DE69828577T2

DE69828577T2 - Hüftgelenkpfanne mit bidirektionalen Stufen

Info

Publication number: DE69828577T2
Application number: DE69828577T
Authority: DE
Inventors: Jr. Alfred F. Decarlo; Farid Bruce Khalili
Original assignee: DePuy Products Inc
Current assignee: DePuy Products Inc
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2018-11-21
Also published as: EP0923915A2; US6139582A; EP0923915B1; EP0923915A3; JPH11235352A; DE69828577D1; JP4290258B2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich generell auf Prothesenkomponenten, die in der Gelenk-Rekonstruktion verwendet werden, und im besonderen auf eine Hüftgelenkpfannenprothese, die in der Hüftgelenkpfanne eines Patienten verbesserte Fixationseigenschaften aufweist.
Die Gelenkrekonstruktion ist ein bekanntes chirurgisches Verfahren, in dem ein krankes und/oder ein beschädigtes natürliches Gelenk durch eine Gelenkprothese ersetzt wird. Gelenkrekonstruktionen werden üblicherweise für die Hüfte, die Knie, die Ellbogen und andere Gelenke ausgeführt. Die Gesundheit und der Zustand des zu ersetzenden Gelenkes diktiert den Typ von Prothese, der erforderlich ist, um das natürliche Gelenk zu ersetzen. So wird beispielsweise bei einer Total-Gelenkrekonstruktion der Hüfte eine Hüftgelenkpfannenprothese in der Hüftgelenkpfannen-Höhle in dem Becken implantiert, um die natürliche Hüftgelenkpfanne zu ersetzen. Das Ersetzen der Hüftgelenkpfanne ist nötig, wenn eine unzureichende Gelenkfläche für eine Femurkopf- oder Femurkugelprothesenkomponente vorhanden ist.
Zum Implantieren einer Hüftgelenkpfannenprothese wird ein Hohlraum in der Hüftgelenkpfanne ausgerieben. Der ausgeriebene Hohlraum entspricht generell einer Außenfläche der Hüftgelenkpfannenprothese. Die Hüftgelenkpfannenprothese wird dann in den ausgeformten Hohlraum eingefügt und durch mechanische Mittel, Preßpassung oder durch eine Kombination von beiden befestigt. Die Hüftgelenkpfannenprothese wird in dem Becken in einer festen Ausrichtung in bezug auf die Patientenanatomie positioniert und sollte stabil bleiben.
Mit der Zeit kann das Bewegen der implantierten Hüftgelenkpfannenprothese den umgebenden Knochen des Hüftgelenkpfannen-Hohlraumes erodieren. Die Wirkung einer solchen Knochenerosion resultiert in einer Lockerung der Hüftgelenkpfannenprothese, so daß sich deren Lage verschieben kann. Eine Lageveränderung der Hüftgelenkpfannenprothese in bezug auf die Hüftgelenkpfanne kann zu einer Dislokation des Gelenkes führen.
Ein Verschieben der Hüftgelenkpfannenprothese kann ebenfalls einen übermäßigen Abrieb von Gewebetrümmern erzeugen, wobei Partikelmaterial, das die Gelenkverbindung stören kann, in dem Gelenk vorhanden ist. Wenn sich die Hüftgelenkpfannenprothese in bezug auf das Becken bewegt, dann kann sich der implantierte Femurkopf nicht mehr in der Hüftgelenkpfanne in dem gewünschten Bewegungsbereich gelenkig bewegen. Eine unrichtige Positionierung des Femurkopfes in bezug auf die Hüftgelenkpfannenprothese kann ebenfalls das Entstehen von Abnutzungstrümmern beschleunigen, wodurch die Notwendigkeit einer Revisionsoperation entsteht.
