DE10037504A1

DE10037504A1 - Künstliche Gelenkvorrichtung

Info

Publication number: DE10037504A1
Application number: DE2000137504
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Krug
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2002-02-21
Anticipated expiration: 2020-08-02
Also published as: DE10037504B4

Abstract

Künstliche Gelenkvorrichtung, insbesondere Hüftgelenkvorrichtung, mit einem in einem körpereigenen Kopfknochen, insbesondere Oberschenkelknochen, nach Entfernung eines körpereigenen Gelenkkopfes, verankerbarem Schaft, einem damit verbundenen, im wesentlichen sphärischen oder teilsphärischen Kopf, der in ein Widerlager, insbesondere in eine Gelenkpfanne, zum kugelgelenkartigen Aufnehmen des Kopfes einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die künstliche Gelenkvorrichtung ferner mindestens eine Oberflächenschicht umfaßt, die aus weichelastischem Material besteht und so positionierbar ist, daß sie nach Einsatz des Kopfes in das Widerlager zumindest teilweise in einem Gelenkspalt zwischen dem Kopf und dem Widerlager angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine künstliche Gelenkvorrichtung, insbesondere eine Hüftgelenkvor richtung, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei herkömmlichen künstlichen Hüftgelenken dieser Art bestehen die den Gelenkspalt be grenzenden Flächen des Kopfes und der Pfanne aus hartem Material, wie Keramik, Titan oder dergleichen. Obwohl sich diverse Materialkombinationen dieser Art an sich bewährt haben, besteht ein Problem darin, daß der Gelenkspalt nicht ausreichend von Gelenkflüssigkeit ver sorgt und damit geschmiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine künstliche Gelenkvorrichtung, insbesondere eine Hüftgelenkvorrichtung, der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der der Gelenkspalt zwischen Kopf und Widerlager, in der Regel also Pfanne, zuverlässig mit körpereigener Ge lenk- bzw. Schmierflüssigkeit versorgt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es bereits dann gelingt, die gestellte Aufgabe zu lösen und eine hervorragende Gleitwirkung zwischen Widerlager/Pfanne und Kopf zu erzielen, wenn auch nur eine der Materialschichten, die an der Oberfläche des Kopfes einerseits und der Pfanne andererseits angeordnet sind und den Gelenkspalt begren zen, zumindest teilweise weich-elastisch ausgebildet wird. In diesem Fall wird insbesondere dann, wenn der Kopf höchstens denselben Durchmesser hat wie die Pfanne, also nicht in die Pfanne mit Paßsitz hineingepreßt ist, beim Bewegen des Gelenkes durch das abwechselnde Zusammendrücken und sich - Ausdehnen des elastischen Materials bei Be- und Entlastung, eine fortdauernde Pumpwirkung erzielt, die laufend frische Gelenkflüssigkeit aus dem das künstliche Gelenk umgebenden Gelenksack in den (primären) Gelenkspalt hineinzieht und für höchst effektive Schmiereigenschaften sorgt.

Die mit körpereigener Flüssigkeit benetzten Oberflächen des Gelenks im primären Ge lenkspalt werden bei Belastung zusammengedrückt und schließen die Flüssigkeit als Blase ein, wobei die eingeschlossene Blase mit ihrer Viskosität der Flüssigkeit eine Reibung der Oberfläche des Gelenkspaltes verhindert und ein ideales, kraftloses Gleiten ermöglicht.

Die gleiche Wirkung, wie oben beschrieben, wird, wenn auch ggf. in geminderter Form, auch dann erzielt, wenn nur ein Teil der entsprechenden Flächen der Gelenkvorrichtung aus elasti schem Material besteht und der andere Teil aus hartem, nicht anwachsendem Material besteht.

Diese Wirkung wird noch verstärkt, wenn, wie dies die Erfindung in einer besonderen Aus führungsform vorsieht, der Gelenkkopf von mindestens einem Versorgungskanal durchsetzt ist, der im Zuge der vorstehend beschriebenen Pumpwirkung frische Versorgungsflüssigkeit in den Gelenkspalt einbringt. Diese Wirkung wird noch gefördert, wenn innerhalb des minde stens einen Versorgungskanals ein Rückschlagventil angeordnet ist, vorzugsweise in unmit telbarer Nachbarschaft des Gelenkspaltes, so daß frische Versorgungsflüssigkeit in den Ge lenkspalt eingebracht werden kann, jedoch verhindert wird, daß Flüssigkeit aus dem Ge lenkspalt über den Versorgungskanal wieder abfließt.

