WO2018087246A1

WO2018087246A1 - Implantat mit ringinsert

Info

Publication number: WO2018087246A1
Application number: PCT/EP2017/078796
Authority: WO
Inventors: Henrich Mannel; Thomas Pandorf; Andreas Rempp; Ralph Autenrieth; Markus Böhringer; Kim Lars Häussler; Leslie SCHEUBER; Norbert Schneider; Paul Silberer
Original assignee: Ceramtec Gmbh
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2017-11-09
Publication date: 2018-05-17
Also published as: WO2018087245A1

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Implantat (8) umfassend mindestens eine Schale (4, 14), in die ein keramisches Ringinsert (1) eingebracht ist. Das Ringinsert umfassteine Außenseite (6) und eine Innenseite (2) die mit einem hemisphärischer Gleitbereich (2) auf der Innenseite zur Aufnahme eines kugelförmigen Gleitpartners (5) und einer Klemmfläche (3) auf der Außenseite (6) zur Befestigung in der Schale (4, 14) versehen ist.

Description

Implantat mit Ringinsert

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Implantat umfassend eine Schale mit einem keramischen Ringinsert für eine Gleitpaarung in der Endoprothetik, wobei das Ringinsert eine Außenseite und eine Innenseite aufweist und auf der Innenseite ein hemisphärischer Gleitbereich zur Aufnahme eines kugelförmigen Gleitpartners ausgebildet ist.

Keramische Inserts für die Gleitpaarung in der Hüftendoprothetik sind hemisphärisch ausgebildet und überdecken ca. 50 % des Prothesenkopfs. Der Mittelpunkt der Gleitfläche liegt auf der Ebene der Stirnfläche oder leicht darüber oder darunter (bis zu ca. 2mm). Das Insert hat auf der Außenseite am Äquator umlaufend eine mehr oder weniger breite Klemmfläche, die meist konisch oder zylindrisch ausgebildet ist, mit der es in eine Schale, meist eine Metallschale eingesetzt wird. Das Insert wird entweder bereits nach der Herstellung vormontiert oder erst während der Implantation in die aufnehmende Schale eingesetzt.

Die übrige Rückseite bis zum Pol steht nicht im Kontakt zur Metallschale, muss aber aus Stabilitätsgründen eine Mindestwandstärke haben.

Die Lastübertragung zwischen Hüftkopf und Insert bzw. Hüftpfanne in der Gleitfläche ist bei dieser Paarung punktförmig, da zwischen Kugel- und Kalottendurchmesser eine positive Clearance vorliegt. Die Belastung wird dabei durch den Hüftkopf achsenparallel auf das Insert übertragen.

Die DE 10 2016 222 616 A1 zeigt ein keramisches Ring-Insert, dass in die Metallschale eingebracht wird und auf der Innenseite eine hemisphärische Gleitfläche zur Aufnahme des kugelförmigen Gleitpartners aufweist. Die Bautiefe für die Metallschale plus dem Ring-Insert ist verringert, so dass eine weniger tiefe Ausfräsung im Beckenknochen nötig ist. Außerdem sind keine punktförmigen Lasten, sondern streifenförmige Lasten mit geringeren Maximalwerten, ähnlich der physiologischen Lastaufnahme vorhanden.

Ausgehend davon bestand die Aufgabe darin, ein für den chirurgischen Einsatz optimiertes System anzubieten. Des Weiteren bestand die Aufgabe darin, ein möglichst kostengünstiges und stabiles Implantat für die Endoprothetik zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Implantat nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Ausgestaltungen können beliebig miteinander kombiniert werden. Das erfindungsgemäße Implantat wird aus einer Schale oder Pfanne, in die ein ringförmiges keramisches Insert eingebracht ist, gebildet. Die Schale kann eine Metallschale bevorzugt aus Titan und/oder Kobalt- und/oder Chromhaltigen Legierungen oder eine Kunststoffschale bevorzugt aus Polyethylen sein. Das Insert, bzw. (keramisches) Ringinsert oder ringförmiges Insert, dient zur Aufnahme der Kugel eines Prothesenkopfs. Die Außengeometrie des Ringinserts ist vorzugsweise in Form eines Rings gebildet, kann aber davon abweichende Formen aufweisen. Die Kugel des Prothesenkopfs kann in dem Ringinsert bewegt werden, wobei sie an der Innenfläche, der Gleitfläche des Ringinserts entlanggleitet. Die Schale, sofern es sich um die Metallschale handelt, dient zur Befestigung des Implantats im Knochen. Das Implantat, bestehend aus Ringinsert und Schale(n), bildet zusammen mit dem Prothesenkopf ein Gelenk.

