DE69814811T2

DE69814811T2 - Hüftgelenkpfannenprothese

Info

Publication number: DE69814811T2
Application number: DE69814811T
Authority: DE
Inventors: Jr. Pierre S. Ostiguy; Robert E. Sommerich
Original assignee: DePuy Products Inc
Current assignee: DePuy Products Inc
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: JPH11253472A; JP4112104B2; US6162256A; EP0927548A3; DE69814811D1; EP0927548A2; EP0927548B1; BR9805690A

Description

Die Erfindung betrifft Gelenkprothesen, insbesondere Hüftgelenkspfannenprothesen zum teilweisen oder vollständigen Ersetzen des Hüftgelenks.
Hintergr und der Erfindung
Hüftgelenkspfannenprothesen sind für eine Verwendung als Bestandteil einer vollständigen Hüftprothese bekannt. Hüftgelenkspfannenprothesen umfassen typischerweise zwei getrennte Bestandteile, von denen einer ein Becher oder eine Schale ist, der/die innerhalb einer in einem gesunden Knochen des Acetabulum nachgebohrten Höhlung befestigt ist. Der Hüftge- lenkspfannenbecher kann eine äußere (d. h. knochenberührende) Geometrie aufweisen, die für einen gegebenen Patienten geeignet ist. Die innere Geometrie des Hüftgelenkpfannenbechers ist gewöhnlich durch eine glatte, im allgemeinen sphärische Höhlung charakterisiert. Der Hüftgelenkspfannenbecher ist typischerweise aus einem Metall oder einer Metallegierung hergestellt. In einigen Fällen werden jedoch polymerische Hüftgelenkspfannenbecher verwendet.
Ein Einsatzbauteil wird oft mit der inneren Geometrie des Hüftgelenkpfannenbechers zusammengepaßt, um eine Lageroberfläche geringer Reibung zu schaffen, die mit einem Oberschenkelknochenkopf zusammengefügt ist. Der Einsatz kann eine äußere, sphärische Oberfläche aufweisen, die eine Größe und Form besitzt, um ein Paaren mit der inneren Oberfläche des Hüftgelenkpfannenbechers zu ermöglichen. Die innere Oberfläche des Einsatzes ist ebenfalls halbkugelförmig mit einer glatten Oberfläche geringer Reibung geformt. Wie oben angemerkt, sitzt der Oberschenkelknochenkopf innerhalb der inneren Oberfläche des Einsatzes und ist mit dieser zusammengefügt.
Hüftgelenkspfannenbecher sind oft aus einem Metall oder einer Metallegierung hergestellt. Einige Gestaltungen verwenden jedoch polymerische Becher. Ein häufig verwendetes Polymer zum Bilden des Einsatzes ist Polyethylen ultrahohen Molekulargewichts. Es ist jedoch möglich, den Einsatz aus anderen Materialien zu fertigen, einschließlich Metallen, Metallegierungen und Keramiken.
Unabhängig von den Materialien und Geometrien, die für die Hüftgelenkspfannenprothese verwendet werden, müssen der Hüftgelenkspfannenbecher und der Einsatz gewöhnlich im Verlauf eines chirurgischen Verfahrens miteinander verbunden werden. Dies bedeutet, daß ein Operateur zuerst den Hüftgelenkspfannenbecher innerhalb des Acetabulums des Patienten einsetzt. Danach wird der Einsatz getrennt innerhalb des Hüftgelenkpfannenbechers befestigt. Es gibt eine Vielzahl von Einsatzgestaltungen, und viele sind nicht symmetrisch. Somit muß der Operateur eine geeignete Ausrichtung des Einsatzes bezüglich des Bechers bestimmen. Sobald der Einsatz ordentlich ausgerichtet ist, muß er so nach einer Fixierung an dem Becher verbleiben.
Einige Gestaltungen von Hüftgelenkspfannenprothesen erlauben ein einfaches Zusammenpassen des Einsatzes mit dem Becher nicht. Das Zusammenpassen kann bei einigen Gestaltungen in der Tat ziemlich herausfordernd sein. Spezialisierte Werkzeuge oder getrennte Bauteile können notwendig sein, um diese Bauteile zu verbinden und dauerhaft aneinander zu befestigen. Diese zusätzlichen Schritte können ein zeitbeanspruchendes Verfahren der Befestigung darstellen und können die Möglichkeit einführen, daß der Einsatz und die Schale aufgrund einer operativen Technik oder aus anderen Gründen fehlausgerichtet werden. Darüber hinaus besteht immer die Möglichkeit, daß der Verbindungsmechanismus beim Erreichen seines Ziels versagen kann, die zwei Bauteile aneinander zu sichern.
