DE19943225A1

DE19943225A1 - Hip joint prosthesis socket has a bearing cup with a welded anchor ring with anchors projecting outwards using forged titanium components for compatibility with the surrounding bone tissue

Info

Publication number: DE19943225A1
Application number: DE1999143225
Authority: DE
Inventors: Franz Copf; Ulrich Holz; Srecko Herman; Danjel Javornik; Curt Kranz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2001-03-15

Abstract

The socket (10) for a hip joint prosthesis has a bearing cup (12) with a number of anchors (26) projecting outwards at its outer mantle surface, each with a collar (32). The anchors (26) are formed by a forged anchor component (14) with a ring-shaped bonding section with the shaped anchors (26) distributed around the periphery. The forged anchor ring (14) is welded to the forged bearing cup (12).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kugelpfannen- Prothesenteil für eine Hüftgelenksprothese gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.The present invention relates to a ball socket Prosthesis part for a hip prosthesis according to the Preamble of claim 1 and a method for its Manufacturing.

Ein derartiges Kugelpfannen-Prothesenteil ist vom Markt her bekannt und umfaßt eine hohle, halbkugelähnliche Lagerka lotte. Diese bildet nimmt später eine aus Keramik oder Kunststoff (PTFE) gefertigte Gelenkpfanne der Hüftgelenks prothese auf, mit der ein von einem am in den Oberschen kelknochen implantierten Kugelgelenk-Prothesenteil getra gener Kugelgelenkkopf zusammenarbeitet, der ebenfalls aus Keramik oder Kunststoff besteht.Such a ball socket prosthesis part is from the market known and includes a hollow, hemispherical Lagerka plumbed. This later takes a ceramic or Plastic (PTFE) joint socket of the hip joint prosthesis on, with one on one in the thigh knee bone implanted ball joint prosthesis part gener ball joint head that also works out Ceramic or plastic is made.

Zur Einheilung der Lagerkalotte im Hüftknochen sind auf deren Außenfläche mehrere sich radial nach außen erstrec kende Verankerungspfeiler angeordnet, die jeweils mindes tens einen Bund aufweisen. Mit den Verankerungspfeilern hat es folgende Bewandtnis:
Der Erfolg einer Hüftgelenksprothesenoperation hängt entscheidend davon ab, daß die einzelnen Elemente der Hüftgelenksprothese fest und dauerhaft in den entspre chenden Knochen verankert sind. Im Falle des Kugelpfan nen-Prothesenteiles der Hüftgelenksprothese wird dieses Ziel folgendermaßen erreicht: Zunächst räumt der Operateur an jener Stelle, an der das Kugelpfannen-Prothesenteil am Hüftknochen befestigt werden soll, die Substantia Spongiosa aus, so daß ein von der Substantia Corticalis umgebener Hohlraum entsteht. Das Kugelpfannen-Prothesenteil wird nun so eingesetzt, daß die Verankerungspfeilern in diesem Hohlraum angeordnet sind. Dabei werden ggf. einige der Verankerungspfeiler während der Operation entsprechend den individuellen geometrischen Erfordernissen abgelängt.To heal the spherical cap in the hip bone, a plurality of anchoring piers, each radially outward, are arranged on the outer surface, each of which has at least one collar. It has the following to do with the anchoring pillars:
The success of a hip prosthesis operation depends crucially on the fact that the individual elements of the hip joint prosthesis are firmly and permanently anchored in the corresponding bones. In the case of the acetabular prosthesis part of the hip joint prosthesis, this goal is achieved as follows: First, the surgeon clears out the substantia cancellous bone at the point at which the spherical socket prosthesis part is to be attached to the hip bone, so that a cavity is formed which is surrounded by the substantia corticalis . The ball socket prosthesis part is now used so that the anchoring pillars are arranged in this cavity. Some of the anchoring pillars may be cut to length during the operation according to the individual geometric requirements.