Das Ringinsert (1 ) ist so ausgestaltet, dass die Innenfläche, bzw. die Innenseite einen Ringabschnitt einer Sphäre umfasst. Unter einem Ring wird in dieser Anmeldung ein Körper verstanden, der aus einer Querschnittsfläche F (siehe Fig. 1 b) gebildet ist, die um eine Rotationsachse R (siehe Fig. 1 b) rotiert. Mit einer ringförmigen Ausbildung wird ein Insert verstanden, welches von der Rotationssymmetrie in Teilbereichen abweichen kann. Unter der Breite B (siehe Fig. 1 b) des Ringinserts wird dessen Erstreckung entlang der Rotationsachse R verstanden.

Das Insert, das als Ring oder ringförmig ausgebildet ist, weist eine Innenfläche in Form einer Sphäre auf. Dadurch ist die Beweglichkeit einer Kugel bzw. eines Kugelabschnitt eines Prothesenkopfs gewährleistet. Das Insert weist einen ersten Bereich auf, der die Einführung der Kugel in das Insert gewährleistet und einen zweiten Bereich, der die Aufnahme der Kugel begrenzt. Die kreisrunde Öffnung des ersten Bereichs weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser der Öffnung des zweiten Bereichs. Der Abstand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich entspricht der Breite B. Die Verbindung zwischen der Innenfläche und der Außenseite wird bevorzugt über Radien hergestellt, die die Innenseite mit der Außenseite verbinden. Der Übergang der Innenseite zur Außenseite im ersten Bereich des Implantats wird als Stirnfläche bezeichnet, der gegenüberliegende Übergang, der sich im zweiten Bereich befindet, als Bodenfläche. Der maximale Abstand zwischen der Stirnfläche und der Bodenfläche entspricht der Breite B. Das keramische Insert des erfindungsgemäßen Implantats, das Ringinsert wird so ausgebildet, dass es mit Schalen und Kugeln gemäß dem Stand der Technik zusammenwirkt, wobei die Funktionalität des gesamten Implantats gewährleistet ist.

Das Ringinsert hat eine Wandstärke W_R von mindestens 3 mm, um die Stabilität zu gewährleisten. Die maximale Wandstärke des Ringinserts hängt von den Sinter- eigenschaften des verwendeten Materials ab und liegt im Bereich von ca. 15 mm, vorzugsweise bei maximal 15 mm. Die Breite des Ringinserts beträgt 5-20 mm. Abhängig von den Gegebenheiten bei der Anwendung werden Ringinserts mit den geeigneten geometrischen Abmessungen verwendet. Die Wandstärke des Ringinserts kann sich über der Breite des Inserts ändern. Der Innendurchmesser des Gleitbereichs des Ringinserts ist größer als der Außendurchmesser der Kugel des Prothesenkopfs, der in das Ringinserts eingeführt wird. Die Differenz der Durchmesser beträgt bevorzugt mindestens 20 μηη, besonders bevorzugt mindestens 1 mm. Der Innendurchmesser des Gleitbereichs ist bevorzugt maximal 20 mm größer als der Außendurchmesser der Kugel. Die Kugel steht mit dem Gleitbereich des Ringinserts in Linienkontakt. Die Kontaktlinie befindet sich in der unteren Hälfte der Breite, d.h. in der dem zweiten Bereich zugewandten Hälfte des Ringinserts. Von der Bodenfläche aus gesehen, befindet sich die Kontaktlinie somit im Bereich zwischen 0% - 50 % der Breite. Dadurch wird der Luxation, dem Rausspringen des Prothesenkopfs aus dem Implantat, entgegengewirkt. Bevorzugt befindet sich die Kontaktlinie zwischen 10% - 40 % und besonders bevorzugt zwischen 20% - 30 % der Breite des Implantats von der Bodenfläche aus gemessen. Die Anordnung der Kontaktlinie ermöglicht, dass sich bei der Anwendung ein Schmierfilm zwischen Kugel und Implantat z.B. aus Gelenkflüssigkeit bilden kann, der das Gleiten der Kugel im Ringinserts unterstützt.

Als Vorteile ergeben sich:

Geringere Bautiefe für Schale plus Insert, daher ist eine weniger tiefe Ausfräsung zB. im Beckenknochen nötig. Dies ermöglicht die Implantation bei kleinem oder geringem Knochenbestand.

