DE2822585B2 - Schalenförmiges Gelenkteil für eine Endoprothese - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein schalenförmiges Gelenkteil für eine Endoprothese aus flexiblem Werkstoff,
insbesondere eine Hüftpfanne.
Totale Hüftgelenkprothesen bestehen aus einem den Oberschenkelkopf ersetzenden Metallkopf oder einer
den Femurkopf bedeckenden Metallkappe einerseits und einer das Gegenstück bildenden Hüftpfanne aus
hochmolekularem Polyäthylen, die in das Acetabulum einzementiert wird (DE-OS 25 12 407). Es ist bekannt,
daß an beiden Komponenten Lockerungen auftreten können, d. h. die Verbindung zwischen Implantat und
Knochenzement und/oder zwischen Knochenzement und Knochen wird durch biologische und mechanische
Einflüsse zerstört. Insbesondere bei dünnschaligen Hüftpfannen aus Kunststoff sind Lockerungen beobachtet
worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lockerungsgefahr durch Ringspannungen bei einem
schalenförmigen Gelenkteil für findoprothesen zu verringern.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, d;iß der
Gelenkteil mit im wesentlichen meridial verlaufenden Aussparungen zur Hemmung der Übertragung von
Ringspannungen versehen ist, die vorzugfiweise von Schlitzen gebildet sind. Die Aussparungen sind zweckmäßigerweise
von in Ringrichtung nachgiebigen Materialstreifen überbrückt.
Die Erfindung beruht darauf, daß ein Ringquerschnitt des schalenförmigen Gelenkteiles, der einer radialen
Kraftkomponente unterworfen wird, zu ovaler Verformung neigt. Nur in der Richtung, in welcher die Kraft
wirkt, wird er gegen die ihn abstützende Zementschicht und den dahinter liegenden Knochen gepreßt. In der
dazu quer liegenden Radialrichtung wird er hingegen von diesen stützenden Teilen abgehoben. Eine abhebende
Wirkung kann auch in dem der Kraftrichtung diametral entgegengesetzt liegenden Querschnittsteil
auftreten. Diese abhebende Wirkung beruht darauf, daß Ringspannungen in dem betrachteten Querschnitt
übertragen werden. Wird die Übertragung solcher Spannungen durch meridial verlaufende Aussparungen
verhindert oder eingeschränkt, so kann das schalenförmige Gelenkteil zwar in der Kraftrichlung ausweichen,
jedoch werden die nicht unmittelbar belasteten Bereiche des Ringquerschnitts nicht von der stützenden
Fläche abgehoben.
Dieses Prinzip gilt vornehmlich für konkave schalenförmige Gelenkteile, die von innen nach außen belastet
werden, wie die bereits erwähnten Hüftpfannen. Analog ist der Erfindungsgedanke aber auch für den umgekehrten
Fall anwendbar, daß eine konvexe Kappe von außen her beansprucht wird und der belastete Teil radial nach
innen nachgibt, wobei die seitlich daran angrenzenden, quer zur Belastungsrichtung liegenden Teile radial nach
außen gedrängt und damit von der Unterstützungsfläche abgesprengt werden können.
Diese Effekte zeigen sich vornehmlich bei dünnen schalenförmigen Gelenkteilen aus flexiblem Werkstoff.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsbeispiele erläutert Darin zeigt
F i g. 1 das Verformungsschema in einem Pfannen-Ringquerschnitt
F i g. 2 u. 3 eine Draufsicht und eine Seitenansicht auf eine Hüftpfanne und
F i g. 4,5 u. 6 Teilschnitte durch Hüftpfannen. In F i g. 1 ist der im entspannten Zustand kreisförmige
Querschnitt eines schalenförmigen Gelenkteils mit durchgezogener Linie 1 gezeigt. Unter einer Belastung
mit der radialen Komponente 2 wird der bleastete Teil
des schalenförmigen Gelenkteiles im Sinne der gestrichelten Linie 3 nach außen verformt. Da der Werkstoff
sich einer Dehnung in Umfangsrichtung widersetzt,
2r> führen die in dem betrachteten Querschnitt entstehenden
Ringspannungen in den quer zur Kraftrichtung 2 liegenden Ringbereichen 4 zu einer radial nach innen
gerichieten Kraft 5, die somit im Sinne einer Lockerung des schalenförmigen Gelenkteiles von den unterstützenden
Flächen gerichtet ist. Auch im Bereich 6 gegenüber dem unmittelbar beanspruchten Bereich 3 mag eine
gewisse Kraft 7 in Lockerungsrichtung auftreten. Die Entstehung der Kräfte 5 und 6 wird verhindert, wenn die
Übertragung von Ringspannungen durch bei 8 angeord-
r> nete Schlitze zwischen benachbarten Ringabschnitten
unterbunden wird.