Eine Anzahl von Patenten beschreiben Gestaltungen von Hüftgelenkspfannenprothesen, die getrennte Bauteile nutzen, um den Einsatz und die Schale miteinander zu verschließen. Beispiele für solche Patente umfassen die US-Patente mit den Nummern 4,619,658; 4,770,658;4,784,663; 4,969,910; 5,049,158; 5,171,285; 5,263,988; 5,425,779; 5,507,826 und 5,658,348.
Andere bekannte Gestaltungen benötigen keinen getrennten Verschlußmechanismus, um den Einsatz und den Becher zu verbinden. Statt dessen beruhen sie auf einer Preßpassung oder einem anderen mechanischen Ineinandergreifen der zwei Bauteile. Beispiele von Patenten, die solche Mechanismen einer Befestigung offenbaren, umfassen die US-Patente mit den Nummern 4,172,296; 4,650,491; 5,376,122; 5,443,519 und 5,549,698.
Trotz der bekannten Gestaltungen von Hüftgelenkspfannenprothesen besteht ein Bedarf an einer Gestaltung einer Hüftgelenkspfannenprothese, die eine herausragende Befestigungsstärke zwischen dem Einsatz und dem Becher schafft, während gleichzeitig ein einfacher Zusammenbau, ohne die Notwendigkeit für zusätzliche Werkzeuge oder Bauteile geschaffen wird.
Die Druckschrift EP-A-0139356 beschreibt einen Hüftgelenkspfannenbecher zum Einfügen in ein Acetabulum mit einer äußeren Schale und einem inneren Einsatz. Die Druckschrift EP-A- 0680735 beschreibt einen modularen Becher, der aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, wobei die Anordnung auf zwei schließenden Systemen basiert, insbesondere einem Antidrehungssystem und einem Antilösungssystem der zwei Teile. Die Druckschrift EP-A-0728448 beschreibt einen Becher zum Wiederherstellen des Acetabulums des Hüftgelenks mit einer äußeren Kalotte und einem inneren Abschnitt zum Einpassen innerhalb der äußeren Kalotte. Das US-Patent Nr. 5,376,122 beschreibt eine Hüftgelenksprothese aus mehreren Bauteilen mit einem Hüftgelenkspfannenbecher und einem Plastiklagerungseinsatz. Der Einsatz und der Becher werden in ihrem zusammengebauten Zustand mit Hilfe eines Ineinandergreifens zwischen mehreren Graten und mindestens einer Nut an den entsprechenden Bauteilen gehalten.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Hüftgelenkspfannenbecheranordnung geschaffen, die umfaßt: ein Schalenbauteil mit einer allgemeinen konvexen, in einen Kochen eingreifenden äußeren Oberfläche und einer allgemein konkaven inneren Oberfläche mit mindestens einer Nut, die in der inneren Oberfläche hiervon ausgebildet ist und sich um mindestens einen Abschnitt des Umfangs der inneren Oberfläche des Schalenbauteils erstreckt; ein Einsatzbauteil mit einer inneren konkaven Oberfläche und einer äußeren konvexen Oberfläche mit einer Form, die komplementär und innerhalb der inneren Oberfläche des Schalenbauteils einpaßbar ist, wobei das Einsatzbauteil eine polare Region mit einer polaren Achse und eine Äquatorregion aufweist; und mindestens ein verformbares, positive gerichtetes Oberflächenmerkmal, das einheitlich mit der äußeren Oberfläche des Einsatzbauteils ist, wobei das Einsatzbauteil und das Schalenbauteil selektiv direkt miteinander mittels des Ineinandergreifens des mindestens einen verformbaren, positiv gerichteten Oberflächenmerkmals innerhalb der mindestens einen Nut ineinanderpaßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine verformbare, positiv gerichtete Oberflächenmerkmal eine überlegene Wand und eine unterlegene Wand, von denen jede aus der äußeren Oberfläche des Einsatzbauteils vorspringt, eine abgeschrägte, an die überlegene Wand angrenzende und der überlegenen Wand unterlegene Zwischenwand und eine vertikale, an die angeschrägte Zwischenwand angrenzende und der angeschrägten Zwischenwand unterlegene Zwischenwand aufweist, wobei die vertikale Zwischenwand im wesentlichen parallel zu der polaren Achse ist, und wobei die unterlegene Wand freitragend ist, so daß eine innere Oberfläche der unterlegenen Wand mittels einer Lükke von der äußeren Oberfläche des Einsatzbauteils getrennt ist.