Keine punktförmige Lasten, sondern linienförmige Lasten mit geringeren Maximalwerten, ähnlich der physiologischen Lastaufnahme

Einsparung von Material und bei der Herstellung und des Vertriebs, sowie Reduzierung des Volumens eines Ringinserts (z.B. Nutzraum im Prozessanlagen), wodurch sich ein Kostenvorteil ergibt

In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung geht die Innenseite über Radien in die Außenseite über. Dies gilt sowohl für den ersten Bereich, in dem die Stirnfläche angeordnet ist, bzw. das obere Ende des Ringinserts, als auch den zweiten Bereich, in dem die Bodenfläche angeordnet ist bzw. dem unteren Ende des Ringinserts. Es gibt somit keine scharfen Kanten, wodurch die Stabilität und die Handbarkeit verbessert ist. Die Radien haben bevorzugt einen Durchmesser von 0,5-2mm.

Bevorzugt bedeckt der hemisphärische Gleitbereich die gesamte Innenseite, wodurch die gesamte Innenseite für die Gleitpaarung zur Verfügung steht. Der Mittelpunkt der Gleitfläche ist auf der Ebene der Stirnfläche, oder leicht darüber oder darunter, im Bereich von 0 bis 2 mm angeordnet.

Auf der Außenseite des keramischen Ringinserts ist zumindest eine Klemmfläche angeordnet. Diese Klemmfläche dient zur Verankerung in der Schale. Das Ringinsert wird formschlüssig, bevorzugt kraftschlüssig, besonders bevorzugt reibschlüssig mit der Schale verbunden. Die Außenseite des Ringinserts ist bevorzugt in einem Winkel zur Rotationsachse R angeordnet. Mit anderen Worten, zwischen der Rotationsachse und der Außenseite besteht ein spitzer Winkel, der vorzugsweise zwischen 10° und 20°, besonders bevorzugt zwischen 18° und 18,5° beträgt. Dadurch wird ein konisches Ringinsert gebildet, dessen Außenabmessung im zweiten Bereich kleiner ist als im ersten Bereich. An der Außenfläche ist die Klemmfläche angeordnet, die die gesamte Außenseite umfassen kann. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die Form der Klemmfläche von der Form der Außenseite abweicht und Teilbereiche bzw. Abschnitte der Außenseite umfasst. Mittels dieser Klemmfläche wird das Ringinsert formschlüssig mit der Schale verbunden.

In einer weiteren Ausgestaltung kann die Außenseite des Ringinserts zylindrisch ausgebildet sein, der spitze Winkel beträgt dann 0°. Der Kraftschluß, bevorzugt der Reibschluss zwischen Ringinsert und Schale, erfolgt dann mittels einer Presspassung.

Ein Gelenk mit einem erfindungsgemäßen Implantat weist zwischen Innenseite der Schale und Oberfläche der Kugel des Prothesenkopfs einen freien Raum auf. Dadurch ist die Bewegungsfreiheit des Gelenks gewährleistet. In einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Ringinserts ist die umlaufende Klemmfläche durch Ausnehmungen unterbrochen. Die Ausnehmungen sind entlang der Breite des Ringinserts angeordnet und verbinden die Stirnfläche mit der Bodenfläche. Sie können parallel zur Rotationsachse angeordnet sein. Diese Öffnungen, die durch diese Ausnehmungen gebildet werden, ermöglichen, dass Flüssigkeit aus dem freien Raum zwischen der Innenseite der Schale und Oberfläche der Kugel des Prothesenkopfs abfließen kann. Die Ausnehmungen können in Form von Aussparungen oder tangentiale Schliffe gebildet sein, die sich über die gesamte Breite des Ringinserts erstrecken. Bevorzugt sind die mindestens 2 Ausnehmungen symmetrisch an den Klemmflächen des Ringinsert angeordnet. Die Wandstärke des Ringinserts beträgt mindestens 3mm. Diese Mindestwandstärke von 3mm ist auch im Bereich der maximalen Ausdehnungen der Ausnehmungen, also auch an den dünnsten Stellen des Ringinserts, vorhanden. Dadurch kann die Stabilität des Ringinserts gewährleistet werden.

