DE8701594U1

DE8701594U1 - Knochenprothese

Info

Publication number: DE8701594U1
Application number: DE8701594U
Authority: DE
Original assignee: Pfizer Hospital Products Group Inc
Current assignee: MTG Divestitures LLC
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1987-02-03
Publication date: 1987-04-02
Also published as: ATE49112T1; JPS62197052A; US4650491A; EP0239210B1; IE59452B1; IE870382L; CA1277452C; JPH044898B2; ES2012390B3; DE3761285D1; EP0239210A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Festlegemechanismus zum sicheren Ineinandergreifen von zwei Komponenten einer Knochenprothese, wie einem Kunststoff-Gelenkpfanneneinsatz in einer MetalL-LagerschaLe einer Hüftprothese.

Heutzutage bestehen Hüftprothesen häufig aus der Kombination von einer Kunststoffpfänne, ausgelegt zur Aufnahme eines Femurkopfes, hineingepaßt in eine Metall-Lagerschale, die so ausgelegt ist/ daß sie in das Acetabulum implantiert werden kann. Es sind verschiedene Mittel zur Aufnahme der Pfanne in der Schale vorgeschlagen worden. Nach der US-PS 4 172 296 sind Rastklinken an der Innenfläche der Schale vorgesehen, die in eine ringförmige Nut auf
der Oberfläche der Pfanne eingreifen, um die Pfanne dauerhaft in der Schale festzulegen. Damit ist aber das Auseinandernehmen der beiden Komponenten ohne Zerstörung des Einsatzes nicht möglich. Gemäß den US-PS 3 863 273,
4 051 559 und 4 408 360 schnappt ein ringförmiger Vorsprung oder eine Nase an der Außenfläche des Einsatzes
in eine ringförmige Nut in Jen Innenfläche der Schale
ein, um die Pfanne in der Schale zu halten. Derartige
Konstruktionen lassen jedoch gewisse axiale und Drehbewegung der Pfanne in der Schale zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prothese zu schaffen, bei der die Komponenten miteinander so ver-

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burden sind, daß axiale Bewegung und Drehbewegung relativ zueinander in der zusammengefügten Prothese eliminiert sind, bei der aber ein Auseinandernehmen der Komponenten ohne deren Beschädigung möglich ist.

In der US-PS 4 231 12Ö ist eine nicht starre orthopädische Komponente offenbart, gesichert in porösem Knochen (cancelLous bone) durch flexible Rippen an der Komponente, was einen Festsitz nach Einsetzen der Komponente in eine im wesentlichen komplementäre aber etwas Untermaß aufweisende Ausnehmung in dem Knochen erzeugt.

Die Knochenprothese nach der Erfindung enthält: eine erste Komponente mit einer Rundhöhlung, weLche eine Längsachse hat; eine zweite Komponente aus deformierbarem Material mit einer Außenfläche, die sich in die Rundhöhlung der ersten Komponente einschmiegt; und Festlegemittel zum sicheren Festlegen der zweiten Komponente in der ersten Komponente, wobei die Festlegemittel bestehen aus einer Umfangsnut in der Rundhöhlung der ersten Komponente in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Rundhöhlung; einer ersten Umfangsrippe an der Außenfläche der zweiten Komponente, kongruent mit der Nut in der Rundhöhlung, welche in die Nut einschnappt, wenn die zweite Komponente ganz in die erste Komponente eingesetzt ist, und

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eine zweite Umfangsrippe an der AußenfLäche der zweiten Komponente/ paraLLeL zu und nahe der ersten Umfangsrippe, wobei die zweite Rippe deformiert und gegen die Rundhöhlüng gepreßt ist, wenn die erste und die zweite Komponente zusammengefügt sind, wodurch beide, axiale und Drehbewegung zwischen den beiden Komponenten beschränkt werden.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Prothese sind die Umfangsnut und die Rippen kreisförmig, und die Oberfläche der zweiten Komponente schließt eine im wesentlichen parallele Nut auf beiden Seiten von jeder, der ersten und der zweiten Rippe ein, um die Flexibilität der Rippen zu verbessern.

Die Prothese kann von der Form einer Hüftprothese sein, wobei die erste Komponente eine Lagerschale für die Einführung in das Acetabulum und die zweite Komponente ein Gelenkpfanneneinsatz zur Aufnahme eines Femurkopfes ist. Bei einer solchen Prothese ist die Lagerschale vorzugsweise aus Metall und der Gelenkpfanneneinsatz aus Polyethylen ultrahohen Molekulargewichts.

