DE29515767U1 - Metallverstärkung für einen Einschluß bei der Herstellung einer Prothesenkomponente - Google Patents
Metallverstärkung für einen Einschluß bei der Herstellung einer ProthesenkomponenteInfo
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Description
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HOWMEDICA INTERNATIONAL INC. Shannon Industrial Estate
Shannon, County Clare / Irland
Diese Erfindung betrifft eine Metallverstärkung für einen Einschluß bei der Herstellung einer Prothesenkomponente und
eine Prothesenkomponente, die eine derartige Metallverstärkung enthält.
Bei der Befestigung einer Metallverstärkung am synthetischen Kunststoffmaterial eines Lagerelements treten häufig
Schwierigkeiten auf, manchmal wegen dem begrenzten verfügbaren Raum.
Metallverstärkte Patellakomponenten sind in der Branche wohlbekannt. Sie sind im Hinblick auf ihre Leistungsfähigkeit
Einschränkungen unterworfen gewesen, die mit dem verfügbaren kleinen Raum für ihre Konstruktion im Zusammenhang stehen. Im
allgemeinen ist der Faktor, welcher die Leistungsfähigkeit beeinträchtigt, die zuverlässige und langfristige Befestigung
der Kunststofflagerelemente an der Metallverstärkung, die verwendet wird, um die Fixationsoberfläche der Vorrichtung zu
schaffen, entweder für einen zementierten Einsatz oder für Anwendungsfälle von der Art mit biologischem Einwachsen.
Übliche Erzeugnisse haben Vernietungs- oder Spritzgußtechniken verwendet, um für die Verbindung der Teile untereinander zu
sorgen, wobei dies im allgemeinen eine geometrische Hinterschneidung war, welche durch diese Form von groben
metallischen Merkmalen auf der Metal!verstärkung, wie
beispielsweise Pflöcke, Löcher, Ränder usw. hervorgerufen wurde.
Die vorliegende Erfindung findet auch in Bezug auf andere meta11verstärkte Komponenten Anwendung, zum Beispiel tibiale
Komponenten, Ellbogen- und Schulterkomponenten und Hüftgelenkspfannen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Metallverstärkung für einen Einschluß bei der Herstellung einer
Prothesenkomponente, die ein Lagerelement aus synthetischem Kunststoff aufweist, ein metallisches Element, das einen
vorderen Teil mit Einrichtungen für eine Befestigung an einem Knochen und einen hinteren Teil aufweist, von dem mindestens
ein Teil durch einen Gitterrost gebildet wird, der eine freiliegende Vorder- und Rückseite aufweist, und der dazu
bestimmt ist, während der Fertigung innerhalb des besagten Lagerelements eingebettet zu werden.
Somit kann aufgrund des Aufbaus des metallischen Elements das aus synthetischem Kunststoff bestehende Lagermaterial des
Lagerelements so geformt werden, daß beide freiliegende Seiten des Gitterrosts bedeckt werden und der Gitterrost innerhalb
des Lagerelements aus synthetischem Kunststoffmaterial eingebettet wird.
Vorzugsweise ist der Gitterrost auf einem Metallträger angeordnet und ist auf seiner Vorderseite mit Abstandshaltern
versehen, um die besagte Vorderseite im Abstand von dem besagten Träger zu halten.
Der Gitterrost kann während der Herstellung als Einheit mit dem besagten Metallträger in diesen eingegossen werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der vordere Teil der
Metal!verstärkung mit Einrichtungen für eine Befestigung an
einem Knochen mittels Zement versehen.
Bei einer alternativen Konstruktion kann die Metal!verstärkung
mit Einrichtungen für eine mechanische Befestigung an einem
Knochen versehen sein.
So kann der vordere Teil mit einer biologischen Einwachsoberfläche versehen sein, um ein Einwachsen von
Knochen zu erleichtern.
Bei dieser Anordnung kann der vordere Teil der Metallverstärkung mit einem netzartigen Metalldrahtgitter
versehen sein, und dieses Gitter kann als Einheit in eine Seite eines Metallträgers eingegossen werden, auf dessen
anderer Seite der besagte Gitterrost angeordnet ist.