Bevorzugt hat das Ringinsert eine Breite von 5-20 mm, besonders bevorzugt 10-15 mm. Bei diesen Breiten wird wenig Bauraum benötigt und überraschenderweise ist die Klemmkraft, erzeugt durch den Formschluss, bevorzugt den Kraftschluss, besonders bevorzugt den Reibschluss trotzdem ausreichend, um eine sichere Verbindung zwischen Ringinsert und Schale herzustellen. Durch die reduzierte Breite weist das erfindungsgemäße Ringinsert ca. nur die halbe Bautiefe (Breite) eines herkömmlichen Inserts, das als Halbschale ausgebildet ist, auf. Aufgrund dessen kann eine Schale verwendet werden, deren Halbkreisbogen weniger hoch ist oder deren Abschnitt des Halbkreisbogens, der unterhalb des zweiten Bereichs des keramischen Ringinserts liegt, flacher ausgebildet ist. Einzige Bedingung ist die freie Bewegung der Kugel des Prothesenkopfs. Die Kugel des Prothesenkopfs gleitet im Ringinsert und berührt die Schale nicht. Aufgrund der geringeren Breite des Ringinserts ist die Schale zur Aufnahme des Ringinserts in einer Ausgestaltung flacher ausgeformt und damit nicht mehr hemisphärisch, wie bei der Verwendung eines herkömmlichen Inserts. Somit wird für die Einsetzung eines erfindungsgemäßen Implantats weniger Raum benötigt. Das ist knochenschonend für den Patienten.

In einer besonderen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Implantats sind Ausnehmungen, beispielsweise in Form von Bohrungen oder Löcher in der Schale, vorgesehen. Diese Bohrungen sind in der Schale so angeordnet, dass sie bei montiertem Ringinsert zum Zwecke der Befestigung im Knochen zugänglich sind. Dadurch kann die Schale mittels Befestigungsmitteln beispielsweise Schrauben, im oder am Knochen befestigt werden.

Da das Ringinsert ringförmig ausgebildet ist, ist der Zugang zur Innenseite der Schale auch bei bereits montiertem Insert in die Schale möglich. Dadurch kann bei entsprechender Anordnung der Bohrungen die Schale auch mit montiertem Ringinsert am Knochen verschraubt werden. Bei herkömmlichen halbkreisförmigen Inserts erfolgt zunächst die Verschraubung der Metallschale und anschließend wird das Insert eingeklemmt. Herkömmliche Metallschalen weisen eine Wandstärke von 2 - 8 mm auf, um einen Verziehen der Metallschale beim Einbau in den Knochen entgegen zu wirken. Die Metallschale wird beim Einsetzen in den Knochen eingeschlagen, was zu einer Deformation der Metallschale führen kann. Dadurch wird das Einsetzen eines Inserts oder eines Ringinserts erheblich erschwert. Wird das Ringinsert bereits vor dem Implantieren in die Metallschale eingesetzt, d.h. vormontiert, kann die Metallschale dünner ausgeführt sein. Somit sind Metallschalen mit einer geringeren Dicke von weniger als 3mm, bevorzugt weniger als 2mm, mindestens jedoch 1 mm, bevorzugt 1 ,5 mm, möglich. Das montierte keramische Ringinsert bildet mit der Schale einen stabilen Verbund, ein erfindungsgemäßes Implantat, das einem Verformen bzw. Verziehen der Metallschale beim Einbau entgegenwirkt. Das Ringinsert hält die Metallschale in Form. Die spezielle Anordnung der Bohrungen in der Metallschale erlaubt auch bei montierten Ringinsert die Befestigung des Implantats mittels Schrauben. Bevorzugt wird ein Ringinsert vor der Auslieferung an einen Verwender mit der Außenfläche in einer Schale montiert, d.h. mit der Schale formschlüssig, bevorzugt kraftschlüssig, besonders bevorzugt reibschlüssig, verbunden. Dadurch entsteht ein erfindungsgemäßes Implantat. Das Ringinsert wird bevorzugt mittels Reibschluss oder Presssitz in der metallischen Schale an seiner Position gehalten. Erfindungsgemäße Implantate sind modular aufgebaut und können verschieden große Außenabmessungen aufweisen. Die Ringinserts von erfindungsgemäßen Implantaten können auch mit verschiedenen Außenabmessungen hergestellt werden. Dadurch ist es möglich, dass unterschiedlich große Ringinserts mittels der Klemmfläche reibschlüssig mit verschieden großen Schalen verbunden werden können. Wichtig dabei ist, dass die Klemmfläche des Ringinserts mit der Klemmfläche der Schale in Wirkverbindung steht und eine kraftschlüssige Verbindung möglich ist. Ein Baukastensystem kann aus Schalen mit unterschiedlichen Abmessungen und Ringinserts mit unterschiedlichen Abmessungen bestehen. In einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Implantats schließt das Ringinsert in Richtung des ersten Bereichs bündig mit der Schale ab, in einer anderen Ausgestaltung ragt das Ringinsert in Richtung des ersten Bereichs über die Schale hinaus, ist aber insofern mit der Schale über die Klemmfläche reibschlüssig verbunden, dass ein fester Sitz sichergestellt ist.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist ein erfindungsgemäßes Implantat zusätzlich eine zweite Schale, eine Bipolarschale, auf. Diese Bipolarschale ist zwischen Ringinsert und erster Schale angeordnet. Dadurch entsteht ein bipolares System. Die Kugel des Prothesenkopfs ist im Ringinsert angeordnet und steht mit diesem in bewegender Wirkung. Zwischen dem Ringinsert und der ersten Schale ist die zweite Schale beweglich angeordnet. Das Ringinsert ist formschlüssig oder kraftschlüssg, bevorzugt reibschlüssig mit der Bipolarschale verbunden. Durch diese spezielle Anordnung wird die Bewegungsfreiheit vergrößert und die Gefahr einer Luxation stark reduziert. Die Kugel des Prothesenkopfs ist im Insert beweglich und zusätzlich ist die zweite Schale beweglich in der ersten Schale angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung entstehen zwei Drehpunkte. Ein erster Drehpunkt, um dem sich die Kugel, und ein zweiter Drehpunkt, um den sich die zweite Schale bewegt. Dadurch wird der Winkel der Beweglichkeit des Gelenks erhöht. Es entsteht eine erweiterte Rotationsmöglichkeit.

