DE69126330T2

DE69126330T2 - Hüftgelenkpfannenprothese

Info

Publication number: DE69126330T2
Application number: DE69126330T
Authority: DE
Inventors: Wayne C Allen; Alex M Dinello; John A Engelhardt; Jeff M Ondrla; Jon C Serbousek; Duane G Snyder
Original assignee: DePuy Inc
Current assignee: DePuy Synthes Inc
Priority date: 1990-04-20
Filing date: 1991-04-18
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2011-04-19
Also published as: EP0525103A4; EP0638299A1; DK0638299T3; DE69107843D1; AU7780991A; DE525103T1; EP0525103A1; WO1991016015A1; EP0638299B1; US5049158A; DE9116832U1; EP0525103B1; ATE153524T1; GR3015717T3; GR3024037T3; DK0525103T3; ES2069292T3; DE69126330D1; DE69107843T2; ATE119014T1

Description

Die Erfindung betrifft Hüftprothesen-Baugruppen, die das natürliche Hüftgelenk-Lager ersetzen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Hüftgelenkpfannen-Baugruppe, die so ausgebildet ist, daß sie ein polymeres Lagerteil ohne die Verwendung von Befestigungsschrauben in einer metallischen Hüftgelenkschale festhält.
Es ist bekannt, das natürliche Hüftgelenk-Lager durch eine Hüftgelenkpfannen-Baugruppe zu ersetzen, die eine metallische Schalenkomponente zur Befestigung am Hüftknochen als Ersatz des natürlichen Lagers und eine polymere Lagerkomponente aufweist. Dabei ist die polymere Lagerkomponente in die Schale eingesetzt, um eine halbkugelförmige Lagerfläche zur Aufnahme eines prothetischen Kugelelementes eines Oberschenkelknochens zu bilden. In vielen Fällen ist die polymere Lagerkomponente unsymmetrisch und weist eine verdickte Lippe auf, die einen Teil der halbkugelförmigen Lagerfläche umgibt und dazu beiträgt, daß eine eingesetzte Oberschenkelknochen-Kugel nicht aus der halbkugelförmigen Lagerfläche herausrutscht (dislociert wird). Bei der Anbringung der Hüftgelenkpfannen-Baugruppe wird zuerst die Schalenkomponente an der Hüftgelenkpfanne (Acetabulum) befestigt. Wenn ein Chirurg dann die Lagerkomponente befestigt, wählt er eine Orientierung der Lagerkomponente in Bezug aut die Schalenkomponente, so daß die Lippe der unsymmetrischen Lagerkomponente sich in der optimalen Position befindet, um die Wahrscheinlichkeit einer Dislocation der Kugel des Oberschenkelknochens zu reduzieren. Um dem Chirurgen dabei eine große Flexibilität bei der Ausrichtung der Komponenten zu geben, wird eine Ausbildung einer Hüftgelenkpfannen-Baugruppe bevorzugt, bei der die Lagerkomponente an der Schalenkomponente in einer großen Anzahl ausgewählter Orientierungen befestigt werden kann. Die Haltekraft, mit der eine eingebaute Lagerkomponente in der Schalenkomponente festgehalten wird, muß groß genug ist, um eine Lageänderung der Lagerkomponente gegenüber der Schalenkomponente zu verhindern.
Es sind mehrere unterschiedliche Konzepte zur Befestigung der Lagerkomponente in der Schalenkomponente bekannt. Diese schließen schraubenförmige Profile in beiden Komponenten, Klemmkonusfixierungen, Schnappbefestigungen, die die Elastizität der aus Kunststoff bestehenden Lagerkomponente nutzen, und Sperringe, die mit in axialer Richtung fluchtenden Haltenuten zusammenwirken, ein. In dem zuletzt genannten Fall verläuft ein äußerer Teil des Sperringes in einer Nut der Schalenkomponente und ein innerer Teil in der Nut der Lagerkomponente (siehe z.B. DE- A-2301810).
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Haltemechanismus zu schaffen, welcher die Lagerkomponente zuverlässig in der Schalenkomponente festhält.
Die Hüftgelenkpfannen-Prothesenbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung dient zur Aufnahme einer an einer Oberschenkelknochen-Prothese befestigten Kugel. Die Baugruppe umfaßt eine Lagerkomponente mit einer inneren Oberfläche zur Aufnahme der Kugel und einer äußeren Oberfläche. Die Baugruppe umfaßt ferner eine Schalenkomponente zur Befestigung an einem Hüftknochen an der Stelle der natürlichen Hüftpfanne. Die Schalenkomponente weist eine innere Oberfläche auf, die einen Hohlraum zur Aufnahme der Lagerkomponente definiert. An der inneren Oberfläche der Schalenkomponente ist eine gebogene Vertiefung ausgebildet. Die Baugruppe weist ferner ein ringförmiges Haltemittel auf, das in der gebogenen Vertiefung der Schalenkomponente so angeordnet ist, daß es mit der Lagerkomponente in Eingriff steht und dadurch eine in die Schalenkomponente eingesetzte Lagerkomponente festhält.
