DE69102520T2

DE69102520T2 - Prothese für eine Hüftgelenkspfanne.

Info

Publication number: DE69102520T2
Application number: DE69102520T
Authority: DE
Inventors: Marc Augoyard; Gerard Bascoulergue; Maurice Basso; Rene Bertocchi; Jean Collomb; F- Dardilly Courcelles; Jean-Louis Debiesse; Guy Eyraud; Jean Philippe Fayard; Claude Majou; Gilles Melere; Joseph Millon; Jean Paul Passot; Jacques Peyrot; Ernesto Pintore; Marc Relave; Pierre Roussouly
Original assignee: IMPACT
Current assignee: IMPACT
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1991-10-03
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2011-10-04
Also published as: EP0486403B1; EP0486403A1; FR2668924B1; FR2668924A1; ES2055566T3; DE69102520D1

Description

Die Erfindung betrifft eine neue Ausgestaltung einer verbesserten Gelenkpfanne für eine Hüftprothese.
Es ist bekannt, daß eine Hüftprothese im wesentlichen zwei Teile aufweist, nämlich einen Schaft, der in das zu ersetzende oder verstärkende Femur eingeschoben wird, der an seinem äußeren freien Ende einen Kugelkopf trägt, um den sich eine Gelenkpfanne dreht, die selbst in den Hüftflügel eingreift.
Die Gelenkpfanne wird im allgemeinen aus zwei unterschiedlichen Teilen aufgebaut, nämlich:
- eine als "Stützkuppenschale" bezeichnete Schale, die dazu vorgesehen ist, in den Hüftflügel eingesetzt zu werden;
- und eine "Reibnuß" genannte Nuß, die dazu vorgesehen ist, fest sitzend in die Halteschale eingesetzt zu werden, und deren konkave Innenfläche den Kugelkopf des Prothesenschaftes aufnimmt.
Die Stützkuppenschale ist steif und ist insbesondere aus Metall hergestellt, bspw. eine Titanlegierung, wohingegen die Reibnuß meist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, inbesondere aus Polyethylen.
In dem Dokument FR-A-2 634 644 ist eine Stützkuppenschale beschrieben, deren konvexe Außenseite einerseits dehnbare Ansätze und andererseits eine Vielzahl an Dehnschlitzen mit halbmondförmiger Längserstreckung aufweist, die längs Halbkreisen angeordnet sind, die durch den Pol laufen.
Wenngleich eine Gelenkpfanne dieses Types mit Erfolg eingesetzt wurde, weist sie dennoch gewisse Nachteile auf. Die konstruktive Ausgestaltung dieses Aufbaues bleibt anisotrop, was den Einschraubvorgang der Reibnuß behindert und ein spezielles Einsetzwerkzeug notwendig macht. Darüber hinaus ruhen die Spreizdübel auf der Kuppelschale mittels zwischenliegender Höcker, woraus sich bei der Anwendung die Bildung von Belastungsspitzen ergibt.
Die Erfindung überwindet diese Nachteile. Sie zielt auf eine verbesserte in Frage stehende Gelenkpfanne ab, die viel einfacher herzustellen und viel einfacher an Ort und Stelle zu bringen ist.
Eine solche Gelenkpfanne für eine Hüftprothese weist folgendes auf:
eine Stützkuppenschale, die dazu vorgesehen ist, in den zu verstärkenden (oder zu ersetzenden) Beckenflügel eingesetzt zu werden, deren Außenseite eine Vielzahl an Dehnschlitzen aufweist, die längs Mantellinien angeordnet sind, und die zum Äquator hin offen sind, und deren Basis mit einem Gewinde versehen ist;
eine Reibnuß in der allgemeinen Form einer Kuppel, die dazu vorgesehen ist, mit der Außenseite in die Stützkuppenschale eingeführt zu werden, und die dazu vorgesehen ist, in deren inneren halbkugelförmigen Seite den an ein äußeres Ende des Prothesenhalses des Prothesenschaftes angebrachten Kopf aufzunehmen, und ist
dadurch gekennzeichnet,