Revisionsprozeduren, bei denen die Hüftgelenkpfannenprothese durch eine neue Prothese ersetzt wird, stellen Herausforderungen dar, da die Ersatz-Hüftgelenkpfannenprothese sicher in dem Becken implantiert werden muß. Die Knochenerosion, die typischerweise solch eine Revisionsprozedur erforderlich macht, erzeugt häufig einen Hüftgelenkpfannen-Hohlraum, der eine längliche Form aufweist, welche nicht die günstigste Voraussetzung für eine Preßpassung mit vielen Formen Hüftgelenkpfannenprothesen schafft. Obgleich Knochentransplantate derart eingerichtet werden können, daß sie den Hüftgelenkpfannen-Hohlraum so umformen, daß dieser generell halbkugelförmig ist, gibt es bestimmte Nachteile bei solchen Knochentransplantaten. So kann beispielsweise ein geeignetes Knochentransplantat nicht ohne weiteres erhältlich sein, es könnte schwierig sein, das Knochentransplantat an einem bestehenden Knochen zu befestigen und das Transplantatmaterial könnte nicht die ausreichende mechanische Festigkeit bieten.
Verschiedene Verfahren und Techniken werden gegenwärtig eingesetzt, um eine Hüftgelenkpfannenprothese in einem in der Hüftgelenkpfanne eines Patienten ausgeformten Hohlraum zu befestigen. Eines dieser Verfahren umfaßt die Verwendung von Knochenzement, um die Hüftgelenkpfannenprothese an der Hüftgelenkpfanne zu befestigen. Eine andere Technik verwendet eine Hüftgelenkpfannenprothese, die Löcher aufweist, um Schrauben aufzunehmen oder andere derartige Befestigungselemente, um die Hüftgelenkpfannenprothese am Knochen anzubringen.
Hüftgelenkpfannenprothesen mit den verschiedensten äußeren Geometrien sind im Fachgebiet bekannt. Zum Beispiel offenbart das US-Patent Nr. 5.571.201 (Averill u. Miterf.) eine Hüftgelenkpfannenprothese, die eine Vielzahl von gleichgerichteten Stufen aufweist, die an einem Knochen angreifen. Das US-Patent Nr. 5.358.532 (Evans u. Miterf.) offenbart eine Hüftgelenkpfannenprothese, die eine Vielzahl von parallelen kreisförmigen Ringen aufweist, die um die Außenfläche einer Hüftgelenkpfannenprothese angeordnet sind. Die Ringe verlaufen von einem Randbereich der Kappe/Prothese in Richtung der Spitze der Kappe/Prothese. Das US-Patent Nr. 5.413.603 (Noiles u. Miterf.) offenbart ebenfalls eine Hüftgelenkpfannenprothese mit stufenförmigen Außenflächen. Eine Hüftgelenkpfannenprothese gemäß dem Oberbegriff der beiden Ansprüche 1 und 14 ist aus dem Dokument US-A-4.662.891 (Noiles) bekannt.
Obgleich solche Hüftgelenkpfannenprothesen in der Lage sind, einen bestimmten Grad von Befestigung an der Hüftgelenkpfanne eines Patienten zu erreichen, ist eine Hüftgelenkpfannenprothese wünschenswert, die effektiver in dem Hüftgelenkpfannen-Hohlraum befestigt bleibt, um die Wahrscheinlichkeit von Gelenkdislokationen zu reduzieren, die Abnutzungstrümmer zu minimieren und chirurgische Revisionseingriffe zu vermeiden.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung sieht eine Hüftgelenkpfannenprothese vor, die gesteigerte Knochenfixations- und Befestigungseigenschaften aufweist. In einer Ausführungsform hat die Hüftgelenkpfannenprothese eine Außenfläche mit darauf ausgebildeten ersten und zweiten Sätzen von Stufen, wobei jeder der ersten und zweiten Sätze von Stufen sich in unterschiedlichen Richtungen erstreckt. Obgleich die Erfindung auf verschiedene Gelenkprothesen anwendbar ist, wird sie in erster Linie in Verbindung mit einer Hüftgelenkpfannenprothese beschrieben.