Die Lagerkomponente ist an ihrer äußeren Oberfläche mit einer gebogenen Vertiefung versehen. Diese ist auf der äußeren Oberfläche der Lagerkomponente so angeordnet, daß sie nach dem vollständigen Einsetzen der Lagerkomponente in die Schalenkomponente mit der gebogenen Vertiefung der Schalenkomponente in axialer Richtung fluchtet. Das Haltemittel weist einen serpentinenförmigen oder polygonförmigen Draht auf, so daß eine Mehrzahl von Abschnitten des Drahtes aus der gebogenen Vertiefung der Schalenkomponente radial nach innen herausragt und in der gebogenen Vertiefung der Lagerkomponente verläuft. Dadurch greift der Draht derart in die Lagerkomponente ein, daß er sie in der Schalenkomponente festhält.
Die Schalenkomponente kann aus Metall, beispielsweise Titan, bestehen. Dadurch bleibt die Position des Drahtes während des Einsetzens der Lagerkomponente in die Schalenkomponente exakt erhalten. Folglich wird eine Verschiebung des Drahtes in Bezug auf seine axiale Position in der Schalenkomponente verhindert und sichergestellt, daß der Draht exakt mit der gebogenen Vertiefung in der äußeren Oberfläche der Lagerkomponente fluchtet und somit die Lagerkomponente nach ihrem Einsetzen in die Schalenkomponente festhält bzw. "sperrt".
Um eine Rotation der Lagerkomponente gegenüber der Schalenkomponente nach dem Einsetzen der Lagerkomponente in die Schalenkomponente in einer gewünschten Orientierung zu verhindern, können Anti-Rotations-Mittel vorgesehen sein. Vorzugsweise sind Anti-Rotations-Vorsprunge in der inneren Oberfläche der Schalenkomponente ausgebildet. Die Vorsprünge sind unterhalb der in der inneren Oberfläche der Schalenkomponente vorhandenen gebogenen Vertiefung angeordnet. Eine Rotation der Lagerkomponente gegenüber der Schalenkomponente wird durch ein Eindringen oder Hineinarbeiten der Vorsprünge in die äußere Oberfläche der Lagerkomponente während des Einsetzens der Lagerkomponente in die Schalenkomponente verhindert. Es sind keine vorgeformten Schlitze zur Aufnahme der Vorsprünge in der Lagerkomponente vorgesehen. Durch diese Besonderheit wird vorteilhafterweise erreicht, daß zwischen den Vorsprüngen und der äußeren Oberfläche des Lagers kein Spiel bzw. keine Toleranz besteht. Ein Spiel bezüglich Torsionsbelastung kann z.B. dann entstehen, wenn ein Freiraum bzw. eine Toleranz zwischen dem Vorsprung und einer vorgeformten Ausnehmung in der Lagerkomponente vorhanden ist. Dabei entsteht das Torsionsspiel, wenn auf die Lagerkomponente nach dem Einsetzen der Baugruppe in den Patienten eine Kraft ausgeübt wird, die eine geringfügige Bewegung der Lagerkomponente gegenüber der Schalenkomponente verursacht. Im Gegensatz dazu vermeidet diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jedes Torsionsspiel dadurch, daß zwischen den Vorsprüngen und den durch sie in der Lagerkomponente erzeugten Vertiefungen keinerlei Freiraum oder Toleranz vorhanden ist.
Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Haltemechanismus es ermöglicht, die Position der Lagerkomponente gegenüber der Schalenkomponente unter Beibehaltung der Arretierbarkeit der Lagerkomponente in der Schalenkomponente stufenlos frei wählen zu können. Die Lagerkomponenten sind oftmals unsymmetrisch ausgebildet und weisen einen Lippenteil auf, der die sichere Halterung der femoralen Kugel in der Lagerkomponente unterstützt. Der Arretiermechanismus der Erfindung ermöglicht es dem Chirurgen, die Lagerkomponente in einer aus einer ununterbrochenen Vielzahl von Positionen ausgewählten Position gegenüber der Schalenkomponente auszurichten und danach die Lagerkomponente in dieser Position zu arretieren. Dies gibt dem Chirurgen beim Einsetzen der Baugruppe eine größere Flexibilität und erlaubt ihm, die für den Patienten vorteilhafteste Orientierung der Lagerkomponente exakt auszuwählen.