Bei der Substantio Spongiosa handelt es sich um ein schwammartiges Gerüstwerk feiner Knochenbälkchen, welches sich relativ rasch neu bildet und dabei den zwischen der Substantia Corticalis und den Verankerungspfeilern vor handenen Hohlraum wieder ausfüllt. Nach einer gewissen Zeit sind also die Verankerungspfeilern mit ihren Bunden vollständig von eingewachsener Substantia Spongiosa umgeben, wodurch das Kugelpfannen-Prothesenteil fest im Hüftknochen verankert ist.The Substantio Spongiosa is a sponge-like framework of fine trabeculae, which forms relatively quickly and thereby the between the Substantia corticalis and the anchoring pillars fills the existing cavity again. After a certain So time is the anchoring pillar with its ties completely surrounded by ingrown substantia cancellous bone, whereby the ball socket prosthesis part firmly in the hip bone is anchored.

Die bekannten Kugelpfannen-Prothesenteile stellen bezüglich des Einheilens und der Belastbarkeit zufrieden.The known ball socket prosthesis parts relate of healing and resilience.

Bei dem bekannten Kugelpfannen-Prothesenteil handelt es sich um ein Gußteil. In jüngerer Zeit sind jedoch Bedenken gegenüber der Gewebekompatibilität der zum Gießen ge eigneten Materiallegierungen aufgetaucht. Darüber hin aus ist die mit solchen Gußlegierungen erzielbare Festig keit in manchen Fällen nicht ausreichend.The known ball socket prosthesis part a casting. More recently, however, there are concerns versus the tissue compatibility of the ge for casting suitable material alloys. Beyond that is the strength that can be achieved with such casting alloys not sufficient in some cases.

Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, ein Kugelpfannen-Prothesenteil der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß das verwendete Material gegenüber dem umgebenden Gewebe eine höhere Kompatibilität aufweist, und daß darüber hinaus seine Festigkeit erhöht ist.The present invention therefore has the task of a Ball socket prosthesis part of the type mentioned above to further develop that the material used compared to the surrounding tissue has a higher compatibility, and that in addition its strength is increased.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene Kugelpfannen-Prothesenteil gelöst. This object is achieved by what is stated in claim 1 Ball socket prosthesis part loosened.

Bei diesem handelt es sich insgesamt zumindest teilweise, vorzugsweise insgesamt, um ein Schmiedeteil, für welches Werkstoffe verwendet werden können, welche eine deutlich bessere Gewebekompatibilität aufweisen. Darüber hinaus weist es als Schmiedeteil eine höhere Festigkeit auf als soe mit dem bekannten gegossenen Kugelpfannen-Prothesenteil erreichbar war. Das erfindungsgemäße Kugelpfannen-Prothe senteil ist mit den auf ihm angeordneten Verankerungspfei lern jedoch nicht in einem einzigen Schmiedeschritt als Ganzes herstellbar. Daher sind erfindungsgemäß die Veran kerungspfeiler auf einem ringförmigen Verbindungsabschnitt angeordnet, mit dem zusammen sie ein relativ leicht zu schmiedendes Verankerungselement bilden. Am fertigen Kugelpfannen-Prothesenteil ist dieser Verbindungsabschnitt auf die Außenfläche der ebenfalls geschmiedeten Lagerka lotte fest aufgebracht, z. B. aufgeschweißt, aufgeschraubt oder aufgeklebt.Overall, this is at least partially preferably a total of one forged part for which Materials can be used which are clearly have better tissue compatibility. Furthermore as a forged part it has a higher strength than soe with the known cast ball socket prosthesis part was achievable. The ball socket prothe according to the invention senteil is with the anchor pegs arranged on it do not learn as a single forging step Whole can be made. Therefore, according to the invention, the Veran notched pillars on an annular connecting section arranged with which they are a relatively easy to form forging anchoring element. On the finish Ball socket prosthesis part is this connection section on the outer surface of the also forged warehouse soldered firmly applied, e.g. B. welded, screwed or glued on.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter ansprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in Unter claims specified.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 5 gestattet bei gleichem Volumen die Realisierung einer größeren Oberfläche der Verankerungspfeilern, wodurch diese von der Substantia Spongiosa noch besser gehalten werden können.The development according to claim 5 allows the same Volume the realization of a larger surface of the Anchoring pillars, making this of the substantia Cancellous bone can be kept even better.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 erleichtert das Ein setzen des erfindungsgemäßen Kugelpfannen-Prothesenteils in den Hüftknochen.The further development according to claim 7 makes it easier put the socket part of the prosthesis according to the invention in the hip bone.