Die zweite Schale ist dabei in einer Ausgestaltung aus Metall, Keramik oder Kunststoff, vorzugsweise aus Kunststoff, besonders bevorzugt aus Polyethylen, gefertigt. Die Wandstärke W_B einer Bipolarschale aus Kunststoff beträgt 6 - 10 mm.

Das Ringinsert ist mit der Bipolarschale form- und/oder kraftschlüssig verbunden. Dadurch wird quasi ein einstückiges Teil bestehend aus Schale und Ringinsert gebildet. In einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Implantats weist die zweite Schale einen Aufnahmeraum auf, der das Ringinsert aufnehmen kann. Der Aufnahmeraum der Schale und die Außenabmessungen des Ringinserts sind so aufeinander abgestimmt, dass bei der Montage zwischen Schale und Ringinsert eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung entstehen kann. Die Innenfläche der Bipolarschale ist auf die Außenform des Ringinserts abgestimmt und kann entsprechend geformt sein. Der Aufnahmeraum weist eine Fläche auf, die das Einbringen des Ringinserts begrenzt. Im montierten Zustand liegen die Fläche des Aufnahmeraums und die Bodenfläche aneinander an. Die zweite Schale kann Bereiche unterschiedlicher Wandstärke aufweisen. Die Außenseite der zweiten Schale ist hemisphärisch ausgebildet, dadurch wird die Beweglichkeit zwischen zweiter und erster Schale gewährleistet.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das Ringinsert in die Kunststoffschale eingebracht und ragt in Richtung des ersten Bereichs über diese hinaus.

In einer besonderen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Implantats sind die beiden Drehpunkte, erster und zweiter Drehpunkt in einem Abstand zueinander angeordnet. Die beiden Drehpunkte liegen vorzugsweise in Verlängerung der Rotationsachse, können aber auch auf einer parallel zur Rotationsachse angeordneten Linie liegen. Der Abstand a der beiden Drehpunkte liegt zwischen 0,1 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1 ,5 und 2,5 mm. Sind die beiden Drehpunkte versetz angeordnet, verändert sich der Radius gemessen vom ersten Drehpunkt zur Außenseite der zweiten Schale kontinuierlich. Diese Radiusveränderung kann durch Zunahme der Wandstärke, ausgehend vom kleinsten Radius, erfolgen. Dabei kann sich sowohl die Wandstärke der zweiten Schale und/ oder die Wandstärke des Ringinserts verändern.