Die Schalenkomponente weist bevorzugt eine innere Oberfläche auf, die mit der äußeren Oberfläche der Lagerkomponente kongruent ist. Diese Kongruenz verhindert auf eine vorteilhafte Weise eine Belastung der die Lagerkomponente umgebende Lippe oder Flanke. Sind die beiden Flächen nicht kongruent, so kann aus der Übertragung von Kräften von der femoralen Kugel auf die Lagerkomponente eine starke Beanspruchung der Lippe resultieren.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Arretiermechanismus zur Verfügung, der selbstanpassend ausgebildet ist, um Veränderungen der Lagerkomponente zu kompensieren. Da die Lagerkomponente aus polymerem Material besteht, kann sich ihre Größe mit der Zeit ändern. Lagerkomponenten neigen oftmals dazu, nach dem Einsetzen im Laufe der Zeit leicht zu schrumpfen. Der Sperring oder Draht der vorliegenden Erfindung übt auf eine vorteilhafte Weise eine radial nach innen in den Hohlraum gerichtete Haltekraft von der inneren Oberfläche der Schalenkomponente in Richtung auf die Lagerkomponente aus. Dadurch kann, falls die gebogene Vertiefung in der Lagerkomponente aufgrund von fortschreitendem Verschleiß tiefer wird oder die Lagerkomponente nach dem Einsetzen schrumpft, der Sperring oder Draht radial nach innen wandern, um eine solche Veränderung der Lagerkomponente zu kompensieren. Somit wird die Lagerkomponente nach dem Einsetzen trotz einer möglichen Schrumpfung der Lagerkomponente zuverlässig in dieser fixiert.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten, Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann aufgrund der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels verständlich, das die nach derzeitigem Kenntnisstand beste Ausgestaltung der Erfindung beispielhaft darstellt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Prothesenbaugruppe mit einem Sperrdraht, der zwischen einer Schalenkomponente und einer Lagerkomponente angeordnet ist;
Fig. 2 eine Draufsicht, die die Ausbildung einer bevorzugten Ausführungsform des Sperrdrahtes zeigt;
Fig. 3 eine Draufsicht mit teilweiser Schnittdarstellung, in der die Anordnung des Sperrdrahtes in der gebogenen Vertiefung der Schalenkomponente dargestellt ist;
Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils der Schalenkomponente, in der die Anordnung eines Anti-Rotations-Vorsprungs gegenüber der gebogenen Vertiefung in der inneren Oberfläche der Schalenkomponente dargestellt ist;
Fig. 5 eine Draufsicht, in der die äußere Oberfläche und der Flansch der Lagerkomponente dargestellt ist;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung der zusammengesetzten Hüftgelenkpfanne, in der die in der Schalenkomponente angeordnete Lagerkomponente und der in beiden gebogenen Vertiefungen angeordnete Sperrdraht dargestellt ist, der die Lagerkomponente in ihrer Position in der Schalenkomponente festhält;
Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung, in der die Anordnung des Sperrdrahtes und eines Anti-Rotations-Vorsprungs in einem Zustand dargestellt ist, bei dem die Lagerkomponente teilweise in die Schalenkomponente eingesetzt ist;
Fig. 8 eine vergrößerte Schnittdarstellung ähnlich Figur 7, in der die Position des Vorsprungs und des Sperrdrahtes dargestellt ist, nachdem die Lagerkomponente vollständig in die Schalenkomponente eingesetzt ist;
Fig. 9 eine Seitenansicht einer symmetrischen Lagerkomponente, die zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist; und
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Sperrings, der zur Verwendung mit einer Hüftgelenkpfannen-Baugruppe gemäß der Erfindung geeignet ist.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

