DE1912630C3 - Hüftgelenk Prothese - Google Patents

Hüftgelenk Prothese

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Description

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Die Erfindung betrifft eine Hüftgelenk-Prothese, bei der ein im Oberscnenkelknochen zu befestigender Schaft einen zylindrischen Zupfen ι ägt. auf den ein mil einem hohlzyiindrischen Ansatz versehener kugelförmiger Gelenkkopf aufgeschober, ist, wobei der Gelenkkopf in Achsrichtung verschiebbar und um dessen Achse drehbar gelagert Js1 wobei ferner der Zapfen, der Schaft und eine gegebenenfalls im Bekkenknochen befestigte Kugelpfanne aus einer Metalllegierung bestehen, während der Gelenkkopf aus Kunststoff gefertigt ist.
Eines der wesentlichen Probleme bei der Anwendung von Hüftgelenk-Prothesen besteht darin, zwischen relativ zueinander bewegten Flächen derartiger Prothesen — also in erster Linie zwischen den Gelenkkopf und die Gelenkpfanne, insbesondere wenn diese ebenfalls prothetisch, d. h. aus Metall oder Kunststoff, gefertigt ist — in ausreichendem Maße Körperflüssigkeit als Schmiermittel zu bringen. Aus dem britischen Patent 1 071 450 ist eine Hüftgelenk-Prothese der iienannten Art bekannt. Bei derartigen Prothesen mit beweglich gelagertem Gelenkkopf ist das Problem der Schmierung im besonderen Maße gegeben, da sie gegenüber der anderen Konstruktionen mit auf dem Schaft fest angebrachtem Gelenkkopf zusätzlich relativ zueinander bewegte Flächen zwischen dem Zapfen des Schaftes und der Ausnehmung des Kugelkopfes aufweisen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Hüftgelenk-Prothesen der genannten Art eine verbesserte Schmierung zwischen relativ zueinander bewegten Flächen zu erreichen, d. h. die Schmierung sowohl zwischen dem Gelenkkopf und der zugehörigen Gelenkpfanne als auch zwischen dem Gelenkkopf und dem ihn tragenden Zapfen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der kugelförmige Gelenkkopf eine in den Hohlraum für den Zapfen führende Bohrung besitzt. Die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahme beruht darauf, daß beim Gleiten des Zapfens im Gelenkkopf infolge der wechselnden E.nt- und Belastungen Pumpenwirkungen entstehen, da der Zapfen und der zugehörig Hohlraum eine Art Kolbenpumpe darstellen. Auf diese Weise saugt der Zaptcn beim Entlasten Körperflüssigkeit durch den Spall zwischen Gelenkpfanne und Gelenkkopf hindurch bis in den Hohlraum ein und preßt sie bei der anschließenden Belastung wieder zwischen die sphärischen Gleitflächen zwischen Pfanne und \ugel. Gleichzeitig wird Körperflüssigkeit bei der Belastung zwischen Sie zylindrische Mantelfläche de Hohlraumes und den Zapfen eingesaugt. Darüber hinaus läßt sich die Schmierung der Mantelfläche des Zapfen- «CiieiHiber dem Hohlraum verbessern, wenn in die den Zapfen umgebende Innenfläche des Gelenkkopfkörpers eine Spirale eingeschnitten ist.
Die Erfindung wird in nachstehender Beschreibung eines Auführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung
F i e. i die erfindungsgemäße Prothese, wobei die zugehörigen Teile auseinandergezogen und zum Teil iirfSehnitt dargestellt sind und
F i g. 2 die gleiche Prothese im zusammengesetzten Zustand.
Die Hüftgelenk-Prothese besteht aus der Kugelpfanne 1. die beispielsweise mit Methylmethacrylat in den Beckenknochen einzementiert wird, dem Kugelgelenkkopf S und dem Prothesenschaft 9. Die Pfanne 1 hat die Form einer dünnen, durch Rippen 2 versteiften, nahezu halbkugelformigen Kalotte. Die Rippen 2 dienen zusammen mit dem randartigen Ansatz 3 dazu, die mechanische Stabilität ihrer sphärischen Innenfläche 4 gegen Ver-.ehen und elastische Verformung zu erhöhen und eine solide Verankerung im Kunststoffzement zu gewährleisten. Ihre Innenfläche 4 nimmt den kugelförmigen Gelenkkopf 5 aut. der in dem gezeigten Beispiel mit einem hohlzylindrisehen Ansatz 6 aus einem Stück besteht und einen etwa 0.1 bis 0,3 mm kleineren Radius als die Innenfläche 4 besitzt.
