DE69917698T2

DE69917698T2 - Hüftgelenkpfannenprothese mit Ringverriegelungsmechanismus

Info

Publication number: DE69917698T2
Application number: DE69917698T
Authority: DE
Inventors: Pierre S. Ostiguy; Robert E. Norton Sommerich
Original assignee: DePuy Products Inc
Current assignee: DePuy Products Inc
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2019-03-13
Also published as: DE69917698D1; JP4118440B2; EP0941718B1; EP0941718A2; US5935175A; EP0941718A3; JPH11313843A

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Gelenkprothesen und insbesondere zur teilweisen oder vollkommenen Ersetzung des Hüftgelenks verwendbare Hüftgelenkprothesen.
Hintergrund der Erfindung
Hüftgelenkprothesen sind für eine Verwendung als eine Komponente einer gesamten Hüftprothese bekannt. Hüftgelenkprothesen umfassen üblicherweise zwei separate Komponenten, wovon eine eine Tasse oder Schale ist, die in einer erweiterten Vertiefung in gesundem Knochen der Hüftgelenkpfanne befestigt ist. Die Hüftgelenkschale kann eine für einen bestimmten Patienten geeignete äußere (d.h. den Knochen kontaktierende) Geometrie haben. Die innere Geometrie der Hüftgelenkschale ist gewöhnlich durch eine glatte im allgemeinen sphärische Aushöhlung gekennzeichnet. Die Hüftgelenkschale ist typischerweise aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt. In einigen Fällen werden jedoch polymerische Hüftgelenkschalen verwendet.
Häufig ist eine Einsatzkomponente an die innere Geometrie der Hüftgelenkschale angepaßt, um eine Lageroberfläche mit geringer Reibung bereitzustellen, die an einem femoralen Kopf gelenkig angebracht ist. Der Einsatz kann eine äußere sphärische Oberfläche mit einer Größe und Form umfassen, die ein Zusammenpassen mit der inneren Oberfläche der Hüftgelenkschale zuläßt. Die innere Oberfläche des Einsatzes umfaßt in ähnlicher Weise eine halbkugelförmige Form mit einer glatten Oberfläche mit geringer Reibung. Wie oben erwähnt, ist der femorale Kopf in der inneren Oberfläche des Einsatzes aufgenommen und dort angelenkt.
Hüftgelenkschalen sind häufig aus einem Metall oder aus einer Metalllegierung hergestellt. Jedoch wird bei einigen Konstruktionen eine Polymerschale verwendet. Ein zur Ausbildung des Einsatzes häufig verwendetes Polymer ist Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht. Jedoch ist es ebenso möglich, den Einsatz mit anderen Materialien, einschließlich Metallen, Metalllegierungen und Keramik herzustellen.
Abgesehen von den für die Hüftgelenkprothese verwendeten Materialien und Geometrien müssen die Hüftgelenkschale und der Einsatz gewöhnlich im Verlauf eines chirurgischen Eingriffs miteinander verbunden werden. D.h., daß ein Chirurg zunächst die Hüftgelenkschale in der Hüftgelenkpfanne des Patienten implantiert. Danach wird der Einsatz separat in der Hüftgelenkschale befestigt. Es existiert eine Vielzahl von Konstruktionen für den Einsatz und viele dieser Einsätze sind nicht symmetrisch. Daher muß der Chirurg die richtige Orientierung des Einsatzes im Verhältnis zur Schale bestimmen. Sobald der Einsatz richtig orientiert ist, muß er nach der Befestigung in der Schale so bleiben.
Bei einigen Konstruktionen von Hüftgelenkprothesen ist ein einfaches Zusammenpassen des Einsatzes und der Schale nicht möglich. Bei einigen Konstruktionen kann das Zusammenpassen sogar eine ziemliche Herausforderung darstellen. Es können spezialisierte Werkzeuge oder getrennte Komponenten notwendig sein, um diese Komponenten zusammenzufügen bzw. sie permanent aneinander zu befestigen. In einigen Fällen muß der Verriegelungsmechanismus während der chirurgischen Prozedur zusammengefügt werden. Derartige zusätzliche Schritte können den Befestigungsprozeß zeitaufwendiger machen und können dafür verantwortlich sein, daß der Einsatz und die Schale aufgrund der Operationstechnik oder aus anderen Gründen fehlausgerichtet werden. Des Weiteren besteht immer die Gefahr, daß mit dem Verbindungsmechanismus das Ziel, die beiden Komponenten fest aneinander zu befestigen, nicht erreicht wird.