Die Erfindung umfaßt auch eine metaIlverstärkte
Prothesenkomponente, die eine Metallverstärkung wie oben angeführt und ein Lagerelement aus einem synthetischen
Kunststoffmaterial einschließt, welches eine hintere
Lageroberfläche und einen vorderen Teil aufweist, innerhalb dessen der Gitterrost eingebettet ist.
Bei dieser Anordnung wird der Gitterrost vorzugsweise während der Herstellung als Einheit in das Lagerelement eingeformt.
Wie oben erwähnt, ist die Erfindung besonders, jedoch nicht ausschließlich auf eine Verwendung bei einer Patellakomponente
anwendbar.
Die Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden, jedoch wird nun eine Ausführungsform, welche die Anwendung der
Erfindung bei einer Patellakomponente zeigt, anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben, in denen:
Figur 1 eine isometrische Ansicht einer Metallverstärkung für einen Einschluß bei der Herstellung einer prothetischen
Patellakomponente ist;
Figur 2 eine Querschnittsseitenansicht durch die in Figur 1
dargestellte Komponente ist;
Figur 3 eine Draufsicht von unten auf die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Komponente ist;
Figur 4 eine Draufsicht von oben auf dieselbe Komponente ist;
Figur 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der Figur 2 ist;
Figur 6 eine vergrößerte Teildraufsicht ist, welche den Gitterrost zeigt;
Figur 7 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht entlang der Linie VII-VII der Figur 2 ist;
Figur 8 eine Querschnittsseitenansicht einer vollständigen metallverstärkten prothetischen Lagerkomponente ist, welche
die in den Figuren 1 bis 7 dargestellte Metallverstärkung enthält; und
Figur 9 eine Draufsicht auf die in Figur 8 dargestellte Komponente ist.
Die Figuren 1 bis 7 zeigen eine Metallverstärkung für einen Einschluß bei der Herstellung einer prothetischen
Patellakomponente, die einen geformten plattenartigen Metallträger 1 umfaßt, auf dessen Vorderseite drei
Positionierstifte 3 und ein mittiger Vorsprung 4 vorgesehen sind. Auf dieser Seite befindet sich auch ein umgebender Rand
5. Die Rückseite 6 ist abgesehen von einem überstehenden Vorsprung 7 im wesentlichen eben. Auf dem Vorsprung 7 ist ein
Gitterrost 8 mit einem äußeren Rand 9 angebracht. Der Gitterrost ist aus Elementen mit im wesentlichen ovalem
Querschnitt ausgebildet, wie am besten in Figur 5 dargestellt ist, und wird durch integrierte Halterungen 10 im Abstand von
der Seite 6 gehalten.
Der Zwischenraum zwischen dem Rand 5 auf der Vorderseite und
dem Vorsprung ist mit einem netzartigen Metallgitter 11 gefüllt, wie am deutlichsten in Figur 7 dargestellt ist.
Das Metallgitter 11 liefert eine Einwachsoberfläche auf der
Vorderseite, die dazu bestimmt ist, dem vorbereiteten Knochen am nächsten zu liegen, und der Gitterrost 8 ist zur Einbettung
in ein Lagerelement aus einem synthetischem Kunststoffmaterial bestimmt, das unten beschrieben werden wird. Der Gitterrost
und das Drahtgitter werden als Einheit mit dem Metallträger gegossen, wobei eine Genaugußtechnik verwendet wird, wo
entweder vor dem Gießen Wachsmuster für die Gußerzeugnisse zusammengesetzt werden oder Keramikeinsätze verwendet werden.
Die Metal!verstärkung wird zusammen mit einem Lagerelement 2
aus einem synthetischen Kunststoffmaterial verwendet, wie in Figur 8 dargestellt. In der Draufsicht weist das Lagerelement
20 im wesentlichen dieselbe Form wie der Träger 1 auf.
Anschließend an das Gießen und die Oberflächenendbearbeitung
der Metallkomponente wird diese Komponente dann als Einsatz innerhalb einer Kunststoffpreßform verwendet, und ein
Polymerpulver, zum Beispiel aus einem Lagermaterial aus
Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMWP) wird auf die Oberseite der Verstärkungsplatte aufgebracht und an der
vorgesehenen Stelle preßgeformt, so daß sich der in Figur 8 dargestellte Aufbau ergibt. Während dieses Arbeitsgangs bildet
das Kunststoffmaterial unter der Einwirkung des Drucks und der Hitze des Formvorgangs eine durchgehende Struktur unterhalb
des Gitterrosts 8, wodurch für ein ausgezeichnetes mechanisches Ineinandergreifen der beiden Teile gesorgt wird.
