WO1999012498A1

WO1999012498A1 - Prosthetic member

Info

Publication number: WO1999012498A1
Application number: PCT/EP1997/004824
Authority: WO
Inventors: Franz Copf
Original assignee: Franz Copf
Priority date: 1996-09-01
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 1999-03-18
Also published as: DE19635307A1

Abstract

The present invention relates to a prosthetic member (10) that comprises an anchoring recess (26) allowing for the growth of bony tissue. This prosthetic member is made in the shape of a forged part comprising a plurality of prosthesis sections (10A, 10B, 10C) which can be forged respectively using a two-part forming tool.

Description

Prothesenteil Prosthesis part

Die Erfindung betrifft ein Prothesenteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a prosthesis part according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Prothesenteil ist in der DE 37 07 518 AI beschrieben.Such a prosthesis part is described in DE 37 07 518 AI.

Nach dem Implantieren eines solchen Prothesenteiles wächst Spongiosa zwischen die Verankerungspfeiler des Verankerungskäfigs, wodurch das Prothesenteil dynamisch und fest mit dem Ende des Oberschenkelknochens verbunden wird.After implanting such a prosthetic part, cancellous bone grows between the anchoring pillars of the anchoring cage, as a result of which the prosthetic part is dynamically and firmly connected to the end of the femur.

Derartige Prothesenteile sind bisher Präzisions-Gußteile . Die Herstellung der verlorenen Gußformen ist mit hohen Kosten verbunden, so daß auch die Prothesenteile teuer sind.Such prosthetic parts have so far been precision castings. The production of the lost molds is associated with high costs, so that the prosthesis parts are also expensive.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Prothesenteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß es die Vorteile zementfrei implantierterThe present invention is intended to develop a prosthesis part in accordance with the preamble of claim 1 in such a way that it implants the advantages without cement

Prothesenteile mit einem offenen Verankerungskäfig, der eine Vielzahl von Verankerungsflächen bietet, aufweist, jedoch preisgünstiger herzustellen ist.Prosthesis parts with an open anchoring cage, which offers a variety of anchoring surfaces, but is cheaper to manufacture.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Prothesenteil mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved according to the invention by a prosthesis part with the features specified in claim 1.

Durch Schmieden lassen sich Verankerungskäfige auch in kleinen Serien preisgünstig herstellen. Die schmied- baren Metalle, aus welchen das Prothesenteil erfindungs- gemäß besteht, zeichnen sich auch durch gute Festigkeit und Zähigkeit aus, wie dies für Prothesenteile gewünscht ist. Durch das Schmieden erhält das Metall auch ein günstiges Gefüge.By forging, anchoring cages can also be manufactured inexpensively in small series. The malleable metals from which the prosthetic part according to the invention according to, are also characterized by good strength and toughness, as is desired for prosthetic parts. The metal is also given a favorable structure by forging.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter- ansprüchen angegeben .Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.

Ein Prothesenteil, wie es im Anspruch 2 angegeben ist, hat einerseits eine für das Einwachsen von Spongiosa besonders günstige offene Struktur, läßt sich aber trotzdem noch kostengünstig herstellen, wobei die Kontur der Verankerungspfeiler teilweise durch das Schmieden im Gesenk, zum anderen Teil durch spanendes Bearbeiten erzeugt ist. Das spanende Bearbeiten läßt sich trotz der verhältnismäßig komplizierten Kontur des Verankerungs- käfiges auf numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen preisgünstig abwickeln, wobei die letzteren unter Zugrundelegung der Zeichnungsdaten für die Verankerungs- käfige gesteuert werden.A prosthesis part, as specified in claim 2, has on the one hand an open structure which is particularly favorable for the ingrowth of cancellous bone, but can still be produced inexpensively, the contour of the anchoring pillars partly by forging in the die and partly by machining is generated. Machining can be carried out inexpensively on numerically controlled machine tools despite the relatively complicated contour of the anchoring cage, the latter being controlled on the basis of the drawing data for the anchoring cage.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist es möglich, auch die von der Käfigaußenfläche abgewandten, also nach innen weisenden Oberflächenabschnitte der Verankerungspfeiler durch Gesenkschmieden herzustellen oder auf einfachere Weise spanend herzustellen, da zu diesen Flächen ein guter Zugang gegeben ist.With the development of the invention according to claim 3, it is also possible to manufacture the surface sections of the anchoring pillars facing away from the outer surface of the cage, that is to say inwards, by drop forging or to produce them in a simpler manner by machining, since there is good access to these surfaces.

Beim Aufbau eines Prothesenteils aus mehreren Segmenten erhält man gemäß Anspruch 4 auf sehr einfache Weise ein Zusammenhalten der verschiedenen Käfigsegmente.When building a prosthesis part from several segments, the different cage segments are held together in a very simple manner.

Durch Anbringen der Halteelemente gemäß Anspruch 5 erhält man eine sehr robuste und auch hohen Belastungen standhaltende Verblockung der Halteelemente- Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird nochmals eine Verbesserung des Zusammenhalts zwischen den verschiedenen Käfigsegmenten erzielt.By attaching the holding elements according to claim 5, a very robust and withstand high loads blocking the holding elements- With the development of the invention according to claim 6, an improvement in the cohesion between the different cage segments is again achieved.

Alternativ kann man die Käfigsegmente auch durch Verschweißen verbinden, wie im Anspruch 7 angegeben.Alternatively, the cage segments can also be connected by welding, as specified in claim 7.

