用于对陶瓷的用于髋关节假体的球头进行检验的方法
【专利摘要】本发明涉及用于对陶瓷的用于髋关节假体的球头(3)进行检验的方法，所述球头有一带有夹锥角为γ的锥形侧面的接纳空间(8)和一锥入口(7)可供使用且为了进行检验而向接纳空间(8)的区域施加压力。为了使所有被检验的球头(3)即使处在活体内重大的倾斜负载状态下仍旧不受损伤地保持功能就绪状态，建议，仅锥入口(7)的区域被施授垂直于球头(3)的纵轴线走向的径向力。
【专利说明】用于对陶瓷的用于髋关节假体的球头进行检验的方法
[0001] 本发明涉及用于对陶瓷的用于髋关节假体的球头进行检验的方法，所述球头有一 带有夹锥角为γ的锥形侧面的接纳空间和一锥入口可供使用并且为了进行检验而向接纳 空间的区域施加压力。
[0002]模块化的陶瓷的球头的所要求的最低强度通过所谓复核试验（100%检验）来加 以保证。就此而言球头的锥形的区域得到液压负载。DE 44 11 508 C2对此有所描述。 [0003]对于模块化的球头的专用的几何尺寸而言在活体内重大的倾斜负载状态下会在 锥入口的范围内出现过高的受力。
[0004] 按照目前的认知状态，仍旧没有一种检验模块化球头的锥入口并在针对该区域的 100%检验的范围内确保必要的最低强度的方法（复核试验）。100%检验意味着在复核试 验中带有误差的球头被毁，从而只有无瑕疵的球头才能通过复核试验。
[0005] 本发明的任务在于，改善按照权利要求1的前序部分的方法，使得所有被检验的 球头即使处在活体内重大的倾斜负载状态下仍旧不受损伤地保持功能就绪状态。
[0006] 按照本发明这个任务用权利要求1的特征解决。
[0007] 按本发明的用于对陶瓷的用于髋关节假体的球头进行检验的方法，所述球头有一 带有夹锥角为Y的锥形侧面的接纳空间和一锥入口可供使用且为了进行检验而向所述接 纳空间的区域施加压力，其特征在于，仅所述锥入口的区域被施授垂直于所述球头的纵轴 线走向的径向力。所有被检验的球头由此即使处在活体内重大的倾斜负载状态下也不受损 伤地功能就绪。
[0008] 为了进行检验优选把一锥角为α的锥形的套管压入到接纳空间中，其中锥角α 大于夹锥角Υ。以此只是锥入口承受负荷。
[0009] 在一个实施方式中，锥角α在7°至30°优选18°的范围内选择且夹锥角Υ和 锥角α之间的差在最小2°和最大25°之间选择。
[0010] 已经表明，优选该套管在其周面上封闭且优选由铜合金优选黄铜形成。
[0011] 优选把带有一与套管共同的锥角α的锥形的压模沿轴向以力F压入到该套管中。
[0012] 在一个实施方式中保证，套管和压模之间的摩擦小于套管和球头之间的摩擦。
[0013] 该压模优选用钢制造并优选被表面硬化。
[0014] 在一个实施方式中为了进行检验而向该套管的内表面施加液压压力。
[0015] -种用于实施根据本发明的方法的装置的特征在于，该装置具有支座、锥形的套 管和压模，其中全都布置在一个共同的纵轴线上且该套管和该压模能够在纵轴线上移动， 其中套管布置在压模和支座之间而且锥角α大于被检验的球头的夹锥角γ。
[0016] 该套管优选具有与压模的锥角相同的锥角α。
[0017] 下将参照附图进一步阐述本发明。
[0018] 本发明描述针对锥入口 7(见图1)的区域的复核试验，其中通过沿径向作用的力 在锥入口7的区域内产生高的受力。这可以以液压或机械方式进行。图1示出髋关节假体 的植入到上股骨中的杆9。在杆9的杆头上套置了间隔套管10,间隔套管以其外表面啮合 到球头3的接纳空间8中并通过夹锥角为 Υ的锥形的夹紧结构锚定。球头3能够转动地 插入到陶瓷的滑壳11中。
[0019] 复核试验的机械的加载单元包括至少两个组件1、2(见图2)，它们能够实现彼此 相对移动。组件1是一闭合的锥形的套管并且组件 2是一插入到组件2中的锥形的压模并 在检验时沿轴向以力F(见图2)被压入到组件 1中，从而锥入口 7沿径向被施加了力。
[0020] 轴向力F向着径向的方向的转换通过这两个组件1和2的相对移动而强化。这两 个组件1、2以理想方式在其外表面上设计成锥形。锥角 α应该大于球头的夹锥角Y。对 于5。42' 30〃的夹锥角Υ，压模的锥应该在7°至30°的范围内选择，以理想方式采用 18。的角度。对于所有角度变量一般建议在夹锥角Υ和压模的角度 α之间的差从最小 2°至最大25°。
[0021] 锥形的套管（组件1)的材料应该有足够的可延展性，以便保证套管与球头的适 配。附带地套管的材料必须具有足够的强度，以便耐受剪切负荷。作为可能的材料考虑铜 合金。理想地该套管（组件1)由黄铜形成。