Die Hüftgelenkpfannenprothese der Erfindung umfaßt eine konkave Innenfläche und eine konvexe Außenfläche. Die ersten und zweiten Sätze von Stufen sind auf der Außenfläche der Hüftgelenkpfannenprothese ausgebildet, um im Knochen einzugreifen, um jedes Wandern der Hüftgelenkpfannenprothese zu verhindern oder zu minimieren, nachdem diese in der Hüftgelenkpfanne implantiert ist. Wie bereits oben festgestellt wurde, sind die ersten und zweiten Stufen in verschiedenen Richtungen ausgebildet, um einen signifikanten Oberflächenbereich zu schaffen, der optimiert ist, Dislokationskräften zu widerstehen und Lasten auf das Hüftgelenk zu verteilen. In einer Ausführungsform ist der erste Satz von Stufen auf einem oberen Bereich der Schale ausgebildet, wohingegen der zweite Satz von Stufen auf einem unteren Bereich der Schale ausgebildet ist.
Um eine Hüftgelenkpfannenprothese zu implantieren, wird ein Hohlraum in der Hüftgelenkpfanne eines Patienten ausgerieben, und die Hüftgelenkpfannenprothese wird in den ausgeformten Hohlraum eingeschlagen und durch eine Preßpassung darin gesichert. Die ersten und die zweiten Stufen, die auf der Außenfläche der Hüftgelenkpfannenprothese ausgebildet sind, greifen an dem Knochen an und sichern die Hüftgelenkpfannenprothese in der Position. Die Stufen schaffen eine stabile Fixation der Hüftgelenkpfannenprothese und übertragen effektiv die Last auf die Hüftgelenkpfanne, um eine Knochenresorption zu reduzieren oder zu eliminieren. Idealer Weise widersteht der erste Satz von Stufen, der auf dem oberen Bereich der Schale ausgebildet ist, Kräften, die dazu neigen, eine obere Wanderung einer implantierten Hüftgelenkpfannen-Schale zu bewirken. Der zweite Satz von Stufen, der auf dem unteren Bereich der Schale ausgebildet ist, widersteht Kräften, die dazu neigen, eine mittlere Wanderung einer implantierten Schale zu bewirken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen besser verstanden. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer Hüftgelenkpfannenprothese gemäß der vorliegenden Erfindung,
2 eine Seitenansicht der Hüftgelenkpfannenprothese von 1, die in einer Hüftgelenkpfanne implantiert dargestellt ist,
3 eine teilweise abgeschnittene detaillierte Seitenansicht eines Teiles der Hüftgelenkpfannenprothese von 1,
3A eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Hüftgelenkpfannenprothese von 3,
3B eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Hüftgelenkpfannenprothese von 3,
4 eine Seitenansicht der Hüftgelenkpfannenprothese von 1,
5 eine Draufsicht der Hüftgelenkpfannenprothese von 1,
6 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Hüftgelenkpfannenprothese gemäß der vorliegenden Erfindung,
7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Hüftgelenkpfarmenprothese gemäß der vorliegenden Erfindung,
8A eine Seitenansicht der Hüftgelenkpfannenprothese gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine obere Last auf der Hüftgelenkpfannenprothese zeigt,
8B eine Seitenansicht der Hüftgelenkpfannenprothese gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine mittlere Last auf der Hüftgelenkpfannenprothese zeigt,
9 eine Seitenansicht der Hüftgelenkpfannenprothese gemäß der vorliegenden Erfindung, die den in der Hüftgelenkpfannenprothese angeordneten Femurkopf zeigt und
10 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Hüftgelenkpfannenprothese gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung sieht eine implantierbare Gelenkprothese vor, die gesteigerte Fixationseigenschaften aufweist, um eine Positionsstabilität der Prothese über die Zeit aufrecht zu erhalten. Die Erfindung ist besonders auf Hüftgelenkpfannenprothesen anwendbar. Zum Zwecke der Darstellung wird die vorliegende Erfindung hier unter Bezugnahme auf eine Hüftgelenkpfannenprothese beschrieben, die zum Implantieren in einem Hüftgelenkpfannen-Hohlraum eines Patienten geeignet ist. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die Erfindung für die Anwendung in den verschiedensten Gelenkprothesen eingerichtet werden kann.