Der im Anspruch 8 angegebene Werkstoff Titan weist eine hohe Gewebekompatibilität auf, ist gut zu schmieden und hat eine hohe Festigkeit.The material titanium specified in claim 8 has one high tissue compatibility, is easy to forge and has high strength.

Im Anspruch 9 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kugelpfannen-Prothesenteils nach einem der Ansprüche 1 bis 8 angegeben. Es zeichnet sich dadurch aus, daß das Kugel pfannen-Prothesenteil mit hoher Präzision und doch relativ preiswert als Schmiedeteil hergestellt werden kann.In claim 9 is a method for producing a Ball socket prosthesis part according to one of claims 1 to 8 specified. It is characterized in that the ball Cup prosthesis part with high precision and yet relative can be manufactured inexpensively as a forged part.

Die in den Ansprüchen 10 bis 12 präzisierten Herstellungs schritte des Verankerungselements sind schmiedetechnisch besonders einfach.The manufacturing specified in claims 10 to 12 steps of the anchoring element are forged particularly easy.

Mit der in Anspruch 13 angegebenen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten die Bunde an den Verankerungspfeilern eine Form, welche durch Schultern einen sicheren Kraftschluß zwischen den Verankerungspfei lern und der herum gewachsenen Substantia Spongiosa begüns tigt.With the training of the specified in claim 13 The method according to the invention is obtained by the bundles Anchoring pillars a shape that is formed by shoulders a secure adhesion between the anchor pegs and started growing the Substantia Spongiosa does.

In die gleiche Richtung zielt auch die Weiterbildung gemäß Anspruch 14.Continuing education is also aimed in the same direction Claim 14.

Im Anspruch 15 sind verschiedene kostengünstige und zuverlässige Verfahren zum Einbringen der Ausnehmungen im Verankerungselement und/oder der Nuten in der Lager kalotte angegeben.In claim 15 are various inexpensive and reliable method of making the recesses in the anchoring element and / or the grooves in the bearing calotte specified.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 16 betrifft eine preis werte und präzise Möglichkeit, die Ausnehmungen in das Verankerungselement einzubringen.The development according to claim 16 relates to a price valued and precise possibility of the recesses in the Introduce anchoring element.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungs beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Detail erläutert. In dieser zeigen:The invention is based on two embodiments examples with reference to the drawing in detail explained. In this show:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Kugelpfannen-Prothesenteil; Figure 1 is a plan view of a ball socket prosthesis part.

Fig. 2 einen transversalen Schnitt durch das Kugelpfan nen-Prothesenteil von Fig. 1 längs der Linie II-II; Figure 2 is a transverse section through the Kugelpfan NEN prosthesis part of Figure 1 along the line II-II.

Fig. 3 eine Seitenansicht des Kugelpfannen-Prothesenteils von Fig. 1; FIG. 3 shows a side view of the ball socket prosthesis part from FIG. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von unten des Kugelpfannen-Prothesenteils von Fig. 1; Fig. 4 is a perspective bottom view of the ball socket part of the prosthesis of FIG. 1;

Fig. 5 eine perspektivische vereinfachte Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Kugel pfannen-Prothesenteils; Fig. 5 is a perspective simplified representation of a second embodiment of a ball socket prosthesis part;

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Teil eines Verankerungs elementes nach einem Zwischenschritt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zu seiner Herstellung;6 shows a section member by a part of an anchor according to an intermediate step according to a first exemplary embodiment of a process for its preparation.

Fig. 7 das Verankerungselement von Fig. 6 am Ende seiner Herstellung; Figure 7 shows the anchoring element of Figure 6 at the end of its manufacture;

Fig. 8 einen Schnitt durch ein Verankerungselement nach einem ersten Zwischenschritt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zu seiner Herstellung; und Figure 8 is a section through an anchoring element according to a first intermediate step according to a second exemplary embodiment of a process for its preparation. and

Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Teil das Verankerungs elements von Fig. 8 nach einem zweiten Zwischen schritt seiner Herstellung. Fig. 9 is a plan view of part of the anchoring element of Fig. 8 after a second intermediate step in its manufacture.

