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DE29515767U1 - Metallverstärkung für einen Einschluß bei der Herstellung einer Prothesenkomponente - Google Patents

Metallverstärkung für einen Einschluß bei der Herstellung einer Prothesenkomponente

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DE29515767U1
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metal reinforcement
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grid
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Mel Schwartz Jr
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Description

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HOWMEDICA INTERNATIONAL INC. Shannon Industrial Estate
Shannon, County Clare / Irland
METALLVERSTÄRKUNG FÜR EINEN EINSCHLUSS BEI DER HERSTELLUNG EINER PROTHESENKOMPONENTE
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)

SCHUTZANSPRÜCHE
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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