In den Zeichnungen zeigt Figur 1 eine Hüftgelenkpfannen- Baugruppe 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Baugruppe 10 umfaßt eine Schalenkomponente 12, die so ausgebildet ist, daß sie an einem Acetabulum befestigt werden kann, um das natürliche Hüftgelenk-Lager zu ersetzen, sowie eine Lagerkomponente 14, die so ausgebildet ist, daß sie in die Schalenkomponente 12 eingesetzt werden kann. Um die Lagerkomponente 14 in der Schalenkomponenten 12 festzuhalten, ist ein Sperrdraht 16 vorgesehen. Die Schalenkomponente 12 hat eine äußere Oberfläche 18, die eine Oberflächenstruktur aufweisen kann, um die Befestigung der Schalenkomponente 12 an ihrem Platz in einem entsprechend vorbereiteten Acetabulum zu erleichtern. Bevorzugt besteht die Schalenkomponente 12 aus Titan, sie kann jedoch auch aus einem Kobalt-Chrom-Material hergestellt sein. Die innere Oberfläche 20 der Schalenkomponente 12 ist im wesentlichen halbkugelförmig geformt. Die Schalenkomponente 12 weist auch eine Gewindebohrung 22 auf, die zur Aufnahme eines entsprechenden (nicht dargestellten) Werkzeugs dient, um die Schalenkomponente 12 aus dem Acetabulum zu entfernen. Weiterhin ist an der Schalenkomponente 12 ein Rand 24 vorhanden, der eine Ebene definiert, durch welche die Lagerkomponente 14 in den von der inneren Oberfläche 20 der Schalenkomponente 12 gebildeten Hohlraum 26 eindringt. Die innere Oberfläche 20 der Schalenkomponenten 12 ist so ausgebildet, daß sie mit einer gebogenen Vertiefung 28 versehen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erstreckt sich die gebogene Vertiefung 28 um den gesamten Umfang des Hohlraumes 26, wobei sie in einem vorbestimmten Abstand von dem Rand 24 verläuft. Eine andere Möglichkeit bestünde jedoch darin, daß die gebogene Vertiefung 28 sich nur über einen Teil des Umfangs erstreckt und mit unterschiedlichen Tiefen in der inneren Oberfläche 20 ausgebildet ist. Es können auch mehrere solcher gebogenen Vertiefungen vorgesehen sein, die sich nur über einen Teil des Umfangs erstrecken.
Die Schalenkomponente 12 ist weiterhin so geformt, daß an ihrer inneren Oberfläche 20 Anti-Rotations-Vorsprünge 30 ausgebildet sind. Bei der Festlegung der Anzahl der Vorsprünge 30 müssen zwei gegenläufige Gesichtspunkte berücksichtigt werden, nämlich einerseits die zum Einsetzen der Lagerkomponente 14 in die Schalenkomponente 12 erforderliche Kraft und andererseits der Widerstand gegen ein Rotations-Drehmoment, den die Vorsprünge 30 ermöglichen. Jeder in der Schalenkomponente 12 vorgesehene Vorsprung erhöht die zum Einsetzen erforderliche Kraft, erhöht aber auch gleichzeitig den Widerstand gegen ein Rotations- Drehmoment. Zusätzlich kann die Tiefe des Eindringens der Vorsprünge 30 in die Lagerkomponente 14 variiert werden, um einerseits die zum Einsetzen erforderliche Kraft und andererseits die Widerstandsfähigkeit gegen ein Rotations-Drehmoment in gegenläufiger Richtung zu beeinflussen. Unter Berücksichtigung dieser Faktoren beträgt die bevorzugte Anzahl der Vorsprünge 30 jeweils vier Vorsprünge 30 für jede Schalenkomponente 12. Selbstverständlich kann jedoch jede Anzahl von Vorsprüngen 30 benutzt werden.