Ferner ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß der Kopf mit dem Schaft über eine konusartige Verbindung befestigt ist. Zur Hinterlüftung des Raumes über dem ko nisch zulaufenden Schaft kann ein Ver- und Entsorgungskanal vorgesehen sein.

Ferner ist es möglich, daß die Gelenkvorrichtung eine zusätzliche Dämpfung aufweist, d. h. daß entweder das Widerlager oder der Kopf bzw. der mit dem Kopf verankerbare Schaft ge dämpft wird, wobei für die Dämpfung insbesondere der Einsatz elastischer Materialien vorge sehen sein kann. Es können jedoch auch aller anderen bekannten Mittel zur Dämpfung ver wendet werden.

Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Gelenkvorrichtung zwar insbesondere für Hüftgelenke geeignet ist, jedoch als künstliche Gelenkvorrichtung für unter schiedlichste Gelenke eingesetzt werden kann, beispielsweise Schultergelenke, Ellenbogen gelenke, Handgelenke, Kniegelenke, Fußgelenke etc. Die erfindungsgemäße Gelenkvorrich tung ist daher sowohl in den Gelenken einsetzbar, die im wesentlichen nur in einer Ebene verschwenkbar sind, wie beispielsweise das Kniegelenk, aber auch in Gelenken, die in der Art eines Kugelgelenks in unterschiedliche Richtungen verschwenkt werden können, wie bei spielsweise Schultergelenke oder Hüftgelenke.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschrei bung, in der anhand von schematischen Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Er findung dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gelenkvor richtung;

Fig. 2 einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gelenk vorrichtung in einer Explosionsdarstellung;

Fig. 3 einen Querschnitt einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gelenkvor richtung in einer Explosionsdarstellung;

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Widerlager mit einer eingesetzten weich-elastischen Ober flächenschicht gemäß der Erfindung;

Fig. 5 einen Querschnitt einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkvor richtung.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, weist das künstliche Hüftgelenk bei dem dort gezeigten Ausfüh rungsbeispiel einen aus Titan bestehenden, konisch nach links unten sich verjüngenden Schaft 8 auf, der in den Kopfknochen, bei dem es sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel um den Oberschenkelknochen handelt, nach Entfernung des körpereigenen Gelenkkopfes in aus der Hüftgelenkchirugie bekannter Weise eingelassen und dort fest verankert ist. Auf dem Schaft 8 sitzt, mit diesem fest verbunden, ein teilkugelförmiger Kopf 10, der einen Kern aus einem nicht anwachsenden harten Kunststoffmaterial aufweist, hier aus Polyamid (4.0). In den Pfannenknochen 30, in diesem Fall den Beckenknochen, ist eine Pfanne 12 eingelassen, die eine Schale aus Titan, in der Zeichnung schwarz wiedergegeben, aufweist, die in den Bec kenknochen in bekannter Weise fest eingelassen ist. Neben Titan sind selbstverständlich auch andere Materialien, z. B. Kobalt-Chrom, einsetzbar. Der harte Kern des Kopfes 10 trägt eine Auflage 14 aus elastischem Silikon mit einer Shore-A-Härte von 85. In die Titanschale der Pfanne 12 ist eine Einlage 16 aus Silikon eingebracht, deren Shore-A-Härte ebenfalls 85 be trägt.

Zwischen der die Titanschale umfassenden Pfanne 12 und dem Pfannenknochen 30 kann, wie in dieser Ausführungsform vorgesehen, Knochenfüllmaterial 32 vorgesehen sein. Dieses Knochenfüllmaterial 32 kann entweder natürliches Knochenmehl sein, es kann jedoch auch Knochenaufbaumaterial sein, wobei dieses Material so ausgewählt ist, daß es aushärtet und eine stabile Befestigung der Pfanne 12 in dem Pfannenknochen 30 unterstützt.