- daß die Dehnschlitze symmetrisch sowie regelmäßig voneinander beabstandet sind und auf demselben Parallelkreis münden;
- daß der Zusammenbau einen zwischenliegenden Gewindering aufweist, der dazu vorgesehen ist, auf die Basis der Stützkuppenschale aufgedreht zu werden, um diese aufzuweiten, und wobei dessen Innenseite radiale Höcker aufweist;
- und daß die Reibnuß Kerben aufweist, die regelmäßig voneinander beabstandet längs Mantellinien angeordnet sind, und die ferner eine Ringnut aufweist, die die Kerben schneidet, wobei die Anordnung der Kerben und die der Ringnut dazu vorgesehen ist, mit den radialen Höckern zusammenzuwirken, um für die Winkelstellung der Reibnuß in der Stützkuppenschale zu sorgen.
In anderen Worten ausgedrückt betrifft die Erfindung eine Gelenkpfanne einer Hüftprothese, die durch eine Stützkuppenschale gebildet wird, welche über einen zwischenliegenden Gewindering an der Basis der Stützkuppenschlale fest mit einer Reibnuß verbunden ist, wobei deren Innenseite Höcker aufweist, die mit Kerben zusammenwirken, die an der Außenseite der Reibnuß ausgespart sind, wobei in dieser gleichermaßen eine Nut ausgespart ist, um ein Positionieren der Reibnuß in der Stützkuppenschale zu ermöglichen.
In der Praxis hat sich als folgendes vorteilhaft herausgestellt:
- Die Reibnuß in der allgemeinen Form einer Kuppel weist im wesentlichen drei aneinanderhängende Abschnitt auf, nämlich:
einen ersten, etwa halbkugelförmigen Abschnitt, der dazu vorgesehen ist, sich auf dem Boden der Stützkuppenschale abzustützen,
einen zylindrischen Abschnitt, in den die Kerben und die Nut eingeschnitten sind,
einen über die Stützkuppenschale hinausreichenden Kragen, auf dem der zwischenliegende Dehnring ruht, wobei der Kragen einen Sockelvorsprung bildet und bezüglich des Äquators der Stützkuppenschale abgeschrägt ist;
- die Innenseite der Reibnuß weist folgendes in Reihe auf:
einen ersten halbkugelförmigen Abschnitt, der dazu vorgesehen ist, den Kugelkopf des Prothesenhalses auf zunehmen, ein damit verbundener zylindrischer Abschnitt, der dazu vorgesehen ist, ein Ausrenken des Kopfes zu verhindern,
wobei dieser Abschnitt an seinem Umfang mit einer geneigten Fase versehen ist, deren Neigung invers zur Neigung des Kragens ist, und die dazu vorgesehen ist, ein Neigen des Prothesenhalses bei inneren Drehungen der Hüfte zu gestatten;
- die Stützkuppenschale weist Öffnungen auf, die zwischen zwei benachbarten Dehnschlitzen ausgespart sind, wobei diese dazu vorgesehen sind, Spreizdübel oder Schrauben mit schwammiger Struktur aufzunehmen;
- die Stützkuppenschale und der dazwischenliegende Spreizring bestehen aus einer Titanlegierung, wohingehend die Reibnuß aus Polyethylen hoher Dichte besteht.
Die Art und Weise wie die Erfindung ausgeführt werden kann und die sich daraus ergebenden Vorteile werden durch das nachfolgende Ausführungsbeispiel in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher ersichtlich.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der drei charakteristischen Elemente der Erfindung im getrennten Zustand.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Stützkuppenschale, die in Fig. 3 in ihrer Ausgestaltung mit Dehnschrauben dargestellt ist.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt der Stützkuppenschale.
Figuren 5 und 6 sind detaillierte Darstellungen, nämlich eine Draufsicht (Fig. 5) und ein Schnitt (Fig. 6) des zwischenliegenden Gewinderinges.