Die Erfindung wird nun an einer Ausführungsform näher beschrieben, wobei auf die beigefügten Figuren Bezug genommen wird. In allen Figuren haben gleiche Teile gleiche Bezugszeichen. Es zeigen:

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Fig. 1 eine Vorderansicht einer zusammengesetzten

Hüftprothese, die die erfindungsgemäßen Fest-Legemittel aufweist.

Fig. 2 eine Rückansicht des GeLenkpfanneneinsatzes der in Fig. 1 gezeigten Prothese.

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Prothese, zum TeiL im Querschnitt;

Fig. 4 ein bruchstückartiges QuerschnittsbiLd, in

auseinandergezogener DarsteLLung, der Schale und des Einsatzes der in Fig. 1 gezeigten Prothese, wobei der Einsatz im Aufriß gezeigt ist; und

Fig. ^&sfgr; ein bruchstückartiges Querschnittsbild der in Fig. 1 gezeigten Prothese, das den Einsatz im Eingriff mit der Schale zeigt.

Die Figuren 1 und 3 stellen eine implantierbare Hüftprothese dar, welche die Prinzipien der Erfindung verkörpert und das Bezugszeichen 10 hat.

Die Prothese 10 besteht aus einer ersten Komponente oder

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Lagerschale 12 und einer zweiten Komponente oder einem Gelenkpfanneneinsatz 14, welcher nach dem Zusammenbau sicher in der Lagerschale 12 ruht.

Die Schale 12 ist aus einem biologisch verträglichen Material, wie Titan, gefertigt und ist von Low-Profi I halbkugelförmiger Gestalt. Die Außenfläche der Schale 12 weist ein selbstschneidendes Gewinde 16 auf, welches es gestattet, die Prothese 10 in ein Acetabulum (nicht gezeigt) ohne Verwendung von Knochenzement einzusetzen. Die Innenfläche oder Rundhöhlung 18 der Schale 12 ist von der Form eines Kugelabschnitts 20, verbunden mit einem zylindrischen Abschnitt 22 mit einer gemeinsamen Längsachse 24. Der polare Bereich der Schale 12 ist entfernt, um eine große Rundöffnung 26 zu schaffen, die visuelle Abschätzung der Knochen-Apposition während des Einsetzens der Schale in das Acetabulum zu gestatten. Der zylindrische Abschnitt 22 der Rundhöhlung 18 ist mit einer ringförmigen Umfangsnut 28 versehen, welche in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 24 liegt. Die Nut 28 hat eine Breite von etwa 1,1 mm und eine Tiefe von etwa 0,6 mm. Der zylindrische Abschnitt 22 ist auch mit einer Reihe von halbzylindrischen Kerben an ihrem distalen Ende versehen zur Verwendung beim Ausrichten des Einsatzes 14 radial in der Schale 12.

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Der Einsatz 14, wie in Fig. 2 gezeigt, ist aus einem deformierbaren biologisch verträglichen Material gefertigt, wie aus Polyethylen ultrahohen Molekulargewichts (UHMWPE). Die Außenf-..äche 32 des Einsatzes 14 schmiegt sich nach Zusammenbau genau in die Rundhöhlung 1-2. der Schale 12 an und hat deshalb einen Kugelabschnitt 34 und einen zylindrischen Abschnitt 36; der polare Bereich des Kugelabschnitts 36 ist entfernt um, wenn zusammengebaut, mit der öffnung 26 plan nu sein.

De; zylindrische Abschnitt 36, wie in Fig. 4 gezeigt, hat eine erste ringförmige Umfangsrippe 38, kongruent mit der Nut 28, und eine zweite ringförmige Umfangsrippe 40, parallel zu und dicht neben der Rippe 38. Die Rippen 38 und 40 haben vorzugsweise die gleiche Größe mit einer Breite von etwa 0,9 mm und einer Höhe über dem zylindrischen Abschnitt 36 von etwa 0,13 bis 0,20 mm, und haben einen Abstand von nicht weniger als etwa 0,8 mm und nicht mehr als etwa 5,1 mm voneinander. Eine ringförmige Nut 42 auf jeder Seite und im wesentlichen parallel zu jeder der Rippen 38 und 40 mit einer Breite von etwa 0,8 mm und einer Tiefe von etwa 1,3 mm verleiht den Rippen 38, 40 eine größere Flexibilität. Wenn der Einsatz 14 ganz in der Schale 12 eingesetzt ist, wie in Fig. 5 gezeigt, schnappt die Rippe 38 in die Nut 28, während die

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Rippe 40 deformiert oder gebogen wird und sich gegen die RundhöhLung 18 preßt. Diese zuLetzt beschriebene Eingreifaktion sichert einen positiven Widerstand gegen axiaLe Bewegung oder Vibrieren des Einsatzes 14 in der SchaLe 12, welchen die Kombination von der Rippe 38 in der Nut 28 aLLein nicht bieten kann. Diese Eirgreifaktion der Rippe 40 gegen die RundhöhLung 18 sichert auch positiven Widerstand gegen Drehvibrieren des Einsatzes 14 in der SchaLe 12. Ein weiterer Vorteil dieser Fest Legemitte I ist die schnelle Trennung des Einsatzes 14 von der SchaLe durch geeignete Geräte ohne Beschädigung des Einsatzes 14 oder der SchaLe 12.