Die 1 bis 5 zeigen eine beispielhafte Hüftgelenkpfannenprothese 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, die zum Implantieren in der Hüftgelenkpfanne 12 eines Patienten geeignet ist. Die Hüftgelenkpfannenprothese 10 umfaßt eine konkave Innenfläche 14 und eine konvexe Außenfläche 16 mit einem ersten Satz von Stufen 18 und einem zweiten Satz von Stufen 20, die auf der Außenfläche 16 ausgeformt sind. Der erste Satz von Stufen 18 erstreckt sich in einer ersten Richtung, und der zweite Satz von Stufen 20 erstreckt sich in einer zweiten zu der ersten Richtung verschiedenen Richtung. Der erste und der zweite Satz von Stufen 18, 20 greifen an der Kappe(Prothese)/Knochen-Schnittstelle an der Hüftgelenkpfanne 12 an, um eine Last auf das Gelenk zu verteilen und der Verschiebung der Hüftgelenkpfannenprothese 10 Widerstand entgegenzusetzen, nachdem diese in der Hüftgelenkpfanne implantiert ist.
Obgleich die Erfindung hier so beschrieben wird, daß sie erste und zweite Sätze von Stufen aufweist, ist es selbstverständlich, daß mehr als zwei Sätze von Stufen auf den Außenflächen der Hüftgelenkpfannenprothese ausgebildet sein können und daß die Stufen sich in eine Vielzahl von Richtungen erstrecken können.
Die Hüftgelenkpfannenprothese 10 weist auf einem oberen Bereich ihrer Außenfläche einen Pol P und, dem Pol P gegenüberliegend, einen Äquatorbereich E auf. Weiterhin ist die Hüftgelenkpfannenprothese 10 durch eine erste Ebene 22 (5) in einen Anterior-Teil 24 und einen Posterior-Teil 26 unterteilt. Eine zweite Ebene 28 (2) unterteilt die Hüftgelenkpfannenprothese 10 in einen oberen Teil 30 und in einen unteren Teil 32.
Der erste Satz von Stufen 18 ist im oberen Teil 30 der Außenfläche 16 der Hüftgelenkpfannenprothese ausgebildet. Die ersten Stufen 18 erstrecken sich typischerweise von dem Anterior-Teil 24 zu dem Posterior-Teil 26 der Kappe/Prothese 10. Obgleich die Stufen so dargestellt werden, daß sie sich von einem ersten Punkt auf dem Äquatorbereich E zu einem zweiten Punkt auf diesem erstrecken, ist es selbstverständlich, daß die Stufen sich von einem Punkt auf der Außenfläche 16, der über der Äquatorebene E (das heißt, in Richtung des Poles P) angeordnet ist, erstrecken können.
Wie in 4 dargestellt, bilden die ersten Stufen 18 einen Winkel A mit der Äquatorebene E. Der Winkel ist kleiner als oder gleich 90 Grad und liegt typischerweise in dem Bereich von 75 bis 90 Grad.
Der zweite Satz von Stufen 20 ist auf dem unteren Teil 32 der Hüftgelenkpfannenprothese ausgebildet. Die Stufen 20 erstrecken sich typischerweise von dem Anterior-Teil 24 zu dem Posterior-Teil 26 der Kappe/Prothese 10. Die zweiten Stufen 20 bilden einen Winkel B mit der Äquatorebene E. Der Winkel B kann von ungefähr 0 Grad bis ungefähr 45 Grad variieren und ist typischerweise ungefähr 20 Grad.
Die ersten und zweiten Stufen 18 und 20 bilden einen Winkel C zueinander, der in einem Bereich von ungefähr 35 Grad bis ungefähr 95 Grad liegen kann. In einer Ausführungsform ist der Winkel C, der zwischen dem ersten und dem zweiten Satz von Stufen gebildet wird, ungefähr 60 Grad.
Die Ausrichtung der einzelnen Stufen ist in den Ansprüchen 1 und 14 offenbart.
In der beispielhaften Ausführungsform von 5 ist jede der Stufen 18a bis e, die den Satz von Stufen 18 bilden, im wesentlichen parallel zueinander. In der in 6 gezeigten Ausführungsform sind die Stufen 18' radial um die konvexe Außenfläche angeordnet. Das heißt, die Stufen 18' erstrecken sich radial entlang der Außenfläche von einem Punkt 34, der auf dem Äquator E oder in einem Abstand zu diesem angeordnet ist.