Fig. 7 zeigt eine Außenansicht, die in Fig. 8 in Draufsicht und in Fig. 9 im Schnitt dargestellt ist.
Schließlich zeigt Fig. 10 einen Schnitt einer Gelenkpfannenprothese, die durch Zusammenbauen der drei wesentlichen Teile hergestellt wurde.
Die erfindungsgemäße Stützkuppenschale, die detailliert in den Figuren 1, 2, 3 und 4 dargestellt ist, wird allgemein mit der Bezugsziffer (1) bezeichnet, sie ist aus Metall hergestellt, insbesondere aus einer Titanlegierung. Diese Schale weist eine halbkugelförmige konvexe Außenseite (2) auf, in der sechs Dehnschlitze (3-8) ausgespart sind, die regelmäßig voneinander beabstandet sind, zum Äquator (9) hin offen sind, und die längs Mantellinien angeordnet sind. Die Dehnschlitze (3-8) sind symmetrisch und münden im selben Parallelkreis (10), der etwa auf 60º Breite angeordnet ist. Jeder Schlitz (3-8) mündet in einer Rundung (11). Der Pol weist eine Öffnung (12) auf. Die Dehnschlitze (3-8), die Rundungen (11) und der Pol (12) werden vorteilhafterweise durch Elektroerosion bewerkstelligt.
Jeder Sektor, der zwischen zwei benachbarten Dehnschlitzen (3-8) ausgebildet ist, weist auf einem etwa auf 450 Breite angeordneten Parallelkreis (15) durchgehende Öffnungen (16, 17, 18, 19) auf, die entweder dazu vorgesehen sind, Spreizdübel (20, 21) aufzunehmen, wie dies in Fig. 3 und 10 dargestellt ist, die längsverlaufend geschlitzt (22, 23) sind und die unter der Wirkung von Schrauben (25), die dazwischen im Innern angeordnet sind, spreizen, oder um Schrauben mit schwammiger Struktur an der innenliegenden Basis (28) der Schale (1) aufzunehmen, die mit einem Gewinde versehen sind.
Entsprechend einem Merkmal der Erfindung weist der Zusammenbau einen zwischenliegenden Ring auf, der allgemein mit der Bezugsziffer (30) bezeichnet ist, und der in den Figuren 5 und 6 näher dargestellt ist. Dieser zwischenliegende Dehnring wird vorteilhafterweise aus Metall hergestellt, insbesondere aus einer Titanlegierung. Dieser zwischenliegende Ring (30) weist eine Auflagebasis (31) auf, die mit einem Gewinde (32) verbunden ist, das dazu vorgesehen ist, mit dem Gewinde (28) an der inneren Basis der Stützkuppenschale in Eingriff zu kommen, um diese auf zuweiten und, genauer ausgedrückt, um die Dehnschlitze (3-8) zu spreizen. Die Innenseite (33) des zylindrischen Ringes (30) weist an ihrer Basis radial Höcker (34, 35) in Form von Ansätzen auf, die bspw. um 90º versetzt sind.
Diese Höcker sind dazu vorgesehen, die Reibnuß durch Zwischenlegen von metallischen Verriegelungsclips zu halten.
Die für die Erfindung charakteristische Reibnuß ist mit der allgemeinen Bezugsziffer (40) versehen und ist näher in den Figuren 1, 7, 8, 9 und 10 dargestellt. Die die allgemeine Form einer Kuppel aufweisende Reibnuß (40) ist als einstückiges Stück aus Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem Polyethylen mit hoher Dichte hergestellt. Sie weist im wesentlichen drei miteinander verbundene Abschnitte auf, die durch maschinelle Bearbeitung erhalten wurden, d.h., von oben nach unten gesehen einen ersten, etwa halbkugelförmigen Abschnitt (41), der dazu vorgesehen ist, sich auf dem Boden der Innenseite der Stützkuppenschale abzustützen. Dieser Abschnitt (41) ist mit einem etwa zylindrischen Abschnitt (42) verbunden, in den vertikale Kerben (43, 44, 45) eingeschnitten sind, die regelmäßig voneinander beabstandet und