DE8304914U1

DE8304914U1 - Kugelförmiges kinematisches Gelenk

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Publication number: DE8304914U1
Application number: DE8304914U
Authority: DE
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Priority date: 1982-02-24
Filing date: 1983-02-22
Publication date: 1987-09-17
Also published as: GB8501808D0; FR2571610B1; GB2116847B; CA1185752A; GB2152386A; JPS58156716A; FR2522090A1; FR2571610A1; DE3306151A1; DE3347983C2; GB8304841D0; FR2522090B1; GB2152385A; GB2152385B; GB2152386B; GB8501809D0; DE3306151C2; GB2116847A

Description

Kugelförmiges kinematisches Gelenk

Beschreibung

Die Erfindung betrifft allgemein ein verbessertes globulitisches oder kugelförmiges kinematisches Gelenk, welches, wie dem Fachmann bekannt ist, kinematisch drei Freiheitsgrade der Drehung zur Verfügung stellt; kugelförmige kinematische Gelenke werden allgemein bei Maschinen-Einsätzen verwendet, wie bei Schwermaschinerie und Arbeitsmaschinerie (business machinery) und werden ebenso allgemein bei
verschiedenen kraftfahrttechnischen Anwendungen, wie Kuppelstangen-Verbindungen (tie rod connections), verwendet. Derartige Gelenke umfassen typischerweise ein Teil, welches eine Kugel oder ein kugelförmiges Kopfstück zur Verfügung stellt, einen mittleren Lagereinsatz, der eine Höhlung
oder Auflage zur Aufnahme des kugelförmigen Kopfstückes

zur Verfügung stellt, und ein drittes Teil, welches eine andere Höhlung oder Auflage zur Aufnahme des Lagereinsatzes mit der Kugel oder dem kugelförmigen Kopfstück darin zur Verfügung stellt. Viele Anwendungen erfordern, daß ein derartiges Gelenk in der Lage ist, Verschiebungen zu widerstehen, wenn es sich an seinen extremen Grenzen der Rotationsbewegung befindet, und daß es der Trennung unter einer Belastung widersteht, die dazu tendiert, die verbundenen Gelenkteile auseinander zu ziehen. Die Struktür derartiger Gelenke ist dem Fachmann bekannt und es ist ebenso bekannt, daß derartige Gelenke aus vielen unterschiedlichen strukturellen Elementen zusammengesetzt sein können.

wie ferner bekannt ist, ist es häufig erwünscht, daß derartige Gelenke das axiale Spiel oder Freiraum (slop) zwischen den verbundenen Gelenkteilen eliminieren oder minimieren. Gelenke, die dies verdeutlichen, können in den US-PSen 1 891 804 und 1 894 309 von W.A. Flumerfelt, ausgegeben am 20. Dezember 1932 bzw. 17. Januar 1933, der US-PS 1 985 728 von G.B. Ingersoll, ausgegeben am 25. Dezember 1934, der US-PS 3 220 755 von Gottschald et al, ausgegeben am 30. November 1965 und der US-PS 3 401 965 von W.C. Wehner, ausgegeben am 17. September 1968, gesehen werden. Alle in diesen Patenten dargestellten Gelenke weisen Maßnahmen zur Minimierung oder Eliminierung des axialen Spiels auf. Diese Patente erläutern zwei unterschiedliche Arten der kugelförmigen kinematischen Gelenk-Struktur oder -Konstruktion. In den Patenten von Flumerfelt und Ingersoll enthalten die Lagereinsätze getrennte Lagereinsatz-Segmente, die über die Kugel oder das kugelförmige Kopfstück zusairanengesetzt sind und anschließend in ein Gehäuse eingesetzt sind, wo sie durch verschiedene Mittel zurückgehalten werden. Das Wehner-Patent zeigt einen unterschiedlichen Typ der Gelenk-Struktur oder -Konstruktion, der einen lasttragenden Lagereinsatz und einen zurückhaltenden Bund zur Verhinderung der Verschiebung und der

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Trennung der verbundenen Gelenkteile durch Spannung umf faßt. Das Patent von Gottschald et al erläutert eine uni-

täre Konstruktion, worin der Lagereinsatz viele Einschnitte an der Frontseite in der Nähe der Öffnung aufweist, die eine Vielzahl von Fingern oder gewölbten Abschnitten aufweist, die sich nach außen erweitern, nachdem sie in

Eingriff mit der Kugel oder dem kugelförmigen Kopfstück gezwungen wurden; nach diesem Zusammenbringen werden der ! Lagereinsatz und die Kugel in die Höhlung oder Auflage des

j &iacgr;&ogr; dritten Teils eingebracht, wodurch das dritte Teil eine Ausdehnung dar Finger nach außen verhindert, wodurch der Lagereinsatz auf der Kugel festgehalten wird. Eine zusätzliche oder zweite Vorrichtung wird sodann vorgesehen, um den Lagereinsatz in der Höhlung des dritten Teils zu halten, wodurch ein Gelenk geschaffen wird, welches der Trennung und Verschiebung durch Zug widersteht.

In jüngerer Zeit haben kugelförmige kinematische Gelenke in menschlichen Gelenkprothesen Anwendung gefunden. Bei prothetischen Anwendungen sind die Leichtigkeit der Anordnung und des Abbaus der Gelenkelemente oder -teile von großer Bedeutung. Die Verwendung eines mittleren Lagereinsatzes aus einer Vielfalt von Lagersegmenten, die unverbunden sind, wenn sie nichc in dem Gelenk zusammengebaut sind, ist bei prothetischen Anwendungen unerwünscht, da die Handhabung und Haltung der Lagersegmente gegenüber dem Kopfstück während des Zusammenbaus des Kopfstückes und der Lagersegmente mit dem dritten Teil ungünstig sein könnei, insbesondere für einen operierenden Chirurgen, der innerhalb des operativen Raumes arbeitet. Wenn auch ein

Lagereinsatz mit flexiblen Fingern oder gebogenen Abschnitten das Maß der Einbaukraft, die erforderlich ist, wo die \ Finger nicht vorhanden sind, verringert, können derartige

j flexible Finger doch für den operierenden Chirurgen recht

35 nachteilig sein, da zur Schaffung des benötigten oder ges wünschten Verschiebungs- und Trennungs-Widerstandes und

der -Kraft die Finger recht starr sein müssen, welches an-

dererseits erfordert, daß eine beträchtliche Aufbaukraft durch den operierenden Chirurgen aufgebracht werden muß.

Wie dem Fachmann bekannt ist, sind bei Anwendungen von Prothesegelenken eine geringe Aufbaukraft und die Leichtigkeit des Aufbaus von großer Bedeutung aufgrund der Notwendigkeit, die Aufbauzeit zu minimieren und aufgrund der Schwierigkeiten, unter welchen der Chirurg arbeiten muß. Häufig ist das Blickfeld verdunkelt und Gelenkelemente oder -teile sind schlüpfrig aufgrund einer Beschichtung mit Blut und Fett, was zu einem Fallenlassen der Gelenkelemente führen kann, wodurch ein weiteres Problem verursacht wird, da derartige Gelenke steril sein müssen und sie nach dem Fallenlassen erneut sterilisiert oder ersetzt werden müssen, während die Operationsöffnung offen verbleibt. Ferner ist es gelegentlich aufgrund eines operativen Notfalles oder anderer Schwierigkeiten während der Operation wünschenswert, in der Lage zu sein, die Gelenkteile auseinander zu bauen, vorzugsweise in einer Art, welche dieselben Schwierigkeiten des Aufbaus, die zuvor erwähnt wurden, vermeidet, d.h. exzessive Abbaukräfte und zahlreiche unverbundene Lagereinsatz-Teile, die schwierig zu handhaben sind. Somit benötigen Gelenke, die für Maschinerie-Anwendungen zufriedenstellend sind, wo Fixierungen und andere Einrichtungen bequemerweise zum Zusammenbau von Gelenkteilen verwendet werden, eine Verbesserung zu ihrer effektiven Verwendung in Prothesegelenken.

Patente, welche Prothesegelenke darstellen, umfassen die ÜS-PS 3 813 699 von Richard P. Giliberty, ausgegeben am 4. Juni 1974, die US-PS 3 863 273 von Robert G. Averill, ausgegeben am 4. Februar 1975, die ÜS-PS 4 044 403 von D'Erricho, ausgegeben im August 1977 und die US-PS 4 241 463 von Alex Khovaylo, ausgegeben am 30. Dezember 19G0. Das Prothesegelenk, welches in dem Giliberty-Patent veröffentlicht ist, schafft ein Prothesegelenk, welches gegenüber Verschiebung und Trennung widerstandsfähig ist

und teilweise die Aufbauprobleme vermeidet, die zuvor angegeben wurden, indem eine unitäre Struktur gescheiffen wird einschließlich des Lagereinsatzes und der acetabulären Schale, wodurch die Handhabung der verschiedenen Gelenkteile während des Aufbau- und Abbau-Vorganges minimiert wird. Jedoch erlaubt die unitäre Struktur des Lagereinsatzes und der acetabulären Schale nicht einen einfachen Aufbau und Abbau unter hohem Trennwiderstand, da die öffnung in die kugelförmige Höhlung des Lagereinsatzes, der den kugelförmigen Oberschenkel-Kopf aufnimmt, nicht in der Lage ist zu einer wesentlichen Ausdehnung nach außen oder zu einem Biegen bei einem Zwang zum Eingriff mit dem kugelförmig ausgebildeten Kopf und deswegen erfordert das Giliberty-Prothesegeienk entweder außerordentlich hohe Aufbau- und Abbau-Kräfte und/oder einen relativ geringen Widerstand gegenüber Verschiebungs- und Trennungskräften. Das in dem Averill-Patent veröffentlichte Prothesegelenk überwindet teilweise das Problem der außerordentlich hohen Aufbau- oder Abbaukräfte unter Anwendung, wie in dem Patent von Gottschald et al, eines mittleren Lagereinsatzes, der mit einer Vielzahl von bogenförmigen Abschnitten am Eingang in die kugelförmige Auflage zur Aufnahme der Kugel versehen ist, wobei die bogenförmigen Abschnitts nach der Einzwingung in einen Eingriff mit dem Oberschenkelkopf noch immer eine im allgemeinen unerwünscht hohe manuelle Kraft erfordern, um sich nach außen zu erweitern, um den Eintritt des kugelförmigen Kopfes in die kugelförmige Auflage des intermediären Lagereinsatzes zu erlauben. Das Averill-Prothesegelenk verwendet ebenfalls einen Vorsprung, der am Lagereinsatz vorgesehen ist, um eine Trennung des Lagereinsatzes von der acetabulären Schale zu vermeiden; eine derartige Struktur führt jedoch ein unerwünschtes Axialspiel in das Prothesegelenk ein. In ähnlicher Weise ist- das in dem D'Erricho-Patent veröffentlichte Prothesegelenk ebenfalls eine teilweise Lösung des oben angemerkten Aufbauproblems, insofern als die Aufbaukräfte, die benötigt werden, um die Gelenkteile