Gemäß Anspruch 8 erhält man auf sehr einfache Weise eine Verankerungskäfig bei einfacher Geometrie der platten- förmigen Käfigsegmente.According to claim 8, an anchoring cage is obtained in a very simple manner with a simple geometry of the plate-shaped cage segments.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist im Hinblick auf ein gutes Einwachsen der Spongiosa und im Hinblick auf das Kleinhalten von Kerbspannungen in der letzteren von Vorteil.The development of the invention according to claim 9 is advantageous with regard to a good ingrowth of the cancellous bone and with regard to keeping notch stresses in the latter.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ist im Hinblick auf einfache Geometrie der Prothesensegmente bei gleichzeitig großer Verankerungsfläche und Bereitstellung einer großen Anzahl von von Verankerungsschultern von Vorteil.The development of the invention according to claim 10 is advantageous with regard to simple geometry of the prosthesis segments with a large anchoring area and provision of a large number of anchoring shoulders.

Ist gemäß Anspruch 11 das Prothesenteil insgesamt aus plattenförmigen Käfigsegmenten aufgebaut, so ergeben sich insgesamt besonders günstige Herstellungskosten bei gut offenem Verankerungskäfig.If, according to claim 11, the prosthesis part is made up entirely of plate-shaped cage segments, overall there are particularly favorable production costs with a well-open anchoring cage.

Dabei sind die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 12 bis 14 im Hinblick auf eine besonders inniges gegenseitiges Durchdringen von Knochenstruktur und Verankerungskäfig von Vorteil.The developments of the invention according to claims 12 to 14 are advantageous with regard to a particularly intimate mutual penetration of bone structure and anchoring cage.

Die Herstellung des Prothesenteils aus Titan oder einer Titanlegierung gemäß Anspruch 15 ist im Hinblick auf hohe mechanische Belastbarkeit und gute Biokompatibilität des Prothesenteils von Vorteil.The production of the prosthesis part from titanium or a titanium alloy according to claim 15 is with regard to high mechanical resilience and good biocompatibility of the prosthesis part are an advantage.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungs- beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing. In this show:

Figur 1: eine seitliche, ventrale Ansicht eines Prothesenteiles für ein künstliches Hüftgelenk;FIG. 1: a lateral, ventral view of a prosthesis part for an artificial hip joint;

Figur 2: eine Aufsicht auf die rechte, mediale Seite des in Figur 1 gezeigten Prothesenteiles, wobei ein Tragzapfen axial geschnitten wiedergegeben ist;FIG. 2: a top view of the right, medial side of the prosthesis part shown in FIG. 1, with a support pin being shown in axial section;

Figur 3: eine seitliche, ventrale Ansicht eines mittleren Prothesensegmentes der Prothese nach den Figuren 1 und 2;3 shows a lateral, ventral view of a central prosthesis segment of the prosthesis according to FIGS. 1 and 2;

Figur 4: eine axiale Aufsicht auf einen abgewandelten Verankerungspfeiler für das Prothesensegment nach Figur 3 ;FIG. 4: an axial top view of a modified anchoring pillar for the prosthesis segment according to FIG. 3;

Figur 5 : eine Aufsicht auf ein abgewandeltes mittleres Prothesensegment, welches anstelle des Prothesensegmentes nach Figur 3 verwendbar ist;FIG. 5: a top view of a modified middle prosthesis segment which can be used instead of the prosthesis segment according to FIG. 3;

Figur 6 : einen Schnitt längs der Schnittlinie VI - VI von Figur 5 ;FIG. 6: a section along the section line VI-VI from FIG. 5;

Figur 7: eine seitliche, ventrale Ansicht eines weiteren mittleren Prothesensegmentes, welches in dem Prothesenteil nach Figur 1 und 2 verwendbar ist;FIG. 7: a lateral, ventral view of a further central prosthesis segment which can be used in the prosthesis part according to FIGS. 1 and 2;

Figur 8: einen vergrößerten Teilschnitt durch das Pro- thesensegment nach Figur 7 längs der dortigen Schnittlinie VIII - VIII;Figure 8: an enlarged partial section through the thesis segment according to Figure 7 along the section line VIII - VIII there;

Figur 9: eine ventrale Ansicht eines weiteren mittleren Prothesensegmentes, welches in dem Prothesenteil nach Figur 1 und 2 verwendbar ist ;FIG. 9: a ventral view of a further middle prosthesis segment which can be used in the prosthesis part according to FIGS. 1 and 2;

Figur 10; einen vergrößerten Teilschnitt durch das Prothesensegment nach Figur 9 längs der dortigen Schnittlinie X - X;Figure 10; an enlarged partial section through the prosthesis segment of Figure 9 along the section line X - X;

Figur 11: eine ventrale Ansicht eines Prothesenrohlings für ein weiter abgewandeltes Prothesenteil;FIG. 11: a ventral view of a prosthesis blank for a further modified prosthesis part;

Figur 12: einen Schnitt längs der Schnittlinie XII - XII von Figur 11; undFIG. 12: a section along the section line XII-XII from FIG. 11; and

Figur 13 : einen senkrecht auf der Mittelebene stehenden Schnitt durch ein weiteres Prothesenteil.Figure 13: a section perpendicular to the central plane through another prosthetic part.

In Figur 1 ist insgesamt mit 10 ein Prothesenteil bezeichnet, welches zur Implantation in das gestrichelt angedeutete obere Ende eines Oberschenkelknochens 12 dient . Hierzu wird der die Gelenkkugel tragende obere Abschnitt des Oberschenkelknochens 12 reseziert und im Oberschenkelknochen eine Ausnehmung 14 erzeugt, die der lichten Außenkontur des Prothesenteiles 10 entspricht.A prosthesis part, which serves for implantation in the upper end of a femur 12 indicated by dashed lines, is designated overall by 10 in FIG. For this purpose, the upper section of the femur 12 carrying the joint ball is resected and a recess 14 is created in the femur, which corresponds to the clear outer contour of the prosthesis part 10.