längs Mantellinien angeordnet sind, und die dazu vorgesehen sind, mit den radialen Höckern (34, 35) des Zwischenringes (30) zusammenzuwirken. Eine Ringnut (46) schneidet diese Kerben (43, 44, 45) und diese ist dazu vorgesehen, einen metallischen Verriegelungsclip aufzunehmen, der sich auf den radialen Höckern (34, 35) des zwischenliegenden Rings (30) abstützt. Die Seiten der femalen Kerben (43, 44, 45) entsprechen etwa den Maßen der vorspringenden männlichen Höcker (34, 35). Der zylindrische Abschnitt (42) ist an seinem Umfang mit einem einen Sockel bildenden Kragen (47) versehen, der ursprünglich bei dem Formgebungsvorgang erhalten wurde, auf dem die Basis (31) des zwischenliegenden Dehnringes (30) ruht. Dieser Kragen (47) (siehe Fig. 10) reicht über die äquatoriale Basis (9) der Stützkuppenschale (1) hinaus, und er ist in dem Abschnitt, der diesem Sockel benachbart liegt, abgeschrägt. Genauer ausgedrückt liegt der zwischen den beiden Hauptrichtungen (48, 49) gebildete Winkel des Kragens (47) bei etwa 10º, wohingegen der Rand, wie er durch den Winkel α in Fig. 9 bezeichnet ist, bei etwa 20º liegt.
Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Innenseite (50) der Reibnuß in Reihe einen ersten halbkugelförmigen Abschnitt (51) auf, der dazu vorgesehen ist, den Kugelkopf des Prothesenschaftes aufzunehmen, der mit einem zylindrischen Abschnitt (52) verbunden ist, der dazu vorgesehen ist, ein Ausrenken des Kugelkopfes zu verhindern, wobei dieser Abschnitt an seinem Umfang mit einer geneigten Fase (53, 54) versehen ist, deren Neigung invers zur Neigung des Kragens ist, wobei diese dazu vorgesehen ist, ein Neigen des Prothesenhalses, der in Fig. 10 mit der allgemeinen Bezugsziffer (60) versehen ist, bei inneren Drehungen der Hüfte zu gestatten.
Die Bezugsziffer (70) bezeichnet einen im Kragen (47) ausgesparten Kanal, der dazu vorgesehen ist, einen metallischen Einsatz aufzunehmen, der bei Röntgenaufnahmen erkennbar ist.
Das an Ort- und Stellebringen der erfindungsgemäßen Gelenkpfanne erfolgt auf die folgende Art und Weise. In an sich bekannter Weise stellt der Chirurg in der Gelenkpfanne eine kugelförmige Fräsung her, in der er die Stützkappenschale (1) positioniert. Indem durch die beiden benachbarten Öffnungen (18, 19) hindurchgetreten wird, werden zwei Löcher gebohrt, die dazu vorgesehen sind, die Spreizdübel (20, 21) aufzunehmen. Er setzt die Spreizdübel (20, 21) auf die Außenseite (2) der Stützkuppenschale (1), bringt sie in der Öffnung an Ort und Stelle und dehnt die Dübel über geeignete Schrauben (25) aus. Die Stützkuppenschale (1) befindet sich nunmehr in Position.
Der Chirurg schraubt anschließend auf die Basis (28) den Zwischenring (30), und zwar derart, daß die Dehnschlitze (3-8) aufgeweitet werden. Anschließend wird eine baugleiche Phantomreibnuß in das Innere der Stützkuppenschale eingebracht, um die gewünschte Winkellage zu erhalten. Ist einmal diese Stellung bestimmt, so entnimmt der Chirurg die Phantomreibnuß ab und ersetzt sie durch eine geeignete Reibnuß (40), die beim an Ort- und Stellebringen der radialen Vorsprünge (34, 35) in den entsprechenden Kerben (43, 44, 45) auf die radiale Nut (46) aufgeklipst wird (siehe Fig. 10).
Die erfindungsgemäße Gelenkpfanne für eine Hüftprothese ist einfach herzustellen, einfach an Ort und Stelle zu bringen und ermöglicht Verrückungen, die bislang nicht erreicht werden konnten.