Konstruktionen für Hüftgelenkprothesen, bei welchen eine getrennte Komponente verwendet wird, um den Einsatz und die Schale miteinander zu verriegeln, sind in einer Anzahl von Patenten beschrieben. Beispiele derartiger Patente umfassen die US-Patente 4,619,658; 4,770,658; 4,784,663; 4,969,910; 5,049,158; 5,171,285; 5,263,988; 5,425,779; 5,507,826 und 5,658,348. Ein weiteres Patent ist die US-A-5,725,591, in dem eine Hüftgelenkschalenanordnung gemäß dem Oberbegriff des begleitenden Anspruchs 1 dargelegt ist. In der FR-A-2684544 ist eine Hüftgelenkschalenanordnung offenbart, die eine Verriegelungskomponente mit deformierbaren Dornelementen umfaßt.
Bei anderen bekannten Konstruktionen ist kein getrennter Verriegelungsmechanismus zur Verbindung des Einsatzes und der Schale notwendig. Statt dessen wird eine Preßpassung oder eine andere Form eines mechanischen Eingriffs der beiden Komponenten verwendet. Beispie le von Patenten, in welchen ein derartiger Befestigungsmechanismus offenbart ist, umfassen die US-Patente 4,172,296; 4,650,491; 5,376,122; 5,443,519 und 5,549,698.
Trotz der bekannten Hüftgelenkprothesenkonstruktionen besteht immer noch der Bedarf für eine Hüftgelenkprothesenkonstruktion, mit der eine hervorragende Befestigungsstärke zwischen dem Einsatz und der Schale erreicht werden kann, während gleichzeitig eine einfache Befestigung ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Montagewerkzeuge oder -komponenten möglich ist.
Abriß der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine Hüftgelenkschalenanordnung gemäß dem begleitenden Anspruch 1 bereitgestellt. Weitere Gesichtspunkte der Erfindung sind in den begleitenden abhängigen Ansprüchen 2 bis 21 dargelegt.
Somit umfaßt die Hüftgelenkprothese eine Schalenkomponente, die in Knochen implantierbar ist, und eine mit der Schale zusammenpassende Einsatzkomponente. Ein Verriegelungselement, das in der Schale untergebracht ist, befestigt den Einsatz und die Schale effektiv und fest aneinander. Die Schale umfaßt eine im allgemeinen konvexe in einen Knochen eingreifende äußere Oberfläche und eine im allgemeinen konkave innere Oberfläche. Zumindest eine Nut ist in der inneren Oberfläche der Schale ausgebildet und erstreckt sich über zumindest einen Teil des inneren Umfangs der Schale. Der Einsatz umfaßt eine innere konkave Oberfläche und eine äußere konvexe Oberfläche mit einer Form, die komplementär zur inneren Oberfläche der Schale und damit zusammenpassend ist. Der Einsatz umfaßt ebenfalls zumindest eine gegenüber der äußeren Oberfläche des Einsatzes erhöhte Rippe, die sich zumindest über einen Teil des Umfangs der Schale erstreckt.
Das Verriegelungselement umfaßt eine im Wesentlichen kreisförmige Basis mit zumindest einem nach innen vorragenden deformierbaren Dornelement. Vorzugsweise wird das Verriegelungselement in der Schale vormontiert, um eine einfache Montage der Hüftgelenkprothese während eines chirurgischen Eingriffs zu erleichtern.