Das Prothesenteil 12 hat eine Tragplatte 16, die einen horizontalen Plattenabschnitt 18 und einen schräg nach oben zum Trochanter minor ansteigenden Plattenabschnitt 20 aufweist. An den Plattenabschnitt 18 ist ein schräg nach oben ansteigender Tragzapfen 22 angeformt, auf welchen eine gestrichelt angedeutete Gelenkkugel 24 aufsetzbar ist. An die Unterseite der Tragplatte 16 ist ein insgesamt mit 26 bezeichneter Verankerungskäfig angegossen. Diese Käfigstruktur besteht aus vier gekrümmten longitudinalen Verankerungspfeilernh 28, 30, 32, 34, die im wesentlichen die Form einer gekrümmten Pyramide mit oben rechteckigem und unten zunehmend rundem transversalem Querschnitt vorgeben. Vom oberen Ende des Plattenabschnittes 18 gehen zwei gekrümmte weitere Verankerungspfeiler 36, 38 aus, deren Gestalt dem Trochanter minor des Oberschenkelknochens (Femur) angepaßt ist und welche kleineren Abstand voneinander haben als die benachbarten Verankerungspfeiler 32 und 34.The prosthesis part 12 has a support plate 16 which has a horizontal plate section 18 and a plate section 20 which rises obliquely upwards towards the minor trochanter. A support pin 22, which rises obliquely upwards, is formed on the plate section 18, onto which a joint ball 24, indicated by dashed lines, can be placed. An anchoring cage, designated overall by 26, is cast onto the underside of the support plate 16. This cage structure consists of four curved longitudinal anchoring posts 28, 30, 32, 34, which essentially define the shape of a curved pyramid with a rectangular cross section at the top and an increasingly round cross section at the bottom. Two curved additional anchoring posts 36, 38 extend from the upper end of the plate section 18, the shape of which is adapted to the greater trochanter of the femur and which are at a smaller distance from one another than the adjacent anchoring posts 32 and 34.

Im Inneren der durch die Verankerungspfeiler 28-38 vorgegebenen lichten Kontur des Verankerungskäfigs 26 sind weitere Verankerungspfeiler vorgesehen, die in schrägen Richtungen zwischen den Verankerungspfeilern 28-38 verlaufen. Hiervon sind drei solcher zugleich den Veranke- rungskäfig 26 versteifender Verankerungspfeiler 40, 42, 44 gezeigt.In the interior of the clear contour of the anchoring cage 26 predetermined by the anchoring posts 28-38, further anchoring posts are provided which run in oblique directions between the anchoring posts 28-38. Of these, three such anchoring pillars 40, 42, 44 that also stiffen the anchoring cage 26 are shown.

Die Verankerungspfeiler haben jeweils einen zylindrischen Kern 46 mit einer Vielzahl von axial beabstandeten Veran- kerungsbunden 48.The anchoring pillars each have a cylindrical core 46 with a large number of axially spaced anchoring collars 48.

Typischerweise haben die Kerne 46 der Verankerungspfeiler 28 bis 34 einen Durchmesser von 2,0 - 4,5 mm, die Durchmesser der Verankerungsbunde sind jeweils etwa 0,8 - 1,5 mm größer als der Durchmesser der Kerne. Die axialeTypically, the cores 46 of the anchoring posts 28 to 34 have a diameter of 2.0-4.5 mm, the diameters of the anchoring collars are each approximately 0.8-1.5 mm larger than the diameter of the cores. The axial

Erstreckung der Verankerungsbunde beträgt etwa 0,6 - 1,2 mm, ihr Abstand voneinander etwa 3 - 6 mm.Extension of the anchoring collars is approximately 0.6-1.2 mm, their distance from each other approximately 3-6 mm.

Für die versteifenden inneren Verankerungspfeiler 40, 42, 44 können die Kerne einen Durchmesser von etwa 1,5 - 3 mm haben, die Durchmesser der Verankerungsbunde etwa 0,6 - 1,2 mm größer sein als der Kerndurchmesser, und die axiale Abmessung der Verankerungsbunde kann etwa 0,5 - 1 mm betragen, ihr axialer Abstand etwa 2 - 4 mm.The cores can have a diameter of approximately 1.5-3 for the stiffening inner anchoring pillars 40, 42, 44 mm, the diameter of the anchoring collars is approximately 0.6-1.2 mm larger than the core diameter, and the axial dimension of the anchoring collars can be approximately 0.5-1 mm, their axial spacing approximately 2-4 mm.

An das untere Ende des Verankerungskäfigs 26 ist ein Schaftabschnitt 50 angeformt. Dieser hat einen oliven- förmigen Endabschnitt 52. Durch das Innere des Schaftab- schnittes 50 erstreckt sich ein Kanal 54.A shaft section 50 is molded onto the lower end of the anchoring cage 26. This has an olive-shaped end section 52. A channel 54 extends through the interior of the shaft section 50.

Zum Implantieren des oben beschriebenen Prothesenteiles wird das Ende des Oberschenkelknochens wie oben beschrieben reseziert, wobei der obere Rand der Corticalis eine der Randkontur der Tragplatte 16 entsprechende Kontur erhält. Das aus dem Knochenende bei der Herstellung der Ausnehmung 14 entfernte Knochenmaterial wird in einer Knochenmühle gemahlen und in den Verankerungskäfig 26 eingefüllt. Das Prothesenteil 10 wird dann in das proximale Ende des Oberschenkelknochens 12 eingesetzt, so daß die Tragplatte 16 nun einen neuen oberen Abschluß für den Knochen bildet.To implant the prosthesis part described above, the end of the thigh bone is resected as described above, the upper edge of the cortical being receiving a contour corresponding to the edge contour of the support plate 16. The bone material removed from the bone end during the production of the recess 14 is ground in a bone mill and filled into the anchoring cage 26. The prosthesis part 10 is then inserted into the proximal end of the femur 12, so that the support plate 16 now forms a new upper end for the bone.