Der Kopf 10 ist bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform von einem Versorgungskanal 18 mit einem Durchmesser von 3,0 mm durchsetzt, der nahe dem Schaft 8, wie aus der Zeich nung ersichtlich, mit dem Inneren des Gelenksackes kommuniziert und in den Gelenkspalt zwischen der Einlage 16 und der Auflage 14 mündet. Unmittelbar an der Mündung sitzt in nerhalb des Versorgungskanals 18 ein Rückschlagventil 20, welches nach Art einer künstli chen Herzklappe ausgebildet ist, bei dieser Ausführungsform mit Silikon als Klappenmaterial. Wichtig ist dabei, daß die Klappen des Rückschlagventils 20 durch einen weichen, d. h. in Radialrichtung verformbaren Ring, ebenfalls aus Silikon bestehend, zusammengehalten sind, wodurch sich eine besonders gute Öffnungs- und Schließwirkung ergibt. Das Rückschlagven til 20 ist im übrigen so angeordnet, daß es sich in Richtung auf den Gelenkspalt öffnen kann, d. h. also, daß Flüssigkeit durch den Versorgungskanal 18 aus dem Gelenksack in den Ge lenkspalt transportiert werden kann, während es in umgekehrter Richtung schließt, um auf diese Weise das Abführen von Versorgungsflüssigkeit, die ja zum Schmieren des Hüftgelen kes dient, aus dem Gelenkspalt zu verhindern.

Die Klappen des Rückschlagventils 20 sind bei dieser Ausführungsform dreigeteilt und kon gruent ausgebildet, es ist jedoch auch möglich, andere Klappen für das Rückschlagventil 20 vorzusehen. Insbesondere ist es auch möglich, ein zweiteiliges Rückschlagventil in der erfin derischen Gelenkvorrichtung vorzusehen.

Alternativ oder zusätzlich könnte auch vorgesehen sein, daß der Versorgungskanal 18 sich von seiner äußeren Mündung im Gelenksack zum Gelenkspalt hin konisch verjüngt, so daß eine Drosselwirkung erzielt wird, die den Transport von Flüssigkeit im wesentlichen nur in Richtung auf den Gelenkspalt, angepaßt an die Viskosität der entsprechenden Körperflüssig keit, ermöglicht.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen künstlichen Hüftgelen kes gewährleistet der Versorgungskanal eine zwangsweise Versorgung des Gelenkspaltes mit Feuchtigkeit und Gelenkflüssigkeit, wodurch ein verbrauchsschonendes Gleiten sowie eine entsprechende Schmierung gewährleistet werden. Das Rückschlagventil 20, in Form einer Klappe bzw. Rücklaufsperre mit entsprechendem Reservoir am Ende des Versorgungskanals zum Gelenkspalt hin, ermöglicht die Bestimmung der Fließrichtung und damit eine zwangs weise Benetzung des Kopfes im Gelenkspalt. Die etwa 3 mm dicke Auflage 14 auf dem Kopf 10 bildet gleichsam einen nicht-speichernden künstlichen Knorpel. Es soll jedoch an dieser Stelle angemerkt werden, daß in einer anderen Ausführungsform die Auflage 14 (wie auch die Einlage 16) als speichernder künstlicher Knorpel ausgebildet sein kann.

Auch die Einlage 16 der Pfanne stellt einen nicht-speichernden Knorpelersatz dar, wobei die elastische Einlage 16 den Kopf 10 als Schale über die Radiusmitte ca. 8 mm umfaßt. Die Einlage 16 wird von der Mitte der Pfanne 12 ausgehend zum Pfannenrand gleichmäßig dic ker, die Kopfmitte umfassend, und gleichmäßig ab Kopfmitte wieder dünner. Die minimale Dicke der Einlage 16 beträgt in der Mitte ca. 3 mm, die maximale Dicke am Rand ca. 8 mm. Der Ringrand der elastischen Einlage 16 gewährleistet durch ihre Keil- bzw. Umfassungsform ein Berühren der Gelenkkapsel bzw. der Gelenkbänder durch die harte Schale der Hüftpfanne.

