstrecken, um in den Knochen eingetrieben zu werden und die Schale 15 daran zu befestigen. Derartige Spitzen, in Fig. 16 mit 110 bezeichnet, sind ähnlich denen, die in der US-Patentschrift 3,808,606 gezeigt sind und gehören auf dem Gebiet der Orthopädie zum Stand der Technik.
Obwohl mehrere Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist es offensichtlich, daß viele Veränderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Bereich der Erfindung, wie durch die Ansprüche definiert, abzuweichen.

Claims

1. Acetabularpfannenanordnung (10) mit einer äußeren Schale (15), die eine Vielzahl von Öffnungen (34) dahindurchgehend und einen Einsatz (12) umfaßt, der zur Positionierung der Pfanne mit einer Positionierstange (22) verwendet wird,

wobei besagter Einsatz (12) einen Körper (16) mit einer zentralen Bohrung (18) zur Aufnahme der Positionierstange (22) aufweist, gekennzeichnet durch:

ein Ausrichtungselement (20), das an besagter zentraler Bohrung (18) zum Ausrichten der besagten Positionierstange (22) bezogen auf besagten Einsatz (12) ausgebildet ist, wobei besagter Einsatz (12) mit einem Lokalisierungselement (58), das auf einer äußeren Oberfläche des besagten Körpers (16) ausgebildet ist, und einem Federelement (19) zum lösbaren Eingriff in die äußere Schale (15) versehen ist;

besagte äußere Schale (15), die mit einer äußeren Oberfläche (30) zum Eingriff in das Acetabulum und einer inneren Oberfläche (32) mit einem Rezeß (36) zum Festhalten des besagten Federelements (19) auf besagtem Einsatz (12) für den lösbaren Eingriff in die äußere Schale versehen ist, wobei besagte äußere Schale ein Paßelement (62) umfaßt zum Ausrichten des besagten Einsatzlokalisierungselements (58) in einer vorbestiinmten Orientierung bezogen auf die Öffnungen (34) in der äußeren Schale (15), so daß bei Eingriff des besagten Einsatzes (12) in besagte äußere Schale (15) und bei Eingriff des besagten Lokalisierungselements (58) in besagtes Paßelement (62) auf besagter Schale das besagte Ausrichtungselement (20) an besagter zentraler Bohrung in einer vorbestimmten Orientierung bezogen auf besagte Öffnungen (34) ausgerichtet ist.

2. Acetabularpfannenanordnung nach Anspruch 1, worin besagtes Lokalisierungselement (58) ein Paßelement und komplementär zu besagtem Paßelement (62) auf besagter innerer Oberfläche der besagten Schale (15) ist.

3. Acetabularpfannenanordnung nach Anspruch 1, worin besagter Rezeß (36) auf besagter innerer Oberfläche der besagten Schale (15) eine Umfangsnut ist, die auf besagter innerer Oberfläche (32) ausgebildet ist.

4. Acetabularpfannenanordnung nach Anspruch 3, worin besagtes Federelement (19) mindestens zwei elastische Arme aufweist, die mit besagtem Einsatzkörper (16) verbunden sind und sich davon radial nach außen erstrecken, wobei besagte Arme (19) ein freies Ende mit einem Flansch (40) zum elastischen Eingriff in besagte Nut (36) aufweisen, besagte freie Enden mit einem ausreichenden Abstand von besagtem Körper (16) beabstandet sind, um eine elastische Deformation der besagten Arme (19) gegen besagten Körper bis zu einem Abstand zu ermöglichen, der ausreichend ist, um besagten Fiansch (40) außer Eingriff mit besagter Nut (36) zu bringen.

5. Acetabularpfannenanordnung nach Anspruch 1, worin besagtes Ausrichtungselement (20) an besagter zentraler Bohrung (18) des besagten Einsatzes (12) ein zu einem Paßelement (24) auf der Positionierstange (22) komplementäres Paßelement ist.

6. Acetabularpfannenanordnung nach Anspruch 1, worin besagtes Paßelement (62) auf besagter Schale (15) ein Rezeß ist, der an einer Endoberfläche ausgebildet ist, die besagte innere Oberfläche (32) und besagte äußere Oberfläche (30) an einem offenen Ende der besagten äußeren Schale miteinander verbindet.

7. Acetabularpfannenanordnung nach Anspruch 1, worin besagtes Federelement (19) elastisch mit besagtem Körper (16) des besagten Einsatzes verbunden ist.

8. Acetabularpfannenanordnung nach Anspruch 1, worin besagtes Federelement (19) einen elastischen Arm aufweist, der mit besagtem Einsatzkörper (16) verbunden ist und sich davon radial nach außen erstreckt, wobei der Arm mit einem Flansch (40) zum Eingriff in eine Nut (36) versehen ist, der mit einem ausreichenden Abstand von besagtem Körper beabstandet ist, um eine elastische Deformation des besagten Arms gegen besagten Körper bis zu einem Abstand zu ermöglichen, der ausreichend ist, um besagten Flansch (40) mit besagter Nut (36) außer Eingriff zu bringen.