Eine Hüftgelenksschalenprothese weist ein Schalenbauteil, daß innerhalb eines Knochens einsetzbar ist, und ein Einsatzbauteil auf, das mit der Schale ineinanderpaßbar ist. Die Schale weist eine allgemein konvexe, mit einem Knochen ineinandergreifende äußere Oberfläche und eine allgemein konkave innere Oberfläche auf. Mindestens eine Nut ist in der inneren Oberfläche der Schale gebildet und erstreckt sich um mindestens einen Abschnitt des inneren Umfangs der Schale. Der Einsatz, der eine polare Region und eine Äquatorregion aufweist, besitzt eine innere, konkave Oberfläche und eine äußere, konvexe Oberfläche mit einer Form, die komplementär zu und innerhalb der inneren Oberfläche der Schale einpaßbar ist. Mindestens ein verformbares positiv gerichtetes Oberflächenmerkmal ist auf der äußeren Oberfläche des Einsatzes gebildet, das für das wahlweise Zusammenpassen mit dem Schlitz der Schale angepaßt ist.
Jedes verformbare positiv gerichtete Oberflächenmerkmal besitzt ein überlegenes Ende und ein unterlegenes Ende, von denen beide aus der äußeren Oberfläche des Einsatzbauteils vorspringen. Das unterlegene Ende ist freitragend, so daß eine innere Oberfläche des unterlegenen Endes von der äußeren Oberfläche des Einsatzbauteils mit Hilfe einer Lücke getrennt ist. Der Einsatz kann mit der Schale mit Hilfe einer Preßpassung der zwei Bauteile zusammengefiigt sein, so daß das positiv gerichtete Oberflächenmerkmal in den Schlitz eingreift.
Die Prothese kann ferner eine Struktur zum Verhindern der Drehung des Einsatzes bezüglich der Schale nach dem Verbinden der zwei Bauteile aufweisen. Der Antidrehmechanismus kann die Form von einem oder mehreren Dornen in der äußeren Oberfläche des Einsatzes angrenzend an die positiv gerichteten Oberflächenmerkmale aufweisen. Mindestens eine Vertiefung ist in der Schale mit einer Größe und einer Form, die komplementär zu denen der Dornen sind, gebildet, so daß jeder Dorn innerhalb einer der Vertiefungen einpaßbar ist.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Prothese liegt in ihrer Leichtigkeit des Zusammenbaus und in ihrer Fähigkeit, eine gute Befestigungsstärke zwischen dem Einsatz und der Schale zu liefern.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
1A eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Hüftgelenkspfannenprothese, bei der ein Schalenbauteil einer Hüftgelenkspfanne mit einem Einsatzbauteil verbunden ist;
1B eine perspektivische Ansicht einer Hüftgelenkspfannenprothese nach 1A, bei der das Schalenbauteil der Hüftgelenkspfanne von dem Einsatzbauteil getrennt ist;
2 eine Draufsicht auf die Hüftgelenkspfannenprothese, die in 1A gezeigt ist;
3 eine seitliche Schnittansicht der Prothese entlang der Linie 3-3, die in 2 gezeigt ist;
4 eine Detailansicht eines Abschnitts A der Prothese, die in 3 gezeigt ist;
5 eine perspektivische Ansicht eines Schalenbauteils, das mit der erfindungsgemäßen Hüftgelenkspfannenprothese nützlich ist;
6 eine Draufsicht auf ein Schalenbauteil nach 5;
7 eine seitliche Schnittansicht des Schalenbauteils nach 6 entlang der Linie 7-7;
7A eine Detailschnittansicht eines Abschnitts B des Schalenbauteils nach 7;
8 eine seitliche Schnittansicht des Schalenbauteils nach 6 entlang der Linie 8-8;
8A eine Detail- oder Schnittansicht eines Abschnitts C des Schalenbauteils nach 8;
9 eine perspektivische Ansicht eines Einsatzbauteils, das mit der erfindungsgemäßen Hüftgelenkspfannenprothese nützlich ist;
10 eine Draufsicht auf das Einsatzbauteil, das in 9 gezeigt ist;
11 eine seitliche Schnittansicht des Einsatzbauteils, das in 10 gezeigt ist, entlang der Linie 11-11;
11A eine detaillierte Seitenansicht eines Abschnitts D des Einsatzbauteils, das in 11 gezeigt ist;
12 eine seitliche Schnittansicht des Einsatzbauteils, das in 10 gezeigt ist, entlang der Linie 12-12;
12A eine Detailschnittansicht eines Abschnitts E des Einsatzbauteils nach 12.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung Die Erfindung schafft eine Hüftgelenkspfannenprothese mit einem effektiven und bequemen Mechanismus zum Verbinden und Sichern der Hüftgelenkspfannenschale und von Einsatzbauteilen miteinander. Gemäß der 1A bis 4 umfaßt die Hüftgelenkspfannenprothese 10 eine Hüftgelenkspfannenschale 12 und einen Einsatz 14, die wahlweise aneinander durch ein verschließendes Ineinandergreifen befestigbar sind.