Die Hüftgelenkprothese kann auch eine die Drehung des Einsatzes im Verhältnis zur Schale nach dem Verbinden der beiden Komponenten verhindernde Struktur umfassen. Ein derarti ger eine Drehung verhindernder Mechanismus kann die Form einer oder mehrerer auf der äußeren Oberfläche der Einsatzkomponente ausgebildeter Vorsprünge umfassen. Zumindest ein ausgeschnittener Bereich ist in der Schale mit einer Form und Größe ausgebildet, die komplementär zu den Vorsprüngen ist, so daß jeder Vorsprung mit einer der Aussparungen zusammenpaßt.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Prothese besteht in der Einfachheit ihrer Montage und darin, daß eine hohe Befestigungsstärke zwischen dem Einsatz und der Schale sichergestellt werden kann. Obwohl das Verriegelungselement dazu beiträgt, die Verbindung des Einsatzes und der Schale zu vereinfachen, wird das Verriegelungselement vorteilhafterweise in der Schale vormontiert, um eine Vereinfachung der Montage während eines chirurgischen Eingriffs zu fördern.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Hüftgelenkprothese, bei der eine Hüftgelenkschalenkomponente mit einer Einsatzkomponente verbunden ist.
2 ist eine ebene Draufsicht auf die Prothese aus der 1.
3 ist eine erhöhte Schnittansicht der in der in 2 gezeigten Prothese gemäß der Linie 3-3.
4 ist eine Detailansicht eines Abschnitts A der in 3 gezeigten Prothese.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer für die Hüftgelenkprothese der Erfindung zweckmäßigen Schalenkomponente.
6 ist eine Draufsicht auf die in 5 gezeigte Schalenkomponente.
7 ist eine erhöhte Seitenansicht der in 6 gezeigten Schalenkomponente gemäß der Linie 7-7.
8 ist eine Detailansicht des in 7 gezeigten Abschnitts B.
9 ist eine perspektivische Ansicht einer für die erfindungsgemäße Hüftgelenkprothese zweckmäßigen Einsatzkomponente.
10 ist eine Draufsicht auf die in 9 gezeigte Einsatzkomponente.
11 ist eine erhöhte Schnittansicht der in 10 gezeigten Einsatzkomponente gemäß der Linie 11-11.
12 ist eine Detailansicht des in 11 gezeigten Abschnitts C.
13 ist eine Draufsicht auf ein für die erfindungsgemäße Prothese zweckmäßiges Verriegelungselement.
14 ist eine erhöhte Schnittansicht auf das Verriegelungselement aus der 13 gemäß der Linie 14-14.
15 ist eine Detailansicht des in 14 gezeigten Abschnitts D des Verriegelungselements.
16 ist eine Draufsicht auf ein alternatives für die vorliegende Erfindung zweckmäßiges Verriegelungselement.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Hüftgelenkprothese mit einem wirkungsvollen und praktischen Verriegelungsmechanismus zur Verbindung und Sicherung der Hüftgelenkschale und Einsatzkomponente miteinander bereitgestellt. Unter Bezugnahme auf die 1– 4 umfaßt die Hüftgelenkprothese 10 eine Hüftgelenkschale 12, ein Verriegelungselement 13 und einen Einsatz 14, die mit Hilfe eines verriegelnden Eingriffs aneinander befestigt werden können. Im allgemeinen wird das Verriegelungselement 13 in der Schale 12 montiert und sichert den Einsatz 14 an der Schale 12. Deformierbare Dornelemente 100, die am Verriegelungselement 13 angeordnet sind, greifen in längs der äußeren Oberfläche des Einsatzes 14 ausgebildete Rippen 56 ein. Nach einer Erläuterung der individuellen Komponenten der Prothese folgt eine detailliertere Beschreibung des verriegelnden Eingriffs.
Die in den 5–8 dargestellte Hüftgelenkschale 12 ist ein im wesentlichen halbkugelförmiges Element mit einer im allgemeinen konvexen äußeren Knocheneingriffsoberfläche 16. Gegenüberliegend der äußeren Oberfläche 16 befindet sich eine im allgemeinen halbkugelförmige im wesentlichen konkave innere Oberfläche 18. Die Schale kann als einen äquatorialen Bereich 15 und einen polaren Bereich 17 umfassend charakterisiert werden. Des weiteren umfaßt die Schale eine äquatoriale Achse 19 und eine polare Achse 21.