Aufgrund dieses Aufbaus ist es möglich, die Dicke der
Metallstruktur zu verringern, so daß der Lagerkunststoff über derselben mit einer größeren Stärke ausgebildet werden kann.
Dies ist teilweise so wegen der Wirksamkeit des Systems mit gegenseitigem mechanischem Eingriff, jedoch auch, weil die
Gitterrostkonstruktion das Metallsubstrat der Komponente verstärkt. Eine biologische Fixationsoberfläche kann durch
dasselbe allgemeine Verfahren oder durch andere, in der Branche wohlbekannte Techniken ausgebildet werden.
Bei der beschriebenen Anordnung ist das Metallgitter 11 dazu bestimmt, für ein Einwachsen zu sorgen; falls gewünscht könnte
jedoch eine beliebige andere geeignete Oberfläche verwendet werden, oder eine Zementfixationsoberflache kann in einer
beliebigen, auf dem Fachgebiet wohlbekannten Art und Weise Anwendung finden.
Wie oben beschrieben, wird die Erfindung bei einer metallverstärkten Patellakomponente angewandt, jedoch kann sie
bei anderen metallverstärkten Komponenten, zum Beispiel tibialen Komponenten, Ellbogen- und Schulterkomponenten und
Hüftgelenkspfannen verwendet werden, wo die Fähigkeit, in einem eingeschränkten Bereich für eine starre Fixation zu
sorgen, eine größere Stärke des Lagermaterials zuläßt.
Claims (11)
1. Metal!verstärkung für ein Einschluß bei der Herstellung
einer Prothesenkomponente, die ein Lagerelement aus einem synthetischen Kunststoffmaterial aufweist, und umfassend ein
Metallelement, das einen vorderen Teil mit Einrichtungen für eine Befestigung an einem Knochen und einen hinteren Teil
aufweist, von dem mindestens ein Teil durch einen Gitterrost gebildet wird, der eine freiliegende Vorder- und Rückseite
aufweist, und der dazu bestimmt ist, während der Fertigung innerhalb des besagten Lagerelements eingebettet zu werden.
2. Metal!verstärkung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der besagte Gitterrost auf einem Metallträger angeordnet und auf seiner Vorderseite mit
Abstandshaltern versehen ist, um die besagte Vorderseite im Abstand von dem besagten Träger zu halten.
3. Metal!verstärkung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Gitterrost während der Herstellung als Einheit in den besagten Metallträger
eingegossen wird.
4. Metallverstärkung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der besagte vordere Teil der Metal!verstärkung mit Einrichtungen zur Befestigung an einem
Knochen mittels Zement versehen ist.
5. Metallverstärkung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte vordere Teil mit
Einrichtungen für eine mechanische Befestigung an einem Knochen versehen ist.
6. Metal!verstärkung nach Anspruch 5, bei welcher der
besagte vordere Teil mit einem biologischen
Einwachsoberflächengitter versehen ist, um ein Einwachsen von
Knochen zu erleichtern.
7. Metallverstärkung nach Anspruch 4, Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil der
Metal!verstärkung mit einem netzartigen Metalldrahtgitter
versehen ist.
8. Metal!verstärkung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das besagte Metalldrahtgitter als Einheit in eine Seite eines Metallträgers eingegossen ist, auf dessen
anderer Seite der besagte Gitterrost angeordnet ist.
9. Metal!verstärkte Prothesenkomponente enthaltend eine
Metal!verstärkung gemäß einem beliebigen der vorangehenden
Ansprüche 1 bis 8 und ein Lagerelement aus einem synthetischen Kunststoffmaterial, das eine hintere Lageroberfläche und einen
vorderen Teil aufweist, in dem der Gitterrost eingebettet ist.
10. Prothetisches Lagerelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Gitterrost während der
Herstellung als Einheit in das besagte Lagerelement eingeformt wird.
11. Prothetisches Lagerelement nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Komponente eine
Patellakomponente ist·
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