zusammenzufügen, unter diejenigen abgesenkt sind, die erforderlich sind, die Gelenkteile der Giliberty-Prothese zusammenzufügen bei einem vorbestimmten Verschiebungs- und Trennungs-Widerstand; dies wird erreicht durch die Verwendung von flexiblen Lippen, die an dem Lagereinsatz vorgesehen sind und gegen das kugelförmige Kopfstück oder die Kugel des ersten Teils und/oder die Höhlung des dritten Teils oder die acetabuläre Schale wirken. Eine derartige Gelenkkonstruktion ist jedoch nicht schnell auseinander zu bauen ohne eine Beschädigung des Lagereinsatzes und liefert nicht die gewünschte Kombination von geringer Kraft des " manuellen Zusammenfügens und hohem Trennungs-Widerstand, die von einem operierenden Chirurgen während der Operation benötigt werden. Das Khovaylo-Prothesegelenk liefert eine Struktur, die eine geringe Aufbaukraft des Lagereinsatzes auf den Kopf erlaubt, jedoch eine Lösung verwendet, die der in dem D'Erricho-Patent veröffentlichten Lösung zum Aufbau des dritten Teils oder der acetabulären Schale auf den Lagereinsatz ähnlich ist. Ferner arbeitet der innere Rückhaltering des Khovaylo-Prothesegelenkes in einer Art, welche ein End-Spiel zwischen dem kugelförmigen BaI¹ und dem Lagereinsatz erzeugt. Ferner liefert das Khovaylo-Prothesegelenk keinen bequemen Aufbau oder Abbau des Lagereinsatzes von dem dritten Teil oder der acetabulären Schale während der Operation. Wie dem Fachmann auf dem Gebiet der Prothesegelenke bekannt ist, sind physikalisch getrennte acetabuläre Schalen und Lagereinsätze bei der Anwendung in Prothesegelenken wünschenswert, um die Lagerhaltung von Prothesen verschiedener Größen zu minimieren und um die Sterilisationskosten, die mit derartigen Gelenken verbunden sind, zu minimieren.

Wie ferner den Fachleuten bekannt ist, schaffen die Lagereinsätze bei den zuvor erwähnten Patenten eine Überlappung, die nach der Aufnahme des kugelförmigen Kopfes innerhalb des Lagereinsatzes und der Aufnahme des Lagereinsatzes mit dem darin gelagerten kugelförmigen Kopf in dem Einsatzge-

häuse eine Verschiebung des kugelförmigen Kopfes von dem Lagereinsat&zgr; während der Drehbewegung zwischen dem kugelförmigen Kopf und der Einsatz-Gehäuseschale verhindert.

Das erfindungsgemäße verbesserte kugelförmige kinematische Gelenk überwindet die vorstehend genannten Probleme der bekannten Gelenke, Inder» verschiedene Lcgereinsatz-Ausführungsformen geschaffen werden, We¹CtIe einen leichten und bequemen Aufbau und Abbau, insbesondere Aufbau, ermöglichen, indem eine Vielzahl von im wesentlichen physikalisch gesonderten Lagereinsätzen in einer Unteranordnung derart geschaffen werden, daß die Lagereinsätze sich effektiv zum Zwecke des Aufbaus und Abbaus in einer unitären Struktur befinden, wobei jedoch die Lagersegmente sich leicht ausdehnen unter geringer manueller Kraft während des Aufbaus und Abbaus der verschiedenen Lagereinsatz-Ausführungsformen von dem Kopfstück und/oder der Höhlung oder kugelförmigen Auflage in dem dritten Teil, wie beispielsweise in den Prothesegelenk-Ausführungsformen, einer acetabulären Schale. Ferner kann ein derartig leichter Aufbau und Abbau durchgeführt werden, während ein großer Verschiebungs- und Trennungs-Widerstand beibehalten wird und in einigen Ausführungsformen wird sie in einer Art erreicht, welche kein wesentliches Axialspiel einführt.

Figur 1 ist eine diagrammartige Darstellung, die im Querschnitt das erfindungsgemäße verbesserte kugelförmige kinematische Gelenk in einer Ausführungsform als prothetisches Hüftgelenk, implantiert in einem Becken und Oberschenkelknochen, zeigt;

Figur 2 ist ein Querschnitt der ersten Ausführungsform eines gespaltenen Lagereinsatzes gemäß der Erfindung;

Figur 2 (a) ist eine teilweise Frontansicht des gespaltenen Lagereinsatzes, der in Figur 2 gezeigt ist;

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Figur 3 ist eine Querschnittsejisicht einer erfindungsgemäßen acetabulären Schale, die besonders geeignet ist, wenn das erfindungsgemäße kugelförmige kinematische Gelenk in Form eines prothetischen Hüftgelenks ausgebildet ist;

Figuren 4 (a) bzw. (b) sind Querschnittsansichten von alternativen Ausführungsformen der Rückhalteringe;

Figuren 5 (a) bis (c) sind Seitenansicht, Draufsicht und vergrößerte Ansicht eines Freigaberings, der zum Abbau der Elemente des erfindungsgemäßen kugelförmigen kinematischen Gelenks geeignet ist;

Figuren 6 (a) und (b) sind aufeinanderfolgende Ansichten im Querschnitt, welche den Aufbau einer Ausführungsform der Erfindung darstellen;

Figuren 7 (a) bis (c) sind Ansichten, welche die Verwendung von Zacken darstellen, die auf verschiedenen mit Einschnitten versehenen Einsätzen gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein können, um das Maß der radialen Ausdehnung zu verringern, welches für den Aufbau der Lagereinsätze am Oberschenkelkopf einer Oberschenkelstange auf dem verbesserten kugelförmigen kinematischen Gelenk der vorliegenden Erfindung, die als prothetisches Gelenk ausgebildet ist, erforderlich ist;

Figuren 8 (a) und (b) sind im Querschnitt gezeigte diagrammartige Darstellungen, die den Vorteil der Schaffung eines größeren Eingriffs zwischen einem Rückhaltering und den äußeren Nuten, die auf einem Lagereinsatz vorgesehen sind, zeigt, als zwischen dem Rückhaltering und der inneren kreisförmig umlaufenden Nut, die auf der acetabulären Schale vorgesehen ist, wenn die Erfindung als ein pro-

thetisches Hüftgelenk ausgebildet ist und einen Rückhaltering verwendet; und

Figuren 9 (a) bis (c), Figur 10, Figur 11, Figuren 12 (a) bis (d) und Figuren 13 bis 20 sind alternative Ausführungsformen von verschiedenen gespaltenen Lagereinsätzen des erfindungsgemäßen kugelförmigen Gelenks, insbesondere bei der Ausführung als ein prothetisches Hüftgelenk.
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In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes kugelförmiges kinematisches Gelenk in einer Ausführungsform als prothetisches Hüftgelenk 10 in einer implantierten Form dargestellt. Das prothetische Hüftgelenk 10 umfaßt die folgenden Komponenten: eine Oberschenkelkossponente 12, die manchmal unter Fachleuten als intermedularer Steg oder Oberschenkeleinsatz bezeichnet wird, einen gespaltenen Lagereinsatz 20, eine acetabuläre Schale 30, und einen Rückhaltering 40.

2C Die Oberschenkelkomponente 12 umfaßt einen Schaft 14, welcher die Komponente in der medularen Höhlung des proximalen Oberschenkelknochens fixiert, vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich mit Hilfe eines Gießmittels 15, einen als Ball gestalteten oder kugelförmigen Oberschenkelkopf 16, und einen Ansatzbereich 18, welcher die Belastung von dem kugelförmigen Oberschenkelkopf 16 auf den Schaft 14 überträgt.

Der gespaltene Lagereinsatz 20, wie besser den Figuren 2 und 2 (a) zu entnehmen ist, umfaßt eine Vielfalt von gegenüberliegenden identischen gespaltenen Lagersegmenten oder muschelartigen schalenförmigen Teilen 21-21, wovon ein Paar dargestellt ist, wobei in dieser Ausführungsform jedes gespaltene Lagersegment 21 physikalisch von dem anderen gesondert ist. Jedes Segment 21 ist mit einer äußeren kugelförmigen Fläche 22, einer äußeren zylindrischen Fläche 23 und einer äußeren ringförmigen sich verjüngenden

Fläche 24 versehen; zusätzlich ist jedes Segment 21 mit einer inneren kugelförmigen Fläche 25 und einer abgeschrägten Kante oder einer inneren ringförmigen sich verjüngenden Fläche 26 versehen. Ferner ist in der dargestellten Ausführungsform jedes Segment 21 mit einer allgemein U-förmigen sich longitudinal erstreckenden Fläche 29 versehen, die von gleicher Gestalt ist, wie der schräg schraffierte Bereich nach Figur 2, jedoch ohne die Lücke. Jede äußere kugelförmige Fläche 22 verschmilzt mit dem inneren Ende einer äußeren zylindrischen Fläche 23 und das äußere Ende jeder zylindrischen Fläche 23 endet mit dem inneren Ende einer äußeren ringförmigen sich verjüngenden Fläche 24; in ähnlicher Weise schneiden jede innere kreisförmige sich verjünaende Fläche

26 und die äußeren Enden der kreisförmiqen sich verjüngenden Flächen 24 bis 26 oder verschmelzen, wie dargestellt ist, vorzugsweise mit einem geringen Radius r. Bei Einbringung in eine gegenüberliegende Anordnung, wie in Figur 2 dargestellt ist, schaffen die inneren kugelförmigen Flächen 25-25 der muschelartigen schalenförmigen Teile 21-21 zusammen eine kugelförmige Höhlung oder eine Auflage 27 zur Aufnahme des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16 {Figur 1) der Oberschenkelkomponente 12 (Figur 1) und somit wird verstanden, daß die kugelförmige Höhlung oder die Auflage 27 vorzugsweise sich eng der Form des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16 anpaßt, wobei der Durchmesser des Oberschenkelkopfes 16 etwas größer als die Öffnung zu der Auflage