Die äußere Oberfläche 16 kann, wie in den 6 und 7 gezeigt ist, eine apikale Öffnung 20 zur Aufnahme einer (nicht gezeigten) apikalen Schraube umfassen. Des weiteren können sich auch eine oder mehrere zusätzliche (nicht gezeigte) Öffnungen zur Aufnahme von Knochenschrauben durch die äußere Oberfläche 16 erstrecken. Die äußere Oberfläche 16 der Schale 12 kann des weiteren (nicht gezeigte) Oberflächenmerkmale, wie z. B. Rippen umfassen, um die Befestigung am Knochen zu optimieren und/oder um einen Knocheneinwuchs zu fördern. Für den Durchschnittsfachmann ist verständlich, daß eine Vielzahl zusätzlicher Oberflächenmerkmale zusätzlich zu den Rippen auf der äußeren Oberfläche ausgebildet sein können, um die Leistungsfähigkeit der Prothese zu optimieren.
Die innere Oberfläche 18 umfaßt, wie in den 7 und 8 gezeigt ist, eine Nut 24, die sich im wesentlichen parallel zur äquatorialen Achse 19 erstreckt. Die Nut 24 kann sich teilweise oder vollkommen über den Umfang der Schale 12 und in entweder kontinuierlichen oder in diskontinuierlichen Abschnitten erstrecken. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist die Nut 24 nahe am äquatorialen Bereich 15 angeordnet und gegenüber dem Rand 26 der Schale 12 beabstandet. Die Nut 24 erstreckt sich über eine Distanz von der inneren Oberfläche 18 in Richtung der äußeren Oberfläche 16 der Schale 12 in einer Ebene parallel zur äquatorialen Achse 19. Die Abmessungen der Nut variieren in Abhängigkeit von Variablen, wie beispielsweise den Abmessungen der Schale, den Abmessungen des Einsatzes, den Abmessungen bestimmter auf dem Einsatz vorhandener Oberflächenmerkmale und den Abmessungen des Verriegelungselements.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfaßt die Nut 24 eine Höhe 30 im Bereich von ungefähr 0,6 bis 1,7 mm und eine Tiefe 32 im Bereich von ungefähr 2 bis 4 mm.
Des weiteren ist die Nut 24 durch ausgeschnittene Bereiche 28 unterbrochen, die sich senkrecht zur äquatorialen Achse 19 erstrecken. Die ausgeschnittenen Bereiche 28 sind sowohl für eine Aufnahme der deformierbaren Dornelemente 100 des Verriegelungselements 13, wie in den 13–15 gezeigt ist, als auch für ein Zusammenpassen mit auf dem Einsatz 14 ausgebildeten Vorsprüngen 34 vorgesehen, wie nachfolgend erläutert wird, um eine Drehung und Bewegung des Einsatzes 14 im Verhältnis zur Hüftgelenkschale 12 zu verhindern. Die ausgeschnittenen Bereiche 28 erstrecken sich vom Rand 26 in Richtung des polaren Bereichs 17. Die Tiefe 36 der ausgeschnittenen Bereiche 28 kann zwischen ungefähr 1,5 und 4 mm liegen. Die Höhe 40 der ausgeschnittenen Bereiche 28 kann im Bereich von ungefähr 2 bis 8 mm liegen und die Breite kann im Bereich von ungefähr 2 bis 8 mm liegen. Die ausgeschnittenen Bereiche 28 können voneinander um einen Winkel θ im Bereich von ungefähr 30° bis 180° getrennt sein.
Die Schale 12 kann aus einer Vielzahl geeigneter Materialien hergestellt sein. Im allgemeinen ist sie jedoch aus den dem Durchschnittsfachmann bekannten biokompatiblen Metallen oder Metalllegierungen hergestellt.
Der in 9 bis 12 gezeigte Einsatz 14 umfaßt einen äquatorialen Bereich 42 und einen polaren Bereich 46. Eine äquatoriale Achse 48 des Einsatzes erstreckt sich parallel zum äquatorialen Bereich 42, während sich eine polare Achse 50 senkrecht zur äquatorialen Achse 48 erstreckt. Der Einsatz 14 umfaßt auch eine konvexe äußere Oberfläche 52, die im wesentlichen halbkugelförmig und komplementär zur inneren Oberfläche 18 der Schale 12 geformt ist. Des weiteren umfaßt der Einsatz 14 eine konkave innere Oberfläche 54, die zur Aufnahme eines femoralen Kopfes einer Hüftgelenkprothese (nicht gezeigt) vorgesehen ist. Für den Durchschnittfachmann ist verständlich, daß es sich bei der inneren Oberfläche 54 um eine glatte Oberfläche mit geringer Reibung handeln sollte.
