DE8121441U1

DE8121441U1 - Prothesenschale für eine Gelenkpfanne

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Publication number: DE8121441U1
Application number: DE8121441U
Authority: DE
Original assignee: ORTHOPLANT VERTRIEBSGESELLSCHAFT MBH 2800 BREMEN DE
Current assignee: ORTHOPLANT VERTRIEBSGESELLSCHAFT MBH 2800 BREMEN DE
Publication date: 1983-02-10

Description

Orthoplant Orthopädische Implantate GmbH & Co. KG Leerkämpe 12, 2800 Bremen 66

Prothesenschale für eine Gelenkpfanne

Die Erfindung betrifft eine Prothesenschale für eine Gelenkpfanne, insbesondere eine Acetabulumpfanne für ein Hüftgelenk als Lagerschale für einen künstlichen oder natürlichen Femurkopf, mit einer mit ihrer Außenseite dem Pfannengewebe zugekehrten Außenschale und einer mit der Außenschale verbundenen, mit ihrer Innenseite dem zu lagernden Gelenkteil zugekehrten Innenschale, wobei zwischen der Außenschale und der Innenschale wenigstens eine elastische oder/und dämpfende Pufferschicht angeordnet ist.

Es sind derartige Prothesenschalen bekannt, bei denen die Innenschale an ihrem freien Rand benachbarten Abschnitt ihrer Außenseite einen der nutförmigen Aus-

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nehmung der Außenschale angepaßten Ansatz besitzt, der mit der nutförmigen Ausnehmung in der Außenschale formschlüssig zu verbinden ist. Der integral mit der Innenschale ausgebildete Ansatz greift also in die Außenschale, so daß eine Verriegelung zwischen Innen- und Außenschale erreicht wird. Es zeigt sich aber in Praxis, daß bei extremer Beanspruchung der Verankerung bzw. nach Verschleiß durch längeren Gebrauch die mittels des Ansatzes bewirkte Verankerung möglicherweise nicht die erforderliche Zuverlässigkeit besitzt.

Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte, mit Außenschale und Innenschale versehene Prothesenschale derart weiterzubilden, daß auch bei extremen Beanspruchungen und Langzeitbelastungen und/oder Verschleiß eine zuverlässige Verankerung zwischen Außen- und Innenschale gewährleistet ist. Daneben soll eine einfache und preisgünstige Herstellung der Prothesenschale möglich sein. Zwar wird im folgenden die erfindungsgemäße Verankerung anhand von Prothesenschalen für Gelenkpfannen von insbesondere Hüftgelenken beschrieben, doch ist dem Fachmann offensichtlich, daß die erfindungsgemäße Verankerung auch für andere Gelenke bestimmt und geeignet ist.

Erfiridungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Außenschale an ihrem freien Rand benachbarten Abschnitt ihrer Innenseite eine nutförmige Ausnehmung aufweist; und daß in die Innenschale an ihrem ihrem freien Rand benachbarten Abschnitt ihrer Außenseite ein mit seinem Umfang über die Außenfläche der Innenschale vorstehender Ring formschlüssig eingelassen ist, der mit der nutförmigen Ausnehmung formschlüssig zu verbinden ist.

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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens finden sich in den Unteransprüchen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Prothesenschale;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des in Kreis IV von Fig. 1 enthaltenen Ausschnittes der erfindungsgemäßen Prothesenschale;

Fig. 3 einen Zentralschnitt durch die etwa halbkugelförmige Außenschale;

Fig. 4 einen Zentralschnitt durch den etwa halbkugelförmigen Puffer; und

Fig. 5 einen Zentralschnitt durch die etwa halbkugelförmige Innenschale.

Gemäß Fig. 1 ist die Prothesenschale für die Acetabulumpfanne eines in der Zeichnung nicht dargestellten Hüftgelenkes als Lagerschale für den künstlichen Femurkopf einer Total-Endoprothese mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Die Prothesenschale 1 weist eine Außenschale 2 aus Polyäthylen auf, die mit ihrer Außenseite 3 dem natürlichen Knochengewebe der Acetabulumpfanne zugekehrt ist, welches yor dem Einpflanzen der Prothesenschale 1 durch im wesentlichen kugelförmige Ausfräsung entsprechend vorbereitet wird.

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Außerdem besitzt die Prothesenschale 1 eine mit der Außenschale 2 auf noch zu beschreibende Weise verbundene Innenschale 4, deren Innenseite 6 im eingepflanzten Zustand dem nicht dargestellten Femurkopf zugekehrt ist.