In den Fig. 1 bis 4 trägt ein Kugelpfannen-Prothesenteil insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfaßt eine hohle, halbkugelförmige, aus Titan geschmiedete Lagerkalotte 12 und insgesamt vier ringförmige, auf der äußeren Mantel fläche der Lagerkalotte 12 angeordnete Verankerungselemente 14.In FIGS. 1 to 4, a ball socket part of the prosthesis contributes overall by reference numeral 10. It comprises a hollow, hemispherical, titanium forged bearing cap 12 and a total of four ring-shaped, on the outer surface of the bearing cap 12 arranged anchoring elements 14th

Im Mantel der Lagerkalotte 12 ist eine außermittige kreisförmige Durchgangsöffnung 16 vorhanden, die der anfänglichen Befestigung des Kugelpfannen-Prothesenteils 10 am Hüftknochen mittels einer Knochenschraube (nicht gezeigt) dient. Im Bereich der Stirnfläche 18 weist der Mantel der Lagerkalotte 12 über den Umfang verteilt drei nach radial auswärts gerichtete Ausbuchtungen 20 auf, in die jeweils von der Stirnseite 18 her ein Sackbohrung 22 eingebohrt ist (vgl. Fig. 4).An eccentric circular through opening 16 is provided in the jacket of the bearing cap 12 , which serves for the initial attachment of the ball socket prosthesis part 10 to the hip bone by means of a bone screw (not shown). In the area of the end face 18 , the jacket of the bearing cap 12 has three bulges 20 , which are distributed radially outwards and into which a blind bore 22 is drilled from the end face 18 (see FIG. 4).

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind in den äußeren Mantel der Lagerkalotte 12 insgesamt vier umlaufende, jeweils auf unterschiedlicher axialer Höhe liegende längs Breitenkreisen verlaufende Nuten 21 mit dreieckigem Querschnitt und jeweils einer Ansatzschulter 23 durch Rollen eingearbeitet. Diese dienen, wie weiter unten noch näher erläutert wird, der Positionierung und der Ver schweißung jeweils eines Verankerungselements 14 auf der Lagerkalotte 12.As can be seen from FIG. 2, a total of four circumferential grooves 21 with a triangular cross section and each with a shoulder shoulder 23 are worked into the outer casing of the bearing cap 12 , each having a different axial height and running along parallel circles. These are used, as will be explained in more detail below, for positioning and welding an anchoring element 14 on the bearing cap 12 .

Die Verankerungselemente 14 sind folgendermaßen auf gebaut:
Sie umfassen einen ringförmigen Verbindungsabschnitt 24, an den über seinen Umfang verteilt eine Vielzahl von längs Kegelmantellinien nach außen verlaufenden Verankerungs pfeilern 26 angeformt ist (in Fig. 2 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die in der Schnittebene liegenden Verankerungspfeilern 26 dargestellt). Diese sind so ausgerichtet, daß ihre Längsachsen in Einbaulage in etwa durch den Kalottenmittelpunkt A hindurchgehen.The anchoring elements 14 are constructed as follows:
They comprise an annular connecting portion 24 to which distributed over its periphery a plurality of longitudinally tapered surface lines of outwardly extending anchoring pillars 26 is formed (in Fig. 2, only lying in the sectional plane anchoring posts 26 are shown for reasons of clarity). These are aligned so that their longitudinal axes pass approximately through the center of the spherical cap A in the installed position.

In einem Umfangsbereich 28 des Verbindungsabschnitts 24 sind diese Verankerungspfeilern 26 länger als in einem anderen Umfangsbereich 30 des Verbindungsabschnitts 24. Dies hängt mit der Asymmetrie des Implantationsorts (vom Operateur ausgeräumte Kavität für das Kugelpfannen-Pro thesenteils 10 im Hüftknochen) zusammen.In a peripheral region 28 of the connecting section 24 , these anchoring pillars 26 are longer than in another peripheral region 30 of the connecting section 24 . This is related to the asymmetry of the implantation site (cavity cleared by the surgeon for the ball socket prosthesis part 10 in the hip bone).