Der Einsatz 14 umfaßt des weiteren einen oder mehrere eine Drehung verhindernde Vorsprünge 34, die von der äußeren Oberfläche 52 neben dem Randbereich 44 vorragen. Die Vorsprünge 34 können nahezu jede beliebige Form aufweisen, die komplementär zu den ausgeschnittenen Bereichen 28 der Schale 12 ist und damit zusammenpaßt. Die Vorsprünge 34 können an nahezu jedem beliebigen Ort auf der äußeren Oberfläche 52 des Einsatzes 14 angeordnet sein.
Wie oben erläutert, wirken die Vorsprünge 34 auf dem Einsatz 14 mit den ausgeschnittenen Bereichen 28 in der Schale 12 zusammen, um eine Drehung des Einsatzes 14 im Verhältnis zur Schale 12 zu vermeiden. Zur Verhinderung einer Drehung des Einsatzes 14 im Verhältnis zur Schale 12 ist keine spezielle Anzahl von Vorsprüngen 34 und ausgeschnittenen Bereichen 28 notwendig, da dieses Ziel mit jeder beliebigen Zahl erreicht werden kann. Im allgemeinen ist jedoch mehr als ein Vorsprung vorhanden und es können zwischen vier und zwölf Vorsprünge abhängig von der Größe des Einsatzes und der Schale verwendet werden.
Die äußere Oberfläche 52 des Einsatzes 14 umfaßt ebenfalls zumindest eine erhöhte Rippe 56. Bei einer Ausführungsform ragt die Rippe 56 von der äußeren Oberfläche 52 des Einsatzes um eine Distanz von ungefähr 0,5 bis 1,5 mm vor. Die Rippe 56 kann eine kontinuierliche Struktur aufweisen oder kann in diskontinuierlichen Abschnitten auf der äußeren Oberfläche des Einsatzes vorhanden sein. Des weiteren kann sich die Rippe 56 teilweise oder vollkom men über den Umfang des Einsatzes und entweder kontinuierlich oder in diskontinuierlichen Abschnitten strecken.
Wie in 12 gezeigt ist, umfaßt die Rippe 56 eine obere Wand 68, die im wesentlichen parallel zur äquatorialen Achse 48 orientiert sein kann. Neben und unter der oberen Wand 68 befindet sich eine End-Wand 72. Die End-Wand 72 kann im wesentlichen parallel zur polaren Achse 50 liegen. Die Rippe 56 endet in einer unteren Wand 74, die ähnlich wie die obere Wand 68 im wesentlichen parallel zur äquatorialen Achse 48 orientiert sein kann. Bei anderen Ausführungsformen können die obere Wand 68 und/oder die untere Wand 74 unter einem spitzen Winkel im Verhältnis zur End-Wand angeordnet sein.
Die Abmessungen der Rippe 56 und ihrer verschiedenen Elemente können abhängig von den relativen Größen der Schale 12, des Verriegelungselementes 13 und des Einsatzes 14 sowie der gewünschten Befestigungsstärke variieren. Wie oben erläutert, kann sich eine Anzahl diskreter Rippen 56 über den Umfang der äußeren Oberfläche 52 des Einsatzes 12 erstrecken. In 10 ist eine Ausführungsform veranschaulicht, bei der jede Rippe 56 mit den Vorsprüngen 34 ausgerichtet und gegenüber diesen höher angeordnet ist und sich über den Umfang der äußeren Oberfläche 52 unter einem Winkel α von ungefähr 30° erstreckt. Für den Durchschnittsfachmann ist verständlich, daß die Rippen 56 voneinander mit einer Vielzahl alternativer Winkel beabstandet sein können.
Die Rippe 56 kann integral mit der äußeren Oberfläche 52 des Einsatzes 14 ausgebildet sein. Bei einer Ausführungsform ist die Rippe 56 integral mit einem Abschnitt 82 der äußeren Oberfläche 52 ausgebildet, der über dem Randbereich 44 liegt. Die Rippe 56 und der Vorsprung 34 bilden zusammen eine Aussparung 85 an einem tiefer gelegenen Abschnitt 84 des Einsatzes 14, der durch eine untere Wand 74 der Rippe 56 an einer oberen Position begrenzt ist und durch einen oberen Wandabschnitt 87 des Vorsprungs 34 an einer unteren Position.