27 ist, die durch die abgeschrägte Kante 26 geschaffen wird. Ein Paar Zacken oder abgeschrägte Flächen 28-28 können auf jedem Teil 21 vorgesehen sein, welches den sich longitudinal erstreckenden Flächen 29 benachbart ist und mit diesen verschmilzt, wobei die abgeschrägten Flächen 28-28 die Einfügung des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16 der Oberschenkelkomponente 12 in die kugelförmige Höhlung 27 erleichtern, indem sie das Maß der Dehnung des gespaltenen Lagereinsatzes 20, das für die Einfügung erforderlich ist, verringern. Schließlich ist eine äußere kreisförmig umlaufende Nut 19 in jeder äußeren zylindrischen

Fläche 23 zur Aufnahme oder zumindest teilweisen Aufnahme des flexiblen Rückhalterings 40, der in Figur 4 (a) dargestellt ist, vorgesehen. Die Tiefe und Breite der Nut 19 sind hinreichend, um die Aufnahme des Rückhalterings 40 zu erlauben, damit dieser völlig in der Nut aufgenommen wird, nachdem der Ring radial einwärts gepreßt wird. Es wird verstanden, daß vor der Zusammensetzung der Komponenten des kugelförmigen prothetischen Hüftgelenks für die Implantation die erste Funktion des Rückhalterings 40 nach der Aufnahme oder zumindest teilweisen Aufnahme in der außen kreisförmig umlaufenden Nut 19 darin besteht, die muschelförmigen schalenartigen Teile 21-21 zusammen in einer Unteranordnung zu halten und in einer allgemein gegenüberliegenden Beziehung, wie in Figur 2 dargestellt ist, wobei die allgemein U-förmigen sich longitudinal erstreckenden Flächen 29 in einer Ebene des Kontakts oder der Trennung eingreifen, die sich durch die Zentrallinie C/L erstreckt.

Die acetabuläre Schale 30, wie am besten in Figur 3 zu sehen ist, ist mit einer glatten äußeren kugelförmigen Fläche 31 versehen, die am inneren Ende einer äußeren kreisförmigen sich verjüngenden Fläche 32endet, wobei die Schale ferner mit einer inneren kugelförmigen Fläche 33 versehen ist, die an ihrem äußeren Ende mit dem inneren Ende einer zylindrischen inneren Fläche 34 verschmilzt, die an ihrem äußeren Ende mit dem inneren Ende einer abgeschrägten Kante oder einer inneren kreisförmigen sich verjüngenden Fläche 35 ver schmilzt, wobei die sich verjüngenden Flächen 32 bis 35 sich an ihren äußeren Enden schneiden oder verschmelzen, wie dargestellt ist. Eine innere kreisförmig umlaufende Nut 37 ist in der Nähe des äußeren Endes der inneren zylindrischen Fläche zur Aufnahme des Rückhalterings gemäß Figur 4 (a) vorgesehen. Die äußere kugelförmige Fläche 31 ist vorzugsweise eng angepaßt an den acetabulären Knorpel oder das natürliche Acetabulum (Figur 1), wobei der acetabuläre Gelenkknorpel nicht immer vorhanden ist in Abhängigkeit von der Degenera-

tion des Gelenks, und die innere kugelförmige Fläche 33 und die innere zylindrische Fläche 34 zusammen eine Höhlung oder Auflage 38 zur Aufnahme des gespaltenen Lagereinsatzes 20 vorsehen. Vorzugsweise sind die innere zylindrische Fläche 33 und die innere zylindrische Fläche 34 der acetabulären Schale 30 eng angepaßt an die äußeren kugelförmigen Flächen 22-22 und die äußeren zylindrischen Flächen 23-23 des gespaltenen Lagereinsatzes 20. Wie ferner in den Figuren 3 und 3 (a) dargestellt ist, ist die acetabuläre Schale 30 mit einer Vielzahl von radial angeordneten Schlitzen oder Nuten 39 versehen, die sich axial in die innere kreisförmige sich verjüngende Flachs 35 hinein und in den äußeren Teil der inneren zylindrischen Fläche 34 erstrecken, wobei nach Aufnahme des Rückhalterings 40 in die kreisförmig umlaufenden Nuten 19 und 37 und nach Zusammenstellung des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16, des gespaltenen Lagereinsatzes 20 und der acetabulären Schale 30, wie in Figur 1 dargestellt, die radial angeordneten Nuten 39 zur Schaffung eines externen Zugangs zum Rückhaltering 40 mittels der radial angeordneten Zacken des Freigabewerkzeugs 46 vorgesehen sind, wie in den Figuren 5 (a) und 5 (c) dargestellt ist, zum Abbau des gespaltenen Lagereinsatzes 20 und des kugelförmigen Kopfstücks 16 der Oberschenkelkomponente von der acetabulären Schale 30, was in näheren Einzelheiten nachfolgend erläutert wird.

Das kugelförmige prothetische Hüftgelenk 10, welches eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wird folgendermaßen implantiert: Die Oberschenkelkomponente 12 wird in den Oberschenkelknochen, wie zuvor beschrieben und in Figur 1 dargestellt, implantiert, wobei der vordere Teil oder die abgeschrägte Kante 26 des gespaltenen Lagereinsatzes 20 mit dem Rückhaltering 40, der in den äußeren kreisförmig umlaufenden Nuten 19 Iagert oder zumindest teilweise lagert und die geschlitzten Lagersegmente 21-21 in einer Unteranordnung zusammenhält, wie zuvor beschrieben wurde, in einen Eingriff mit dem kugelförmigen Cberschenkelkopf 16 ge-

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zwungen wird (die durch den operierenden Chirurgen ausgeübte manuelle Kraft ist mehr als hinreichend), der im Durchmesser größer ist als die öffnung zu der Auflage 27, worauf die gespaltenen LagerSegmente 21-21 sich radial durch ein all- , gemeines Schwenken nach außen (d.h. ein allgemein radial auswärts gerichtetes Schwenken) um ihre hinteren Teile erweitern i (eine derartige Ausdehnung wird durch die Zacken 28, sofern diese vorgesehen sind, unterstützt), um die Aufnahme des Oberschenkelkopfes in den gespaltenen Lagereinsatz 20 zu ermöglichen und dessen Lagerung innerhalb der kugelför- £ migen Höhlung oder Auflage 27 zu ermöglichen, worauf die {■'■ acetabuläre Schale 30 sodann über den gespaltenen Lager- h einsatz 20 geschoben wird, um die abgeschrägte Kante oder die innere kreisförmige sich verjüngende Fläche35, wie in Ficrur 6 (a) dargestellt, zu einem Eingriff in den Rückhaltering 40 zu veranlassen und ihn radial nach innen zu pressen völlig innerhalb der äußeren kreisförmig umlaufenden Nu*-en 19, die an den Segmenten 21-21 vorgesehen sind, wodurch die acetabuläre Schale über den Rückhaltering 40 hinweggehen kann bis, wie in Figur 6 (b) dargestellt, die innere kugelförmige Fläche 33 der acetabulären Schale auf die äußeren kugelförmigen Flächen 22-22 des gespaltenen Lagereinsatzes 20 mit niedriger Reibung auftritt oder in diese eingreift. Zu diesem Punkt sind die äußeren kreisförmig umlaufenden Nuten 19-19, die in den Segmenten 21-21 vorgesehen sind, axial fluchtend ausgerichtet mit der inneren kreisförmig umlaufenden Nat 37, die in der acetabulären Schale 30 vorgesehen ist, worauf der Rückhaltering 40 sich radial nach außen ausdehnt, um teilweise innerhalb der inneren kreisförmig umlaufenden Nut 37 aufgenommen zu werden und teilweise innerhalb der äußeren kreisförmig umlaufenden Nuten 19-19. Der Rückhaltering 40 übt nun seine zweite Funktion aus; er hält die acetabuläre Schale auf und über den gespaltenen Lagereinsatz 20 mit dem darin aufgenommenen kugelförmigen Oberschenkelkopf 16, wodurch eine Trennung (beispielsweise eine axiale Verschiebung) zwischen dem Lagereinsatz (mit dem darin gelagerten Oberschen-

kelkopf) und der acetabulären Schale während der Gelenkdrehung verhindert wird. Alle drei Komponenten des kugelförmigen prothetischen Hüftgelenks 10 sind nun vereinigt und die acetabuläre Schale 30 ist in das Acetabulum, wie in Figur 6 (b) dargestellt ist, eingesetzt.

Die Art, in welcher derartige Zacken oder abgeschrägten Flächen 28-28 die Einführung des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16 in die kugelförmige Höhlung 27 erleichtern durch Verringerung des Maßes der radial auswärts gerichteten Dehnung, die von dem gespaltenen Lagereinsatz oder den Segmenten 21-21 benötigt wird, wird in größeren Einzelheiten im Diagramm in den Figuren 7 (a) bis (c) dargestellt. Wie in Figur 7 (b) dargestellt ist, muß bei fehlender Ausrüstung der geschlitzten Lagersegmente 21' mit den Zacken oder abgeschrägten Flächen 28-28 das Segment radial nach außen um eine Entfernung L1 expandiert werden, um den Einlaß des kugelförmigen Kopfes 16 in die kugelförmige Höhlung oder die Auflage 27 zu ermöglichen, während bei Ausrüstung des geschlitzten Lagersegments 21 mit den Zacken oder geschrägten Flächen 28-28, wie in Figur 7 (c) dargestellt wird, das Segment 21 radial nach außen expandiert werden muß um eine geringere Entfernung L2, um eine derartige Einführung des kugelförmigen Oberschenkelkopfes zu erlauben, worin gemäß der Illustrierung verstanden wird, daß die Entfernung L2 geringer ist als die Entfernung L1 um im wesentlichen die Höhe S der Zacken 28-28.

In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in Figur 6 (b) dargestellt ist, beträgt der Überlappungswinkel &ggr; annähernd 30° und die vorgesehene Drehbewegung oder Schwenkbewegung beträgt annähernd 60°.