Diese Schlitze verlaufen in dem Ausführungsbeispiel einer Hüftpfanne gemäß Fig. 2 und 3 meridial und
trennen vier gleiche Ringabschnitte voneinander. Eine
4» Radialkraft, die auf einen dieser Ringabschnitte wirkt,
vermag sich nicht durch Übertragung von Ringspannungen auf die benachbarten Ringcbschnitte auszuwirken.
Der schalenförmige Gelenkteil kann im übrigen konventionell ausgebildet sein. Insbesondere kann sie
•r> mit den üblichen Einrichtungen auf der Außenfläche zur
formschlüssigen Verbindung mit der Zementschicht versehen sein. Selbstverständlich kann eine größere
Zahl von Schlitzen vorgesehen sein, wenn man die an jeder einzelnen dieser Stollen auftretenden Relativbe-
w wegungen durch Verteilung auf eine große Zahl verringern will.
Die F i g. 4 bis 6 zeigen Aussparungen zur Hemmung der Übertragung von Ringspannungen, die von in
Ringrichtung nachgiebigen Materialstreifen überbrückt
v% sind. Im Falle der Fig.4 sind diese Materialstreifen mit
einer geringeren Wanddicke ausgeführt im Querschnitt zickzackförmig oder gebogen, um in Umfangsrichtung
(also in der Zeichenebene verlaufenden Kräften besser nachgeben zu können.
bo Bei der Ausführung gemäß F i g. 5 ist die Wanddicke
in dem Materialstreifen so stark reduziert, daß sich das Material im Streifenbereich unter den auftretenden
Kräften elastisch oder plastisch verformen kann. Die Ausführungen gemäß Fig.4 und 5 haben gegenüber
bi derjenigen gemäß F i g. 2 und 3 den Vorteil, daß sie das
Eindringen von Knochenzement in den Gleitbereich des Gelenks verhindern.
Fig.6 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausfüh-
form, bei der die Aussparung von einer Dehnfuge ertappender Anordnung überdeckt ist, die eine
e Relativbewegung gestattet und gleichfalls den tt von Knochenzement in den Gleitbereich des
lks verhindert
Hierzu 1 Blatt Zeic/inungen
Claims (3)
1. Schalenfönniges Gelenkteil für eine Endoprothese
aus flexiblem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenktei! mit im
wesentlichen meridial verlaufenden Aussparungen (8) zur Hemmung der Übertragung von Ringspannungen
versehen ist.
2. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen Schlitze (8)
sind.
3. Endoprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausspaningen von in
Ringrichtung nachgiebigen Materialstreifen überbrückt sind.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE2822585A DE2822585C3 (de) | 1978-05-24 | 1978-05-24 | Schalenfdrmiges Gelenkteil für eine Endoprothese |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2822585A DE2822585C3 (de) | 1978-05-24 | 1978-05-24 | Schalenfdrmiges Gelenkteil für eine Endoprothese |
Publications (3)
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DE2822585A1 DE2822585A1 (de) | 1979-11-29 |
DE2822585B2 true DE2822585B2 (de) | 1980-03-13 |
DE2822585C3 DE2822585C3 (de) | 1980-10-30 |
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ID=6040056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2822585A Expired DE2822585C3 (de) | 1978-05-24 | 1978-05-24 | Schalenfdrmiges Gelenkteil für eine Endoprothese |
Country Status (1)
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DE (1) | DE2822585C3 (de) |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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