Unter Bezugnahme auf 13, 14 und 15 ist das Verriegelungselement 13 mit einer im wesentlichen kreisförmigen Basis 96 mit zumindest einem nach innen vorragenden deformierbaren Dornelement 100 gezeigt. Die Basis 96 kann aus einem flachen Draht oder bei anderen Ausführungsformen aus einem runden Draht konstruiert sein. Das Verriegelungselement 13 umfaßt eine äquatoriale Achse 98, die sich parallel zur äquatorialen Achse 19 der Schale 12 erstreckt, wenn das Verriegelungselement 13 in der Schale 12 montiert ist. Vorzugsweise wird das Verriegelungselement 13 in der Nut 24 der Schale vormontiert, um eine einfache Montage der Hüftgelenkprothese während eines chirurgischen Eingriffs zu erleichtern. Die Basis 96 umfaßt des weiteren eine Installationsaussparung 108, um ein Einfügen des Verriegelungselements 13 in eine Hüftgelenkschale zu erleichtern. Die Aussparung 108 läßt es zu, daß die Basis 96 teilweise deformiert werden kann (d.h. radial komprimiert), um ein Einfügen des Verriegelungselements 13 in eine Schalenkomponente zu erleichtern.
Die Abmessungen der Basis variieren abhängig von Variablen, wie beispielsweise den Abmessungen der Schale und den Abmessungen bestimmter auf dem Einsatz vorhandener Oberflächenmerkmale, wie beispielsweise der Nut 24.
Wie in 15 weiter dargestellt ist, kann das deformierbare Dornelement 100 integral mit der kreisförmigen Basis 96 des Verriegelungselements 13 ausgebildet sein. Das Dornelement 100 kann im Verhältnis zur äquatorialen Achse 98 schräg sein, so daß es sich nach oben erstreckt (d.h. in Richtung des polaren Bereichs 17 der Schale 12). Die Dornelemente 100 können unter einem Winkel α im Bereich von ungefähr 20° bis 90° im Verhältnis zueinander um die Basis 96 orientiert sein. Die Länge 110 des Dornelements 100, das sich von der Basis 96 zur distalen Spitze 118 erstreckt, beträgt ungefähr 1,5 bis 3,5 mm. Für den Durchschnittsfachmann ist verständlich, daß das deformierbare Dornelement 100 nicht übermäßig nachgiebig sein muß, um ein Einfügen des Einsatzes in die Schale zu bewirken. Es ist ebenfalls verständlich, daß die Geometrie der Dornelemente 100 modifiziert sein kann, um eine einfache Einfügung einer Einsatzkomponente zu ermöglichen.
Das Verriegelungselement 13 kann ebenso andere Konfigurationen annehmen. Beispielsweise veranschaulicht 16 ein Verriegelungselement 13 mit einer im wesentlichen kreisförmigen Basis 124, die aus einer Drahtstruktur mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ausgebildet sein kann. Die Basis 124 umfaßt zumindest ein nach innen vorragendes deformierbares Dornelement 128. Jedes Dornelement 128 ist integral mit der Basis 124 ausgebildet und umfaßt eine im wesentlichen halbkugelförmige Form. Die Basis umfaßt ebenfalls eine Installationsaussparung 134, um eine Einfügung des Verriegelungselements 120 in eine Hüftgelenkschale zu erleichtern.