In ähnlicher Weise kann der zweite Satz von Stufen 20 parallel sein, wie in 2 gezeigt wird. Alternativ können die zweiten Stufen 20' sich radial von einem Punkt 36 erstrecken, wie in 6 gezeigt wird. Die Punkte 34 und 36 können auf dem Äquator E angeordnet oder zu diesem um eine vorgegebene Strecke versetzt sein. Es ist jedoch selbstverständlich, daß eine oder mehrere Stufe/n sich von mehr als einem solchen Punkt erstrecken können. Das heißt, die radiale Beziehung der Stufen 20' kann von Stufe zu Stufe variieren, da die Stufen sich von verschiedenen Punkten erstrecken können.
In einer weiteren Ausführungsform können der erste Satz von Stufen 18 sich parallel zueinander und der zweite Satz von Stufen 20' sich radial entlang der Außenfläche der Hüftgelenkpfannenprothese erstrecken.
Der erste Satz von Stufen 18 ist generell auf dem oberen Bereich 30 der Außenfläche 16 der Hüftgelenkpfannenprothese ausgebildet. Trotzdem kann sich der erste Satz von Stufen 18 aber auch bis zu einem bestimmten Grad in den unteren Bereich 32 der Hüftgelenkpfannenprothese erstrecken. In einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Stufen 18 nicht über den Polbereich P hinaus, der den oberen Bereich 30 und den unteren Bereich 32 der Hüftgelenkpfannenprothese umreißt. In ähnlicher Weise ist der zweite Satz von Stufen 20 überwiegend auf dem unteren Bereich 32 der Hüftgelenkpfannenprothese ausgebildet, aber er kann auch auf dem oberen Bereich 30 ausgebildet sein. In der Ausführungsform von 7 überlappen der erste und der zweite Satz von Stufen 18, 20 einander, wobei sich der zweite Satz von Stufen 20 in den oberen Bereich 30 der Hüftgelenkpfannenprothese erstreckt.
Die Stufen 18, 20 können in den verschiedensten Geometrien ausgebildet werden. Die Stufen können kontinuierlich über die Außenfläche der Hüftgelenkpfannenprothese oder von diskreten Bereichen ausgebildet werden. Die Stufen können linear sein oder bogen- oder wellenförmig. Weiterhin kann ein Grat der Stufen eine konstante Höhe aufweisen oder er kann gewellt sein, so daß der Grat der Stufen in einem Muster oder nach dem Zufallsprin zip variiert. Auch kann jeder Grat eine einzige Kante bilden oder eine Serie von Kanten umfassen. Die Stufen können sich über die Außenfläche erstrecken oder sie können unter der Außenfläche eingelassen sein. In den in 1 bis 10 dargestellten Ausführungsformen sind die Stufen 18, 20 kontinuierlich über die Außenfläche 16 der Hüftgelenkpfannenprothese angeordnet.
In der in 3 dargestellten Ausführungsform hat jede Stufe 18 eine obere Fläche 19 und eine untere Fläche 21. Ein Endteil 19a der oberen Fläche 19 schließt sich an ein Endteil 21a der unteren Fläche 21 derart an, daß sie einen Grat 23 bilden. In ähnlicher Weise schließt sich ein hinteres Teil 19b der oberen Fläche 19b an ein hinteres Teil 21b der unteren Fläche 21 derart an, daß sie eine Nut 27 bilden.
Ein Durchschnittsfachmann wird anerkennen, daß die Stufen 18, 20 durch verschiedene Parameter definiert werden können. So kann beispielsweise der Winkel D, der durch die obere Fläche 19 und die untere Fläche 21 gebildet wird, von ungefähr 5 Grad bis ungefähr 175 Grad variieren. Vorzugsweise liegt der Winkel D in dem Bereich von ungefähr 45 Grad bis 120 Grad und am vorteilhaftesten bei ungefähr 90 Grad. Die Höhe H der Stufen 18 kann in einem Bereich von ungefähr 0,25 mm bis ungefähr 3,00 mm liegen und vorzugsweise ungefähr 1,50 mm betragen.