Die Hüftgelenkspfannenschale 12, die in 5 bis 8A dargestellt ist, ist ein im wesentlichen halbkugelförmiges Bauteil mit einer allgemein konvexen äußeren, mit einem Knochen ineinandergreifenden Oberfläche 16. Gegenüberliegend der äußeren Oberfläche 16 gibt es eine allgemein halbkugelförmige, im wesentlichen konkave innere Oberfläche 18. Die Schale kann dadurch gekennzeichnet werden, daß sie eine Äquatorregion 15 und eine polare Region 17 aufweist. Darüber hinaus umfaßt die Schale eine äquatoriale Achse 19 und eine polare Achse 21.
Die äußere Oberfläche 16, wie sie in 5 und 6 gezeigt ist, kann ein Apikalloch 20 zum Einsetzen einer Apikalschraube umfassen. Ein oder mehrere zusätzliche Löcher 22, die zum Einsetzen von Knochenschrauben nutzbar sind, können sich ebenfalls durch die äußere Oberfläche 16 erstrecken. Die äußere Oberfläche der Schale kann darüber hinaus Oberflächenmerkmale (nicht gezeigt), zum Beispiel Grate, umfassen, um die Fixierung an dem Knochen zu optimieren und/oder ein Einwachsen eines Knochens zu fördern. Ein Fachmann wird erkennen, daß eine Vielzahl zusätzlicher Oberflächenmerkmale zusätzlich zu den Graten auf der äußeren Oberfläche gebildet sein können, um die Leistung der Prothese zu optimieren.
Die innere Oberfläche 18, wie sie in 4, 5 und 7 – 8A gezeigt ist, umfaßt eine Nut 24, die sich im wesentlichen parallel zu der äquatorialen Achse 19 erstreckt. Die Nut 24 kann durchgehend oder in Form von getrennten Elementen gebildet sein. Ferner kann sich die Nut 24 teilweise oder um den gesamten Umfang der Schale entweder durchgehend oder in getrennten Abschnitten erstrecken. In der dargestellten Ausführungsform ist die Nut 24 in der Äquatorregion 15 angeordnet und von dem Rand 26 der Schale in der Richtung auf die polare Region 17 hin beabstandet. Ferner stellt die Ausführungsform nach 3 dar, daß die Nut 24 von Aussparungen 28 unterbrochen ist, die sich senkrecht zu der äquatorialen Achse 19 erstrecken.
Bei einer Ausführungsform beginnt die Nut 24 in einem Abstand von etwa 0,5 bis 10 mm von dem Rand 26 in Richtung auf die polare Region 17 hin. Die Abmessungen der Nut werden in
sAbhängigkeit von Variablen variieren, zum Beispiel den Abmessungen der Schale, den Abmessungen des Einsatzes und den Abmessungen von bestimmten Oberflächenmerkmalen, die sich auf dem Einsatz befinden. Bei einer Ausführungsform besitzt die Nut 24 jedoch eine Höhe 30 in dem Bereich von etwa 2 bis 4,5 mm und eine Tiefe 32 von etwa 4 bis 8 mm.
Die Nuten können voneinander um etwa 0° bis 180° getrennt sein, wobei eine 0°-Trennung eine durchgehende Nut darstellt.