Die Lagerkomponente 14 hat eine im wesentlichen halbkugelformig geformte äußere Oberfläche 32, die zu der inneren Oberfläche 20 der Schalenkomponente 12 kongruent oder komplementär ist. Die Lagerkomponente 14 weist auch eine innere Lagerfläche 34 zur Aufnahme der Kugel einer femoralen Prothese (nicht dargestellt) sowie einen nach außen vorstehenden Wulst oder Flansch 36 auf, der sich um den Umfang der Lagerkomponente 14 erstreckt. Die in den Figuren 1 bis 8 dargestellte Lagerkomponente 14 ist eine unsymmetrische Lagerkomponente. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Lagerkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung auch eine symmetrische Komponente sein kann, wie beispielsweise die in Figur 11 dargestellt Lagerkomponente 114. Die in den Figuren 1 bis 8 dargestellte Lagerkomponente 14 weist einen verdickten Lippen- Abschnitt 38 auf, der sich von dem Flansch 36 erhebt und dazu dient, die Halterung der femoralen Kugel in der Lagerfläche 34 zu unterstützen. Weiterhin ist die Lagerkomponente 14 so ausgebildet, daß sie eine gebogene Vertiefung 40 aufweist, die sich radial nach außen öffnet und in dem gleichen vorbestimmten Abstand von dem Flansch 36 verläuft, der zwischen der gebogenen Vertiefung 28 und dem Rand 24 besteht. Vorzugsweise ist die Lagerkomponente 14 aus einem polymeren Material, wie beispielsweise ultrahochmolekularem Polyäthylen (UHMWPE), hergestellt. Natürlich kann die Lagerkomponente 14 grundsätzlich auch aus einem anderen implantierbaren Lagermaterial bestehen.
In Figur 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Sperrdrahtes 16 dargestellt. Der Sperrdraht 16 ist ein serpentinenförmiger Draht, der vorzugsweise aus einem Kobalt-Chrom-Material besteht und mit konventionellem Draht-Formgebungsverfahren hergestellt ist. Auch Titan kann zur Herstellung des Drahtes 16 verwendet werden. Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Sperrdraht 16 hat eine sechseckige Form und weist sechs Eingreifabschnitte 42 auf. Der Draht 16 kann entweder serpentinenförmig hin und her gebogen, wie in Figur 1 und Figur 2 dargestellt, oder polygonal mit einer beliebigen Anzahl von Seiten geformt sein. Zwischen zwei benachbarten Abschnitten 42 des Sperrdrahtes 16 ist eine Lücke 44 vorgesehen, um eine Expansion radial nach außen zu ermöglichen. Zwischen den Eingreifabschnitten 42 befinden sich Biegungsabschnitte 46. Der Draht 16 kann in konventioneller Weise wärmebehandelt sein, um seine Festigkeit zu erhöhen.
Der Sperrdraht 16 ist in die gebogene Vertiefung 28 der Schalenkomponenten 12 eingesetzt, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Die Biegungsabschnitte 46 befinden sich innerhalb des gebogenen Vertiefung 28, um den Sperrdraht 16 in der gebogenen Vertiefung 28 festzuhalten. Die Anordnung der gebogenen Vertiefung 28 ist am besten in Figur 4 zu erkennen. Die gebogene Vertiefung 28 weist eine obere Begrenzungskante 50 auf, die mit Abstand zu dem Rand 24 verläuft, sowie eine untere Begrenzungskante 52. Die obere Begrenzungskante 50 und die untere Begrenzungskante 52 definieren die dazwischen verlaufende gebogene Vertiefung 28. Jeder der vier Anti-Rotations-Vorsprünge 30 hat eine obere