In einer weiteren in der 3A dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Grate 23 der ersten Stufen 18 eine radiale Strecke RD1 über die Außenfläche 16 der Hüftgelenkpfannenprothese hinaus. In einer weiteren in der 3B dargestellten Ausführungsform sind die Grate 23 um eine radiale Strecke RD2 unter die Außenfläche 16 zurückgesetzt.
Weiterhin können die Anzahl und der Abstand der auf der Hüftgelenkpfannenprothese ausgebildeten Stufen 18, 20 in Abhängigkeit vom Zustand der Hüftgelenkpfanne, der Größe der Hüftgelenkpfannenprothese und dem gewünschten Stufenanstieg variieren. Die Anzahl von Stufen oder Reihen, die den ersten Satz von Stufen 18 bilden, kann von ungefähr 2 bis ungefähr 20 Stufen variieren, und der zweite Satz von Stufen 20 kann ungefähr von 2 bis ungefähr 20 Stufen oder Reihen aufweisen. In einer beispielhaften Ausführungsform haben der erste und der zweite Satz von Stufen 18, 20 jeder ungefähr sieben Stufen oder Reihen.
Der erste und der zweite Satz von auf der Außenfläche 16 der Hüftgelenkpfannenprothese ausgebildeten Stufen 18, 20 bieten eine sichere Fixation in der Hüftgelenkpfanne, wodurch sie die nutzbare Lebenszeit des Implantates verlängern. Wie unten beschrieben werden wird, liefern die ersten und die zweiten Stufen 18, 20 eine knochenfreundliche Schnittstelle zwischen dem Knochen und der implantierten Hüftgelenkpfannenprothese und schaffen einen signifikanten Flächenbereich, um die Last auf das Gelenk zu verteilen. Die Stufen 18, 20 erzeugen auch einen konischen Klemmeffekt, welcher dem Wandern der implantierten Hüftgelenkpfannenprothese widersteht. Die ersten Stufen 18 sollen so wirken, daß sie einer oberen Wanderung der implantierten Hüftgelenkpfannenprothese in der Hüftgelenkpfanne widerstehen, wohingegen die zweiten Stufen einer Wanderung im mittleren Bereich widerstehen sollten. Der kumulative Effekt des Vorhandenseins der Stufen 18, 20 liegt darin, daß die Scherlasten in der Grenzschicht normalisiert werden, die durch die Hauptgelenkbelastungen, die aus den normalen täglichen Aktivitäten resultieren, verursacht werden.
10 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Hüftgelenkpfannenprothese 100, bei der die Kappe/Prothese in die obere/untere Richtung verlängert wird, um in einen länglichen Hüftgelenkpfannen-Hohlraum zu passen. Die Hüftgelenkpfannenprothese 100 hat einen ersten Satz von Stufen 102, der auf dem oberen Teil 104 der Hüftgelenkpfannenprothese ausgebildet ist, und einen zweiten Satz von Stufen 104, der auf einem unteren Teil 106 ausgebildet ist. Der erste und der zweite Satz von Stufen 102, 106 sind jeweils in einer anderen Richtung ausgebildet, um eine Lastverteilung in vielen Richtungen und eine signifikante Vergrößerung des Oberflächenbereiches zur Streuung der Belastung zu schaffen.
Zwei oder drei sphärische Hohlräume werden in der Hüftgelenkpfanne eines Patienten ausgerieben, um eine Hüftgelenkpfannenprothese zu implantieren. Die Maße des Gesamtumfanges des ausgebildeten Hohlraumes sind geringfügig kleiner als die der Hüftgelenkpfannenprothese, gemessen am Äquator E. Die Hüftgelenkpfannenprothese wird dann in den Hohlraum gepreßt und mittels Preßpassung darin befestigt.