Zum Abbauen kann das Freiqabewerkzeug 46, Figuren 5 (a) und (b), dann über den Ansatzbereich 18 der Oberschenkelkomponente 12, Figur 6 (b), eingeführt werden, wobei der Eintritt durch die Lücke oder die öffnung 48, die in dem

Freigabewerkzeug, Figur 5(b), vorgesehen ist, ermöglicht wird, und die radial angeordneten Spatzen 44 werden in die radialen Nuten 39 (Figur 3) eingeführt, die in der acetabulären Schale 30 vorgesehen sind, um die abgeschrägten Kanten 47 des Freigabewerkzeugs, Figur 5 (c), zu veranlassen, über den

Rückhaltering 40 zu gehen und den Ring völlig in die äußeren kreisförmig umlaufenden Nuten 19-19 einzupressen, die auf dem geschiltzen Lagersegment ii-21 vorgesehen sind, wodurch die Entfernung der acetabulären Schale 30 von oberhalb des gespaltenen Lagereinsatzes 20 erlaubt wird, wodurch die acetabuläre Schale von dem gespaltenen Lagereinsatz 20 entfernt wird und vom kugelförmigen Obeschenkelkopf 16rder innerhalb der kugelförmigen Höhlung 27 oder des Einsatzes 20 aufgenommen ist. Zum weiteren Abbau des gespaltenen Lagereinsatzes 20 von dem kugelförmigen Oberschenkelkopf 16 wird eine Kraft, die leicht manuell durch den operierenden Chirurgen ausgeübt werden kann, auf den gespaltenen Lagereinsatz 20 ausgeübt, um diesen von dem kugelförmigen Oberschenkelkopf wegzuziehen, worauf die gespaltenen Lagereinsatzsegmente 21-21 radial nach außen wandern und der gespaltene Lagereinsatz 20 leicht abgezogen wird unter Erleichterung durch die Zacken 28, sofern diese vorgesehen sind, von oberhalb des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16, wobei wie Oberschenkelkomponente 12, die in den Oberschenkelknochen implantiert ist, gegebenenfalls verbleibt. Es wird bemerkt, daß durch das Vorsehen des Freigabewerkzeugs 46 (Figuren 5 (a) und 5 (b)) mit der Lücke oder der öffnung 48 ein einstückiges Freigabewerkzeug vorgesehen ist, welches verwendet werden kann, um die acetabxaläre Schale von dem gespaltenen Lagereinsatz 20 und dem kugelförmigen Oberschenkelkopf 16, der innerhalb der Höhlung oder der Auflage 27 aufgenommen wird, abzuziehen, ohne daß eine Entfernung der Oberschenkelkomponente 12 vom Oberschenkelknochen (Figur 1) erforderlich ist.

Von den Fachleuten wird weiterhin verstanden, daß die Verschleißeigenschaften des gespaltenen Lagereinsatzes verbessert werden können diirch Dimensionierung der gespaltenen Lagersegmente 21-21 auf die Dimension des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16 derart, daß nach dem Aufbau aes Lagereinsatzes 20 zu dem kugelförmigen Oberschenkelkopf 16 eine Lücke oder ein Räum zwischen den im allgemeinen U-förmig sich longitudinal erstreckenden Flächen 29 (Figur 2) vorgesehen ist, um ein Schmiermittel zu erlauben, welches im Falle eines kugelförmigen prothetischen Hüftgelenks eine Synovialflussigkeit ist, um an die Lagerflächen des kugelförmigen Gelenks zu reichen und die Entfernung von Abnutzungsresten von den Lagerflächen zu unterstützen, indem geeignete Passagen zu den umgebenden Bereichen vorgesehen werden.

Es wird ferner verstanden, daß obgleich in den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der Rückhaltering 40 einen kreisförmigen schrägen Querschnitt besitzt, insbesondere wegen der größeren Zugänglichkeit und der niedrigeren Kosten eines derartigen runden Querschnitts, wie in Figur 4 (b) dargestellt, andere Rückhaltering-Querschnitte t wie quadratische , rechteckige, ate., verwendet werden können und natürlieh die Formen der äußeren kreisförmig umlaufenden Nuten 19-19 auf den Segmenten 21-21 und die innere kreisförmig umlaufende Nut 37, die an der acetabulären Schale 30 vorgesehen ist, von geeigneter Querschnittsgestalt sind. Es wird bemerkt, daß der Rückhaltering und die Nuten nicht von komplementärer Gestalt sein müssen; es wurde gefunden, daß ein Ring mit einem runden Querschnitt angemessen in einer Nut mit im wesentlichen rechteckiger Querschnittsgestalt mit Seitenwänden, die im wesentlichen senkrecht stehen, und einem Boden, der im wesentlichen parallel zu der zylindrischen Fläche auf der Außenseite ist, arbeitet. Ferner wird verstanden und in Figur 4 dargestellt, daß der Rückhaltering 40' (Figur 4 (b)) mit einem schrägen Quer-

schnitt mit einer Breite "w" und einer Höhe "h" ausgerüstet ist, während aufgrund der runden Gestalt des schrägen Querschnitts des Rückhalterings 40, Figur 4 (a), sowohl die Breite als auch die Höhe des Rückhalterings 40 im schrägen Querschnitt dem Durchmesser "d" gleich sind.

Es wurde als wünschenswert herausgefunden, einen größeren Eingriff "e" als in Figur 8 (a) angegeben zwischen dem Rückhaltering 40 und den äußeren kreisförmig umlaufenden Nuten 19-19 in dem Lagereinsatz 20 vorzusehen, als zwischen dem Rückhaltering 40 und der inneren kreisförmig umlaufenden Nut 37 in der acetabulären Schale 30, um ein Hervortreten des Rückhalterings 40 aus der Nut 19 während des Aufbaus weniger wahrscheinlich zu machen. Dieses Hervortreten kann unter Hinweis auf die Figuren 8 (a) und 8 (b) verstanden werden. Das geringere Hervortreten aus der äußeren kreisförmig umlaufenden Nut 19 des Lagereinsatzes 20 erlaubt die Verwendung einer kleineren abgeschrägten Kante oder inneren kreisförmig zulaufenden Fläehe 35 am Eingang in die kugelförmige Höhlung oder die Auflage 38 der acetabulären Schale. Diese kleinere abgeschrägte Kante oder innere kreisförmige sich verjüngende Fläche 3 5 erzeugt eine geringere Unterbrechung in der Vorderfläche oder dem Eintrittsteil der acetabulären Schale 30, wodurch ein besseres Aussehen hervorgerufen wird und die Verwendung einer dünneren Schalenwand "t", Figur 3, erlaubt wird, wodurch ein vergrößerter Bereich von acetabulären Schalengrößen erlaubt wird, die über einen vorgegebenen Lagereinsatz passen, z.B. den Lagereinsatz 20 nach Figur 2.

Unter Bezugnahme auf Figur 8 kann gesehen werden, daß das maximale Vortreten P auftritt, wenn eine Seite des

max

Ringes völlig in die äußere Nut 19 gestoßen wird oder fällt, wodurch die andere Seite des Ringes veranlaßt wird, zur maximalen Ausdehnung vorzutreten. Es wird verstanden, daß das geringste Maximalvortreten "P " für einen gegebenen Eingriff "eⁿ zwischen dem Ring und der Nut erhal-

ten wird, wenn die Tiefe der inneren Nut 37 gleich dem Querschnitts-Durchmesser "d" des Rückhalterings 40 ist. Für diesen Fall ist das maximale Hervortreten:

P_max = P &diams; C (1)

worin P das Vortreten des Rückhalterings 40 ist, wenn seine Achse mit der Achse des Lagereinsatzes zusammenfällt und C ist der Abstand zwischen dem Ring und dem Boden der äußeren Nut 19,mit welcher der Rückhaltering so eingefluchtet ist. Nun ist

d = P + e

oder P = d - e (2)

und C = d - e (3)

Wenn nun der Ring so gelagert ist, daß eine Seite gänzlich innerhalb der Nut 19 liegt, wie in Figur 8 (b) dargestellt ist, dann ist der Vortritt P &ldquor;&ldquor;, gleich

^?max ^{= 2(d}-^{e) (4)}

Somit kann gesehen werden, daß ein wachsendes "e" den Wert

für P &ldquor; reduziert,
max

Bei kreisförmigen Querschnitten, um einen größeren Eingriff zwischen der äußeren Lagereinsatz-Nut 19 und dem Rückhaltering 40 als zwischen der acetabulären inneren Nut 37 und dem Rückhaltering 40 vorzusehen, ist es erforderlich, die posteriore Fläche 37 der Einsatznut 19 konisch zu gestalten, um eine Zurückziehung des Rings zu vermeiden. Um ein derartiges Zurückziehen zu vermeiden, kann der in Figur dargestellte Winkel berechnet werden aus

&thgr; < cos"¹ (2e/d - 1) (5)

worin "e" der Eingriff zwischen dem Rückhaltering 40 und der Einsatznut 11 ist und "d" ein Querschnitts-Durchmesser des Rückhalterings 40 ist. Der Außendurchmesser D1 des Rückhalterings 4 0 ist im wesentlichen gleich gestaltet zu dem Durchmesser D2 der inneren Nut 37 der acetabulären Schale gemäß der Darstellung in Figur 4 bzw. 3.

Alternative Ausführungsformen des verbesserten kugelförmigen kinematischen Gelenks gemäß der Erfindung, die ebenfalls als verbesserte kugelförmige prothetische Hüftgelenke ausgeführt sind, sind vorgesehen und in den Figuren 9 (a) bis (c), 10, 11 und 12 (a) bis (d) dargestellt. Diese Ausführungsformen umfassen verschiedene alternative Lagereinsätze mit verschiedenen Verbindungen vom Scharnier- oder Zapfen-Typ zwischen den gespaltenen Lagersegmenten an deren hinteren Teilen, welche die Möglichkeit der Segmente zum Loslösen voneinander und vom Rückhaltering während ^.es Aufbaus und Abbaus der Komponenten des verbesserten kugelförmigen Gelenks reduzieren oder eliminieren. Es wird ferner verstanden, daß diese alternativen Ausführungsformen die Oberschenkelkomponente 12, die acetabuläre Schale 30 und in einigen Ausführungsformen den Rückhaltering 40 nach Figur 1 umfassen; die alternativen Lagereinsätze sind angegeben mit numerischen alpha-Bezeichnungen, z.B.

2OA, 2OB, etc., um sie von dem Lagereinsatz der ersten Ausführungsform zu unterscheiden und wo die Strukturen und Flächen dieser alternativen Lagereinsatz-Ausführungsformen mit der ersten Ausführungsform identisch sind, haben sie die entsprechenden numerischen Bezeichnungen erhalten, wo sie jedoch unterschiedlich sind, haben sie numerische alpha-Bezeichnungen erhalten, die zu den alpha-Bezeichnungen des Lagereinsatzes der alternativen Ausführungsform korrespondieren.