Die Innenfläche der Bipolarschale ist in einer Ausgestaltung abweichend von einer hemisphärischen Form ausgebildet. Die Kugel gleitet im Ringinsert und nicht in der Bipolarschale und berührt nur die hemisphärische Gleitfläche des Ringinserts. Die Außenseite der Bipolarschale ist hemisphärisch ausgebildet, da diese in der zweiten Schale gleitet. Dadurch kann die Bautiefe des Implantats weiter verringert werden. Das Ringinsert wird vor der Implantation zur Verwendung in einem bipolaren System mit der Außenfläche in die Bipolarschale montiert. Dadurch entsteht ein vormontiertes Implantat. Die Kugel des Prothesenkopfs besteht in einer bevorzugten Ausgestaltung ebenfalls aus Keramik. Da diese in dem erfindungsgemäßen System in dem Ringinsert gleitet, entsteht eine Keramik-Keramik Gleitpaarung auf der Kugelkopfseite. Diese Schnittstelle ist bei herkömmlichen bipolaren Systemen, bei denen die Kugel des Prothesenkopfs in eine Bipolarschale aus Kunststoff aufgenommen wird, bezüglich des Verschleiß als kritisch anzusehen, da es dort zu einer Keramik-Kunststoff-Gleitpaarung kommt. In einem erfindungsgemäßen System wird in der sich vornehmlich bewegenden Artikulationsfläche der Abrieb im Einsatz deutlich verringert und das Gesamtsystem ist wesentlich verschleißärmer.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Implantats geht der hemisphärische Gleitbereich des keramischen Ringinserts über den ersten Bereich hinaus. Die bedeutet, dass sich der Gleitbereich in Richtung des Prothesenkopfs über den ersten Bereich, der Stirnfläche des Ringinserts, erstreckt und überhöht ausgebildet ist. Da dieser verlängerte Gleitbereich, die kraniale Erhöhung, nur einen Teil, ein Abschnitt der Umfangsfläche der Innenfläche des Ringinserts umfasst, weist das Ringinsert dann keine Rotationssymetrie mehr auf. Dadurch wird die Neigung zur Luxation, dem Rausspringen des Prothesenkopfs aus dem Implantat reduziert. Der Rotationsmittelpunkt kann dabei auf oder unterhalb des ersten Bereichs, der Stirnfläche, liegen.

Die kraniale Erhöhung kann am Ringinsert allein oder auch an der (den) Schale(n) ausgebildet sein.

Das Ringinsert oder im montierten Zustand das Implantat weist dann in einer Ausgestaltung eine Erhöhung in einem Abschnitt oder einem Teilabschnitt der Kreisfläche auf, die die dem Prothesenkopf zugewandte Stirnfläche bildet. Dabei wird die kraniale Erhöhung durch eine balkonartige Auskragung oder einen geformten Vorsprung erreicht, deren Innenseite eine Weiterführung des hemisphärischen Aufnahmeraums bzw. der Innenseite des Ringinserts ist. Die Auskragung macht dabei bevorzugt % der Kreisfläche aus. Aufgrund der kranialen Erhöhung weicht die maximale Breite B' des Implantats im Bereich der kranialen Erhöhung, d.h. die maximale Ausdehnung zwischen kranialer Erhöhung und Bodenfläche, von der Breite B des Implantats ab, wobei B' = B + x und x ist direkt proportional abhängig vom Durchmesser der zu verwendenden Kugel des Prothesenkopfs und beträgt bevorzugt 2-20 mm, besonders bevorzugt 3-15 mm. In einer anderen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Ringinserts ist die kraniale Erhöhung mittels einer kontinuierlichen Steigung des ersten Bereichs, der Stirnfläche des Ringinserts realisiert. Ausgehend von einer Position auf der Stirnfläche steigt diese Stirnfläche kontinuierlich an, bis sie ihre höchste Stelle nach 180 Grad erreicht hat. Von diesem höchsten Punt aus fällt die Stirnfläche dann wieder kontinuierlich bis zu ihrem Ausgangspunkt ab. Dadurch ist die Stirnfläche in einem flachen Winkel zur Rotationsachse R angeordnet. Der flache Winkel der so angeordneten gekippten Stirnfläche beträgt 95 bis 105 Grad, bevorzugt 97 bis 101 Grad, besonders bevorzugt 99,5 Grad. Der Mittelpunkt der Gleitfläche liegt dabei auf oder unterhalb der Stirnfläche. Der kontinuierliche Anstieg kann auch in einem Bereich der kleiner als 180 Grad ist erfolgen. Gleiches gilt für den Abstieg. Anstieg und Abstieg sind bevorzugt gleich lang ausgebildet, können aber auch unterschiedliche Längen aufweisen. In einer weiteren Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Implantat eine Schale bzw. eine Metallschale umfassen, die eine wie oben für das Ringinsert beschriebene gekippte Stirnfläche bzw. einen verlängerten hemisphärische Gleitbereich, in Form einer Erhöhung umfasst. Diese gekippte Stirnfläche sowie der verlängerte erhöhte Gleitbereich der Schale erfüllt dieselben Zweck und Vorteil wie oben für das Ringinsert beschrieben. Es gelten die entsprechenden Ausführungen.

