用于对用于髋关节植入物的陶瓷的球窝嵌件进行检查的装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于对髋关节植入物的、陶瓷的球窝嵌件（ 3 ）进行检查的装置，该装置具有容纳机构（ 5 ）、压块（ 6 ）以及可选的冲头（ 7 ），其中所述容纳机构（ 5 ）具有带有定位区域（ 10 ）的空隙（ 9 ）用于容纳所述球窝嵌件（ 3 ），并且所述空隙（ 9 ）在所述定位区域（ 10 ）中具有容纳锥体（ 11 ）。为了可以将所述装置普遍地用于所有球窝嵌件（整体的、模块化的、预接合的）并且由此取代所有目前的装置，在此建议，在处于容纳机构（ 5 ）与球窝嵌件（ 3 ）之间的定位区域（ 10 ）中布置了环状的、可展伸的转接件（ 8 ），该转接件具有抵靠在所述容纳锥体（ 11 ）上的、锥形的外表面和抵靠在所述球窝嵌件上的内表面，其中容纳机构（ 5 ）与转接件（ 8 ）之间的摩擦小于转接件（ 8 ）与球窝嵌件（ 3 ）之间的摩擦。
【专利说明】用于对用于髋关节植入物的陶瓷的球窝嵌件进行检查的装
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于对陶瓷的球窝嵌件(Pfanneneinsatz)进行检查的装置。
【背景技术】
[0002]在市场上存在着大量用于取代自然的髋关节的假体系统。这些假体系统，如在图1中所示出的那样一般包括与球头2相耦合的杆部I以及与球窝嵌件3相耦合的、人造的髋球窝(HUftpfanne)4。杆部I和髋球窝4大多数通过向里生长到大腿骨或者髋骨中这种方式与身体相连接，并且是用于所述球头2或者球窝嵌件3的载体。所述球头2以能够旋转的方式被支承在所述球窝嵌件3的球盖(Kalotte)中，并且与所述球窝嵌件3—起形成滑动配对(Gleitpaarung)。作为滑动副，使用不同的材料、尤其是陶瓷。在所述滑动配对的髋臼(acetabulk)的一侧上，存在着如上面所描述的模块化的系统，就是说髋球窝和球窝嵌件要分开地供货并且相应地在现场(in situ)才被接合在一起。此外，也存在着整体的系统，所述整体的系统仅仅具有一个唯一的髋白的组件并且被直接装入到所述髋骨中；并且也存在着预接合的系统，对于所述预接合的系统来说已经由厂方将髋球窝与球窝嵌件彼此连接起来。
[0003]陶瓷的、髋臼的髋关节植入物的、所必需的最低强度经常通过验证试验(Prooftest) (100%检验)来得到保证。在此，向所述髋臼的髋关节植入物施加机械负荷。这一点在EP O 921 771 Al或者DE 198 41 826中进行了描述。100%检验意味着，在交货之前向所述构件施加机械负荷，并且具有严重的缺陷的构件在所述验证试验中会断裂，因而仅仅具有足够高的机械强度的构件经得住所述验证试验。
[0004]以往对于所述髋臼的髋关节植入物的、许多特殊的几何形状，使用不同的测试结构物(Testaufbauten)。这要求大量的测试结构物并且由此也要求较大的仓储能力。
【发明内容】
[0005]本发明所基于的任务是，如此改进一种根据权利要求1的前序部分所述的装置，从而可以将其普遍地用于所有髋白的髋关节植入物(整体的、模块化的、预接合的)并且由此取代所有目前的装置。
[0006]根据本发明，该任务通过权利要求1的特征得到解决。
[0007]在处于容纳机构与球窝嵌件之间的定位区域中，布置了环状的、可展伸(duktil)的转接件，该转接件具有抵靠在容纳锥体上的、锥形的外表面以及抵靠在所述球窝嵌件上的内表面，其中容纳机构与转接件之间的摩擦低于转接件与球窝嵌件之间的摩擦，通过上述方式在负荷下主要在容纳机构与转接件之间产生相对运动。这在与构造为锥形的容纳机构或者容纳锥体的组合中保证提高在径向上起作用的力分量。由此可以将所述根据本发明的装置普遍地用于所有髋白的髋关节植入物(整体的、模块化的、预接合的)。
[0008]通过在所述球窝嵌件的外轮廓上的、力求达到的恒定的应力曲线，几乎覆盖所述球窝嵌件或者所述植入物在活体内的条件下可能碰到的所有负荷情况。
[0009]优选至少在所述定位区域中对所述容纳锥体进行抛光。由此所述转接件比较容易地在所述容纳锥体或者容纳机构上滑动。
[0010]在本发明的一种设计方案中，所述转接件由黄铜制成，并且所述容纳机构由经过表面硬化的钢制成。
[0011]优选在所述转接件的、锥形的外表面与所述容纳锥体之间并且/或者在所述转接件的内表面与所述球窝嵌件之间设置角缝隙(Winkelspalt)X°，其中该角缝隙x°从所述容纳锥体的上方的朝向所述球窝嵌件的端部出发向下扩大。
[0012]由此保证，在负荷增加的情况下在容纳机构与转接件之间并且/或者在转接件与球窝嵌件之间从所述球窝嵌件的端面出发来构成容纳面或者接触面。所述角缝隙χ°保证，根据后来在活体内的使用情况来向所述球窝嵌件施加负荷。额外地已经在锥体区域中产生拉应力。
[0013]所述角缝隙保证，所述拉应力从所述端面出发经过所述锥体区域朝背面方向构成/延续。这对于不同的构件来说可能结果不同。优选所述角缝隙X°在30角秒与20角分之间。特别优选在6与10角分之间。在一种实施方式中，尤其8角分已经证实为有利的。随着负荷的增加，应该克服这种角缝隙，并且因此要向上对其进行限制。公差极限可能取决于负荷大小。
[0014]在一种具有用于向压块(DruckstUck)加载力的冲头(Stempel)的实施方式中,所述冲头的材料比所述压块的材料硬，其中优选所述冲头由经过硬化的钢制成，并且所述压块由塑料制成。特氟隆优选是适合的。