Die erste alternative Ausführungsform, Figur 9 (a), (b) und (c) umfaßt den gespaltenen Lagereinsatz 2OA, der eine Vielzahl, ein Paar ist dargestellt, von gegenüberliegenden

identischen gespaltenen Lagersegmenten 21&Agr;-&Ggr;1&Agr; umfaßt, wovon jedes an seinem hinteren Teil mit einem nach außen sich erstreckenden Vorsprung 81 und einer sich nach innen erstreckenden Aussparung 83 versehen ist. Nach dem Zusammenfügen, wie allgemein in den Figuren 9 (b) und (c) dargestellt ist, werden die Vorsprünge 81 von den Aussparungen 83 aufgenommen, um zusammen eine Verbindung vom Zapfen- oder Scharniertyp zu schaffen, um welche die Segmente 21A-21A. nach außen schwenken, um die Einführung des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16 in die kugelförmige Höhlung oder Auflage 27A zu ermöglichen, die durch die inneren kugelförmigen Flächen 25A-25A der Segmente 21A-21A vorgesehen ist.

Eine zweite alternative Ausführungsform ist in Figur 10 dargestellt und umfaßt den alternativen gespaltenen Lagereinsatz 2OB,der sich aus einer Vielzahl von einander gegenüberliegenden identischen gespaltenen Lagersegmenten 21B-21B zusammensetzt, wovon jedes Teil, wie dargestellt, an seinem hinteren Ende mit einem sich nach innen erstreckenden Loch 61 zur Aufnahme eines Endes eines flexiblen Stiftes 63 ausgerüstet ist; ferner umfaßt diese weitere alternative Ausführungsform die kugelförmigen Gelenkkomponenten, die vorstehend beschrieben wurden. Nach der Einfügung des flexiblen Stifts 63 in die gegenüberliegenden und axial eingefluchteten Löcher 61-61 schwenken die gespaltenen Lagersegmente 21B-21B nach außen um die Verbindung vom Scharniertyp, die zusammen durch die Löcher 61-61 und den flexiblen Stift 63 vorgesehen ist, um sich zu dem gespaltenen Lagereinsatz 2OB radial nach außen auszudehnen, um die Aufnahme des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16 in die innere Auflage oder Höhlung 27B zu erlauben, die im inneren des gespaltenen Lagereinsatzes 2OB durch die inneren kugelförmigen Flächen 25B-25B vorgesehen ist.

Unter Bezugnahme auf eine dritte alternative Ausführungsform, die in Figur 11 dargestellt ist, wird verstanden.

daß der gespaltene Lagereinsatz 2OC im wesentlichen mit dem gespaltenen Lagereinsatz 20, der in Figur 2 dargestellt ist, identisch ist, worin jedoch die gespaltenen Lagersegmente 21-21 nach Figur 2 physikalisch voneinander { gesondert sind, während die gespaltenen Segmente 21C-21C der Ausführungsform nach Figur 11 verbunden oder drehbar miteinander verbunden sind an ihren rückwärtigen Teilen durch ein relativ dünnes Integralteil C. Die alternative Ausführungsform einschließlich des gespaltenen Lagereinsatzes 2OC von geringer Reibung nach Figur 11 wird in im wesentlichen identischer Art zusammengesetzt und abgebaut, wie die Ausführungsform einschließlich des gespaltenen Lagereinsatzes 20 nach Figur 2, mit der Ausnahme, daß nach radialer Auswärts-Ausdehnung des gespaltenen Lagereinsatzes 2OC n"h Figur 11 zur Ermöglichung der Einführung des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16 in die kugelförmige Höhlung oder Auflage 27 die gespaltenen Lagersegmente 21C-21C radial nach außen um das dünne flexible Integralteil C klappen oder schwenken.

Eine alternative Ausführungsform des Lagereinsatzes 20C mit niedriger Reibung, wie er in Figur 11 dargestellt ist, ist in den Figuren 12 (a) bis (d) gezeigt; dieser alternative gespaltene Lagereinsatz wird mit der numerischen Bezeichnung 2OD identifiziert. In dieser Ausführunsform wird das Scharnier oder flexible Teil D hinreichend dick gestaltet, daß eine plastische Deformation auftritt, wenn die gespaltenen Lagersegmente 21D-21D nach außen radial geschwenkt werden, wie in Figur 12 (a) gezeigt ist, um die Einführung des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16 der Oberschenkelkomponente 12 in den gespaltenen Lagereinsatz 2OD zu erlauben. Ferner ist die innere kugelförmige Höhlung oder Auflage 27D, die im inneren des gespaltenen Lagereinsatzes 2OD vorgesehen ist, hinreichend groß gestaltet, so daß sie etwas größer ist als das kugelförmige Kopfstück 16 der kugelförmigen Komponente 12, wodurch einiger Zwischenraum (durch die numerische Bezeichnung 46 an-

gegeben) zwischen der kugelförmigen Höhlung 27B und dem kugelförmigen Oberschenkelkopf 16 vorgesehen ist, wenn die acetabuläre Schale 30 teilweise auf dem Kunststoff-Lagereinsatz 2OD, wie in Figur 12 (b) dargestellt ist, zusammengestellt ist. Eine teilweise äußere kreisförmig verlaufende Erhebung 43 ist integral an der äußeren zylindrischen Fläche 23D eines jeden gespaltenen Lagersegments 21D-21D gebildet, welches der inneren kreisförmig verlaufenden Nut 37 angepaßt ist, die an der acetabulären Schale vorgesehen ist, wenn die Schale und der gespaltene Lagereinsatz 2OD voll zusammengestellt sind. Die Anordnung dieser Ausführungsform ist wie folgt. Die Oberschenkelkomponente 12 wird in den Oberschenkelknochen (Figur 1) implantiert und der gespaltene Lagereinsatz 2OD und der kugelförmige Oberschenkelkopf 16 werden zusammengestellt, wie in Figur 12 (a) dargestellt ist, wobei einige Deformation des Scharniers oder des kugelförmigen flexiblen Teils D erzeugt wird, wodurch einige Trennung der gespaltenen Lagersegmente 21D-21D an ihren vorderen Abschnitten oder inferioren Aspekten, wie in Figur 12 (a) dargestellt ist, erzeugt wird. Die acotabuläre Schale 30 wird sodann teilweise auf dem gespaltenen Lagereinsatz 20D₁ wie in Figur 12 (b) dargestellt ist, angeordnet, wodurch die Segmente 21D-21D zusammen gegen den Widerstand des flexiblen Teils D gedrückt werden. Wenn der Aufbau weiter fortschreitet, so greift die abgeschrägte Kante oder die inneren kreisförmig zulaufenden Flächen 35 in die teilweise kreisförmig umlaufenden Erhebungen 43 und drückt die vorderen Anteile oder den unteren Aspekt der Segmente 21D-21D zusammen, wie in Figur 12 dargestellt ist. Diese Wirkung wird durch den Zwischenraum 46 zwischen dem kugelförmigen Oberschenkelkopf 16 und der inneren kugelförmigen Fläche 25D des gespaltenen Lagereinsatzes 2OD und durch die Lücke oder den Freiraum zwischen den im allgemeinen U-förmig sich longitudinal erstreckenden Flächen 29 erlaubt. Nach Beendigung der Zusammensetzung werden die äußeren, kreisförmig umlaufenden Erhebungen 43, die auf der Außenseite des ge-

spaltenen Lagereinsatzes 20D vorgesehen sind, axial eingefluchtet mit der inneren Nut 37, die auf dem vorderen Teil der Innenseite der acetabulären Schale 30 vorgesehen ist, wodurch den Erhebungen ermöglicht wird, in die Nut 37 einzugreifen durch die Ausbreitung des Scharniersegments oder der kugelförmigen Brücke D. Der Abbau oder die Trennung der acetabulären Schale 30 von dem gespaltenen Lagereinsatz 2OD wird verhindert durch das Festkeilen des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16 gegen den vorderen Teil der inneren kugelförmigen Flächen 25D des gespaltenen Lagereinsatzes 2OB und eine derartige Trennung wird verhindert, wo der Kontakt-Tangens «41, wie in Figur 12 (d) dargestellt, größer als der Kontakt-Tangens Φ2 ist.

Der Abbau wird in der gleichen Weise vorgesehen, wie zuvor beschrieben wurde, unter Verwendung des Freigabewerkzeugs 46 der Figur 5.

Eine weitere alternative Ausfuhrungsforin des verbesserten kugelförmigen kinematischen Gelenks gemäß der vorliegenden Erfindung, die als ein verbessertes kugelförmiges prothetisches Hüftgelenk ausgebildet ist, wird zur Verfügung gestellt und ist in den Figuren 13 bis 20 dargestellt. Diese weitere alternative Ausführungsform umfaßt einen alternativen gespaltenen Lagereinsatz 2OE, der eine Vielfalt von physikalisch gesonderten gespaltenen Lagersegmenten, nämlich die allgemein kugelförmig gestalteten primären Lagersegmente 51 der Figur 13 und entweder das allgemein kreisförmig geformte, radial oder kreisförmig umlaufend gespaltene Lagersegment oder einen Wulst 61 nach Figur 14 umfaßt, der mit der äußeren kreisförmig umlaufenden Nut 19 oder dem im wesentlichen kreisförmigen, radial oder kreisförmig umlaufend gespaltenen Lagersegment oder Wulst 71 der Figur 16, der mit der teilweisen oder vollständigen äußeren kreisförmig umlaufenden Erhebung 43 versehen ist.