[0022] 锥形的压模（组件2)必须明显地比套管硬。因此建议使用能被硬化的钢。理想 地该压模得到表面硬化。为了保证在压模和套管之间的相对移动，锥形的压模的表面必须 光滑。理想地锥形的压模的表面被抛光（Ra< 0.2)。就此而言起决定作用的是，组件1和 组件2之间的摩擦明显地小于组件1和球头之间的摩擦。作为组件1总表示套管且反之亦 然。作为组件2总表示压模且反之亦然。
[0023]为了通过液压系统引入载荷，套管的内表面代替锥形的压模被施加液压压力。为 此可以通过0环进行密封。套管1可以不仅在内部而且在外部呈锥形或柱筒形。
[0024] 为了实施复核试验，球头3以其外表面3a置于具有锥形的凹槽6支座4上。锥形 的凹槽6的角度用β表征。就此而言球头3有利地通过环5安置于支座4的锥形的凹槽 6上。
[0025] 为复核试验的目的，组件1亦即套管连同所置入的组件2亦即压模被靠置在球头 3的锥入口 7上。组件1的外部的锥角α大于球头3中接纳空间8的夹锥角Υ，从而组件 1将力仅施加到锥入口 7上。
[0026] 为检验的目的，将组件2沿轴向以力F压向球头。因为组件1只靠置在球头3的 锥入口 7上，所以只检查在该区域上的力作用的效果。
[0027] 通过组件2相对组件1的相对运动，该力在锥入口 7上强化。
[0028] 组件1亦即套管优选在整个圆周上封闭地构造并且例如不开槽。相当令人称奇地 表明，与套管不开槽的情况相比，对于开槽的套管而言即便在较小的力导入的情况下就已 经会导致球头破碎。
【权利要求】
1. 用于对陶瓷的用于髋关节假体的球头（3)进行检验的方法，所述球头有-带有夹锥 角为y的锥形侧面的接纳空间（8)和一锥入口（7)可供使用且为了进行检验而向所述接 纳空间（8)的区域施加压力，其特征在于，仅所述锥入口（ 7)的区域被施授垂直于所述球头 (3)的纵轴线走向的径向力。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了进行检验而将锥形的、锥角为α的套 管（1)压入到所述接纳空间（ 8)中，其中所述锥角α大于所述夹锥角γ。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述锥角α在7。至30。优选18。的范 围内选择且所述夹锥角Υ和所述锥角α之间的差在最小 2。和最大25°之间选择。
4. 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述套管（1)在其周面上是封闭的且 优选由铜合金、优选黄铜形成。
5. 根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，将锥形的带有与所述套管 (1)共同的锥角α的压模⑵沿轴向以力F压入到所述套管⑴中。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述套管（1)和所述压模（2)之间的摩擦 小于所述套管α)和所述球头（ 3)之间的摩擦。
7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述压模（2)由优选得到过表面硬化 的钢形成。
8. 根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，为了进行检验而向所述套管 (1) 的内表面施加液压压力。
9. 用于实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法的装置，其特征在于，该装置具 有支座（4)、锥形的套管（1)和压模（2)，其中全都设置在一个共同的纵轴线（I 2)上并且所 述套管（1)和所述压模（2)能够在纵轴线（12)上推移，其中所述套管（1)布置在所述压模 (2) 和所述支座（4)之间并且所述锥角α大于要检验的球头（3)的夹锥角Υ。
10. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述套管（1)有与所述压模（2)的锥角 一致的锥角α。
【文档编号】A61F2/36GK104203164SQ201380009825
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年2月13日 优先权日:2012年2月16日
【发明者】M·弗洛尔, C·乌普曼, H·贝特马林 申请人:陶瓷技术有限责任公司