Nach Einführen des Prothesenteils 10 ist dieses teilbelastbar mit dem oberen Ende des Oberschenkelknochens stabil verbunden. Im weiteren Heilungsprozeß wächst die gemahlene Spongiosa zusammen und füllt die Käfigstruktur aus, wobei sie zugleich gegen die Corticalis und auf dieser verbliebene Spongiosareste aufwächst .After insertion of the prosthesis part 10, it is connected to the upper end of the femur in a partially load-bearing manner. In the further healing process, the ground cancellous bone grows together and fills the cage structure, while growing up against the corticalis and the remaining cancellous bone remains.

Nach Abschluß des Heilungsprozesses hat man im Bereich des Verankerungskäfigs 26 ein durchgehendes Spongiosavo- lumen, welches um die Käfigstruktur herumgewachsen ist.After the healing process has ended, there is a continuous cancellous bone volume in the area of the anchoring cage 26, which has grown around the cage structure.

Wie am besten aus Figur 2 ersichtlich, besteht das Pro- thesenteil 10 aus drei Prothesensegmenten: ein in Figur 2 links gelegenes Prothesensegment 10A umfaßt die Verankerungspfeiler 28, 30 sowie diesen benachbarte Verankerungspfeiler, die in der durch die Verankerungspfeiler 28, 30 vorgegebenen Fläche liegen oder parallel zu die- ser verlaufen. Ferner gehört zum Prothesensegment 10A ein Segment 16A der Tragplatte 16, ein Segment 50A des Schaftabschnittes 50, ein oberes Zapfensegmentes 60A, sowie ein untenliegendes Zapfensegment 62A.As can best be seen from FIG. 2, the prosthesis part 10 consists of three prosthesis segments: one in FIG 2 prosthesis segment 10A on the left comprises the anchoring posts 28, 30 and adjacent anchoring posts, which lie in the area predetermined by the anchoring posts 28, 30 or run parallel to the latter. Furthermore, the prosthesis segment 10A includes a segment 16A of the support plate 16, a segment 50A of the shaft section 50, an upper pin segment 60A, and a pin segment 62A located below.

Entsprechend umfaßt ein mittleres Prothesensegment 10B diejenigen Verankerungspfeiler, die in einer Mittelebene des Prothesenteiles 10 oder dieser benachbart verlaufen, ein Segement 16B der Tragplatte 16, ein Segment 50B des Schaftabschnittes 50, ein oberes Zapfensegment 60B und ein unteres Zapfensegment 62B. Ein Schlitz im Segement 50B des Schaftabschnittes 50B (ähnlich wie in Figur 3 gezeigt) bildet zusammen mit schlitzfreien Schaftabschnitten 50A und 50C der Prothesentsegmente 10A und IOC den Kanal 54.Correspondingly, a central prosthesis segment 10B comprises those anchoring pillars which run in or adjacent to a central plane of the prosthesis part 10, a segment 16B of the support plate 16, a segment 50B of the shaft section 50, an upper pin segment 60B and a lower pin segment 62B. A slot in the segment 50B of the shaft section 50B (similar to that shown in FIG. 3) forms the channel 54 together with slot-free shaft sections 50A and 50C of the prosthesis segments 10A and IOC.

Schließlich umfaßt ein in Figur 2 rechts gelegenes Prothesensegment IOC die Verankerungspfeiler 32, 34 sowie weitere Verankerungspfeiler, die in der durch die Ver- ankerungspfeiler 32, 34 vorgegebenen Fläche verlaufen oder dieser benachbart sind, ein Segment 16C der TragplatteFinally, a prosthesis segment IOC located on the right in FIG. 2 comprises the anchoring pillars 32, 34 and further anchoring pillars which run in the area predetermined by the anchoring pillars 32, 34 or are adjacent to it, a segment 16C of the supporting plate

16, ein Segment 50C des Schaf abschnittes 50, ein oberes Zapfensegment 60C und ein unteres Zapfensegment 62C.16, a segment 50C of the sheep section 50, an upper pin segment 60C and a lower pin segment 62C.

Die obenliegenden Zapfensegmente 60A, 60B, 60C bilden zusammengenommen einen Innenzapfen, auf welchen der als becherförmiges Teil ausgebildete Tragzapfen 22 in heißem Zustand aufgeschrumpft ist .The top pin segments 60A, 60B, 60C taken together form an inner pin, onto which the support pin 22, which is designed as a cup-shaped part, is shrunk in the hot state.

Ähnlich bilden die untenliegenden Zapfensegmente 62A, 62B und 62C zusammen einen Innenzapfen, auf welchen ein Endstück 64 in heißem Zustande aufgeschrumpft ist.Similarly, the underlying pin segments 62A, 62B and 62C together form an inner pin on which an end piece 64 is shrunk in the hot state.

Auf diese Weise sind die drei Prothesensegmente 10A, 10B und IOC am oberen und unteren Ende fest zusammenge- halten.In this way, the three prosthesis segments 10A, 10B and IOC are held together firmly at the upper and lower ends.

Die einzelnen Prothesensegmente sind jeweils hinterschnei- dungsfrei und können in einer zweiteiligen Gesenkform fertig geschmiedet werden. Etwa nach dem Gesenkschmieden verbleibende Grate werden durch spanende Nachbearbeitung entfernt .The individual prosthesis segments are free of undercuts and can be forged in a two-part die shape. Any burrs remaining after drop forging are removed by machining.

Falls gewünscht, kann man an den Berührflächen zwischen den einzelnen Prothesensegmenten zusammenarbeitende kleine Vorsprünge und Vertiefungen vorsehen, die zusammen jeweils positionierende Formschlußverbindungen bilden.If desired, it is possible to provide small projections and depressions which cooperate on the contact surfaces between the individual prosthesis segments and which together form positioning interlocking connections.