Wie in Figur 13 dargestellt ist, ist das primäre Lagersegment 51 mit einer äußeren kugelförmigen Fläche 52, einer äußeren zylindrischen Fläche 53 und einer inneren kugelförmigen Fläche 55 ausgerüstet; zusätzlich ist das primäre Lagersegment 51 an seinem vorderen Teil mit einem kreisförmigen, radial sich nach außen erstreckenden Vorsprung 58 und einer kreisförmigen, radial sich nach innen erstreckenden Nut 59 versehen.

jQ Der Wulst 61 von Figur 14 ist mit einer äußeren zylindrischen Fläche 63 versehen, in welcher die äußere kreisförmig umlaufende Nut 19 vorgesehen ist zur Aufnahme des Rückhalterings 40, eineräußeien kreisförmigen sich verjüngenden Fläche 24, einer abgeschrägten Kante oder einer inneren

2g kreisförmigen sich verjüngenden Fläche 26 und einer inneren zylindrischen Fläche 65; zusätzlich ist der Wulst 61 an seinem rückwärtigen Teil mit einem kreisförmigen, radial sich nach innen erstreckenden Vorsprung 68 und einer kreisförmigen, radial sich nach außen erstreckenden Nut 69 versehen. In ähnlicher Weise ist der Wulst 71 der Figur 16 mit einer äußeren zylindrischen Fläche 73, einer äußeren kreisförmigen sich verjüngenden Fläche 24 und einer abgeschrägten Kante oder inneren kreisförmigen sich verjüngenden Fläche 26 und einer inneren kugelförmigen Fläche 7 versehen? zusätzlich ist der Wulst 71 an seinem hinteren Teil mit einem kreisförmigen, radial sich nach innen erstreckenden Vorsprung 78 und einer kreisförmigen, radial sich nach außen erstreckenden Nut 79 versehen. Es wird bemerkt und verstanden, daß die Wulste 61 und 71 aus einem geeignet flexiblen Material hergestellt sind und radial oder kreisförmig umlaufend gespalten sind, wie bei 64 und 74 angezeigt ist, um die Ausdehnung der Wulste radial nach außen oder kreisförmig umlaufend zur Anordnung mit dem primären Segment 51 zu erlauben.

Vor dem Zusammensetzen mit dem ballartigen oder kugelförmigen Oberschenkelkopf 16 der Oberschenkelkomponente 12

(Figur 1), werden das primäre Lagersegment 51 und entweder der Wulst 61 nach Figur 14 oder der Wulst 71 nach Figur 16 in einer Unteranordnung zusammengebracht, um die Handhabung durch den Chirurgen aus den oben genannten Grün- « den zu erleichtern. Insbesondere und wie in Figur 17 unter Bezugnahme auf den Wulst 61 dargestellt ist (es wird verstanden, daß der Wulst 71 in der gleichen Weise zusammengesetzt ist), wird der Wulst 61 radial nach außen oder kreisförmig umlaufend gedehnt (vorzugsweise vor der Operation und vor der Sterilisation oder Verpackung), um zu erlauben, daß der Vorsprung 68 Über den Vorsprung 58 hinweggeht und nach Zusammenziehen des Wulstes 61 wird der Vorsprung 68 in der Nut 59 aufgenommen und der Vorsprung 58 wird in der Nut 69 aufgenommen, wonach das primäre Lagersegment 51 und der Wulst. 61 in einer ünteranordnung, wie in Figur 18 dargestellt, zusammengesetzt sind.

Es wird ferner bemerkt und verstanden, daß nach dem gespaltenen Lagereinsatz 2OE einschließlich des Wulstes 61

2ü der flexible Rückhaltering 40 ebenfalls verwendet wird und in der Nut 19 aufgenommen wird, wie in den Figuren und 18 dargestellt ist; in dieser Ausführungsform unterstützt der Rückhaltering 40 die Beibehaltung des primären Lagersegments 51 und des Wulstes 61 in einer ünteranordnung. Es wird vom Fachmann jedoch verstanden, daß es im Bereich der vorliegenden Erfindung liegt, einen Wulst vorzusehen, der aus einem unbiegsameren Material hergestellt ist, worin der Wulst sich aus einer Vielzahl von kreisförmigen Segmenten zusammensetzt, die an ihrer Außenfläche _mit einer Nut (z.B. der Nut 19) zur Aufnahme des flexiblen Rückhalterings 40 ausgerüstet sind, welcher die kreisförmigen Segmente zusammenhält und auf dem primären Lagersegment 51, um die Lagereinsatz-ünteranordnung zu schaffen.

Somit wird, wie in Figur 18 dargestellt ist, verstanden, daß nach der Anordnung entweder des Wulstes 61 oder des Wulstes 71 an dem primären Lagersegment 51 die gleiche

äußere Konfiguration der Lagereinsatz-Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben sind, vorgesehen ist. In ähnlicher Weise wird verstanden, daß die innere kugelförmige Fläche 55 des primären Lagersegments 51 und entweder die innere kugelförmige Fläche 65 des Wulstes 61 oder die innere kugelförmige Fläche 75 des Wulstes 71 zusammen eine kugelförmige Höhlung oder eine Auflage vorsehen, die dem Oberschenkelkopf 16 (Figur 1) der Oberschenkelkomponente 12 (Figur 1) angepaßt sind und diesen aufnehmen, wobei die kugelförmige Auflage in Figur 18 als Auflage 57E identifiziert ist. Es soll ferner verstanden werden, daß unter Berücksichtigung der zuvor beschriebenen Ausführungsformen des gespaltenen Lagereinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung die öffnung zu der kugelförmigen Auflage 57E, welche durch die abgeschrägte Kante 26 der Wulste 61 und 71 vorgesehen ist, geringer ist als der Durchmesser des kugelförmigen Kopfes 16 von Figur 1.

Die Anordnung des gespaltenen Lagereinsatzes 2OE mit dem kugelförmigen Oberschenkelkopf 16 der Oberschenkelkomponente 12 (Figur 1) wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 19 (a) bis 19 (d) beschrieben, wobei der gespaltene Lagereinsatz 2OE, der hier dargestellt ist, den Wulst 61 nach Figur 14 umfaßt; jedoch wird verstanden, daß auf dem gespaltenen Lagereinsatz 2OE einschließlich des Wulstes 71 der Figur 16 eine derartige Anordnung in ähnlicher Weise gemacht wird.

Wie in Figur 19 (a) dargestellt ist, expandiert nach Einzwingen der abgeschrägten Kante 26 des Wulstes 61 (Figur 14) in Eingriff mit dem kugelförmigen Oberschenkelkopf 16 (die manuelle Kraft, die durch den operierenden Chirurgen aasgeübt wird ist mehr als hinreichend und eine derartige Kraft wird durch die Pfeile 81 und 83 angezeigt) der Wulst 61 radial nach außen oder kreisförmig umlaufend am Spalt 64 und gegen die Wirkung des Rückhalterings 40, wie in Figur 19 (b) dargestellt ist, um den

Übergang des Wulstes 61 über den kugelförmigen Oberschenkelkopf 16 zu ermöglichen und die Lagerung des kugelförmigen Oberschenkelkopfes 16 in der kugelförmigen Höhlung oder der Auflage 57E (Figur 18) des gespaltenen Lagers zu erlauben; die acetabuläre Schale 30 wird sodann bezüglich des gespaltenen Lagereinsatzes 20, wie zuvor beschrieben und in den Figuren 6 (a) und 6 (b) dargestellt, über den gespaltenen Lagereinsatz 2OE gestoßen, um zu bewirken, daß die abgeschrägte Kante oder die innere kreisförmige sich verjüngende Fläche 35 der acetabulären Schale 30, Figur 6 (a), in den Rückhaltering 40 eingreifen und ihn radial nach innen völlig innerhalb der äußeren kreisförmig umlaufenden Nut 19 zusammenpressen, die an dem Wulst 61 vorgesehen wird, wodurch erlaubt wird, daß die acetabuläre Schale 30 über den Rückhaltering 40 passiert, worauf der gespaltene Lagereinsatz 2OE mit dem kugelförmigen Oberschenkelkopf 16, der darin gelagert wird, beide völlig innerhalb der kugelförmigen Höhlung oder der Auflage 38 gelagert werden (Figur 3) und die Elemente, die diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen, nehmen die Stellung ein, die in dem Querschnitt in Figur 20 dargestellt ist mit dem Rückhaltering 40, der teilweise innerhalb der externen Nut 1S des Wulstes 61 liegt und teilweise innerhalb der inneren Nut der acetabulären Schale 30 liegt, wodurch der Rückhaltering 40 den Lagereinsatz 2OE innerhalb der acetabulären Schale 30 während der Rotation des Knochens hält.

Nach der Befestigung des Wulstes 71 von Figur 16 an dem primären Lagersegment 51, um die vorher erwähnte Unteran-Ordnung zu schaffen und nach der Befestigung dieser Unteranordnung am kugelförmigen Oberschenkelkopf 16 nach der in den Figuren 19 (a) bis 19 (d) dargestellten Art bezüglich des Wulstes 61. greift die Erhebung 43 in die innere Nut 37 der acetabulären Schale 30/ wodurch die acetabuläre Schale auf und über dem gespaltenen Lagereinsatz zurückbehalten wird und eine Trennung zwischen dem Lagereinsatz (mit dem darin gelagerten Oberschenkelkopf) und der acetabulären

Schale wird während der Gelenkdrehung vermieden. Es wird verstanden, daß wie in dem gespaltenen Lagereinsatz 2OD, Figur 12 (d), ein Abstand, d.h. der Zwischenraum 46 von Figur 12 zwischen der inneren kugelförmigen Fläche 75 und dein kugelförmigen Oberschenkelkopf 16 vorgesehen sein muß, um das Zusammenziehen des Wulstes 71 bei Eintritt der Erhebung 43 in die zylindrische Fläche 33 der acetabulären Schale 30 (Figur 3) zu erlauben.

Ein Abbau des Lagereinsatzes 2OE, entweder in der Unteranordnung mit dem Wulst 61 oder dem Wulst 71, kann mit dem oben beschriebenen Freigabering 46 bezüglich des Lagereinsatzes 20 vorgesehen werden unter Verwendung des Rückhalterings 40 oder bezüglich des Lagereinsatzes 2OD unter Verwendung der kreisförmig umlaufenden Erhebung 43.

In der erfindungsgemäßen Ausführungsform, die in Figur 20 dargestellt ist, beträgt der Uberlappungswinkel f etwa 30° und die vorgesehene Dreh- oder Schwenkbewegung beträgt etwa 60°.