Die Verankerungspfeiler 26 haben quadratischen transver salen Querschnitt und weisen, je nach Länge, über ihre Länge verteilt einen oder mehrere umlaufende Bunde 32 auf. Die zwischen den Bunden 32 gebildeten umlaufenden Nuten 34 haben im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken. Sie begrenzen Kernabschnitte 41 der Verankerungspfeiler 26.The anchoring pillars 26 have a square transversal cross-section and, depending on the length, have one or more circumferential collars 32 distributed over their length. The circumferential grooves 34 formed between the collars 32 have an essentially rectangular cross section with rounded corners. They delimit core sections 41 of the anchoring pillars 26 .

Die Kernabschnitte haben in der Praxis einen Durchmesser von etwa 0,8 bis 3,0 mm, vorzugsweise etwa 2,2 mm.In practice, the core sections have a diameter of about 0.8 to 3.0 mm, preferably about 2.2 mm.

Bunde 45 der Verankerungspfeiler 26 stehen in der Praxis etwa 0,5 bis 1,5 mm, vorzugsweise etwa 1 mm über die Kernabschnitte 41 über.Collars 45 of the anchoring pillars 26 protrude in practice about 0.5 to 1.5 mm, preferably about 1 mm over the core sections 41 .

Fußabschnitte 25 am in Einbaulage der Lagerkalotte 12 zugewandten Rand der Verbindungsabschnitte 24 sind konisch zugespitzt ausgeführt, und zwar derart, daß der Öffnungs winkel etwas kleiner ist als der Öffnungswinkel der entsprechenden Nut 21 in der äußeren Mantelfläche der Lagerkalotte 12. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann der Verbindungsabschnitt 24 eines Verankerungselements 14 aus diesem Grunde besonders leicht mittels einer Kehlnaht 35 mit der Schulter 23 der zugeordneten Nut 21 der Lagerkalotte 12 verschweißt werden.Foot sections 25 on the edge of the connecting sections 24 facing in the installed position of the bearing cap 12 are designed conically tapered, in such a way that the opening angle is somewhat smaller than the opening angle of the corresponding groove 21 in the outer lateral surface of the bearing cap 12 . For this reason, as can be seen from FIG. 2, the connecting section 24 of an anchoring element 14 can be welded particularly easily to the shoulder 23 of the associated groove 21 of the bearing cap 12 by means of a fillet weld 35 .

In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Lagerkalotte 12 dargestellt (funktionsäquivalente Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4 bezeichnet). Zur Vereinfachung der Darstellung sind die Verankerungselemente 14 und die Nuten 21 in Fig. 5 weggelassen. Im Unterschied zu dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Kugelpfannen-Prothesenteil 10 handelt es hier um eine sogenannte "Revisionspfanne", also um ein Kugelpfannen-Prothesenteil 10, das im Austausch gegen ein zuvor vorhandenes Teil in den Hüftknochen eingesetzt wird. FIG. 5 shows a second exemplary embodiment of a bearing cap 12 (functionally equivalent parts are identified by the same reference numerals as in FIGS. 1 to 4). To simplify the illustration, the anchoring elements 14 and the grooves 21 are omitted in FIG. 5. In contrast to the ball socket prosthesis part 10 shown in FIGS . 1 to 4, this is a so-called "revision socket", that is to say a ball socket prosthesis part 10 which is inserted into the hip bone in exchange for a previously existing part.

Um die Befestigung am Hüftknochen zusätzlich abzusichern, sind an dieser Lagerkalotte 12 im Bereich ihrer Stirnfläche 18 zwei flache, sich nach außen erstreckende und im wesent lichen rechteckige Stützlaschen 19 angeformt, die mit Bohrungen 56 versehen sind. Die Stützlaschen 19 dienen der Abstützung des Kugelpfannenelements 10 am Hüftknochen und die in ihnen vorhandenen Bohrungen 56 zur zusätzlichen mechanischen Befestigung des Prothesenteiles am Knochen mittels Schrauben.In order to additionally secure the attachment to the hip bone, two flat, outwardly extending and essentially rectangular support tabs 19 are formed on this bearing cap 12 in the region of its end face 18 , which are provided with holes 56 . The support tabs 19 serve to support the ball socket element 10 on the hip bone and the bores 56 in them for additional mechanical fastening of the prosthesis part to the bone by means of screws.