Figur 3 zeigt ein abgewandeltes mittleres Prothesensegment 10B:FIG. 3 shows a modified middle prosthesis segment 10B:

An das Segment 16B der Tragplatte 16 ist eine nach unten verlaufende Wand 66 angeformt, deren Randkontur entsprechend der lichten Außenkontur des Prothesenteiles 10 gewählt ist.A downwardly extending wall 66 is formed on the segment 16B of the support plate 16, the edge contour of which is selected in accordance with the clear outer contour of the prosthesis part 10.

An die Wand 66 sind senkrecht zur Wandebene stehende Verankerungspfeiler 68 angeformt, die wiederum einen Kern 70 und von diesem getragene axial aufeinander folgende Verankerungsbunde 72 aufweisen. Ferner ist in der Wand eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 74 vorgesehen.Anchoring pillars 68 are formed on the wall 66, perpendicular to the wall plane, which in turn have a core 70 and axially successive anchoring collars 72 carried by it. A plurality of through openings 74 are also provided in the wall.

Die Verankerungspfeiler 68 sind aus Pfeilerrohlingen durch spanendes Bearbeiten hergestellt, welche an die Wand 66 beim Schmieden des Prothesensegmentes 10B ange- formt wurden. Die Durchgangsoffnungen 74 sind bis auf einen kleinen verbleibenden Steg ebenfalls beim Gesenkschmieden hergestellt, wobei die Offnungswande im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt haben. Die beim Gesenkschmieden verbleibenden Stege werden mit einem Werkzeug ausgestochen.The anchoring posts 68 are made from pillar blanks by machining, which are attached to the wall 66 when the prosthesis segment 10B is forged. were formed. Except for a small remaining web, the passage openings 74 are also made by drop forging, the opening walls having a substantially semicircular cross section. The webs remaining in drop forging are cut out with a tool.

Auch das Prothesensegment 10B laßt sich in einer zweiteiligen Gesenkform preisg nstig herstellen; die spanen- de Nachbearbeitung ist preisgünstig und rasch durchzuführen.The prosthesis segment 10B can also be inexpensively manufactured in a two-part die shape; machining can be carried out inexpensively and quickly.

Um die spanende Bearbeitung der VerankerungspfeilerFor the machining of the anchoring piers

68 einzusparen, kann man die mit der Spongiosa zusammen- arbeitenden Verankerungsflachen statt in Form von Verankerungsbunden auch in Form einer Verankerungskanellierung vorsehen, wie in Figur 4 gezeigt. Diese Verankerungsflächen liegen in Schmiederichtung und können somit beim Gesenkschmieden des Prothesensegmentes 10B mit erzeugt werden.68, the anchoring surfaces working together with the cancellous bone can be provided in the form of anchoring channels instead of in the form of anchoring bundles, as shown in FIG. 4. These anchoring surfaces lie in the forging direction and can thus also be produced when the prosthesis segment 10B is forged.

Das Ausfüllen des durch die vier Verankerungspfeiler 28, 30, 32, 34 begrenzten Innenraumes des Verankerungs- kafigs 26 mit Verankerungsflachen kann man gemäß Figur 5 und 6 auch so vornehmen, daß man an eine an das Segment 16B angeformte Wand 66 beim Gesenkschmieden senkrecht von den Wandseiten vorstehende Verankerungsrippen 76 anformt.Filling the interior of the anchoring cage 26 delimited by the four anchoring pillars 28, 30, 32, 34 with anchoring surfaces can also be carried out in accordance with FIGS. 5 and 6 in such a way that one forges a wall 66 formed on the segment 16B during die forging Protruding anchoring ribs 76 are formed on the wall sides.

Die Verankerungsrippen 76 sind netz- oder fachwerkähnlich angeordnet und erhohen nicht nur die Kontaktfläche zu ein- hellender Spongiosa sondern versteifen auch die Wand 66.The anchoring ribs 76 are arranged like a net or truss and not only increase the contact area with cancellous bone that is to be illuminated, but also stiffen the wall 66.

Diese können unterschiedliche und jeweils konturierte Hohe (Erstreckung senkerecht zur Zeichenebene von Figur 5) haben, so wie dies zum Ausfüllen der Käfigstruktur jeweils gewünscht wird. In den Verankerungsrippen 76 sind durch spanendes Bearbeiten Durchgangsöffnungen 77 eingearbeitet.These can have different and contoured heights (extension perpendicular to the plane of FIG. 5), as is desired in each case for filling the cage structure. Through openings 77 are machined into the anchoring ribs 76 by machining.

Auch mit einem solchen Prothesensegment erhält man eine gute mechanische Verbindung zwischen ins Innere des Verankerungskäfigs 26 nachgewachsener Spongiosa und dem Prothesenteil 10.Even with such a prosthesis segment, a good mechanical connection is obtained between cancellous bone that has grown back into the interior of the anchoring cage 26 and the prosthesis part 10.