Zwischen der Außenschale 2 und der Innenschale 4 ist eine aus Silikon bestehende Pufferschicht 7 angeordnet (siehe auch Fig. 2), die elastische und dämpfende Eigenschaften besitzt.

Die Außenschale 2 und die Innenschale 4 sind durch das Vorhandensein der Pufferschicht 7 sowie durch die weiter unten noch eingehend zu beschreibende Verankerung zwischen den Schalen in Richtung des auf der Symmetrieachse 8 liegenden Doppelpfeiles 9 relativ zueinander beweglich. Zu diesem Zweck sind die beiden Schalen derart formschlüssig miteinander verbunden, daß die Innenschale 4 im nichtbelasteten Ruhezustand des Gelenkes in einem vorgegebenen Abstand a von zwei bis drei Millimetern zur Außenschale steht und sich demgemäß um etwa dieses Maß relativ zu jener bewegen kann.

Um diesen Bewegungsspielraum zu ermöglichen, besitzt die Außenschale 2 an ihrem freien Rand 11 benachbarten Abschnitt ihrer Innenseite 12 eine umlaufende, nutförmige Ausnehmung 13. Diese Ausnehmung 13 wirkt mit dem erfindungsgemäßen Ring 17 zusammen, der über die Außenfläche der Innenschale vorsteht und teilweise in die Ausnehmung 13 eingreift. Die Abmessungen der einzelnen Bauteile sind so gewählt, daß bei kraftschlüssig in die Außenschale gedrückter Innenschale mit zwischenliegendem Puffer der Ring 17 an die Wand 13¹ (siehe Fig. 3) der Ausnehmung anschlägt.

Dabei besitzt die nutförmige Ausnehmung 13 in einem Radial-

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schnitt (Fig. 2 und 3) eine beispielsweise rechteckige Form/ während der Ring 17 in einem Radialschnitt vorzugsweise dreiecksförmig ausgebildet ist, wobei die über die Außenfläche der Innenschale 4 vorstehende radiale Höhe h des Ringes 17 kleiner ist als die radiale Tiefe t der nutförmigen Ausnehmung 13. Auch ist die in Richtung des Pfeiles 9 gemessene Höhe H des Ringes 17 kleiner als die Höhe H¹ der Ausnehmung (Fig. 3).

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt die Innenschale 4 benachbart zu dem Ring 17 an ihrer Außenseite 16 eine Schulter, deren Schulterfläche im Ruhestand mit Abstand a¹ zu der Pufferschicht 7 angeordnet ist. Anders als im dargestellten Ausführungsbeispiel können selbstverständlich neben der einzigen Pufferschicht 7 auch mehrere, ubereinanderliegende Pufferschichten vorgesehen sein.

Wie insbesondere den Figuren 2 und 5 zu entnehmen ist, ist der Ring 17 in eine nutförmige Ausnehmung 17' in der Innenschale 4 eingelassen, wobei die nutförmige Ausnehmung 17' vorzugsweise zwischen zwei ebenfalls ringförmigen Vorsprüngen 19. 19' gebildet wird.

Um den vorzugsweise aus Edelmetall, beispielsweise Titan, gefertigten Ring 17 in die ihn formschlüssig umfassende Ausnehmung 1 7' einbringen zu können, ist er beispielsweise in der Art eines Sprengringes an einer Stelle seines Umfanges geschlitzt.

Da der Außendurchmesser des Ringes 17 um die Distanz h größer ist als der Innendurchmesser der Innenseite

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der Außenschale 2, kann es unter Umständen schwierig sein, die Innenschale 4 mit zwischenliegendem Puffer 7 und einliegendem Ring 17 in die in Fig. 2 gezeigte Verankerungsstellung in der Außenschale 2 zu bringen. Zu diesem Zweck hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Außenschale 2 beispielsweise in heißem Wasser zu erwärmen und die durch die Temperaturerhöhung ausgedehnte Außenschale 2 in heißem Zustand über die Innenschale 4 beziehungsweise den Ring 17 zu drücken. Dabei erweist es sich als günstig, den Ring 17 am Umfang gemäß Fig. 2 abgeschrägt auszubilden, so daß die Innenkante des freien Randes 11 der Außenschale auf der Schrägfläche des Ringes 17 gleiten kann.