Der Einsatz 14 hat einen haLbkugeLförmigen Hohlraum 44 zur Aufnahme des kugelförmigen Kopfes einer Oberschenke L-halsprothese (femoral stern prosthesis) (nicht gezeigt) und eine Haube 46 neben dem Hohlraum 44 mit einer oberen Ausdehnung von 15°. Die Haube 46 ist radial ausgerichtet, um ALifluchtung oder anatomische Mängel zu korrigieren mittels eines halbzyLindrische·? Vorsprungs 48 am zylindrischen Abschnitt 36 hinter und neben der Haube 46, welcher kongruent ist mit und eingesetzt ist in eine der Kerben 30 nach Einfügen des Einsatzes 14 in die SchaLe 12. Dieses Einsetzen von dem Vorsprung 48 in die

Kerbe 30 verhindert große Drehbewegung zwischen dem Ein-

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satz 14 und der Schale 12, während irgendwelches Drehvibrieren zwischen diesen Komponenten durch Eingfeifwirkung zwischen der Rippe 40 und der Rundhöhlung verhindert wird/ wie weiter oben beschrieben*

Während die Erfindung in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben ist, schließt sie auch Alternativen, Modifikationen und Äquivalente ein; So könnte die Prothese auch für eine Schulter, einen Ellenbogen, ein Knie, ein Handgelenk oder einen Finger sowie ein Hüftgelenk sein, und die Rippen und Nuten Könnten polygonal, oval öder rund sein.

Claims

Ansprüche

eine erste Komponente mit einer Rundhöh lunr\, die eine Längsachse aufweist;

eine zweite Komponente aus deformierbarem Material mit einer Außenfläche, welche sich in die Rundhöhlung der ersten Komponente einschmiegt; und Festlegemittel zum sicheren Festlegen der zweiten Komponente in der ersten Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegemittel bestehen aus
einer Umfangsnut (28) in der Rundhöhlung (18) der

Patentanwälte: European Patent Attorneys ' Zugelassene Vertreter beim Europäischen Palentamt

Rechtsanwalt: Zugelassen bei den Hamburger Gerichten

Deutsche Bank AG Hamburg? Nr._#05/28497 (BLZ 200 700 00) ■ Postscheck Hamburg 28 42· 206 Dresdper J3aok*Ap ijamjurgf fJr/93.3 &Ö 65 {BLZ 200 800 00)

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ersten Komponente, welche in einer Ebene senkrecht

f · zur Längsachse der Rundhöhlung (18) liegt;

f einer ersten Umfangsrippe (38) an der Außenfläche

jft der zweiten Komponente, kongruent mit der Nut (28)

in der Rundhöhlung (18), welche in die Nut (28) einschnappt, wenn die zweite Komponente ganz <n die erste Komponente eingesetzt ist; und & eine zweite Umfangsrippe (40) an der Außenfläche der

zweiten Komponente, parallel zu und dicht neben der j ersten Umfangsrippe (38), wobei die zweite Rippe (40)

[. deformiert und gegen die Rundhöhlung (18) gepreßt ist,

wenn die erste und die zweite Komponente zusammenge-

\ fügt sind, wodurch axiale Bewegung und Drehbewegung

&iacgr; zwischen den Komponenten beschränkt werden.

&iacgr; 2- Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

: die Nut '28) und die Rippen (38, 40) kreisförmig sind.

¹ 3. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

\ die Außenfläche der zweiten Komponente eine im wesent

lichen parallele Nut (42) an jeder Seite der ersten

1 und der zweiten Rippe (38, 40) aufweist, um die Flexi-

2 bilität der Rippen (38, 40) zu erhöhen*

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4. Prothese nach Anspruch 1 in Form einer Hüftprothese, wobei die erste Komponente eine Lagerschäle (12) zur Einführung in ein AcetabuLum und die zweite Komponente ein Ge Lenkpfanneneinsatz (14) zur Aufnahme eines Femurkopfes ist.

5. Prothese nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (12) aus Metall und der Gelenkpfanneneinsatz (14) aus Polyethylen ultrahohen Molekulargewi chts ist.