Die elastische Einlage 16 hat einen Innendurchmesser, der gleich dem Außendurchmesser des Kopfes 10, bzw. geringfügig größer als dieser, ist. Weiterhin kann die elastische Einlage 16 an ihrem ringförmigen Ende radial verlaufende Erhebungen/Noppen für eine Halterung sowie als Verdrehsicherung aufweisen.

Fig. 2 zeigt schematisch im Querschnitt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkvorrichtung, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind.

Fig. 2 zeigt ebenfalls den in Fig. 1 gezeigten Pfannenknochen 30, in den als Widerlager 12 eine Titanpfanne eingesetzt ist. Das als Titanpfanne ausgebildete Widerlager 12 ist mittels Verschraubungen 13 in dem Pfannenknochen 30 bzw. in dem Knochenfüllmaterial 32 befe stigt.

In dem Widerlager 12 ist wie bei der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform eine elastische Einlage 16 aus Silikon eingebracht, deren Shore-A-Härte etwa 80 beträgt.

Der teilkugelförmige Kopf 10 besteht bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform aus Titan, trägt im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform aber keine Auflage aus weich-elastischem Material, sondern wird direkt in die aus Silikon bestehende Einlage 16 eingesetzt, die mit dem aus Titan bestehenden Widerlager 12 durch ein Aufvulkanisieren ver drehsicher verbunden ist.

Ferner weist der Kopf 10 bei dieser Ausführungsform keinen Versorgungskanal zur zusätzli chen Versorgung des Gelenkspaltes mit Flüssigkeit auf.

Der Kopf 10 ist über einen Konus mit dem Schaft 8 verbunden, wobei der Schaft in einem in dieser Ausführungsform nicht dargestellten Oberschenkelknochen eingelassen ist. Zur Hin terlüftung des Raumes hinter dem Konus befindet sich ein kleiner Entlüftungskanal 11. Dieser Entlüftungskanal 12 ist nicht zwingend erforderlich, es ist jedoch stark bevorzugt, einen sol chen in allen Ausführungsformen vorzusehen.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gelenkvorrichtung, wobei auch hier gleiche oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind.

Der Pfannen- bzw. Widerlagerbereich dieser Ausführungsform besteht wie bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform aus einem Pfannenknochen 30, in den das Widerlager 12 aus Ti tan eingesetzt ist und mittels Verschraubungen 13 befestigt und gesichert ist.

An dem Widerlager 12 ist eine Einlage 16 aus Sillikon durch Aufvulkanisieren aufgebracht. Das Widerlager 12 weist Ausnehmungen 15 auf, in die entsprechende Vorsprünge 17 der Einlage 16 für eine bessere Befestigung und Positionierung der Einlage 16 im Widerlager 12 eingreifen. Die Einlage 16 aus Silikon weist eine Shore-A-Härte von etwa 60 auf.

Der Kopf 10 umfaßt bei dieser Ausführungsform eine Auflage 14 aus Silikon mit einer Shore- A-Härte von etwa 80, die auf einem harten Kern zur Aufnahme des Schafts 8 aufgebracht ist.

Zusätzlich weist bei dieser Ausführungsform sowohl die Einlage 16 in dem Widerlager 12 als auch die Auflage 14 an dem Kopf 10 jeweils eine harte Einlage 42, 44 auf. Sowohl die harte Einlage 42 in der elastischen Einlage 16 als auch die harte Einlage 44 in der elastischen Auf lage 14 des Kopfes 10 besteht in dieser Ausführungsform aus Titan. Diese harten Einlagen 42, 44, die sich nur über einen Teilbereich der Kontaktflächen zwischen Auflage 14 des Kop fes 10 und Einlage 16 des Widerlagers 12 erstrecken, unterstützen insbesondere auch Notlauf eigenschaften, für den Fall, daß keinerlei Flüssigkeit mehr vorhanden sein sollte, die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung in den Gelenkspalt gepumpt werden kann.

Die elastische Auflage 14 auf dem Kopf 10 und die elastische Einlage 16 in dem Widerlager 12 dienen dabei sowohl der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsversorgung des Gelenkspalts, wie oben erwähnt, ferner erfüllen sie zusätzlich die Funktion einer Dämpfung zwischen den bei den harten Einlagen 42 und 44.

