DE2039731B2 - Prothetische Gelenkpfanne für Oberschenkelköpfe - Google Patents
Prothetische Gelenkpfanne für OberschenkelköpfeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine prothetische Gelenkpfanne für Obcrschcnkclköpfc mit einer halbkugelförmigen
Schale. Eine derartige Gelenkpfanne dient zusammen mit einem prothetischen Oberschenkelkopf
als Ersatz für ein Hüftgelenk.
Es sind bereits prothetische Gelenkpfannen der eingangs genannten Art bekannt, bei denen die Schale
auf ihren Außenflächen Nuten aufweist, US-PS 26 68 531, um sie unverrückbar in Acrylzement einzubetten,
welcher in eine entsprechend präparierte Höhlung im Knochenmaterial eingebracht ht Diese
bekannten prothetischen Gelenkpfannen haben sich nicht immer als zufriedenstellend erwiesen, weil die
Nuten, auch wenn sei als Schwalbenschwanznuten ausgebildet sind, nur eine Verriegelung der Schale über
einen kleinen Bereich der gesamten Schalenoberfläche gewährleisten. Wenn daher eine derartige Gelenkpfanne
sehr nahe der präparierten Eiche eingesetzt wird, kann der größte Teil des Zementes über einen großen
Flächenbereich von jeder sich über diesz Fläche erstreckenden Nut weggedrückt werden. Die betreffende
Räche ist dann lediglich durch eine verhältnismäßig schwache Schicht gehalten, weiche nachgeben kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer prothetischen Gelenkpfanne für 0 berschenkelköpfe mit
einer halbkugelförmigen Schale einen festeren Sitz zu gewährleisten.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Schale auf ihrer Außenseite
mehrere ringförmige Rippen aufweist, welche von einem kleineren Teil der Schalenoberfläche wegragen.
Der wesentliche Punkt ist, daß die vorgeschlagene Gelenkpfanne erhabene Rippen anstatt Nuten aufweist,
um eine Verriegelung zu schaffen. Die Rippen dienen als Abstandhalter zwischen der Schale selbst und einer
einpräparierten Wandung und gewährleisten so, daß der größere Teil der Schalenoberfläche und der Wandung
miteinander durch eine ausreichend starke Zementschicht verbunden sind. Die Rippen haben normalerweise
relativ zu ihren Abständen voneinander kleine Querabmessungen und ragen ir radialer Richtung
mindestens 3 mm Ober die Schalenoberfläche hinaus.
Es sind mindestens drei Rippen vorgesehen, von denen eine den Rand der Schale begrenzt Alle Rippen
erstrecken sich normalerweise parallel zu dem Rand. Außerdem ist entfernt von dem Rand auf der
Schalenoberfläche ein erhabener Knopf oder Endanschlag vorgesehen, der als zusätzliche Rippe dient Der
Knopf und die Rippen haben vorteilhafterweise voneinander gleiche Abstände.
In der Praxis hai sich als vorteilhaft erwiesen, Rippen
und Knopf derart mit hinterschnittenen Seitenwänden auszubilden, daß sie einen schwalbenschwanzförmigen
Querschnitt haben und eine verstärkte Verriegelung erzeugen. Außerdem ist vorgesehen, daß die Rippen,
ausgenommen die dem Schalenrand zugeordnete Rippe, Querspalte- oder -kanäle aufweisen, um den Fluß des
Zements in die Rippenzwischenräume zu erleichtern. Diese Spalte oder Kanäle verbessern außerdem die
Verriegelung.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Schale als zusammensetzbare und wieder trennbare
Anordnung mehrerer Teile ausgebildet Bei dieser bevorzugten Ausfuhrungsform dient eine zweite im
wesentlichen halbkugelförmige Schale als Einlage oder Futter für die erste außen wie schon beschrieben
ausgebildete Schale. Diese zusammengesetzte Anordnung ist aus verschiedenen Gründen vorteilhaft Bei den
üblichen prothetischen Gelenkpfannen wird lediglich eine einstückige Schale zur Abstützung eines Ober-
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schenkelkopfes verwendet Abgesehen von der Frage,
ob und inwieweit eine solche Schale über eine lange Zeitdauer hinweg im menschlichen Körper verwendbar
ist, muß ein Kompromiß der Materialauswahl hinsichtlich
Festigkeit und Lagereigenschaften getroffen werden. Dadurch wird die Materialauswahl stark eingeschränkt
Darüber hinaus ist es üblich, einen vergleichsweise kleinen Oberschenkelkopf (etwa 25 mm Durchmesser)
zu verwenden, um eine Verformung der Schaleninnenwände der Gelenkpfanne zu vermeiden.
Die Verwendung eines kleinen Kopfes verringert den Bewegungsbereich eines Gelenks bei einem vorgegebenen
Oberschenkelschaft und vergrößert die Gefahr der Verlagerung.