In dem Ansatz 6 und dem Gelenkkopf 5 ist eine zylindrische Ausnehmung? ausgebohrt, die den Zapfen 8 des im Oberschenkel zu befestigenden Schaftes 9 aufnimmt. Die Tiefe α der Ausnehmung? und die Länge b des Zapfens 8 sind so aufeinander abgestimmt, daß im unbelasteten, zusammengebauten Zustand (F i g. 2) und auch bei normalen Belastungen ein geringes Spiel 10 von einigen hundertstel Millimetern zwischen der ringartigen Endfläche 16 des Ansatzes 6 und einer entsprechenden Gegenfläche 17 des Schaftes 9, die den Zapfen 8 randartig umgibt, bleibt. Der Kugelkopf 5 ruht daher normalerweise nur auf der Stirnfläche 11 der Ausnehmung? und der entsprechenden Stirnfläche 12 des Zapfens 8. Bei extremen Stoßbelastungen wird das Spiel 10 durch die Elastizität des Kugelkopfes 5 überwunden, und der Gelenkkopf 5 und sein Ansatz 6 stützen sich zusätzlich auf der Gcgenfläche 17 des Schaftes 9 ab.
In Achsrichtung der Ausnehmung? ist der Kugelkopf 5 erfindungsgemäß bis zu seiner als Gleitfläche dienenden Oberfläche 13 durchbohrt. Der so entstehende Kanal 14 dient als Ansaugkanal für den in der beschriebenen Art als Kolbenpumpe wirkenden Zapfen 8. Durch diesen Kanal 14 saugt der Zapfen 8 bei Entlastung des Gelenkes Körperflüssigkeit zwischen die Flächen4 und 13 hindurch in die Ausnehmung? hinein. Dadurch wird eine sehr gute Benetzung der aufeinandergleitenden Flächen 4, 13 bzw. 11, 12 erreicht und eine gute Schmierung gewährleistet.
Die spiralartige Rinne 15 in den seitlichen Flanken der Ausnehmung? dient der Schmierung Jer Mantelflache des zylindrischen Zapfens 8. Die als Schmiermittel wirkende Körperflüssigkeit kann dabei beim Belastungshub des Zapfens 8 aus dem Hohlraum der Ausnehmung? oder auch durch den Spalt 10 in die Spirale 15 eindringen. I'm den Zugang der Körperflüssigkeit zu der Spirale 15 von der Unterseite her zu erleichtern, können entweder die Endfläche 16 des Ansatzes 6 oder die Gegenfläche des Schaftes 9 mit kleineren radialen Nuten verseher, werden, was nicht besonders dargestellt ist. Diese Nuten sind besonders vorteilhaft wenn aus bestimmten G-ünden sich der Kugelkopf 5 auch bei normaler Belastung nicht auf den Stirnflächen Il und (2. sondern auf den Randflächen 16 und 17 abstützt.
Von der R;,ndfläche 17 aus verlauft der Schaft 0 in leicht sebos-ener Form, sich allseitig verjüngend, in einem "säbelförmigen Stiel aus. der in den Oberschenkelknochen einiicführt und dort mit Methylmethacrylat einzementiert oder verkittet wird. Um einen outen Sitz des Stieles im Knochen zu gewährleisten, soli der Stiel möglichst bis zu dem kragenartigen Ansatz 18 der auf seiner dem Knochen abgewandVn Seite die Gegenfläche 17 bildet, in den Knochen ei::- aeführt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Hüftgelenk-Prothese, bei der ein im Oberschenkelknochen zu befestigender Schaft einen zylindrischen Zapfen trägt, auf den ein mit einem hohlzylindrischen Ansatz versehener, kugelförmiger Cielenkkopf aufgeschoben ist. wobei der Gelenkkopf in Achsrichtung des Zapfens verschiebbar und um dessen Achse drehbar gelagert ist. wobei ferner der Zapfen, der Schaft und eine gegebenenfalls im Beckenknochen befestigte Kugelpfanne aus einer Metallegierung bestehen, während der Gelenkkopf aus Kunststoff gefertigt ist. dadurch gekennzeichnet, daß der kugel formige Gelenkkopf (5) eine in den Hohlraum für den Zapfen (8) führende Bohrung (14) besitzt.
2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die den Zapfen (8) umgebende Innenfläche des Gelenkkopfkörpers (5.6) eine Spirale (IS) eingeschnitten ist.
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