Ebenfalls zur zusätzlichen Befestigung mittels einer Schraube dient eine zweite Durchgangsöffnung 16 in der Wand der Lagerkalotte 12.A second through opening 16 in the wall of the bearing cap 12 also serves for additional fastening by means of a screw.

Die Herstellung der Verankerungselemente 14 wird nun zunächst anhand eines ersten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 erläutert (aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in den nachfolgenden Figuren mehrfach vorkommende Elemente teilweise nur einmal pro Figur mit Bezugszeichen versehen):
Zunächst wird ein konischer Ring 36 aus einer Titan legierung geschmiedet, dessen Konizität der gewünschten Ausrichtung der Verankerungspfeilern 26 an der jeweiligen Nut 21 der Lagerkalotte 12 entspricht. The manufacture of the anchoring elements 14 is first explained using a first exemplary embodiment with reference to FIGS. 6 and 7 (for reasons of clarity, elements that occur repeatedly in the following figures are sometimes only provided with reference numerals once per figure):
First, a conical ring 36 is forged from a titanium alloy, the taper of which corresponds to the desired alignment of the anchoring pillars 26 on the respective groove 21 of the bearing cap 12 .

Anschließend werden in die beiden Stirnflächen 38 und 40 des konischen Rings 36 im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisende umlaufende und zur Ringachse koaxiale Vertiefungen 42 bzw. 44 eingerollt oder einge schmiedet, zwischen denen umlaufende Materialberge 46 und 48 stehenbleiben (vergleiche Fig. 6).Subsequently, in the two end faces 38 and 40 of the conical ring 36 , essentially rectangular cross-section, circumferential and coaxial to the ring axis recesses 42 and 44 are rolled or forged, between which circumferential mountains of material 46 and 48 remain (see FIG. 6).

Nun werden, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, sich von außen nach innen verjüngende Ausnehmungen 50 mit einem Wasserstrahl in den Ring 36 eingesägt, die ausgehend von dem in den Fig. 6 und 7 oben liegenden Ringrand 52 mit größerem Durchmesser bis zu einer von dem in den Fig. 6 und 7 unten liegenden Ringrand 54 mit kleinerem Durch messer beabstandeten Position verlaufen. Die Ausnehmungen 50 sind gezahnt. Das heißt, daß deren Breite an den Stellen der Vertiefungen 42 und 44 größer ist als an den anderen Stellen der Ausnehmung 50.Now, as can be seen from FIG. 7, recesses 50 tapering from the outside inward are sawn into the ring 36 with a water jet, which, starting from the ring edge 52 at the top in FIGS . 6 and 7 with a larger diameter up to one of that shown in Figs. 6 and 7, annular edge 54 located at the bottom run of smaller diameters spaced position. The recesses 50 are serrated. This means that the width of the recesses 42 and 44 is greater than that of the other recess 50 .

Am Ende dieses Zwischenschritts bleiben ein ringförmiger Verbindungsabschnitt 24 und an diesen angeformte Veranke rungspfeiler 26 mit quadratischem Querschnitt stehen. Diese Verankerungspfeiler 26 weisen an den Stellen, an denen am konischen Ring 36 die Materialberge 46 und 48 vorhanden waren, die umlaufenden Bunde 45 auf. Zwischen diesen liegen Nuten 34 bzw. die durch diese begrenzten Kernabschnitte 41 auf Höhe der Vertiefungen 42 und 44 am konischen Ring 36.At the end of this intermediate step, an annular connecting portion 24 and anchoring pillars 26 formed thereon with a square cross section remain. These anchoring posts 26 have the circumferential collars 45 at the points at which the material mountains 46 and 48 were present on the conical ring 36 . Between these there are grooves 34 or the core sections 41 delimited by them at the level of the depressions 42 and 44 on the conical ring 36 .