Begrenzungsfläche 54 und Kanten 55 zum Eindringen oder Hineinarbeiten in die äußere Oberfläche 32 der Lagerkomponente 14 beim Einsetzen der Lagerkomponente 14 in die Schalenkomponente 12. Die Vorsprünge 30 sind mit einem vorbestimmten Abstand zur unteren Begrenzungskante 52 angeordnet, wie in Figur 4 dargestellt. Diese Lücke zwischen der oberen Begrenzungsfläche 54 des Vorsprungs 30 und der unteren Begrenzungskante 52 der gebogenen Vertiefung 28 schafft einen Raum zur Aufnahme von Bestandteilen der Lagerkomponente 14, die durch die Vor- Sprünge 30 aus deren äußerer Oberfläche 32 herausgearbeitet werden.
Nachdem die Schalenkomponente 12 an einem entsprechend vorbereiteten Acetabulum befestigt ist, wird die Lagerkomponente 14 mit ihrer äußeren Oberfläche 32 in den Hohlraum 26 der Schalenkomponente 12 eingesetzt, wie dies am besten in Figur 5 zu erkennen ist. Die zusammengebaute Hüftgelenkpfannen-Baugruppe 10 ist in Figur 6 dargestellt. Die Schalenkomponente 12 hat eine Symmetrieachse 56 und der von der inneren Oberfläche 34 der Lagerkomponente 14 definierte Hohlraum hat eine Symmetrieachse 58. Wenn die Lagerkomponente 14 vollständig in die Schalenkomponente 12 eingesetzt ist, verläuft die Symmetrieachse 58 unter einem Winkel zu der Symmetrieachse 56 der Schalenkomponente 12, um dadurch die Halterung einer (nicht dargestellten) femoralen Kugel in dem durch die innere Oberfläche 34 der Lagerkomponente 14 gebildeten Hohlraum zu unterstützen.
Die Figuren 7 und 8 verdeutlichen die Funktion des Sperrings 16 und der Anti-Rotations-Vorsprünge 30 während des Einsetzens der Lagerkomponente 14 in die Schalenkomponente 12. Figur 7 zeigt die Lagerkomponente 14 in einer teilweise eingesetzten Position. Die äußere Oberfläche 32 der Lagerkomponente 14 steht in Kontakt mit dem Abschnitt 42 des Sperrdrahtes 16. Wenn die Lagerkomponente 14 in Richtung des Pfeiles 60 eingesetzt wird, übt die äußere Oberfläche 32 der Lagerkomponente 14 eine radial nach außen gerichtete Kraft auf die Abschnitte 42 des Sperrdrahtes 16 aus und bewegt dadurch die Abschnitte 42 in Richtung des Pfeiles 62 in die gebogene Vertiefung 28. Wenn die Lagerkomponente 14 in die in Figur 7 dargestellte Position eingesetzt ist, beginnt zusätzlich das Eindringen oder Hineinarbeiten der Anti-Rotations-Vorsprünge 30 in die äußere Oberfläche 32 der Lagerkomponente 14.
Figur 8 zeigt die Lagerkomponente 14 in ihrer vollständig eingesetzten Position. In der vollständig eingesetzten Positionen fluchtet die gebogene Vertiefung 40 der Lagerkomponente 14 in axialer Richtung mit der in der Schalenkomponente 12 ausgebildeten gebogenen Vertiefung 28. Wenn die gebogene Vertiefung 40 der Lagerkomponente 14 mit der gebogenen Vertiefung 28 der Schalenkomponente 12 fluchtet, bewegen sich die Eingreifabschnitte 42 in Richtung des Pfeiles 64, so daß sie innerhalb der gebogenen Vertiefung 40 der Lagerkomponente 14 verlaufen. Durch jeden Abschnitt 42 wird eine radial nach innen gerichtete Kraft auf die Lagerkomponente 14 ausgeübt, durch die die Abschnitte 42 in der gebogenen Vertiefung 40 gehalten und dadurch die Lagerkomponente 14 an ihrem Platz in der Schalenkomponente 12 fixiert wird. Wenn