Die Erfindung beschreibt ein Implantat umfassend mindestens eine Schale, in die ein keramisches Ringinsert eingebracht ist. Das Ringinsert umfasst eine Außenseite und eine Innenseite die mit einem hemisphärischer Gleitbereich auf der Innenseite zur Aufnahme eines kugelförmigen Gleitpartners und einer Klemmfläche auf der Außenseite zur Befestigung in der Schale versehen ist.

In den Figuren werden vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen keramischen Ringinserts beschrieben, dabei zeigt

Figur 1 a: ein Ringinsert in Seitenansicht,

Figur 1 b: das Ringinsert gemäß Figur 1 a geschnitten an der Linie A-A

Figur 2: ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Implantats,

Figur 3: ein Implantat gemäß Figur 2 geschnitten

Figur 4 a: ein Ausführungsbeispiel eines Ringinserts

Figur 4 b: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ringinserts

Figur 5: ein erfindungsgemäßes Beilspiel eines Implantats in geschnittener

Darstellung

Figur 6: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Implantats in geschnittener

Darstellung und

Figur 7: ein erfindungsgemäßes Implantat in einer weiteren Ausführungsform in geschnittener Darstellung.

In den Fig. 1 a und Fig. 1 b ist ein ringförmiges keramisches Ringinsert 1 gezeigt, welches ein Teil eines erfindungsgemäßen Implantats ist. Fig. 1 a zeigt dieses Ringinsert 1 in einer Ansicht und Fig. 1 b im Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1 a. Das Ringinsert 1 hat einen inneren Ringabschnitt einer Sphäre, auch als hemisphärischer Gleitbereich 2 oder Innenfläche bezeichnet. Auf dieser artikuliert bei einer Hüftgelenkprothese der Prothesenkopf 5, siehe Fig. 2. Auf der Außenseite 6 des Ringinserts 1 ist eine Klemmfläche 3 angeordnet, mit der das Ringinsert in einer Schale 4, 14 verankert werden kann. Die Breite B des Ringinsert ist über gestrichelte Linien dargestellt und erstreckt sich von der Stirnfläche 1 1 dem ersten Bereich bis zur Bodenfläche 12, dem zweiten Bereich. Die Breite B liegt zwischen 5 bis 20 mm. Mit R ist die Rotationachse bezeichnet. Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Ringinsert 1 , eingesetzt in eine Schale 4. In das Ringinsert 1 ist ein Prothesenkopf 5 eingesetzt. Zwischen der Kugel 5, bzw. dem kugelförmigen Gleitpartner und der Schale 4 ist der freie Raum 9 in Form einer Ausnehmung 13 ersichtlich.

Fig. 3 zeigt in einem Schnitt ein erfindungsgemäßes Ringinsert 1 eingesetzt in eine Metallschale 4. Das Ringinsert 1 weist einen inneren Ringabschnitt eine Sphäre bzw. einen hemisphärischen Gleitbereich 2 auf. Mit dem Bezugszeichen 3 ist eine Klemmfläche bezeichnet. Die Klemmfläche 3 kann umlaufend ausgebildet sein und somit der Größe der Außenseite 6 der Ringinserts 1 entsprechen. Abweichend davon kann die Klemmfläche 3 nur Teilbereiche der Außenseite 6 umfassen und verschiedene Formen aufweisen. Es können auch Ausnehmungen bzw. Unterbrechungen (nicht dargestellt) in der Klemmfläche 3 vorhanden sein. Fig. 4 a) zeigt ein Ringinsert 1 mit kranialer Erhöhung 10, welche durch kontinuierliche Steigung des ersten Bereichs, der Stirnfläche 1 1 des Ringinserts 1 realisiert ist. Der Mittelpunkt der Gleitfläche 2 liegt dabei auf der Ebene die durch die Stirnfläche 1 1 gebildet wird.

Fig. 4b) zeigt ein Ringinsert 1 dessen kraniale Erhöhung 10 durch eine balkonartige Auskragung oder einen geformten Vorsprung erreicht wird, wobei die Innenseite der kranialen Erhöhung 10 eine Weiterführung des Gleitbereichs 2, des hemisphärischen Aufnahmeraums bzw. der Innenseite 2 des Ringinserts 1 ist.