Die Verwendung einer zweiteiligen Schalenanordnung gemäß der Erfindung erlaubt es, unterschiedliche
Materialien für die Außenschale und die Einlage zu wählen und dadurch den Erfordernissen der Befestigung
und Festigkeit einerseits und der Reibung und Abnutzung mit dem Oberschenkelgelenkkopf sowie der
Stoßaufnahme andererseits besser zu genügen. Im Ergebnis ist es möglich, nunmehr einer· größeren
Oberschenkelgelenkkopf zu verwenden, der einen größeren Bewegungsbereich und erhöhte Stabilität
ergibt Außerdem kann die innere Schale oder Einlage, falls erforderlich, ersetzt werden, ohne daß die äußere
Schale oder der Gelenkkopfschaft entfernt und wieder befestigt werden muß.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folghenden anhand schematischer
Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigen
Fig. 1 und 2 eine Drauf- bzw. Seitenansicht einer Ausiuhrungsform der Erfindung,
Fig.3 und 4 Schnitte längs den Linien III-III und
IV-IV in F ig. 1,
F i g. 5 einen Schnitt durch eine eingesetzte Gelenkpfanne nach der Erfindung und
F i g. 6 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung.
Die Schale 1 in den F i g. 1 bis 4 hat drei Rippen 2,3
und 4 und einen Knopf oder Endanschlag 5. Die Seitenwände der Rippen und des Knopfes sind durch
Rotation eines Radius der Schale erzeugt, wobei der jeder Rippen- und Endanschlagseitenfläche entsprechende
Radius einen unterschiedlichen Winkel zur Schalenachsc einschließt. Die Seitenflächen sind mit
anderen Worten als koaxiale Kegelstumpfflächen mit gemeinsamen Scheitel ausgebildet Die Schale ist
halbkugelförmig gestaltet, ausgenommen ihren Randabschnitt bei der Rippe 2, welcher zylindrisch ausgebildet
und bei Π angefast ist Die Rippen 3 und 4 sowie der Endanschlag haben schwalbenschwanzförmigen Querschnitt.
In der Rippe 3 lind diametral gegenüberliegend zwei Kanäle 6 vorgesehen, um den Fluß des Zements zu
erleichtern, wie oben erläutert.
Außerdem sind in den Rippen 3 und 4 sowie im Knopf 5 Nuten 7 ausgebildet, die in einer gemeinsamen,
senkrecht zu der Ebene der Spalte 6 verlaufenden Diametralebene ausgerichtet sind. Die Nuten 7 bilden
einen Sitz für einen halbkreisförmigen Draht mit nach innen gebogenen Enden 9, welche in Bohrungen 10'
(siehe F i g. 4) benachbart der Rippe 2 in die Schale eingebracht sind. Der Draht 8 hat den Zweck, die Lage
der Gelenkpfanne und deren räumliche Beziehung zu einem entsprechenden Gelenkkopf in verschiedenen
Zeitabständen radiographisch zu untersuchen. Dies
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65 ermöglicht die Herstellung der Gelenkpfanne aus einem
Material, das nicht auch noch für eine solche radiographische Ortung geeignet sein muß. Hinsichtlich
der Herstellungsmaterialien ist zu bemerken, daß für die Gelenkpfanne üblicherweise RCH. 1000-hochmolekulares
Polyäthylen oder kohlenstoff-gesättigtes RCH.1000
und für den Draht 8 eine Kobait-Chromlegierung verwendet wird. Es können jedoch auch andere
zweckmäßige Werkstoffe, seien es Kunststoffe, Metall, keramische Werkstoffe oder Legierungen, verwendet
werden.
Die Gelenkpfanne nach der Erfindung soll in drei Standard-Größen I, II und III hergestellt werden, deren
Einzelabmessungen in der folgenden Tabelle wiedergegeben sind.
I | II | III | |
A | 10 | 10 | 10 |
B | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
C | 45° | 45° | 45° |
D | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
E | 3 | 3 | 4 |
F | 3 | 3 | A |
G | 3 | 3 | 4 |
H | 19 3 | 22 | 225 |
I | 252 | 25.2 | 352 |
K | 45 | 50 | 57 |
L | 20° | 20° | 20° |
M | 28° | 28° | 28° |
N | 48° | 48° | 48° |
O | 56° | 56° | 56° |
P | 78° | 78° | 78° |
Q | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
R | 3 | 3 | 3 |
S | \5 | 1.5 | 1.5 |
T | 19 Δ | 22 | 255 |
U | 15 | \5 | \5 |
V | 3 | 3 | 3 |
W | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
Die Abmessungen sind in Millimetern angegeben, sofern sie nicht mit dem Grad-Zeichen für - eine
Winkelabmessung versehen sind.
F i g. 5 zeigt eine Gelenkpfanne nach ien F i g. 1 bis 4
in mit Zement 11 eingesetztem Zustand Die entsprechende Pfannenausnehmung in dem Knochen kann
mittels eines Rundmeißcls präpariert sein, mit dem die Ausnehmung aufgerauht wird, wonach verschiedene
divergierende Bohrungen in die Knochen eingebracht werden, oder mittels Aufreiben mit einem halbkugelförmigen
rauhen Werkzeug und Einbringen von drei Tiefenbohrungen in das Sitzbein (ischium), das Schambein
(pubis) und das Weichenbein (ilium). Diese Präpariermöglichkeiten lassen dem Chirurg einigen
Spielraum zur Auswahl der geeigenten Präparierung bei unterschiedlichen Bedingungen.