Bei dem Prothesensegment 10B nach Figuren 7 und 8 sind an eine vom Tragplattensegment 16B herabhängende Wand 66 in Richtung der Hauptspannungslinien verlaufende Verankerungsrippen 76 angeschmiedet, welche in Rippenlängsrichtung aufeinanderfolgende Verankerungsbunde 79 tragen, die ähnlich dimensioniert sind wie die Haupt-Verankerungs- pfeiler 38 bis 34. Die Höhe (Erstreckung senkrecht zur Zeichenebene) der Verankerungsrippen 76 ist wieder so gewählt, wie dies im Hinblick auf das Ausfüllen des von den Verankerungspfeilern 28 bis 32 aufgespannten Raumes mit Verankerungsflächen gewünscht wird. Falls gewünscht können die Verankerungsrippen 76 wieder mit Durchgangs- Öffnungen (entsprechend den Durchgangsöffnungen 77 von Figur 6) versehen werden.In the prosthesis segment 10B according to FIGS. 7 and 8, anchoring ribs 76, which carry successive anchoring collars 79 in the longitudinal direction of the ribs, which are similarly dimensioned as the main anchoring pillars 38 to 34, are forged onto a wall 66 hanging from the support plate segment 16B in the direction of the main stress lines. The height (extension perpendicular to the plane of the drawing) of the anchoring ribs 76 is again chosen as is desired in view of filling the space spanned by the anchoring pillars 28 to 32 with anchoring surfaces. If desired, the anchoring ribs 76 can again be provided with through openings (corresponding to the through openings 77 of FIG. 6).

Das Prothesensegment 10B nach Figuren 9 und 10 ist demjenigen nach Figuren 7 und 8 sehr ähnlich, nur ist die Wand 66 weggelassen und das Schaftabschnittsegment 50B ist mit dem Tragplattensegment 16B über drei der Verankerungsrippen 76 verbunden, die sich nun beidseits der Mittelfläche des Prothesensegmentes 10B erstrecken. Auf diese Weise ist der Verankerungskäfig des mit dem Prothesensegment 10B nach Figuren 9 und 10 erhaltenen Prothesenteiles noch offener.The prosthesis segment 10B according to FIGS. 9 and 10 is very similar to that according to FIGS. 7 and 8, only the wall 66 is omitted and the shaft section segment 50B is connected to the support plate segment 16B via three of the anchoring ribs 76, which now extend on both sides of the central surface of the prosthesis segment 10B . In this way, the anchoring cage of the prosthesis part obtained with the prosthesis segment 10B according to FIGS. 9 and 10 is even more open.

Gemäß Figuren 11 und 12 kann man zur Herstellung eines Prothesenteiles 10 auch von einem einstückigen Rohling ausgehen, der beim Gesenkschmieden schon mit allen gewünschten Oberflächenkonturen der Verankerungspfeiler versehen ist, soweit diese in Pressrichtung erzeugt werden können. Dieser Rohling ähnelt dem Prothesenteil 10B nach Figuren 7 und 8, mit der Maßgabe, daß unter den Verankerungs- rippen 76 randständige sind, welche denselben Raum aufspannen wie die Verankerungspfeiler 28 bis 34, so daß die Verankerungsrippen insgesamt höher sind. Wahlweise kann man auch von einem Rohling ohne Wand 66 ausgehen, der einem Prothesensegment 10B gemäß Figuren 9 und 10 entspricht .According to FIGS. 11 and 12, one can produce a Prosthesis part 10 also start from a one-piece blank, which is already provided with all desired surface contours of the anchoring pillars during die forging, insofar as these can be produced in the pressing direction. This blank is similar to the prosthesis part 10B according to FIGS. 7 and 8, with the proviso that under the anchoring ribs 76 there are marginal ones which span the same space as the anchoring pillars 28 to 34, so that the anchoring ribs are overall higher. Alternatively, one can also start from a blank without wall 66, which corresponds to a prosthesis segment 10B according to FIGS. 9 and 10.

Wie aus Figur 12 ersichtlich, sind die randständigen Ver- ankerungsrippen 76 spanend bearbeitet:As can be seen from FIG. 12, the marginal anchoring ribs 76 are machined:

Die hinter ihnen liegenden Materialvolumina 78 sind sind unter NC-gesteuerter spanender Verarbeitung teilweise entfernt (oberer linker TAbschnitt von Figur 12) , wodurch man die Innenfläche der Verankerungspfeiler 28 bis 32 und die Oberflächen gegebenenfalls zwischen diesen liegender der Mittelebene des Prothesenteiles benachbarter liegender weiter Verankerungspfeiler erzeugt.The material volumes 78 lying behind them are partially removed under NC-controlled machining (upper left-hand section of FIG. 12), as a result of which the inner surface of the anchoring pillars 28 to 32 and the surfaces of any further anchoring pillars lying between them and the median plane of the prosthesis part are generated .

Wahlweise kann man die seitlichen Verankerungsrippen auch mit einer Reihe in Rippenlängsrichtung aufeinanderfolgender Durchgangsöffnungen 81 versehen, wobei man in diesem Falle vorzeugsweise in den mittleren Verankerungsrippen 76 gleichzeitig Durchgangsbohrungen 83 erzeugt, wie im unteren rechten Abschnitt von Figur 12 dargestellt.Optionally, the side anchoring ribs can also be provided with a row of through openings 81 which follow one another in the longitudinal direction of the ribs, in which case through holes 83 are produced simultaneously in the central anchoring ribs 76, as shown in the lower right section of FIG. 12.

Bei dem in Figur 13 gezeigten Prothesenteil wird der Verankerungskäfig 26 durch eine Vielzahl von Verankerungs- platten 80, 82, 84, 86 gebildet. Die Verankerungsplatten 80, 82, 84, 86 sind jeweils abwechselnd von der einen und der anderen Seite her mit Eindrückungen 88 versehen, das Ganze derart, daß man eine zweidimensionale Wellung der Platten erhält. Zusätzlich sind in den Verankerungsplatten Durchgangsöffnungen 90 vorgesehen, welche, wie bei 92 gezeigt, eine halbkreisförmigen Querschnitt aufweisende Randwand haben.In the prosthesis part shown in FIG. 13, the anchoring cage 26 is formed by a multiplicity of anchoring plates 80, 82, 84, 86. The anchoring plates 80, 82, 84, 86 are alternately provided with indentations 88 from one and the other side, the whole in such a way that a two-dimensional corrugation of the plates is obtained. In addition, through openings 90 are provided in the anchoring plates, which, as shown at 92, have a semicircular cross-sectional edge wall.