Fig. 5 zeigt ein Ringinsert 1 welches in einem Aufnahmeraum 15, einer Tasche einer Schale 14 eingebracht ist. Die Innenform des Aufnahmeraums 15 entspricht der Außenform des Ringinserts 1. Beide Formen sind so aufeinander abgestimmt, dass das Ringinsert 1 in den Aufnahmeraum 15 der zweiten Schale 14 kraftschlüssig und/ oder verdrehsicher aufgenommen werden kann. Dabei weist der Aufnahmeraum 15 eine Fläche 18 auf die das Einbringen des Ringinserts 1 begrenzt. Im montierten Zustand liegen die Fläche 18 des Aufnahmeraums 15 und die Bodenfläche 12 aneinander an.

Fig. 6 zeigt ein Ringinsert 1 , welches in eine Schale 14 kraftschlüssig eingebracht ist, wobei diese Schale 14 kein Mittel zur Begrenzung der Einbringtiefe des Ringinserts 1 aufweist. Fig. 7 zeig ein erfindungsgemäßes Implantat welches eine Ringinsert 1 , eine Schale 14 und eine Schale 4 aufweist. Der Mittelpunkt 16 der Innenseite 2 des Gleitbereichs des Ringinserts 1 , der erste Drehpunkt 16, ist in einem Abstand zum zweiten Drehpunkt 17 der Schale 14 angeordnet. Bezugszeichenliste

1 Ringinsert

2 Gleitbereich, Innenseite

3 Klemmfläche

4 Schale

5 Kugel

6 Außenseite

7 Klemmfläche

8 Implantat

9 Freier Raum

10 Erhöhung

1 1 Stirnfläche, erster Bereich

12 Bodenfläche, zweiter Bereich

13 Ausnehmung

14 Zweite Schale, Bipolarschale

15 Aufnahmeraum, Tasche

16 Erster Drehpunkt

17 Zweiter Drehpunkt

18 Fläche

D1 Durchmesser von 1

D2 Durchmesser von 5

B Breite

R Rotationsachse

a Abstand der Drehzentren

Claims

Patentansprüche:

Implantat umfassend mindestens eine Schale (4) und ein ringförmiges keramisches Ringinsert (1 ) für die Gleitpaarung mit einer Innenseite (2) und einer Außenseite (6), wobei die Innenseite (2) als hemisphärischer Gleitbereich zur Aufnahme eines kugelförmigen Gleitpartners (5) ausgebildet ist, und auf der Außenseite (6) zumindest teilweise eine Klemmfläche (3) angeordnet ist, über die das keramische Ringinsert (1 ) in der Schale (4) befestigt ist.

Implantat gemäß Anspruch 1 , wobei das keramische Ringinsert (1 ) eine

Rotationsachse (R) aufweist und wobei die Klemmfläche(3) des Ringinserts (1 ) in einem Winkel zur Rotationsachse (R) angeordnet ist.

Implantat gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Klemmfläche (3) 10°- 20°, bevorzugt 18°-18,5° beträgt.

Implantat gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Klemmfläche (3) Ausnehmungen in Form von Aussparungen oder tangentiale Schliffe aufweist.

Implantat gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der hemisphärische Gleitbereich der Innenseite (2) in eine Stirnfläche des Ringinserts übergeht und das Ringinsert cranial überhöht ist und damit keine Rotationssymmetrie aufweist.

Implantat gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die craniale Überhöhung durch eine balkonartige Auskragung erreicht ist, deren Innenseite (2) eine Weiterführung des hemisphärischen Gleitbereichs des Ringinserts ist.

Implantat gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Mittelpunkt der Gleitfläche auf oder unterhalb des ersten Bereichs (1 1 ) liegt.

Implantat gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Auskragung % der Stirnfläche ausmacht.

Implantat gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Schale (4) aus Metall ist und eine Wandstärke von mindestens 1 mm bis weniger als 3mm, bevorzugt weniger als 2mm aufweist.

10. Implantat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend mindestens zwei

Schalen, wobei das keramische Ringinsert (1 ) in eine zweite Schale (14) eingesetzt ist und die zweite Schale in die erste Schale (4) eingesetzt ist.

1 1 . Bipolares System gemäß Anspruch 10, wobei die zweite Schale aus Kunststoff, bevorzugt aus Polyethylen ist. 12. Verwendung des Implantats als montiertes System, wobei das keramische Ringinsert (1 ) in die Metallschale (3) eingesetzt ist.