F i g. 6 zeigt in einem Schnitt ähnlich demjenigen der
F i g. 3 eine bevorrMgte Ausführungsform der Erfindung. Die äußere Schale la weist Rippen 2a, 3a, 4a und einen
Endanschlag Sa auf. Diese Schale ist, abgesehen von den folgenden Unterschieden, wie diejenige der ersten
Ausführungsform ausgebildet Die Rippe 2a ist in Umfangsrichtung stärker ausgebildet als die Rippe 2,
was zur Aufrechtet'laltung entsprechender Schalenfestigkeit
wegen einer Ringnut 11 erforderlich ist, die an
der Schaleninnenfläche benachbart dem Schalenrand vorgesehen ist. Die Schale la hat keine Anfasung,
ähnlich der Anfasung 10' bei der Schale 1. Außerdem ist
die Schale ta normalerweise aus Metall, zweckmäßigerweise aus einer Kobalt-Chrom-Legierung oder aus
Titan hergestellt, um eine hohe Festigkeit zu gewährleisten. Daher sind Nuten 7 zum Einsetzen eines Drahtes
für radiographische Ortung überflüssig.
Die mit 12 bezeichnete, ebenfalls halbkiigelförmige
innere Schale paßt in die äußere Schale la und ist in dieser mittels eines Federrings 13 gehalten, welcher in
der Ringnut 11 sitzt. Diese innere Schale besieht normalerweise aus Kunststoff, zweckmäßig aus
RCH.IOOO-Polyäthylen, wodurch gute Lagereigenschaf-
ten im der Lagerpaarung mit einem metallenen Gelenkkopf gewährleistet sind.
Die Abmessungen für das Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 sind wie folgt gewählt:
Diese Abmessungen sind in Millimetern angegeben.
in Die Winkelabmessungen bezüglich der Rippen und des Eindanschlages sind gleich denen der ersten Ausführungsform.
in Die Winkelabmessungen bezüglich der Rippen und des Eindanschlages sind gleich denen der ersten Ausführungsform.
D' | X | E' | 4.5, | K' | 50, | r |
J" | 3:5, | X | 43.8, | Y | 38.2, | Z |
Hier/u 1 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Prothetische Gelenkpfanne für Oberschenkelköpfe
mit einer halbkugelförmigen Schale, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (1;
la, 12) auf ihrer Außenseite mehrere ringförmige Rippen (2,3,4; 2a, 3a, Aa) aufweist, welche von einem
kleineren Teil der Schalenoberfläche wegragen.
2. Gelenkpfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2, 3, 4; 2a, 3a, Aa)
radial von der Schale (1; la, 12) um mindestens 3 mm
wegragen.
3. Gelenkpfanne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2, 3, 4; 2a, 3a, Aa)
parallel zum Rand der Schale (1; 1 a, 12) verlaufen.
4. Gelenkpfanne nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Rippen (2, 3, 4; 2a, 3a, Aa) vorgesehen sinti, von
denen eict (2; 2a^ benachbart dem Rand der Schale
(1; is, ί2) angeordnet ist.
5. Gelenkpfanne nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß von der Außenseite der Schale (1; la, 12) an der vom Rand der Schale
entferntesten Stelle ein Knopf (5; 5a)wegragt
6. Gelenkpfanne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der Rippen
(2, 3, 4; 2a, 3a, Aa) und des Knopfes (5; 5a) hinterschnitten sind und dadurch im Querschnitt
schwalbenschwanzförmig ausgestaltet sind.
7. Gelenkpfanne nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Seitenflächen als Kegelstumpfflächen mit einem gemeinsamen Scheitel
ausgebildet sind.
8. Gelenkpfanne nach einem Jer Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (3,4; 3a,
Aa) ausgenommen die nächst dem Schalenrand gelegene Rippe (2; 2a), Querspalte (6) aufweisen, um
beim Einsetzen der Gelenkpfanne den Fluß von Zement in die Zwischenräume zwischen den Rippen
zu erleichtern.
9. Gelenkpfanne nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (1) aus Kunststoff oder einem anderen nichtmetallischen
Material besteht und daß die Rippen (3,4) von einer Nut (7) durchsetzt sind, in der ein gebogenes
Metallglied (8,9) zum Zwecke der radiographischen Ortung nach dem Einsetzen der Gelenkpfanne
aufgenommen ist.
10. Gelenkpfanne nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine weitere
halbkugelförmige Schale (12) umfaßt, die in die erste
Schale (ia) paßt und lösbar damit verbunden ist.
11. Gelenkpfanne nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Schale (la) auf ihrer Innenseite benachbart ihrem Rand eine Ringnut (H)
zur Aufnahme eines entfernbaren Federringes (13) aufweist.
12. Gelenkpfanne nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schale (IaJ to
aus Metall und die zweite Schale (12) aus Kunststoff hergestellt ist.
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