[0015]所述球窝嵌件，也被称为植入物，因而在所述验证试验中通过容纳机构来定位并且随后被施加负荷。在植入物与容纳机构之间有一个由可展伸的材料制成的转接件。由此保证，所述转接件可以与所述植入物相匹配。在理想情况下，所述转接件由黄铜制成，并且所述容纳机构由经过表面硬化的钢制成。所述容纳机构的一种区域构造为锥形，所述转接件和所述植入物被定位在该区域中。由此所导入的力被分解为其在法向上和在径向上起作用的分量。所述容纳机构的材料在所述定位区域中如此处理，使得容纳机构与转接件之间的摩擦低于转接件与植入物之间的摩擦。在理想情况中，应该对这个区域进行抛光。由此在负荷下主要在容纳机构与转接件之间产生相对运动。这在与所述构造为锥形的容纳机构的组合中保证提高在径向上起作用的力分量。
[0016]真正的负荷导入不仅可以通过所述植入物的端面或者球盖来进行，而且可以通过所述转接件来进行。但是在理想情况下，所述负荷通过冲头和被固定在所述冲头上的、与所述植入物的内轮廓相匹配的压块来导入。与冲头相适应的压块的材料应该可以足够地展伸，以便在负荷下保证与所述植入物的精确的内轮廓相匹配。在理想情况下，所述压块由特氟隆制成。所述冲头必须比所述压块硬，并且应该优选由经过硬化的钢制成。由此在所述外轮廓上产生尽可能恒定的应力曲线。
【具体实施方式】
[0017]图1示出了已知的髋关节植入物。在说明书引言中对其进行了说明。
[0018]图2示出了根据本发明的、用于对髋关节植入物的、陶瓷的球窝嵌件3进行检查的装置。该装置包括容纳机构5、压块6和冲头7，其中在所述容纳机构5中布置了带有定位区域10的空隙9用于容纳所述球窝嵌件3，并且所述空隙9在所述容纳区域10中具有容纳锥体11。
[0019]在处于容纳机构5与球窝嵌件3之间的定位区域10中布置了环状的、可展伸的、由黄铜制成的转接件8，该转接件具有抵靠在所述容纳锥体11上的、锥形的外表面以及抵靠在所述球窝嵌件上的内表面。容纳机构5与转接件8之间的摩擦低于转接件8与球窝嵌件3之间的摩擦。
[0020]在一种作为替代方案的、这里未示出的实施方式中，角缝隙也可以或者仅仅设置在所述转接件的内表面与所述球窝嵌件之间。
[0021]在检查球窝嵌件3时，将其通过环状的转接件8装入到所述容纳机构5中。随后通过所述冲头7向所述压块6施加负荷。如果所述球窝嵌件3断裂，则其有欠缺。如果所述球窝嵌件3未断裂，那就保证其在经受处于所施加的力之下的力时不会断裂。
[0022]在这种装置上，重要的是，容纳机构与转接件之间的摩擦小于转接件与球窝嵌件之间的摩擦。因为由此在负荷下主要在容纳机构与转接件之间产生相对运动。由此在所述球窝嵌件的外轮廓上产生尽可能恒定的应力曲线，从而可以将这种装置用于所有球窝嵌件。
【权利要求】
1.用于对髋关节植入物的、陶瓷的球窝嵌件(3)进行检查的装置，其具有容纳机构(5)、压块(6)以及可选的冲头(7)，其中所述容纳机构(5)具有带有定位区域(10)的空隙(9)用于容纳所述球窝嵌件(3)，并且所述空隙(9)在所述定位区域(10)中具有容纳锥体(11)，其特征在于，在处于容纳机构(5 )与球窝嵌件(3 )之间的定位区域(10 )中布置了环状的、可展伸的转接件(8 )，该转接件具有抵靠在所述容纳锥体(11)上的、锥形的外表面和抵靠在所述球窝嵌件上的内表面，其中容纳机构(5 )与转接件(8 )之间的摩擦小于转接件(8 )与球窝嵌件(3)之间的摩擦。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述容纳锥体(11)至少在所述定位区域中被抛光。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述转接件(8)由黄铜制成。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的装置，其特征在于，所述容纳机构(5)由经过表面硬化的钢制成。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，在所述转接件(8)的、锥形的外表面与所述空隙(9)的容纳锥体(11)之间并且/或者在所述转接件的内表面与所述球窝嵌件之间设置了角缝隙x°，其中该角缝隙x°从所述容纳锥体(11)的上方的朝向所述球窝嵌件(3)的端部出发向下扩大。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述角缝隙x°在30角秒与20角分之间，优选在6与10角分之间。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述角缝隙x°为8角分。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的装置，其具有用于向所述压块(6)加载力的冲头(7)，其特征在于，所述冲头(7)的材料比所述压块(6)的材料硬，其中优选所述冲头(7)由经过硬化的钢制成，并且所述压块(6)由塑料制成、优选由特氟隆制成。
【文档编号】A61F2/30GK104271080SQ201380023635
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年3月6日 优先权日:2012年3月6日
【发明者】M.弗洛尔, H.贝特马林, K.L.霍伊斯勒, H.格拉夫 申请人:陶瓷技术有限责任公司