Die Aussparungen 28 sind vorgesehen, um sich gegen die Antirotationsdornen 34 zu setzen, die sich auf dem Einsatz 14 befinden, wie unten erörtert wird, um die Drehung des Einsatzes 14 relativ zu der Hüftgelenkspfannenschale zu verhindern. Die Aussparungen 28 erstrecken sich von dem Rand 26 zu der polare Region 17 hin. Die Höhe 36 der Aussparungen kann etwa 2 bis 8 mm betragen, während die Breite 38 etwa 2 bis 5 mm beträgt. Die Tiefe 40 der Aussparungen kann im Bereich von etwa 1 bis 5 mm liegen.
Die Schale 12 kann aus einer Vielzahl von geeigneten Materialien hergestellt werden. Allgemein wird sie jedoch aus Metallen oder Metallegierungen hergestellt, die dem Fachmann bekannt sind.
Der Einsatz 14, wie er in 9 bis 12A gezeigt ist, weist eine Äquatorregion 42 und einen Rand 44 auf. Gegenüberliegend der Äquatorregion 42 befindet sich eine polare Region 46. Eine äquatoriale Achse 48 des Einsatzes erstreckt sich parallel zu der Äquatonegion 42, während sich eine polare Achse 50 senkrecht zu der äquatorialen Achse 48 erstreckt. Der Einsatz weist ferner einer äußere konvexe Oberfläche 52 auf, die im wesentlichen halbkugelförmig geformt ist und komplementär zu der inneren Oberfläche 18 der Schale 12 ist. Darüber hinaus besitzt der Einsatz 14 eine innere Oberfläche 54, die vorgesehen ist, sich gegen einen Hüftkopf einer Hüftprothese (nicht gezeigt) zu setzen. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß die innere Oberfläche 54 eine glatte Oberfläche geringer Reibung sein sollte.
Der Einsatz 14, wie er in den 9 bis 12A dargestellt ist, umfaßt einen oder mehrere Antirotationsdornen 34, die aus der äußeren Oberfläche 14 vorspringen. Die Dornen 34 können praktisch irgendeine Form besitzen, die komplementär zu und einpaßbar innerhalb der Aussparungen 28 der Schale 12 ist. Entsprechend springen die Dornen 34 aus der äußeren Oberfläche des Einsatzes um etwa 1 bis 5 mm vor und weisen eine Breite im Bereich von etwa 2 bis 5 mm auf.
Die Dornen 34 können praktisch an irgendeinem Ort auf der äußeren Oberfläche des Einsatzes 14 angeordnet sein. Bei einer Ausführungsform sind die Dornen 34 angrenzend an die Äquatonegion 42 ungefähr 0,5 bis 10 mm von dem Rand 44 in der Richtung auf die polare Region 46 hin beabstandet angeordnet.
Wie oben angemerkt ist, wirken die Antirotationsdornen 34 mit den Aussparungen 28 zusammen, um die Drehung des Einsatzes 14 relativ zu der Schale 12 zu verhindern. eine bestimmte Anzahl von Antirotationsdornen 34 und Aussparungen 28 ist notwendig, um die Drehung des Einsatzes 14 relativ zu der Schale 12 zu verhindern, da irgendeine Anzahl diese Aufgabe bewältigen wird. Allgemein liegen jedoch mehr als ein Antirotationsdorn 34 vor, und zwischen 4 bis 9 Antirotationsdornen können abhängig von der Größe des Einsatzes und der Schale benutzt werden.
Die äußere Oberfläche 52 des Einsatzes 14 umfaßt ferner mindestens ein verformbares, positiv gerichtetes Oberflächenmerkmal 56. Das positiv gerichtete Oberflächenmerkmal 56 wirkt mit der Nut 24 der Schale 12 zusammen, um den Einsatz gezielt an der Schale zu befestigen. Bei einer Ausführungsform, die unten erörtert wird, ist nur ein Kantenabschnitt des Oberflächenmerkmals 56 verformbar. Darüber hinaus springt das positiv gerichtete Oberflächenmerkmal 56 aus der äußeren Oberfläche 52 des Einsatzes um einen ausreichenden Abstand vor, um ein nicht ineinandergreifendes Einsetzen des Einsatzes 14 innerhalb der Schale 12 zu verhindern. Das heißt, der äußere Durchmesser 58 des Einsatzes, gemessen an dem Oberflächenmerkmal 56, ist größer als sowohl der nominale Durchmesser 58 des Einsatzes als auch des inneren Durchmessers 60 der Öffnung 62 der Schale. Das positiv gerichtete Oberflächenmerkma156 sollte von der äußeren Oberfläche 52 des Einsatzes um einen Abstand von etwa 1 bis 3 mm vorspringen. Ähnlich sollte der äußere Durchmesser 58 des Einsatzes, gemessen an dem Oberflächenmerkmal 56, den inneren Durchmesser 60 der Öffnung 62 um etwa 2 bis 4 mm übertreffen.