Zuletzt wird der in den Fig. 6 und 7 unten liegende Rand des Verbindungsabschnitts 24 durch Walzen asymmetrisch zugespitzt, so daß er schließlich in die entsprechende Ausnehmung 21 in der Lagerkalotte 12 eingesetzt und dort mit der Schulter 23 durch die Kehlnaht 35 verschweißt werden kann. Finally, the edge of the connecting section 24 lying at the bottom in FIGS. 6 and 7 is tapered asymmetrically by rolling so that it can finally be inserted into the corresponding recess 21 in the bearing cap 12 and welded to the shoulder 23 by the fillet weld 35 there.

Ein anderes Ausführungsbeispiel für das Herstellungsver fahren des Verankerungselements 14 ist in den Fig. 8 und 9 gezeigt. Funktionsäquivalente Teile werde dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 6 und 7 bezeichnet.Another embodiment for the manufacturing process of the anchoring element 14 is shown in FIGS. 8 and 9. Functionally equivalent parts are designated with the same reference numerals as in FIGS. 6 and 7.

Ausgangselement ist hier nicht, wie zuvor, ein konisch geschmiedeter Ring, sondern eine flache Ringscheibe 36.The starting element here is not, as before, a conically forged ring, but a flat washer 36 .

Zunächst werden in die beiden Stirnflächen 38 und 40 der Ringscheibe 36 mehrere (beim Ausführungsbeispiel insgesamt drei) umlaufende und zur Achse der Ringscheibe 36 koaxiale Vertiefungen 42 und 44 eingewalzt. Die Ver tiefungen 42 und 44 können alternativ auch durch Schmieden oder Drehen erzeugt werden. Auch hier bleiben somit zwischen den Vertiefungen 42 und 44 umlaufende Material berge 46 und 48 stehen.First, several (in the exemplary embodiment a total of three) circumferential and coaxial to the axis of the annular disc 36 indentations 42 and 44 are rolled into the two end faces 38 and 40 of the annular disc 36 . The recesses 42 and 44 can alternatively be produced by forging or turning. Mountains of material 46 and 48 thus also remain here between the recesses 42 and 44 .

Nun werden, ebenfalls wieder mit einem Wasserstrahl, in die Ringscheibe 36 radiale und sich von außen nach innen verjüngende Ausnehmungen 50 eingesägt. Diese verlaufen vom Ringrand 52 mit größerem Durchmesser bis zu einer vom Ringrand 54 mit kleinerem Durchmesse beabstandeten Position. Die Ausnehmungen 50 sind ebenfalls gezahnt mit einer an den Stellen der umlaufenden Vertiefungen 42 und 44 größeren Breite als an den anderen Stellen. Somit bleiben nach dem Einsägen der Ausnehmungen 50 ein ringförmiger Verbindungs abschnitt 24 und darauf angeordnete radial nach außen verlaufende Verankerungspfeiler 26 stehen. Diese haben quadratischen Querschnitt und weisen über die Höhe der Verankerungspfeiler 26 konstante Breite aufweisende Bunde 45 und Kernabschnitte 41 4 auf.Now, again with a jet of water, radial recesses 50 that are tapered from the outside to the inside are sawn into the ring disk 36 . These run from the ring edge 52 with a larger diameter to a position spaced apart from the ring edge 54 with a smaller diameter. The recesses 50 are also serrated with a larger width at the locations of the circumferential recesses 42 and 44 than at the other locations. Thus, after sawing the recesses 50, an annular connecting portion 24 and radially outwardly extending anchoring pillars 26 arranged thereon remain. These have a square cross section and have collars 45 and core sections 41 4 that have a constant width over the height of the anchoring pillars 26 .