Fig. 4 schließlich zeigt den Querschnitt durch ein Widerlager 12 mit dem zugehörigen Pfan nenknochen 30, wobei zwei Ausgestaltungen dargestellt sind, die jedoch im wesentlichen das gleiche Prinzip verdeutlichen. In dem Pfannenknochen 30 ist ein Widerlager 12 eingesetzt, das aus einer harten Titanschale besteht. Dies kann insbesondere auch der Fall sein bei Pfan nenknochen 30, die bereits für den Einsatz eines künstlichen Gelenkes vorgesehen sind, ohne die vorliegende Erfindung berücksichtigt zu haben.

In den Pfannenknochen und insbesondere auf das Widerlager 12 ist nun jeweils ein Adapter 52 und 54 aufgebracht, der den Einsatz einer erfindungsgemäßen weich-elastischen Einlage 16 ermöglicht. Die Adapter 52, 54 passen damit die Geometrie eines bereits gegebenen Pfan nenknochens 30 mit einem Widerlager 12 so an, daß die erfindungsgemäße Einlage 16 einge paßt werden kann und in diese ein Kopf mit oder ohne weich-elastische Auflage eingesetzt werden kann, wie es in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. An dem Überstand der Einlage über die Adapter 52, 54 und das Widerlager 12 befindet sich eine radial verlaufende Dichtlippe 60, an der eine Netzstruktur 62 aufvulkanisiert ist, das ein Verwachsen mit den Kapselbändern 70 ermöglicht. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Netz 70 um ein Titandraht geflecht, es können jedoch auch andere Materialien eingesetzt werden, insbesondere solche, die biologisch mit dem Knochen oder den Gefäßen verwachsen.

Es soll insbesondere darauf hingewiesen werden, daß die Erfindung auch derart realisiert werden kann, daß im Pfannenknochen auf eine Pfanne gänzlich verzichtet und der Knochen selbst als Widerlager verwendet wird. In diesem Fall ist es zweckmäßig, zwischen der Einlage und dem Knochen eine elastische Zwischenlage anzubringen, die nach Art eines in Fig. 4 ge zeigten Adapters ausgebildet und vorzugsweise aus das Anwachsen der Einlage an den Kno chen fördernden Material hergestellt ist. Fig. 5 zeigt eine solche weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkvorrichtung, wobei in dem Pfannenknochen 30 kein künstliches Widerlager 12 mit einer Titanschicht eingebracht ist, wie es bei den in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen der Fall ist.

Die Einlage 16 weist bei dieser Ausführungsform eine Netzstruktur 62 auf ihrer Rückseite auf, die an den Knochen anwachsen kann. Das künstliche Widerlager 12 aus Titan wird nicht mehr benötigt. Die Netzstruktur 62 ist bei dieser Ausführungsform als Titangeflecht ausgebil det und einvulkanisiert. Die Netzstruktur 62 bzw. das Netzgeflecht ist bei dieser Ausführungs form ferner so ausgebildet, daß die netzartige Struktur mit den Bändern 70 der Gelenkkapsel zusammenwachsen kann, so daß eine Natürlichkeit des Gelenks gegeben ist.

Der Kopf 10 wird, da das künstliche, aus Titan bestehende Widerlager 12 nicht mehr vorhan den ist, entsprechend größer ausgebildet und direkt in die Einlage 16 innerhalb des Pfannen knochens 30 eingesetzt werden.

Ansonsten entspricht die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkvorrichtung, auf deren Be schriebung verwiesen wird.

Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß es prinzipiell auch bei dieser Ausführungs form möglich ist, auf die Auflage 14 an dem Kopf 10 zu verzichten und einen Kopf 10 aus hartem Material direkt in die Einlage 16 in dem Pfannenknochen 30 einzusetzen.

Ferner soll nochmals betont werden, daß nicht notwendigerweise sowohl der Kopf 10 als auch die Pfanne 12 mit einer Auflage 14 bzw. Einlage 16 versehen sind, vielmehr reicht es in man chen Anwendungsfällen aus, daß lediglich der Kopf oder lediglich die Pfanne zumindest teil weise eine entsprechende weich-elastische Oberflächenschicht tragen, wie es beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist.