Bei Belastung der in Fig. 2 im Ruhezustand dargestellten Prothesenschale bewegt sich die Außenschale 2 in Richtung auf die Innenschale 4 (beziehungsweise umgekehrt), wobei eine elastische Verformung der Pufferschicht 7 auftritt, welche die Bewegung dämpft und zeitlich streckt. Dabei wird die Verformung der Pufferschicht 7 in die radiale Richtung dadurch unterstützt, daß die Pufferschicht 7 an ihrem Rand beziehungsweise ihrer Stirnseite mit einem Abstand a' zur Schulterfläche 18 endet, so daß sie beim Zusammendrücken der Schalen die Pufferschicht 7 einen gewissen Freiraum für ihre Längenausdehnung hat. Stößt die zusammengequetschte Pufferschicht 7 an die Schulter 18 des Vor Sprunges 19, so steigt der Elastizitätsmodul der Pufferschicht insgesamt bei starker Druckbelastung in erwünschter Weise stark an.

Die erfindungsgemäße Prothesenschale ist ersichtlich nicht allein, wenn gleich insbesondere, für Hüftgelenke bestimmt und geeignet, sondern auch bei anderen Gelenkprothesen beziehungsweise Teilprothesen verwendbar.

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Akte: OX223fk-

BEZUG3ZEICHENLI3TE (LIST OF REFSHENCE NUMERALS)

1	Prothesenschale	Wandfläche (von 13)	1
	Außenschale (von 1)		?
	Außenseite (von 2)
4	Innenschale'(von 1)		4
5			5
6	Innenseite (von 4)		6
7	Pufferschicht		7
8	Symmetrieachse		8
9	Doppelpfeil		9
10			10
11	Rand (von 2)		11
12	Innenseite (von 2)		12
15	Ausnehmung (von 2), 13'		13
14			14
15			15
16	Außenseite (von 4)		16
17	Ring, 17' Ausnehmung		17
18	Schulterfläche		• 18
19,	19' Vorsprung	19.
20		20
21		?1
22		22
2?		25
24		24
25		25
?β	■v.	26
27		27
28		28
29		29
30		30

Claims

BOEHMERT ^BOE^MEEtf . ** · OX Schutzansprüche

1. Prothesenschale für eine Gelenkpfanne, insbesondere eine Acetabulumpfanne für ein Hüftgelenk als Lagerschale für einen künstlichen oder natürlichen Femurkopf, mit einer mit ihrer Außenseite dem Pfannengewebe zugekehrten Außenschale und einer mit der Außenschale verbundenen, mit ihrer Innenseite dem zu lagernden Gelenkteil zugekehrten Innenschale, wobei zwischen der Außenschale und der Innenschale wenigstens eine elastische oder/und dämpfende Pufferschicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale (2) an ihrem freien Rand (11) benachbarten Abschnitt ihrer Innenseite (12) eine nutförmige Ausnehmung (13) aufweist; und daß in die Innenschale (4) an ihrem ihrem freien Rand (14) benachbarten Abschnitt ihrer Außenseite (16) ein mit seinem Umfang über die Außenfläche der Innenschale (4) vorstehender Ring (17) formschlüssig eingelassen ist, der mit der nutförmigen Ausnehmung (13) formschlüssig zu verbinden ist.

2. Prothesenschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nutförmige Ausnehmung (13) einen im wesentlichen rechtwinkligen radialen Querschnitt besitzt; und daß der

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Ring (17) an seinem Umfang abgeschrägt ist, wobei die über die Innenschale (4) vorstehende radiale Höhe (h) des Ringes (17) etwa gleich der radialen Tiefe (d) der nutförmigen Ausnehmung (13) ist, und wobei die Höhe (H) des Ringes (17) kleiner ist als die Höhe (H¹) der Ausnehmung (13).

3. Prothesenschale nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (17) an einer Stelle seines ümfanges geschlitzt ist.

4. Prothesenschale nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (17) aus einem Edelmetall gefertigt ist.

5. Prothesenschale nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (17) aus Titan gefertigt ist.

6.Prothesenschale nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschale (4) und die Außenschale (2) so durch den Ring (17) formschlüssig miteinander verbunden sind, daß die Innenschale (4) im nichtbelasteten Ruhezustand des Gelenkes in einem vorgegebenen, begrenzten Abstand (a) zur Außenschale (2) angeordnet ist und daß die Innenschale (4) und die Außenschale (2) bei Belastung des Gelenkes relativ zueinander aufeinanderzu beweglich sind.

7. Prothesenschale nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (17) in eine nutförmige Ausnehmung (17') in der Außenseite der Innenschale (4) eingelassen ist.

8. Prothesenschale nach einem der vorangehenden Ansprüche,

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dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (17¹) zwischen zwei von der Außenseite der Innenschale (4) vorstehenden Vorsprüngen (19,19*) gebildet ist.

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