Die Stufen 18, 20 sind auf der Außenfläche der Hüftgelenkpfannenprothese derart angeordnet, daß sie Scherbelastungen auf die Schnittstelle (die durch tägliche Aktivitäten verursacht werden) in Drucklasten wandeln. Die klinische Geschichte hat gezeigt, daß die Knochenschwammsubstanz Drucklasten im Vergleich zu Scherlasten leichter aushält. Indem man eine Drucklast beibehält, wird die Vorrichtung mit Sicherheit die Knochenresorption minimieren, und der Knochenbau ist dann besser in der Lage, Wanderungen der Hüftgelenkpfannenpxothese in dem ausgebildeten Hüftgelenkpfannen-Hohlraum zu verhindern.
8A und 9 zeigen eine Last 38 auf eine implantierte Hüftgelenkpfannenprothese, wobei die Last sich auf die Kappe/Prothese (und das Gelenk) in einer oberen Richtung bezieht. Diese obere Last 38 wird durch die Innenfläche 14 der Hüftgelenkpfannenprothese, einen darin befindlichen Femurkopf 40 und durch die Außenfläche 16 und die Hüftgelenkpfanne 12 (2) getragen. Die Last 38 wird um die ersten Stufen 18, wie durch die ersten Pfeile 42 angezeigt wird, verteilt, und um die zweiten Stufen 20, wie durch zweite Pfeile 44 dargestellt. Die Last 38 wird auf diese Weise in mehreren Richtungen um den Flächenbereich verteilt, der durch die Stufen 18, 20 geschaffen wird. Die ersten und die zweiten Stufen 18, 20 widerstehen der Wanderung der implantierten Hüftgelenkpfannenprothese unter Last, wie zum Beispiel unter der oberen Last 38.
In ähnlicher Weise zeigt 8B eine generell mittlere Last 46, die auf die ersten und zweiten Stufen 18, 20 sich verteilt, wie durch die Pfeile 42', 44' angezeigt wird. Die ersten und zweiten Stufen 18, 20 setzen der mittleren Last 46 einen Widerstand entgegen, um eine Verschiebung der Hüftgelenkpfannenprothese in bezug auf die Hüftgelenkpfanne zu verhindern.
Das Gelenk wird ebenfalls Lasten in anderen Richtungen ausgesetzt. Zum Beispiel beim Hocken oder ähnlichen Bewegungen trägt das Hüftgelenk Lasten in eine hintere/mittlere Richtung. Die ersten und zweiten Stufen 18, 20 setzen Lasten in den entsprechenden Richtungen Widerstand entgegen, um einer Belastung des Gelenkes in einem Bereich von Richtungen zu widerstehen und um Verschiebungen der implantierten Hüftgelenkpfannenprothese zu verhindern.
Der Durchschnittsfachmann wird anerkennen, daß die Hüftgelenkpfannenprothese der vorliegenden Erfindung aus den verschiedensten biokompatiblen Stoffen gefertigt werden kann, die eine hohe Festigkeit und Dauerhaltbarkeit aufweisen. Beispiele für solche Stoffe sind Metall-Legierungen wie Titanlegierungen, Kobalt-Chrom-Legierungen und rostfreier Stahl.
Der Durchschnittsfachmann wird weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung, die auf den oben beschriebenen Ausführungsformen basieren, anerkennen. Folglich sollte die Erfindung nicht darauf beschränkt sein, was speziell dargestellt und beschrieben wurde, es sei denn, wenn es durch die angefügten Ansprüche angezeigt ist.