Eine detailliertere Erläuterung des verriegelnden Eingriffs der Prothesenkomponenten wird im folgenden angegeben. Wie in 3 und 4 gezeigt ist, wird erfindungsgemäß ein zuverläs siger und praktischer Befestigungsmechanismus zur selektiven Verbindung einer Hüftgelenkschale mit einer Einsatzkomponente unter Verwendung eines Eingriffsverriegelungselementes bereitgestellt. Um diese beiden Komponenten aneinander zu befestigen, wird das Verriegelungselement 13 vorzugsweise in der Schale 12 vormontiert, wenn die Basis 96 des Verriegelungselementes in der Nut 24 in der Schale 12 angeordnet ist. So montiert, werden die deformierbaren Dornelemente 100 mit den ausgeschnittenen Bereichen 28 der Schale 12 ausgerichtet. In dieser Konfiguration sind die Verriegelungselemente 100 in Richtung des polaren Bereichs 17 der Schale 12 angewinkelt. Der Einsatz 14 wird für eine Anordnung in der Schale 12 durch Ausrichten der Vorsprünge 34 des Einsatzes 14 mit den ausgeschnittenen Bereichen 28 der Schale 12 vorbereitet. Dies hat auch die Wirkung, daß die benachbarten erhöhten Rippen 56 mit den ausgeschnittenen Bereichen 28 der Schale 12 und mit den Dornelementen 100 des Verriegelungselements 13 ausgerichtet sind.
Wenn der Einsatz in die Schale gepreßt wird, stoßen die erhöhten Rippen auf die deformierbaren Dornelemente, wodurch ein bestimmter Widerstand entsteht. Durch das Aufwenden einer zusätzlichen Kraft gelangen die deformierbaren Dornelemente 100 über die Endwand 72 der erhöhten Rippe 56 und bleiben im unteren Abschnitt 84 des Einsatzes 14, wie in 4 gezeigt ist. Eine derartige Deformation ermöglicht das Einpassen des Einsatzes 14 und der Rippen 56 in die Schale 12. Bei korrekter Aufnahme des Einsatzes 14 in der Schale 12 bleibt das deformierbare Dornelement 100 zum Teil deformiert und greift in die untere Wand 74 der Rippe 56 ein, wodurch der Einsatz 14 an der Schale 12 befestigt wird. Der Umfang der Deformation des Dornelementes 100 während der Einfügung und Installation einer Einsatzkomponente variiert abhängig von einer Vielzahl von Faktoren, wie beispielsweise den Abmessungen des Einsatzes und bestimmter Oberflächenmerkmale auf dem Einsatz, den Abmessungen des Dornelementes oder dem Material des Verriegelungselementes.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Prothese besteht in der Einfachheit ihrer Montage und in ihrer Fähigkeit eine hohe Befestigungsstärke zwischen dem Einsatz und der Schale zu gewährleisten. Obwohl der Verriegelungsring eine Verbindung zwischen dem Einsatz und der Schale erleichtert, wird das Verriegelungselement vorteilhafterweise in der Schale vormontiert, um eine einfache Montage während eines chirurgischen Eingriffs zu fördern. Das Verriegelungselement führt den Einsatz auch in Richtung des Apex, wodurch eine Mikrobewegung und die Erzeugung von potentiellem Abriebmaterial reduziert werden kann.
Für den Fachmann wird nach Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung nun verständlich, daß andere Ausführungsformen unter Einbeziehung deren Konzepte verwendet werden können. Diese Ausführungsformen sollten nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern nur vom Umfang der beigefügten Ansprüche.

Claims

Hüftgelenkschalenanordnung, aufweisend: eine Schalenkomponente (12) mit einer im allgemeinen konvexen in einen Knochen eingreifenden äußeren Oberfläche (16), die sich zwischen einem Randbereich (15) und einem Polbereich (17) erstreckt und einer im allgemeinen konkaven inneren Oberfläche (18) mit einer umlaufenden Nut (24), die sich über zumindest einen Teil des Umfangs der inneren Oberfläche der Schalenkomponente erstreckt, und mindestens einem ausgeschnittenen Bereich (28); eine Einsatzkomponente (14) mit einer im allgemeinen konkaven inneren Oberfläche (54) und einer im allgemeinen konvexen äußeren Oberfläche (52), wobei ein Randbereich (42) und ein Polbereich (46) der äußeren Oberfläche des Einsatzes eine Form aufweisen, die komplementär zur inneren Oberfläche (18) der Schalenkomponente ist und damit zusammenpaßt; zumindest eine erhöhte Rippe (56), die auf der äußeren Oberfläche (52) der Einsatzkomponente ausgebildet ist, zumindest einen Vorsprung (34), der auf der äußeren Oberfläche (52) der Einsatzkomponente ausgebildet ist, wobei jeder Vorsprung mit jeweils einem ausgeschnittenen Bereich (28) der Schalenkomponente zusammenpaßt; und ein Verriegelungselement (13; 120) mit einer im wesentlichen kreisförmigen Basis (96; 124), wobei das Verriegelungselement (13; 120) in der umlaufenden Nut (24) der Schalenkomponente (12) montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Basis (96; 124) zumindest ein nach innen vorragendes deformierbares Dornelement (100; 128) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei sich die Nut (24) über den gesamten Umfang der inneren Oberfläche (18) der Schalenkomponente (12) erstreckt.