Unter erneuter allgemeiner Bezugnahme auf die vorliegende Erfindung wird verstanden, daß die alternativen Ausführungsformen des gespaltenen Lagereinsatzes nach den Figuren 2, 9, 10, 11 und 12 in einer Ebene gespalten sind (z.B. der Ebene, die mit der Zentrallinie C/L der Figur 2 zusammenfällt), die senkrecht bezüglich der Ebene 85-85 steht, Figur 2, definiert durch die Öffnung der kugelförmigen Höhlung oder der Auflage 27, die mit der abgeschrägten Kante 26 versehen ist, und daß die alternative Ausführungsform des Lagereinsatzes 2OE mit niedriger Reibung nach den Figuren 13 und 14 entlang einer Ebene, die durch die Linie 87-87 dargestellt ist. Figur 13, gespalten ist, die parallel zu der Ebene ausgerichtet ist, die durch die Linie 85-85 angegeben wird, definiert durch die Öffnung zur kugelförmigen Höhlung oder Auflage 57E, welche durch die abgeschrägte Kante 26 des Wulstes 61, Figur 14, vorge-

sehen ist; in jeder Ausführungsform ist der Lagereinsatz aus einer Vielzahl von LagerSegmenten und einer Vielzahl von gespaltenen Lagersegmenten zusammengesetzt.

Unter allgemeiner Bezugnahme auf alle verschiedenen Ausführungsformen der verbesserten Lagereinsätze der vorliegenden Erfindung wird von den Fachleuten verstanden, daß in diesen Ausführungsformen der Figuren 2, 9, 10 und 18 die jeweiligen Lagereinsätze aus einer Vielzahl von Lager-Segmenten zusammengesetzt sind, die wirklich physikalisch gesondert sind und daß die Lagereinsätze der Figuren 11 und 12 (a) bis (d) aus einer Vielzahl von Lagersegmenten zusammengesetzt sind, die physikalisch gesondert sind mit Ausnahme der integralen flexiblen Teile C bzw. D, die an ihren rückwärtigen Teilen vorgesehen sind; so«iit wird der Begriff "zusammengesetzt aus einer Vielzahl von "im wesentlichen¹ physikalisch gesonderten Lagersegmenten", . in den anliegenden Ansprüchen verwendet, um sowohl die Lagereinsatz-Ausführungsformen zu beschreiben, in denen die Lagersegmente wirklich physikalisch gesondert sind und die Lagereinsatz-Ausführungsformen, wenn die Lagersegmente physikalisch gesondert sind mit Ausnahme der integralen flexiblen Teile C und D.

Unter nunmehriger allgemeiner Bezugnahme auf die oben spezifisch beschriebener, alternativen Ausführungsformen des verbesserten kugelförmigen Gelenks der vorliegenden Erfindung wird bemerkt, daß ein derartiges Gelenk einen großen oder wesentlichen Uberlappungswinkel &ggr; vorsieht, wie in den Figuren 6 (b) und 20 dargestellt ist, der zu einem großen Verschiebungs-Widerstand bei erforderlichen sehr geringen Aufbau- und Abbaukräften führt. Für die radiale Ausdehnung nach außen der «erschiedenen alternativen Ausführungsformen des gespaltenen Lagereinsatzes, um die Einführung des ballförmigen Kopfes, beispielsweise des kugelförmigen Oberschenkelkopfes in die kugelförmige Auf-

lage oder Höhlung, die durch verschiedene alternative Ausführungsformen des gespaltenen Lagereinsatzes vorgesehen ist, zu erlauben, ist es lediglich erforderlich, einen dünnen Rückhaltering radial nach außen zu beugen oder auszudehnen, oder eine relativ dünne integral gebildete kugelförmige Kunststoffbrücke, oder einander gegenüberliegende Vorsprünge, oder ein flexibler Stift ist zu biegen, oder ein radial gespaltener kreisförmiger Wulst ist radial nach außen auszudehnen. In ähnlicher Weise kann die acetabuläre Schale 30 leicht aufgebaut und abgebaut werden zu oder von verschiedenen alternativen Ausführungsformen des gespaltenen Lagereinsatzes mit dem ballförmigen Kopf, z.B. kugelförmigen Oberschenkelkopf, der darin gelagert ist, durch eine geringe radial nach innen oder radial nach außen gerichtete Ablenkung eines dünnen Rückhalterings, während ein großer Trennwiderstand vorgesehen wird. Da ferner in den Ausführungsformen unter Verwendung des Rückhalterings 40 keine Deformation der verschiedenen gespaltenen Lagereinsätze erforderlich ist für einen Zusammensetzungs-Vorgang, wird kein axiales Spiel eingeführt, wodurch ein gut anliegender Lagereinsatz erzielt wird.

Die Oberschenkelkomponente 12 und die acetabuläre Schale 30 können aus starrem implantierbaren Metall, wie korrosionsfestern Stahl, Titan- oder Kobalt-Chromlegierung, wie auch aus bestimmten geeigneten Keramikarten hergestellt werden. Die verschiedenen Ausführungsformen des gespaltenen Lagereinsatzes können aus einem Material hergestellt werden, welches für die Gelenkverbindung mit dem kugelförmigen Kopfstück 16 geeignet ist, mit einer hinreichenden Festigkeit, um einen adäquaten Verschiebungs- und Trennungswiderstand zu schaffen, und in dem Fall des gespaltenen Lagereinsatzes 2OE {Figuren 13 bis 20)aus jedem geeignetenMaterial, welches hinreichend flexibel ist, um die gewünschte Funktion der Wulste 61 und 71 vorzusehen- Ein typisches Material, welches für diese gespaltenen Lagereinsätze als geeignet gefunden wurde, ist Polyethylen von

ultrahohem Molekulargewicht (DHMWPE) und geeignete bestimmte Keramiken können ebenfalls in zufriedenstellender Weise für diese gespaltenen Lagerausführungen ohne Verwendung eines flexiblen Scharniers oder einer Brücke oder eines flexiblen kreisförmigen Wulstes verwendet werden.

Unter erneuter Bezugnahme auf den gespaltenen Lagereinsatz 2OE der Figuren 13 und 20 wird vom Fachmann verstanden, daß die Unteranordnung einschließlich des primären Lagereinsatzes 51 und des Wulstes 61 oder 71 von der acetabulären Schale 30 auf andere Weise abgetrennt werden kann als durch die Verwendung des Freigaberings 46, Figuren 5 (a) bis 5 (c) und die radial angeordneten Schlitze oder Nuten 39 der acetabulären Schale 30, Figur 3, z.B.

können die vorderen Teile der Wulste 61 und 71 in Nachbarschaft zu den entsprechenden Spalten 64 und 74 mit sich nach innen erstreckenden Löchern oder Schlitzen versehen sein, in welche die Enden von herkömmlichen Klammern eingeführt werden können, wie sie typischerweise im Operationsraum gefunden werden, um den Wulst zusammen zu quetschen, wodurch der Umfang der Wulste an dem radialen Einschnitt verringert wird, wodurch entweder der RücKhaltering 40 des Wulstes 61 oder der Erhebung 43 des Wulstes 71 von der Nut 37 der acetabulären Schale 30 gelöst wird und der Lagereinsatz 2OE mit dem darin gelagerten Oberschenkelkopf 16, der von der acetabulären Schale 30 durch manuelle Kraft, die durch den operierenden Chirurgen mehr als hinreichend ausgeübt wird, getrennt werden kann.

Claims

Pr. rar. r.si. &Ggr;. I=TS:; L ~ ~J ·. g

C^:rr.-Phys. ClAU- .-·&Ggr;&iacgr;,-;·. AL ■■ -i.-inq. Fi-AfJ? :. ^;-r~ --J-:·

5" Michael J. Pappas, 61 Gould Place, Caldwell, New Jersey 07006/USA
und

Frederick F. Buechel, 112 Orange Avenue, Irvington, New Jersey o7111/USA
10

20 Kugelförmiges kinematisches Gelenk

tnsprüche

25 1_t Kugelförmiges kinematisches Gelenk zur Schaffung von drei Graden der Rotationsbewegung zwischen zwei Teilen, umfassend

(i) eine erste Komponente zum Eingriff eines der 30 beiden Teile und Schaffung einer ersten Auflage,

(ii) eine zweite Komponente zum Eingriff des anderen der beiden Teile und einschließlich eines Ansatzes und eines Kopfstückes, 35

«••Ill 1» ·■€·

(iii) einen Lagereinsatz aus einer Vielzahl von im wesentlichen physikalisch gesonderten Lagersegcenten, welcher eine zweite Auflage mit einer öffnung zur Verfügung stellt, wobei nach dem Zusammenbau des Gelenks das Kopfstück in der zweiten

Auflage aufgenommen wird, der Ansatz sich*durch die öffnung erstreckt und der Lagereinsatz in der ersten Auflage aufgenommen wird und die erste Komponente den Lagereinsatz gegen eine äußere Er-Weiterung zwingt, wodurch das Kopfstück in der

zweiten Auflage gehalten wird, wodurch die Rotationsbewegung zwischen den beiden Teilen vorgesehen wird, wobei der Lagereinsatz einen Oberlappungswinkel zur Verhinderung einer Verschiebung des Kopfstückes von dem Lagereinsatz während der

Rotationsbewegung zur Verfügung stellt,

gekennzeichnet durch Mittel zur Beibehaltuno der Vielzahl von Jm wesentlichen physikalisch gesonderten LagerSegmenten zusammen in einer Unteranordnung, wodurch der Aufbau des kugelförmigen kinematischen Gelenks erleichtert wird, wobei die Unteranordnung sich nach außen erweitert, um die Aufnahme des XopfStückes in der ersten Auflage zu erlauben.
2. Kinematisches Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die öffnung allgemein eine erste Ebene definiert und worin der Lagereinsatz mindestens entlang einer zweiten Ebene gespalten ist, die in vorbestimmter Weise bezüglich der ersten Ebene orientiert ist, um eine Vielzahl von im wesentlichen physikalisch gesonderten Laqersegmenten zur Verfügung zu stellen.
3. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Ebene im wesentlichen senkrecht zur ersten Ebene orientiert ist.
4. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Ebene im wesentlichen parallel zur ersten Ebene orientiert ist.
5. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Vielzahl von im wesentlichen physikalisch gesonderten Segmenten vordere und hintere Teile aufweisen, woDei die vorderen Teile die öffnung definieren und sobald die vorderen Teile in Eingriff mit dem Kopfstück gezwungen werden, die Lagersegmente nach außen schwenken um die hinteren Teile, um die Unteranordnung zu erweitern, um das Kopfstück durch die öffnung passieren zu lassen und die

Einfügung und Aufnahme in die zweite Auflage zu ermöglichen.
6. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 5,