die Lagerkomponente 14 vollständig eingesetzt ist, haben die Vorsprünge 30 Kerben in die äußere Oberfläche 32 der Lagerkomponente 14 hineingearbeitet, über die sie mit der Lagerkomponente 14 in Eingriff stehen, um eine Rotation der Lagerkomponente 14 relativ zu der Schalenkomponente 12 und die Achse 56 zu verhindern. Es ist somit keinerlei Freiraum oder Toleranz zwischen den Vorsprüngen 30 und den in der äußeren Oberfläche 32 der Lagerkomponente 14 ausgebildeten Kerben vorhanden. Dadurch werden nach der Installation auf die Lagerkomponente 14 durch Torsionsspiel wirkende Kräfte reduziert. Sobald die Abschnitte 42 des Sperrdrahtes 16 an ihrem Platz in der gebogenen Vertiefung 40 der Lagerkomponente 14 einschnappen, ist die Lagerkomponente 14 in der Schalenkomponente 12 gesichert.
Da in der äußeren Oberfläche 32 der Lagerkomponente 14 keine vorgeformten Vertiefungen zur Aufnahme der Vorsprünge 30 vorhanden sind, kann die Lagerkomponente 14 ohne eine Beschränkung durch solche vorgeformte Vertiefungen in jeder beliebigen Orientierung in die Schalenkomponente 12 eingesetzt werden. Der Sperrdraht 16 hält dabei die Lagerkomponente 14 in der Schalenkomponente 12, unabhängig von der Position der Lagerkomponente 14 relativ zu der Schalenkomponente 12, fest. Dadurch hat ein Chirurg eine optimale Freiheit, die Lagerkomponente 14 in der günstigsten Position bezüglich der Schalenkomponente 12 anzuordnen, um dadurch die Wahrscheinlichkeit, daß eine (nicht dargestellte) femorale Kugel aus dem durch die innere Oberfläche 34 definierten Hohlraum dislociert wird, zu reduzieren.
Wie in Figur 6 zu erkennen ist, ist die äußere Oberfläche 32 der Lagerkomponente 14 kongruent zu der inneren Oberfläche 20 der Schalenkomponente 12. Es befinden sich keine Lücken oder Freiräumen zwischen der äußeren Oberfläche 32 und der inneren Oberfläche 20. Durch die Beseitigung solcher Lücken wird bei der vorliegenden Baugruppe 10 eine Reduktion der Belastung des Flansches erreicht, die nach der Installation der Baugruppe 10 in einem Patienten auftreten kann, wenn zwischen der äußeren Oberfläche 32 der Lagerkomponente 14 und der inneren Oberfläche 20 der Schalenkomponente 12 Lücken bleiben.
Figur 10 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Sperrdrahtes 116, der für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann. Der Sperrdraht 116 hat verhältnismäßig gerade Abschnitte 142, eine Lücke 144 und Biegungsabschnitte 146. Die Biegungsabschnitte 146 sind so ausgebildet, daß sie in der gebogenen Vertiefung 28 der Schalenkomponente 12 verlaufen. Die Seitenabschnitte 142 dringen in die in der Lagerkomponente 14 ausgebildete gebogene Vertiefung 40 ein, um die Lagerkomponente 14 in der Schalenkomponente 12 in ähnlicher Weise wie der in den Figuren 1 bis 8 gezeigte Sperring 16 festzuhalten, nachdem die Lagerkomponente 14 in die Schalenkomponente 12 eingesetzt ist.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf mehrere bevorzugte Ausführungsformen im einzelnen beschrieben wurde, sind Variationen und Modifikationen im Rahmen der Erfindung, wie sie beschrieben wurde und in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, möglich.