Anordnung nach Anspruch 2, wobei jedes Dornelement (100; 128) so orientiert ist, daß es in Richtung des Polbereichs (17) der Schalenkomponente vorragt, wenn das Verriegelungselement (13; 120) in der umlaufenden Nut (24) montiert ist.
Anordnung nach Anspruch 3, wobei jedes Dornelement (100; 128) von der Basis (96; 124) um einen Abstand (110) im Bereich von etwa 1,5 bis 3,5 mm vorragt.
Anordnung nach Anspruch 4, wobei der Abstand (110), um den das zumindest eine Dornelement (100; 128) von der Basis (96; 124) vorragt, weniger als die Höhe des zumindest einen ausgeschnittenen Bereichs (28) beträgt.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei jeder ausgeschnittene Bereich (28) die umlaufende Nut (24) schneidet.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine ausgeschnittene Bereich (28) eine Höhe (40) im Bereich von etwa 1,5 bis 4 mm aufweist.
Anordnung nach Anspruch 7, wobei der zumindest eine ausgeschnittene Bereich (28) eine Tiefe (36) im Bereich von etwa 2 bis 8 mm aufweist.
Anordnung nach Anspruch 8, wobei der zumindest eine ausgeschnittene Bereich (28) eine Breite im Bereich von etwa 2 bis 8 mm aufweist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Basis des Verriegelungselementes (96; 124) aus der Gruppe bestehend aus einen flachen Draht und einem runden Draht ausgewählt ist.
Anordnung nach Anspruch 10, wobei die Basis (96; 124) ein flacher Draht ist, der in einer Ebene orientiert ist, die sich parallel zu einer Ebene des Randbereichs (15) der Schalenkomponente erstreckt, wenn die Basis in der umlaufenden Nut (24) montiert ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Einsatzkomponente (14) eine Mehrzahl erhöhter Rippen (56) aufweist, wobei jede erhöhte Rippe sich neben einem Vorsprung (34) befindet.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei jeder Vorsprung (34) neben dem Randbereich (15) der Schale ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei jede erhöhte Rippe (56) von der äußeren Oberfläche (52) des Einsatzes um einen Abstand von etwa 0,5 bis 1,5 mm vorragt.
Anordnung nach Anspruch 14, wobei jede erhöhte Rippe (56) eine Endwand (12), eine obere Wand (68), die im wesentlichen senkrecht zur Endwand ist, und eine untere Wand (14) aufweist, die in einem spitzen Winkel im Verhältnis zur Endwand angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 15, wobei die untere Wand (74) in einem Winkel im Bereich von etwa 0 bis 45° im Verhältnis zur Endwand (72) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 15, wobei die Einsatzkomponente (14) und die Schalenkomponente (12) miteinander durch Ausrichten des zumindest einen Vorsprungs (34) mit dem zumindest einen ausgeschnittenen Bereich (28) und durch Zwingen der Einsatzkomponente in die Schalenkomponente zusammenfügbar sind, so daß die zumindest eine Rippe (56) das zumindest eine Dornelement (100; 128) verformt, bis das Dornelement mit der unteren Wand (74) positiv in Eingriff steht.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine erhöhte Rippe (56) sich kontinuierlich über den gesamten Umfang der äußeren Oberfläche (52) der Einsatzkomponente (14) erstreckt.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei das Verriegelungselement (13; 120) eine Installationsaussparung (108; 134) aufweist, die längs der kreisförmigen Basis (90; 124) ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Nut (24) eine Höhe (30) im Bereich von etwa 0,6 bis 1,7 mm aufweist.
Anordnung nach Anspruch 20, wobei die Nut (24) eine Tiefe (32) im Bereich von etwa 2 bis 4 mm aufweist.