Claims

1. Gelenkpfanne für eine Hüftprothese, die folgendes aufweist:

eine Stützkuppenschale (1), deren Außenseite (2) eine Vielzahl an Dehnschlitzen (3-8) aufweist, die längs Mantellinien angeordnet sind, und die zum Äquator (9) hin offen sind, wobei die innenliegende Basis (23) der Stützkuppenschale (1) mit einem Gewinde versehen ist;

eine Reibnuß (40) in der allgemeinen Form einer Kuppel, die dazu vorgesehen ist, mit der Außenseite (41) in die Stützkuppenschale (1) eingeführt zu werden, und die dazu vorgesehen ist, in deren inneren halbkugelförmigen Seite (50) den an ein äußeres Ende des Prothesenhalses des Prothesenschaftes angebrachten Kopf aufzunehmen,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Dehnschlitze (3-8) symmetrisch, sowie gleichmäßig voneinander beabstandet sind und auf demselben Parallelkreis (10) münden;

- daß der Zusammenbau einen zwischenliegenden Gewindering (30) aufweist, der dazu vorgesehen ist, auf die Basis (28) der Stützkuppenschale aufgedreht (32) zu werden, um die Dehnschlitze (3-8) aufzuweiten, und wobei dessen Innenseite radiale Höcker (34, 35) aufweist; und

- daß die Reibnuß (40) Kerben (43-45) aufweist, die regelmäßig voneinander beabstandet längs Mantellinien angeordnet sind, und die ferner eine Ringnut (46) aufweist, die die Kerben (43-45) schneidet, wobei die Anordnung der Kerben (43-45) und die der Ringnut (46) dazu vorgesehen ist, mit den radialen Höckern (34, 35) zusammenzuwirken, um für die Winkelstellung der Reibnuß (40) in der Stützkuppenschale (1) zu sorgen.

2. Gelenkpfanne für eine Hüftprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibnuß (40) in der allgemeinen Form einer Kuppel einstückig ausgebildet ist und im wesentlichen drei aneinanderhängende Abschnitte aufweist, nämlich:

einen ersten, etwa halbkugelförmigen Abschnitt (41), der dazu vorgesehen ist, sich auf dem Boden der Stützkuppenschale (1) abzustützen,

einen zylindrischen Abschnitt (42), in den die Kerben (43-45) und die Nut (46) eingeschnitten sind,

einen über die Stützkuppenschale hinausreichenden Kragen (47), auf dem der Zwischenliegende Dehnring (30) ruht, wobei der Kragen (47) einen Sockelvorsprung bildet und bezüglich des Äquators (9) der Stützkuppenschale (1) abgeschrägt ist.

3. Gelenkpfanne für eine Hüftprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (50) der Reibnuß (40) folgendes in Reihe aufweist:

einen ersten halbkugelförmigen Abschnitt (51), der dazu vorgesehen ist, den Kugelkopf des Prothesenhalses aufzunehmen,

ein damit verbundener zylindrischer Abschnitt (52), der dazu vorgesehen ist, ein Ausrenken des Kopfes zu verhindern,

wobei dieser Abschnitt (52) an seinem Umfang mit einer geneigten Fase (53, 54) Versehen ist, deren Neigung invers zur Neigung des Kragens (47) ist, und die dazu vorgesehen ist, ein Neigen des Prothesenhalses (6) bei inneren Drehungen der Hüfte zu gestatten.

4. Gelenkpfanne für eine Hüftprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkuppenschale (1) Öffnungen (16-19) aufweist, die zwischen zwei benachbarten Dehnschlitzen (3-8) ausgespart sind, und die dazu vorgesehen sind, Spreizdübel (20, 21) oder Schrauben mit schwammiger Struktur aufzunehmen.

5. Gelenkpfanne für eine Hüftprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkuppenschale (1) und der zwischenliegende Spreizring (30) aus einer Titanlegierung bestehen, wohingegen die Reibnuß (40) aus Polyethylen hoher Dichte besteht.