Abschließend soll noch darauf hingewiesen werden, daß als besonders bevorzugte Ausfüh rungsformen der erfindungsgemäßen künstlichen Gelenkvorrichtung lediglich künstliche Ge lenkvorrichtungen zum Einsatz im menschlichen Körper beschrieben worden sind. Dies soll jedoch die Anwendung der erfindungsgemäßen künstlichen Gelenkvorrichtung in keiner Wei se einschränken. Es ist selbstverständlich auch möglich, neben dem Einsatz als künstliche Gelenkvorrichtung im menschlichen Körper, wobei hier sämtliche Gelenke umfaßt sind, wie bereits oben erläutert worden ist, auch einen Einsatz im tierischen Körper vorzusehen. Ob wohl der Einsatz der künstlichen Gelenkvorrichtung im menschlichen und tierischen Körper bevorzugt ist, ist es prinzipiell auch denkbar, die künstliche Gelenkvorrichtung gemäß der Erfindung und das beschriebene erfindungsgemäße Prinzip zur Schmierung auch bei mecha nischen Gelenken und Scharnieren, die nicht in einem biologischen Körper eingesetzt werden, einzusetzen. In diesem Falle wird der verankerbare Schaft, der mit dem Kopf verbunden ist, nicht mit einem körpereigenen Kopfknochen verbunden, sondern mit einem entsprechenden mechanischen Gegenstück, das dem körpereigenen Kopfknochen, wie er in Anspruch 1 aufge führt ist, entspricht.

Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

8

Schaft

10

Kopf

11

Entlüftungskanal

12

Widerlager

13

Verschraubungen

14

Auflage (Kopf)

15

Ausnehmung (Widerlager)

16

Einlage (Widerlager)

17

Vorsprung (Einlage)

18

Versorgungskanal

20

Rückschlagventil

30

Pfannenknochen

32

Knochenfüllmaterial

42

harte Einlage

44

harte Einlage

52

Adapter

54

Adapter

60

Dichtlippe

62

Netzstruktur

70

Kapselbänder

Claims

1. Künstliche Gelenkvorrichtung, insbesondere Hüftgelenkvorrichtung, mit einem in einem körpereigenen Kopfknochen, insbesondere Oberschenkelknochen, nach Entfer nung eines körpereigenen Gelenkkopfes, verankerbaren Schaft, einem damit verbun denen, im wesentlichen sphärischen oder teilsphärischen Kopf, der in ein Widerlager, insbesondere in eine Gelenkpfanne, zum kugelgelenkartigen Aufnehmen des Kopfes einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die künstliche Gelenkvorrichtung ferner mindestens einer Oberflächenschicht (14, 16) umfaßt, die aus weichelastischem Mate rial besteht und so positionierbar ist, daß sie nach Einsatz des Kopfes (10) in das Widerlager (12) zumindest teilweise in einem Gelenkspalt zwischen dem Kopf (10) und dem Widerlager (12) angeordnet ist.

2. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner ein künstliches Widerlager (12), insbesondere eine künstliche Gelenkpfanne, umfaßt, das in einen körpereigenen Pfannenknochen, insbesondere in einem Beckenknochen, ein setzbar ist.

3. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager eine im wesentlichen sphärische oder teilsphärische Innenfläche zur Aufnahme des Kopfes (10) aufweist.

4. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß der Kopf (10) und/oder das Widerlager (12) aus Metall, insbesondere aus Ti tan oder dergleichen, besteht.

5. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Oberflächenschicht (14, 16) an dem Kopf (10) und/oder in dem Widerla ger (12) befestigbar oder befestigt ist.

6. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Shore-Härte des weichelastischen Materials 40 bis 98 beträgt.

7. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Shore-Härte des weichelastischen Materials mehr als 50 beträgt.

8. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ober flächenschicht (14) an dem Kopf (10) befestigt ist und deren Shore-Härte mehr als 50 beträgt.

9. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ober flächenschicht (16) in dem Widerlager (12) befestigt ist und deren Shore-Härte bis zu 90 beträgt.

10. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß eine weichelastische Oberflächenschicht des Kopfes (10) aus einer Auflage (14) auf einem im wesentlichen harten Kern besteht.

11. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (14) eine Dicke von 1 bis 5 mm hat.

12. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (14) eine Dicke von etwa 3 mm hat.

13. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des Kopfes (10) aus Metall, wie Titan oder dergleichen, besteht.

14. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des Kopfes (10) aus einem Hartkunststoff, wie Polyamid oder dergleichen, besteht.

15. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des Kopfes (10) aus Keramikmaterial besteht.

16. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des Kopfes (10) aus Materialien besteht, welche nicht anwachsend sind.

17. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß eine weichelastische Oberflächenschicht des Widerlagers (12) aus einer Ein lage (16) in einer im wesentlichen harten Widerlagerschale besteht.

18. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die weichelasti sche Oberflächenschicht des Widerlagers (12) aus einem an Knochenmaterial anwach senden Material besteht.

19. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einla ge (16) eine Dicke von 1 bis 10 mm hat.

20. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (16) eine Dicke von 3 bis 8 mm hat.

21. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (16) im Bereich der Widerlagermitte und im Bereich des Widerlagerrandes eine geringere Dicke hat als in dem im Bereich der Kopfmitte gelegenen Zwischenbe reich.

22. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (16) sich zum Widerlagerrand hin keilförmig über den Rand der harten Widerlagerschale verjüngt und vorzugsweise den harten Widerlagerrand umfaßt.

23. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (16) nahe ihrem Ringrand im wesentlichen radial verlaufende Erhebungen und/oder Noppen für Halterungs- und Verdrehsicherungszwecke aufweist.

24. Gelenk nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen durchmesser der Einlage (16) mindestens dem Außendurchmesser des Kopfes (10) bzw. der Kopfauflage (14) entspricht.

25. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß sie ferner eine Zwischenlage (Adapter) umfaßt, die zwischen dem Widerlager (12) und einer Oberflächenschicht (14, 16) positionierbar ist und so ausgebildet ist, daß geometrische Unterschiede zwischen Widerlager (12) und Kopf (10) ausgeglichen werden.

26. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Einlage (16) und der Widerlagerschale eine Zwischenlage (Adapter) aus elastischem, ein Anwachsen der Einlage (10) an den Widerlagerknochen und den Gelenksack fördernden Material angeordnet ist.

27. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage eine siebartige Netzstruktur, wie Titandrahtgeflecht oder dergleichen, aufweist.

28. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß das weichelastische Material aus Kunststoff besteht.

29. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das weichelasti sche Material aus Silikon besteht.

30. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß der Kopf (10) mit dem zugehörigen Schaft (8) lösbar verbunden ist.

31. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß sich zwischen der weichelastischen Oberflächenschicht (16) und dem Wider lager (12) ein Adapter aus im wesentlichen hartem Material befindet.

32. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß der Kopf (10) im wesentlichen parallel zur Mittelachsenrichtung des Schaftes (8) von mindestens einem Versorgungskanal (18) durchsetzt ist, der einerseits in den Gelenkspalt und andererseits in das Innere des Gelenksackes mündet.

33. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungs kanal (18) einen Innendurchmesser von 2 bis 5 mm hat.

34. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungs kanal (18) einen Innendurchmesser von 2,5 bis 3,5 mm hat.

35. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Versorungskanals (18) ein sich auf den Gelenkspalt hin öffnendes Rück schlagventil (20) angeordnet ist.

36. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlag ventil (20) sich auf den Gelenkspalt hin öffnende Rückschlagklappen umfaßt und sich der Versorgungskanal (18) mit seinem Ende außerhalb einer Belastungszone befindet.

37. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Rück schlagventil (20) in der Nähe der Mündung des Versorgungskanals (18) in dem Ge lenkspalt angeordnet ist.

38. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (20) nach Art und Material im wesentlichen einer künstlichen Herzklappe entspricht.

39. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlag ventil (20) einen die Rückschlagklappen zusammenhaltenden weichen Haltering auf weist.

40. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungskanal (18) sich in Richtung auf den Gelenkspalt verjüngt.