Das positiv gerichtete Oberflächenmerkmal 56 kann eine durchgehende Struktur aufweisen, oder es kann auf der äußeren Oberfläche des Einsatzes in getrennten Abschnitten vorliegen. Darüber hinaus kann das positiv gerichtete Oberflächenmerkmal 56 sich teilweise oder voll-ständig um den Umfang des Einsatzes entweder durchgehend oder in getrennten Abschnitten erstrecken. Wenn es in getrennten Abschnitten vorliegt, beträgt die Länge 57 von dem getrennten, positiv gerichteten Oberflächenmerkmal 56 etwa 3 bis 9,5 mm.
Das verformbare, positiv gerichtete Oberflächenmerkmal 56 kann eine Vielzahl von Formen annehmen. Bei der dargestellten Ausführungsform in 9 bis 12A ist der verformbare Abschnitt 64 freitragend, so daß er mit Hilfe einer Lücke 66 von der äußeren Oberfläche 52 des Einsatzes 14 getrennt ist.
Wie am besten in den 9, 10 und 11A gezeigt ist, weist das Oberflächenmerkmal 56 eine überliegende Wand 68 auf, die im wesentlichen parallel mit der äquatorialen Achse 43 ausgerichtet ist. Angrenzend an und unter der gegenüberliegenden Wand 68 liegend befindet sich eine angeschrägte Zwischenwand 70, die unter einem Winkel (α) in dem Bereich von etwa 30° bis 45° orientiert ist, um das Einsetzen des Einsatzes 14 in die Schale 12 hinein zu erleichtern. Eine vertikale Zwischenwand 72 grenzt an die angeschrägte Zwischenwand 70 an. Die vertikale Zwischenwand 72 ist im wesentlichen parallel zu der polaren Achse 50. Das positiv gerichtete Oberflächenmerkmal endet an einer unterlegenen Wand 74, die, ähnlich zu der überlegenen Wand 68, im wesentlichen parallel zu der äquatorialen Achse 48 ist.
Die Abmessungen des positiv gerichteten Oberflächenmerkmals und seiner verschiedenen Elemente können in Abhängigkeit von den Größen der Schale 12 und des Einsatzes 14 als auch der gewünschten Befestigungsstärke variieren. Wie oben angemerkt, kann die Anzahl der getrennten, positiv gerichteten Oberflächenmerkmale 56 sich um den Umfang der äußeren Oberfläche 52 des Einsatzes 12 erstrecken. 9 stellt eine Ausführungsform dar, bei der sich jedes Oberflächenmerkma156 ungefähr 30° um den Umfang der äußeren Oberfläche 52 erstreckt und ein Antirotationsdorn 34 angrenzende Oberflächenmerkmale trennt. Jeder Antirotationsdorn 34 kann folglich um etwa 60° getrennt beabstandet sein. Die Höhe des Oberflächenmerkmals 56 kann in dem Bereich von etwa 1 bis 4 mm und eine Länge in dem Bereich von etwa 3 bis 9,5 mm variieren.
Die überlegende Wand 68 des positiv gerichteten Oberflächenmerkmals 56 kann sich über einen Abstand von etwa 0,5 bis 0,8mm von der äußeren Oberfläche 52 des Einsatzes 14 erstrecken. Die angeschrägte Zwischenwand 70 und die vertikale Zwischenwand 72 können sich über einen vertikalen Abstand 76 von etwa 1 bis 3 mm erstrecken. Die Länge der unterlegenen Wand 74 liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 1 bis 1,5 mm. Die Höhe des positiv gerichteten Oberflächenmerkmals 56, gemessen von der überlegenen Wand 68 zu der unterlegenen Wand 74, beträgt etwa 1 bis 4 mm.
Wie oben angemerkt ist, ist ein verformbarer Abschnitt 64 des Oberflächenmerkmals 56 von der äußeren Oberfläche 52 mit Hilfe einer Lücke 66 getrennt. Die Lücke kann einen Abstand 80 von etwa 0,2 bis 2 mm aufspannen.