Die Durchgangsöffnungen 92 haben in der Praxis einen Durchmesser von etwa 3 bis etwa 8 mm, vorzugsweise etwa 5 mm.In practice, the through openings 92 have a diameter of approximately 3 to approximately 8 mm, preferably approximately 5 mm.

Durch die oben beschriebene Wellung der Verankerungs - platten und die Durchgangsöffnungen 90 wird eine innige Verhakung zwischen eingewachsenem Spongiosamaterial und dem Verankerungskäfig 26 erhalten.The corrugation of the anchoring plates described above and the through openings 90 result in an intimate interlocking between ingrown cancellous bone material and the anchoring cage 26.

Die Durchgangsöffnungen 90 benachbarter Käfigsegmente 80, 82, 84, 86 sind gegeneinander versetzt sind.The through openings 90 of adjacent cage segments 80, 82, 84, 86 are offset from one another.

Am oberen Ende sind an die Verankerungsplatten 80, 82, 84, 86 quadratischen Querschnitt aufweisende Halteleisten 94, 96, 98, 100 angeformt; schmälere Halteleisten 102, 104, 106, 108 finden sich an den unteren Platten- enden.At the upper end of the anchoring plates 80, 82, 84, 86 square cross-section retaining strips 94, 96, 98, 100 are formed; narrower retaining strips 102, 104, 106, 108 are found at the lower plate ends.

Die oberen Halteleisten 94-100 finden im Inneren einer Ausnehmung 110 Aufnahme, die in der nun dicker ausgebildeten Tragplatte 16 vorgesehen ist. Die Tragplatte 16 ist im heißen Zustand auf die Halteleisten 94, 96, 98, 100 aufgeschrumpft.The upper retaining strips 94-100 are accommodated in the interior of a recess 110 which is provided in the support plate 16, which is now thicker. The support plate 16 is shrunk onto the holding strips 94, 96, 98, 100 in the hot state.

Die Halteleisten 94 bis 108 können wiederum mit nicht dargestellten Formschlußelementen versehen sein, um einerseits ihre Ausfluchtung zu erleichtern, andererseits ein Verschieben der Halteleisten gegeneinander zu vermeiden.The holding strips 94 to 108 can in turn be provided with positive locking elements, not shown, on the one hand to facilitate their alignment, and on the other hand to avoid shifting the retaining strips against each other.

Ferner können die außenliegenden der Halteleisten mit nach unten und innen geneigten Seitenflächen versehen sein, wobei die mit diesen zusammenarbeitenden Seitenflächen der Ausnehmung 110 entsprechend schräg angestellt sind. Auf diese Weise wird eine noch sicherere Verbindung der Halteleisten mit der Tragplatte 16 nach deren Aufschrumpfen gewährleistet .Furthermore, the outer ones of the retaining strips can be provided with side surfaces which are inclined downwards and inwards, the side surfaces of the recess 110 which cooperate with these being correspondingly inclined. In this way, an even more secure connection of the holding strips to the support plate 16 is ensured after it has been shrunk on.

Zum Zusammenhalten der unteren Enden der Verankerungs - platten 80, 82, 84, 86 ist auf die unteren Halteleisten 102, 104, 106, 108 analog ein olivenförmiger Endkörper 116 heiß aufgeschrumpft.To hold the lower ends of the anchoring plates 80, 82, 84, 86 together, an olive-shaped end body 116 is shrunk hot analogously onto the lower holding strips 102, 104, 106, 108.

Es versteht sich, daß die Randkontur der einzelnen Verankerungsplatten 80, 82, 84, 86 ähnlich der der Prothesensegmente 10B gewählt ist und die Verankerungsplatten eine solche Makrokrümmung beim Gesenkschmieden erhalten haben, daß insgesamt die gewünschte lichte Außenkontur des Verankerungskäfigs 26 erhalten wird.It is understood that the edge contour of the individual anchoring plates 80, 82, 84, 86 is selected to be similar to that of the prosthesis segments 10B and the anchoring plates have been given such a macro curvature during die forging that the overall desired desired outer contour of the anchoring cage 26 is obtained.

Die Herstellung der Verankerungsplatten 80, 82, 84, 86 erfolgt so, daß man zunächst ebene Rohlinge inklusive der oberen und unteren Halteleisten herstellt, wobei beim entsprechenden Gesenkschmieden auch schon die Durchgangsöffnungen 90 bis auf einen kleinen stehenbleibenden mittleren Steg hergestellt werden. Dann werden diese kleinen Stege ausgestochen und in einem oder mehreren weiteren Schmiedeschritten werden die EindrückungenThe anchoring plates 80, 82, 84, 86 are manufactured in such a way that flat blanks including the upper and lower holding strips are first produced, with the through-holes 90 already being produced with the appropriate drop forging, except for a small, permanent middle bar. Then these small bars are cut out and the impressions are made in one or more further forging steps

88 erzeugt und die Makrokrümmung der Verankerungsplatten besorgt. Anschließend erfolgt das Aufschrumpfen der Tragplatte 16 und des olivenförmigen Endkörpers 116.88 generated and the macro curvature of the anchor plates worried. The support plate 16 and the olive-shaped end body 116 are then shrunk on.

Zur Verstärkung der Verbindung können die Halteleisten 94 bis 100 untereinander durch Schweissungen 118 und mit der Tragplatte 16 durch Schweissungen 120 verbunden sein. Ähnlich kann bei den unteren Halteleisten 102 bis 108 verfahren werden, obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt. The retaining strips can be used to strengthen the connection 94 to 100 can be connected to one another by welds 118 and to the support plate 16 by welds 120. A similar procedure can be used for the lower holding strips 102 to 108, although not shown in the drawing.