Claims

1. Prothesen-Baugruppe zur Aufnahme einer an einem Knochen befestigten Kugel, umfassend

eine Lagerkomponente (14) mit einer inneren Lagerfläche (34) zur Aufnahme der Kugel und einer äußeren Oberfläche (32),

eine Schalenkomponente (12) zur Befestigung an einem Hüftknochen an der Stelle der natürlichen Hüftpfanne mit einer inneren Oberfläche (20), die einen Hohlraum (26) zur Aufnahme der Lagerkomponente (14) definiert, wobei die innere Oberfläche (20) der Schalenkomponente (12) so ausgebildet ist, daß sie eine gebogene Vertiefung (28) einschließt,

eine gebogene Vertiefung (40), die in der äußeren Oberfläche (32) der Lagerkomponente (14) an einer Stelle ausgebildet ist, welche nach dem Einsetzen der Lagerkomponente (14) in die Schalenkomponente (12) in axialer Richtung mit der in der Schalenkomponente (12) ausgebildeten gebogenen Vertiefung (28) fluchtet, und

ein ringförmiges Halternittel, das nach dem Einsetzen der Lagerkomponente (14) in die Schalenkomponente (12) in der gebogenen Vertiefung (28) der Schalenkomponente (12) und in der gebogenen Vertiefung (40) der Lagerkomponente (14) angeordnet ist, um die Lagerkomponente (14) in der Schalenkomponente festzuhalten,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Haltemittel einen serpentinenförmigen oder polygonförmigen Draht (16, 116) einschließt, der eine Mehrzahl von ersten Abschnitten (42, 142) aufweist, welche außerhalb der gebogenen Vertiefung (28) der Schalenkomponente (12) in dem Hohlraum (26) der Schalenkomponente (12) verlaufen&sub1; und der eine Mehrzahl von zweiten Abschnitten (46, 146) aufweist, welche in der gebogenen Vertiefung (28) der Schalenkomponente (12) angeordnet sind, um den Draht (16, 116) darin festzuhalten, wobei die ersten Abschnitte (42) so ausgebildet sind, daß sie in die in der Lagerkomponente (14) ausgebildete gebogene Vertiefung (40) hineinragen und mit der Lagerkomponente (14) in Eingriff stehen.

2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gebogene Vertiefung (28) der Schalenkomponente (12) um den gesamten Umfang des Hohlraumes (26) der Schalenkomponente (12) erstreckt.

3. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (16, 116) aus Kobalt-Chrom-Material besteht.

4. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (16, 116) einen runden Querschnitt hat.

5. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht eine Lücke (44, 144) aufweist, um eine radiale Expansion zu ermöglichen.

6. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (16, 116) eine von der inneren Oberfläche (20) der Schalenkomponente (12) in Richtung auf die Lagerkomponente (14) radial nach innen in den Hohlraum (26) gerichtete Haltekraft ausübt, so daß er sich zur Kompensation von zeitabhängigen Größenänderungen der Lagerkomponente radial nach innen bewegen kann.

7. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkomponente (14) eine im wesentlichen halbkugelförmig geformte äußere Oberfläche (32) hat und der Hohlraum der Schalenkomponente (12) im wesentlichen halbkugelförmig und zu der äußeren Oberfläche (32) der Lagerkomponente (14) komplementär geformt ist.