Wie ferner in 11A dargestellt ist, kann das positiv gerichtete Oberflächenmerkmal 56 integral mit der äußeren Oberfläche 52 des Einsatzes 14 ausgebildet sein. Bei einer Ausführungsform ist das Oberflächenmerkmal integral mit einem überliegenden Abschnitt 82 der äußeren Oberfläche 52 ausgebildet. Als solches erstrecken sich die überlegene Wand 68 und die angeschrägte Zwischenwand 72 von dem überlegenen Abschnitt 82. Die vertikale Zwischenwand 72, die einen inneren Abschnitt 72a und einen äußeren Abschnitt 72b aufweist, bildet den verformbaren Abschnitt 64 des positiv gerichteten Oberflächenmerkmals und ist freitragend, so daß sie von einem unterlegenen Abschnitt 84 der äußeren Oberfläche 52 getrennt ist. Bei einer Ausführungsform, die in 11A gezeigt ist, weist der unterlegene Abschnitt 84 bezüglich des überlegenen Abschnitts 82 eine Aussparung auf. Der unterlegene Abschnitt kann um etwa 0,5 bis 1 mm ausgespart sein.
Wie oben angemerkt wurde, schafft die Erfindung einen zuverlässigen und bequemen Befestigungsmechanismus zum gezielten Verbinden einer Hüftgelenkspfannenschale mit einem Einsatzbauteil. Um diese zwei Bauteile miteinander zu verbinden, werden die Antirotationsdornen 34 des Einsatzes 14 mit den Aussparungen 28 der Schale 12 ausgerichtet. Die Orientierung gestattet, daß die äußere Oberfläche des Einsatzes durch die Öffnung 62 in die innere Oberfläche der Schale 12 eingefügt wird. Während des Einfügeverfahrens wird die angeschrägte Zwischenwand 70 des Oberflächenmerkmals 56 der unterlegenen Wand 86 des Rands 26 der Schale 12 begegnen, wodurch dem weiteren Einsetzen des Einsatzes in die Schale hinein widerstanden wird. Dieser Widerstand gegenüber dem weiteren Einsetzen kann mit Hilfe des Anwendens zusätzlicher Kraft auf den Einsatz überwunden werden, wodurch eine Verformung des verformbaren freitragenden Abschnitts 64 der Oberflächenmerkmale 56 bewirkt wird. Solch eine Verformung ermöglicht dem Einsatz 14 und den Oberflächenmerkmalen 56 in die Öffnung 62 der Schale 12 hineinzupassen. Nach einem ordentlichen Setzen des Einsatzes 12 innerhalb der Schale kehrt der verformbare Abschnitt 64 in seine ursprüngliche Ausrichtung zurück und setzt sich innerhalb der Nut 24. Dies ermöglicht dem Einsatz innerhalb der Schale mechanisch eingerastet zu sein.
Der Durchschnittsfachmann wird zu schätzen wissen, daß die positiv gerichteten Oberflächenmerkmale 56 nicht übermäßig biegbar sein müssen, um das Einfügen des Einsatzes in nerhalb der Schale zu bewirken. Die Vielzahl von Oberflächenmerkmalen 56 wird von einer Anzahl von Variablen, einschließlich der Größe und der Form der Oberflächenmerkmale abhängen. Ferner kann die Geometrie der Oberflächenmerkmale 56 modifiziert werden, falls es notwendig ist, um ein leichtes Einfügen zu erhalten.
Es ergibt sich, daß verschiedene Modifikationen an der hierin beschriebenen Erfindung ausgeführt werden können, ohne den beabsichtigten Bereich hiervon zu verlassen. Ferner sollen alle Abmessungen nur als Beispiele dienen. Der Fachmann kann leicht zusätzliche oder alternative Abmessungen bestimmten. Alle hierin zitierten Referenzen werden mit Hilfe einer Verweisung in ihrer Gesamtheit eingefügt.