Claims

Hüftgelenkpfanne (10) umfassend: eine allgemein halbkugelförmige Schale, welche eine Innenfläche (14), eine Außenfläche (16) sowie einen Pol (P) und einen Äquator (E) aufweist, wobei diese Schale durch eine durch den Pol (P) verlaufende erste Diametralebene (22) in einen Anterior-Teil (24) und einen Posterior-Teil (26) und ferner durch eine durch den Pol (P) senkrecht zur ersten Diametralebene (22) verlaufende zweite Diametralebene (28) in einen oberen Teil (30) und einen unteren Teil (32) unterteilt ist; einen ersten Satz von auf der Außenfläche (16) der Schale geformten Stufen (18), wobei dieser erste Satz eine Vielzahl von Stufen umfaßt mit einer oberen Fläche (19) und einer unteren Fläche (21), welche sich in einem in einer Ebene liegenden Grat (23) durchdringen, wobei weiterhin diese Ebenen untereinander parallel sind und mit dem Äquator (E) einen ersten Winkel einschließen, gekennzeichnet durch einen zweiten Satz von auf der Außenfläche (16) der Schale geformten Stufen (20), wobei dieser zweite Satz ebenfalls eine Vielzahl von Stufen umfaßt mit einer oberen Fläche (19) und einer unteren Fläche (21), welche sich in einem in einer Ebene liegenden Grat (23) durchdringen, wobei weiterhin diese Ebenen untereinander parallel sind und mit dem Äquator (E) einen zweiten Winkel einschließen, der sich vom ersten Winkel unterscheidet.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 1, bei welcher die untere Fläche (21) und die obere Fläche (19) einen Winkel zwischen etwa 45 Grad und etwa 120 Grad einschließen.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 1, bei welcher der erste Satz (18) von Stufen zumindest teilweise auf dem oberen Teil (30) der Schale angeordnet ist.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 3, bei welcher sich der erste Satz (18) von Stufen nicht auf den unteren Teil (32) der Schale erstreckt.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 1, bei welcher der zweite Satz (20) von Stufen zumindest teilweise auf dem unteren Teil (32) der Schale angeordnet ist.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 5, bei welcher sich der zweite Satz (20) von Stufen vom unteren Teil (32) in den oberen Teil (30) der Schale erstreckt.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 1, bei welcher der erste Winkel kleiner oder gleich etwa neunzig Grad ist.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 1, bei welcher der erste Winkel im Bereich von etwa 75 Grad bis 90 Grad liegt.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 1, bei welcher der zweite Winkel zwischen 0 Grad und 45 Grad liegt.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 1, bei welcher der zweite Winkel etwa 20 Grad beträgt.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 1, bei welcher die Ebenen, in welchen die Grate des ersten Satzes von Stufen liegen und die Ebenen, in welchen die Grate des zweiten Satzes von Stufen liegen, in einem Winkel im Bereich von etwa 35 Grad bis etwa 90 Grad zueinander liegen.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 1, bei welcher zumindest ein Teil des ersten Satzes (18) von Stufen zumindest einen Teil des zweiten Satzes (20) durchdringt.
Hüftgelenkpfanne (10) nach Anspruch 1, bei welcher die Pfanne in Richtung von oben nach unten langgestreckt ist.
Hüftgelenkpfanne (10) umfassend: eine allgemein halbkugelförmige Schale, welche eine konkave Innenfläche (14), eine konvexe Außenfläche (16) sowie einen Pol (P) und einen Äquator (E) aufweist, wobei diese Schale durch eine durch den Pol (P) verlaufende erste Diametralebene (22) in einen Anterior-Teil (24) und einen Posterior-Teil (26) und ferner durch eine durch den Pol (P) senkrecht zur ersten Diametralebene (22) verlaufende zweite Diametralebene (28) in einen oberen Teil (30) und einen unteren Teil (32) unterteilt ist; einen ersten Satz von auf der Außenfläche (16) der Schale geformten Stufen (18), dadurch gekennzeichnet, daß dieser erste Satz eine Vielzahl von Stufen umfaßt mit einer oberen Fläche (19) und einer unteren Fläche (21), welche sich in einem in einer Ebene liegenden Grat (23) durchdringen, wobei sich diese Ebenen entlang einer Linie durchdringen, die in einem Abstand von der Schale verläuft und einen zweiten Satz von auf der Außenfläche (16) der Schale geformten Stufen (20, 20'), wobei dieser zweite Satz ebenfalls eine Vielzahl von Stufen umfaßt mit einer oberen Fläche (19) und einer unteren Fläche (21), welche sich in einem in einer Ebene liegenden Grat (23) durchdringen, wobei weiterhin diese Ebenen untereinander parallel sind oder sich diese Ebenen entlang einer Linie durchdringen, die in einem Abstand von der Schale verläuft.