_: 20 dadurch gekennzeichnet , daß jedes

der Lagersegmente an seinem hinteren Teil mit einem sich nach außen erstreckenden Vorsprung und einer sich nach innen erstreckenden Aussparung versehen ist, wobei der Vorsprung jedes Lagersegments zur Aufnahme in die Aussparung eines anderen Lagersegments vorgesehen ist, und wobei die Vorsprünge und Aussparungen in Zusammenarbeit Mittel zur Verfügung stellen, durch welche die Lagersegmente nach außen schwenken und auch eine Trennung der Lagersegmente durch Verschieben verhindern, indem eine Relativbewegung dazwischen in der zweiten Ebene verhindert wird.
7. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das kugelförmige kinematische Gelenk ferner einen flexiblen Stift umfaßt und jedes der Lagersegmente an seinem hinteren Teil mit einem sich nach innen erstreckenden

Loch versehen ist, wobei nach axialer Einfluchtung dieser Löcher und Aufnahme des flexiblen Stiftes in diesen Löchern dieser Stift und die Löcher in Zusammenarbeit Mittel zur Verfügung stellen, durch welehe die Lagersegmente nach außen schwenken und außerdem eine Trennung durch Verschieben der Lagersegmente verhindern, indem sie eine Relativbewegung dazwischen in der zweiten Ebene verhindern.
8. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Vielzahl von im wesentlichen physikalisch gesonderten Lagersegmenten mit einem Scharnier an den hinteren Teilen versehen sind, welches die Lagersegmente verbindet und worin die Lagersegmente nach außen um das Scharnier schwenke. , um den Lagereinsatz zu erweitern.
9. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Scharnier ein flexibles Teil ist, welches integral mit den hinteren Teilen der Lagersegmente ausgebildet ist.
10. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Vielzahl von im wesentlichen physikalisch gesonderten Lagersegmenten ein primäres Lagersegment und mindestens ein im allgemeinen ringförmiges Lagersegment umfaßt, wobei das primäre Lagersegment und das im allgemeiner, ringförmige Lagersegment gemeinsam die zweite Auflage schaffen und das im allgemeinen ringförmiae Laqersegment die öffnung definiert, und sobald das im allgemeinen ringförmige Lagersegment zum Eingriff mit dem Kopfstück gezwungen wird, das im allgemeinen ringförmige Lagersegment sich nach außen erweitert, um zu ermöglichen, daß

das Kopfstück durch die öffnung passiert und in die zweite Auflage eingefügt und darin festgesetzt werden kann.
11. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Mittel zum Festhalten der Lagersegmente in einer Unteranordnung eine Nut enthält, die in einem der primären Lagersegmente oder dem im allgemeinen ringförmigen Lagersegment ausgebildet ist und ein Ansatz auf dem anderen Teil von dem primären Lagersegment oder dem im allgemeinen ringförmigen Lagersegment vorgesehen ist, wobei der Auflage-Ansatz zur Aufnahme in der Nut vorgesehen ist.
12. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein im allgemeinen ringförmiges Lagerelement mindestens ein flexibles unitäres ringförmiges Lagersegment aufweist.
13. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es ein Mittel zur Verhinderung einer Trennung zwischen der ersten Komponente und dem Lagereinsatz umfaßt.
14. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß das Mittel zur Verhinderung einer Trennung zwischen der ersten Komponente und dem Lagereinsatz mindestens einen Einschnitt (indentation) an entweder der ersten Komponente oder dem Lagereinsatz umfaßt und ein Ansatz an dem anderen Teil der ersten Komponente oder des Lagereinsatzes vorgesehen ist, wobei der Ansatz zum Eingriff mit dem Einschnitt vorgesehen ist.
15. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 14, worin der Einschnitt eine erste Nut, die an der ersten Komponente vorgesehen ist, und eine zweite Nut, die an dem Lagereinsatz vorgesehen ist, umfaßt, und worin der Ansatz einen Rückhaltering umfaßt, der teilweise in jeder der Nuten aufgenommen ist.
16. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Ansatz eine integral gebildete, im allgemeinen ringförmige Erhebung ist.
17. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Komponente oder der Lagereinsatz mit einem Mittel zur Erlaubnis eines äußeren Zutritts zu dem Ansatz ausgerüstet ist, um zu ermöglichen, daß der Ansatz aus dem Eingriff mit dem Einschnitt gelöst wird, wodurch der Lagereinsatz von der ersten Komponente getrennt werden kann.
18. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Komponente oder der Lagereinsatz mit mindestens einem Schlitz zur Schaffung eines äußeren Zuganges zu dem Rückhaltering versehen ist, um zu ermöglichen, daß der Rückhaltering von der ersten Nut gelöst wird, wodurch die Trennung des Lagereinsatzes von der ersten Komponente erlaubt wird.
19. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Mittel zum Zusammenhalten der Lagersegmente in einer Unteranordnung auch die Trennung zwischen der ersten Komponente und dem Lagereinsatz verhindert.
20. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Kopfstück und die zweite Auflage kugelförmig sind.
21. Gelenk nach Anspruch 13, dadurch g e k e &eegr; &eegr; zeichnet , daß das Mittel zur Verhinderung einer Trennung einen Rückhaltering umfaßt, worin die Lagersegmente physikalisch gesondert sind'und mit äußeren Nuten zur zumindest teilweisen Aufnahme des Rückhalterings versehen sind und bei zumindest teilweiser Aufnahme des Rückhalterings in den äußeren Nuten vor der Einführung des Kopfstückes in die zweite Auflage der Rückhaltering die Lagersegmente zusammen in der ünteranordnung beibehält.
22. Gelenk nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Komponente rr.it einer inneren Nut zur Einfluchtung mit den äußeren Nuten und zur zumindest teilweisen Aufnahme des Rückhalterings ausgerüstet ist, wobei nach teilweiser Aufnahme des Rückhalteringes in den externen und internen Nuten der Rückhaltering auch zur Beibehaltung des Lagereinsatzes mit dem darin festgesetzten Kopfstück in der ersten Auflage während der Drehbewegung vorgesehen ist.
23. Kugelförmiges Gelenk nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß die transversale Querschnitts-Form des Rückhalteringes eine vorbestimmte Höhe aufweist und die Tiefe der inneren Nut weniger als die Hälfte der vorbestimmten Hohe beträgt.
24. Kugelförmiges Gelenk nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß die transversale Quer- schnitts-Form des Rückhalterings kreisförmig ist und die vorbestimmte Höhe der Durchmesser der kreisförmigen Querschnitts-Form ist und die Tiefe der

inneren Nut weniger als die Hälfte des Durchmessers beträgt.
25. Kugelförmiges Gelenk nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß die Lagersegmente mit

Zacken zur Verringerung des Maßes der Ausdehnung der Unteranordnung nach außen versehen sind, die erforderlich ist, um zu ermöglichen, daß das Kopfstück in der ersten Auflage aufgenommen wird.
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26. Kugelförmiges Gelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Vielzahl von im wesentlichen physikalisch gesonderten Lagersegmenten ein Paar davon enthalten und daß jedes Lagersegment mit einer äußeren kugelförmigen Fläche, einer äußeren zylindrischen Fläche, einer äußeren kreisförmig zulaufenden Fläche, einer inneren kugelförmigen Fläche, einer inneren kreisförmig zulaufenden Fläche, und einer im allgemeinen U-förmig gestalteten sich longitudinal erstreckenden Fläche ausgerüstet ist, wobei die äußere kugelförmige Fläche mit dem inneren Ende der äußeren zylindrischen Fläcne verschmilzt und das äußere Ende der zylindrischen Fläche in dem inneren Ende der äußeren kreisfönnigen sich verjüngenden Fläche endet, die innere kugelförmige Fläche an dem inneren Ende der inneren kreisfönnigen sich verjüngenden Fläche endet, wobei die äußeren Enden der inneren und äußeren kreisförmigen sich verjüngenden Flächen gekreuzt werden, und worin die im allgemeinen U-förmig gestalteten sich longitudinal erstreckenden Flächen jedes Lagersegments in im allgemeinen gegenüberliegender Beziehung zu der im allgemeinen U-förmig gestalteten sich longitudinal erstreckenden Fläche des anderen Lagersegments angeordnet sind.
27. Kugelförmiges Gelenk nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lagersegment mit einem Zackenpaar versehen ist, welches an die innere

kreisförmige sich verjüngende Fläche und die im allgemeinen U-förmig gestaltete sich longitudinal erstreckende
Fläche angrenzt und damit verschmilzt, wobei die
Zacken die Einführung des Kopfstückes in die zweite Auflage erleichtern, indem sie das Maß der äußeren Ausdehnung der Unteranordnung, das erforderlich ist, um das Hindurchtreten des Kopfstückes durch die Öffnung und die Einführung in und Aufnahme innerhalb der zweiten Auflage zu erlauben, verringern.
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28. Kugelförmiges Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Lagersegmente ein im allgemeinen kugelförmig gestaltetes Primärlagarsegment mit einem vorderen Teil und einem im allqe-

meinen kreisförmig geformten radial gespaltenen Bund mit einem hinteren Teil enthält, wobei der vordere und hintere Teil mit entsprechend komplementär geformten Anpassungsteilen versehen sind und wobei nach radialer Ausdehnung des Bundes nach auswärts und Zusammenziehen des Anpassungsteils zum Eingriff ineinander das primäre Lagersegment und der Bund eine Unteranordnung bilden.
29. Gelenk nach Anspruch 28, dadurch g e k e &eegr; &eegr; -

zeichnet, daß das primäre Lagersegment mit

einer kugelförmigen äußeren Fläche und einer zylindrischen äußeren Fläche und einer kugelförmigen inneren Fläche versehen ist und worin der Bund mit einer zylindrischen Außenfläche, einer kreisförmigen sich verjüngenden Außenfläche, einer kreisförmigen sich verjüngenden inneren Fläche und einer kugelförmigen inneren Fläche versehen ipt, wobei die kugelförmigen Flächen zusammen die zweite Auflage bilden und die komplementär geformten Anpassungsmittel einen kreisförmigen, radial nach

außen sich erstreckenden Ansatz und eine kreisförmige, radial sich nach innen erstreckende Nut erhalten, die auf dem vorderen Teil des primären Lagersegments vor-

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gesehen ist, und einen ringförmigen, radial sich nach innen erstreckenden Ansatz, und eine kreisförmige, radial sich nach außen erstreckende Nut, die am hinteren Teil des Bundes vorgesehen ist, enthält.
30. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gelenk ein prothetisches Hüftgelenk ist und die

Teile das Becken und der Oberschenkelknochen sind. 10
31. Kugelförmiges kinematisches Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gelenk ein prothetisches Schultergelenk ist und die Teile der Oberarmknochen und das Schulterblatt sind.