Claims

Hüftgelenkpfannenbecheranord nung (10) mit:
– einem Schalenbauteil (12) mit einer allgemein konvexen, in einen Knochen eingreifenden äußeren Oberfläche (16) und einer allgemein konkaven inneren Oberfläche (18) mit mindestens einer Nut (24), die in der inneren Oberfläche (18) hiervon ausgebildet ist und sich um mindestens einen Abschnitt des Umfangs der inneren Oberfläche (18) des Schalenbauteils (12) erstreckt;
– einem Einsatzbauteil (14) mit einer inneren konkaven Oberfläche (54) und einer äußeren konvexen Oberfläche (52) mit einer Form, die komplementär zu und innerhalb der inneren Oberfläche (18) des Schalenbauteils (12) einpaßbar st, wobei das Einsatzbauteil (14) eine polare Region (46) und eine Äquatonegion (42) aufweist; und
mindestens einem verformbaren, positiv gerichteten Oberflächenmerkmal (56), das einheitlich mit der äußeren Oberfläche (52) des Einsatzbauteils (14) ist, wobei das Einsatzbauteil (14) und das Schalenbauteil (12) selektiv direkt miteinander mittels des Ineinandergreifens des mindestens einen verformbaren, positiv gerichteten Oberflächenmerkmals (56) innerhalb der mindestens einen Nut (24) ineinander paßbar sind; dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine verformbare, positiv gerichtete Oberflächenmerkmal (56) eine überlegene Wand (68) und eine unterlegene Wand (74), von denen jede aus der äußeren Oberfläche (52) des Einsatzbauteils (14) vorspringt, eine abgeschrägte, an die überlegene Wand (68) angrenzende und der überlegenen Wand (68) unterlegene Zwischenwand (70) und eine vertikale, an die angeschrägte Zwischenwand (70) angrenzende und der angeschrägten Zwischenwand (70) unterlegene Zwischenwand (72) aufweist, wobei die vertikale Zwischenwand (72) im wesentlichen parallel zu der polaren Achse (50) ist, und wobei die unterlegene Wand (74) freitragend ist, so daß eine innere Oberfläche der unterlegenen Wand (74) mittels einer Lücke (66) von der äußeren Oberfläche (52) des Einsatzbauteils (14) getrennt ist.
Anordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine verformbare, positiv gerichtete Oberflächenmerkmal (56) mehrere positiv gerichtete Oberflächenmerkmale (56) umfaßt, die in im wesentlichen gleichen Ab ständen um den Umfang des Einsatzbauteils (14) nahe zu der Äquatorregion (42) des Einsatzes (14) beabstandet sind.
Anordnung (1V) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Nut (24) mehrere Nuten umfaßt, die in im wesentlichen gleichen Abständen um den Umfang des Schalenbauteils (12) beabstandet sind.
Anordnung (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
– mindestens ein Antirotationsdornbauteil (34), das auf der äußeren Oberfläche (52) des Einsatzbauteils (14) benachbart zu dem mindestens einen verformbaren, positiv gerichteten Oberflächenmerkmal (56) gebildet ist; und
– mindestens eine Aussparung (28), die in der inneren Oberfläche (18) des Schalenbauteils (12) gebildet ist, wobei die mindestens eine Aussparung (28) eine Größe und eine Form aufweist, die komplementär zu dem mindestens einen Antirotationsdornbauteil (34) ist, so daß jede der mindestens einen Aussparung (28) wirksam ist, um fortdauernd mit einem des mindestens einen Antirotationsdornbauteile (34) ineinanderzugreifen.
Anordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes des mindestens einen Antirotationsdornbauteils (34) und jede der mindestens einen Aussparung (28) im wesentlichen hemisphärisch geformt sind.
Anordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der mehreren Nuten (24) eine Tiefe im Bereich von etwa 4 bis 8 mm aufweist.
Anordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der meh reren Nuten (24) eine Höhe im Bereich von etwa 2 bis 4,5 mm aufweist.
Anordnung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede der mehreren Nuten (24) voneinander beabstandet sind.
Anordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der mehreren verformbaren, positiv gerichteten Oberflächenmerkmale (56) aus der äußeren Oberfläche des Einsatzbauteils (14) um eine Entfernung von etwa 1 bis 3 mm vorspringt.
Anordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lücke (66) eine Breite im Bereich von etwa 0,5 bis 2 mm aufweist.
Anordnung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der mehreren verformbaren, positiv gerichteten Oberflächenmerkmale (56) eine Höhe im Bereich von etwa 1 bis 4 mm aufweist.
Anordnung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der mehreren deformierbaren, positiv gerichteten Oberflächenmerkmale (56) eine Länge im Bereich von etwa 3 bis 9,5 mm aufweist.
Anordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchmesser des Einsatzbauteils (14) gemessen von einer äußeren Oberfläche des mindestens einen verformbaren, positiv gerichteten Oberflächenmerkmals (56), größer als ein innerer Durchmesser des Schalenbauteils (12), gemessen an einem Eingang zu der inneren Oberfläche (18) des Schalenbauteils (12), ist.