Claims

Patentansprüche claims

1. Prothesenteil mit einer Tragplatte (16), an welcher ein Gelenkteil (24) befestigbar ist, und mit einem1. prosthesis part with a support plate (16), on which a joint part (24) can be fastened, and with a

Verankerungskäfig (26) , welcher fest mit der Tragplatte (16) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Verankerungskäfig (26) aus schmiedbarem Material besteht und zumindest der Verankerungskäfig (26) ein Schmiedeteil ist.Anchoring cage (26), which is firmly connected to the support plate (16), characterized in that at least the anchoring cage (26) consists of forgeable material and at least the anchoring cage (26) is a forged part.

2. Prothesenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, daß der Verankerungskäfig (26) eine Mehrzahl von2. Prosthesis part according to claim 1, characterized in that the anchoring cage (26) a plurality of

Verankerungspfeilern (28-44; 28-34, 68; 76) aufweist, welche jeweils einen Pfeilerkern (46; 70; 75) und auf diesem angeordnete aufeinanderfolgende Verankerungsbunde (48; 72; 79) oder in diesem ausgebildete Durchgangsöff- nungen (72) aufweisen, und daß die Verankerungspfeiler (28-44; 28-34, 68; 76) auf ihren in Außenflächen des Verankerungskäfiges (26) zugewandten Flächen durch Gesenkschmieden und auf ihren zum Käfiginneren weisenden Flächen durch spanendes Bearbeiten geformt sind.Anchoring pillars (28-44; 28-34, 68; 76), each having a pillar core (46; 70; 75) and successive anchoring collars (48; 72; 79) arranged thereon or through openings (72) formed therein and that the anchoring pillars (28-44; 28-34, 68; 76) are formed on their faces in the outer surfaces of the anchoring cage (26) by die forging and on their surfaces facing the inside of the cage by machining.

3. Prothesenteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mehrzahl fest miteinander verbundener Prothesensegmente (10A, 10B, IOC) besteht, die jeweils beidseitig durch entweder Gesenk- schmieden und/oder spanendes Bearbeiten geformt sind.3. Prosthesis part according to claim 1 or 2, characterized in that it consists of a plurality of firmly connected prosthesis segments (10A, 10B, IOC) which are each formed on both sides by either die forging and / or machining.

4. Prothesenteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prothesensegmente (10A, 10B, IOC) durch Teile derselben übergreifende Halteelemente (22; 16, 116) zusammengehalten sind. 4. prosthesis part according to claim 3, characterized in that the prosthesis segments (10A, 10B, IOC) are held together by parts of the same overlapping holding elements (22; 16, 116).

5. Prothesenteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (22, 64; 16, 116) aufgeschrumpft sind.5. prosthesis part according to claim 4, characterized in that the holding elements (22, 64; 16, 116) are shrunk.

6. Prothesenteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (22, 66; 16,6. prosthesis part according to claim 4 or 5, characterized in that the holding elements (22, 66; 16,

116) mit den Prothesensegmenten (10A, 10B, IOC) verschweißt sind.116) are welded to the prosthesis segments (10A, 10B, IOC).

7. Prothesenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prothesensegmente7. prosthesis part according to one of claims 1 to 6, characterized in that the prosthesis segments

(10A, 10B, IOC) miteinander verschweißt sind.(10A, 10B, IOC) are welded together.

8. Prothesenteil nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Prothesensegmente (10B) eine mit Durchgangsöffnungen (74; 90) versehene Platte { 66 ; 80, 82, 84, 86) aufweist.8. The prosthesis part according to one of claims 3-7, characterized in that at least one of the prosthesis segments (10B) has a plate {66; 80, 82, 84, 86).

9. Prothesenteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Randwände (92) der Durchgangsöffnungen (90) ballig sind, insbesondere halbkreisförmigen transversalen Querschnitt haben.9. prosthesis part according to claim 8, characterized in that the edge walls (92) of the through openings (90) are crowned, in particular have a semicircular transverse cross section.

10. Prothesenteil nach einem der Ansprüche 3-9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Prothesensegmente (10B) einen Plattenabschnitt (66) aufweist, welcher auf mindestens einer Seite mit von der Plattenoberfläche vorzugsweise in zu dieser senkrechter Rich- tung weglaufenden Verankerungspfeilern (68) versehen ist .10. Prosthesis part according to one of claims 3-9, characterized in that at least one of the prosthesis segments (10B) has a plate section (66) which on at least one side with anchoring pillars (68 ) is provided.

11. Prothesenteil nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigstruktur (26) durch plattenförmige Käfigsegmente (80, 82, 84, 86) gebildet ist .11. Prosthesis part according to one of claims 8-10, characterized in that the cage structure (26) by plate-shaped cage segments (80, 82, 84, 86) is formed.

12. Prothesenteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich- zeichnet, daß die Käfigsegmente (80, 82, 84, 86) ge- wellt sind, vorzugsweise in zwei Richtungen gewellt (88) sind.12. Prosthesis part according to claim 11, characterized in that the cage segments (80, 82, 84, 86) are corrugated, preferably corrugated in two directions (88).

13. Prothesenteil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Käfigsegmente (80, 82, 84, 86) eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen (90) aufweisen.13. Prosthesis part according to claim 11 or 12, characterized in that the plate-shaped cage segments (80, 82, 84, 86) have a plurality of through openings (90).

14. Prothesenteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich- zeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (90) benachbarter Käfigsegmente (80, 82, 84, 86) gegeneinander versetzt sind.14. Prosthesis part according to claim 13, characterized in that the through openings (90) of adjacent cage segments (80, 82, 84, 86) are offset from one another.

15. Prothesenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet daß es aus Titan oder einer15. Prosthesis part according to one of claims 1 to 14, characterized in that it is made of titanium or one

Titanlegierung besteht . Titanium alloy is made.