Im nächsten Schritt wird das so erhaltene Teil in eine konische Form geschmiedet, deren Konizität der gewünschten Ausrichtung der Verankerungspfeilern 26 an der jeweiligen Ausnehmung 21 in der Außenfläche der Lagerkalotte 12 entspricht. Das Verankerungselement 14 hat nun ein Aussehen und eine Form, die identisch zu dem in Fig. 7 dargestell ten Verankerungselement 14 ist. Analog zu diesem wird nun der in Einbaulage zur Lagerkalotte 12 weisende Rand des Verbindungsabschnitts 24 z. B. durch Rollen so bearbeitet, daß er eine konisch zugespitzte Form bekommt (falls eine entsprechende Bearbeitung nicht schon am scheibenförmigen Rohling erfolgte). Somit kann der Verbindungsabschnitt 24 des Verankerungselements 14 in die Ausnehmung 21 der Lagerkalotte 12 eingesetzt und dort mit einer Kehlnaht 35 an der Schulter 23 verschweißt werden.In the next step, the part obtained in this way is forged into a conical shape, the taper of which corresponds to the desired alignment of the anchoring pillars 26 on the respective recess 21 in the outer surface of the bearing cap 12 . The anchoring element 14 now has an appearance and a shape which is identical to the anchoring element 14 shown in FIG. 7. Analogous to this, the edge of the connecting section 24, which points in the installed position towards the bearing cap 12 , is now z. B. processed by rolling so that it gets a tapered shape (if appropriate processing has not already been done on the disc-shaped blank). Thus, the connecting portion of the anchoring element can be inserted into the recess 24 14 21 of the ball socket 12 and from there to a fillet weld 35 are welded to the shoulder 23rd

Auf diese Weise ist ein Kugelpfannen-Prothesenteil 10 herstellbar, welches ein Schmiedeteil ist und somit eine höhere Festigkeit aufweist. Die bei Schmiedeteilen ver wendbaren Materialien, insbesondere Titan, sind darüber hinaus sehr gut gewebeverträglich.In this way, a ball socket prosthesis part 10 can be produced, which is a forged part and thus has a higher strength. The materials that can be used in forgings, especially titanium, are also very well tolerated by the tissue.

Claims

1. ball socket prosthesis part several are located, arranged outwardly extending anchoring posts (14) each having at least one radially through a core portion (41) protruding collar (45) for a hip joint prosthesis having a ball socket (12) on the outer surface, characterized characterized in that

a) the bearing cap ( 12 ) is a forged part;
b) the anchoring pillars ( 26 ) are parts of at least one forged anchoring element ( 14 ) which has a connecting section ( 24 ) to which the anchoring pillars ( 26 ) are molded; and
c) the anchoring elements ( 14 ) with their Verbindungsab sections ( 24 ) on the outer surface of the forged bearing cap ( 12 ) are attached.

2. Ball socket prosthesis part according to claim 1, characterized in that the connecting sections ( 24 ) are annular and the anchoring pillars ( 26 ) are each distributed in the circumferential direction of the connecting sections ( 24 ).

3. Ball socket prosthesis part according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting sections ( 24 ) are welded to the bearing cap ( 12 ).

4. Ball socket prosthesis part according to one of claims 1 to 3, characterized in that foot sections ( 25 ) of the connecting sections ( 24 ) sit in grooves ( 21 ) of the bearing cap ( 12 ), which preferably run along width circles of the bearing cap ( 12 ).

5. Ball socket prosthesis part according to one of claims 1 to 4, characterized in that the anchoring pillars ( 26 ) have a rectangular transverse cross-sectional shape.

6. Ball socket prosthesis part according to one of claims 1 to 5, characterized in that the diameter of the core sections ( 41 ) is approximately 0.8 to 3.0 mm, preferably approximately 2.2 mm and the collars ( 45 ) approximately 0, 5 mm to 1.5 mm, preferably about 1 mm protrude beyond the core sections ( 41 ).

7. Ball socket prosthesis part according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the end face ( 18 ) of the bearing cap ( 12 ) at least one blind bore ( 22 ) is provided, on which a setting tool can attach.

8. Ball socket prosthesis part according to one of the preceding existing claims, characterized in that it is at least partially made of titanium.

9. A method for producing a ball socket protector according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises the following steps:

a) forging the bearing cap;
b) creating at least one circumferential groove ( 21 ) with a shoulder ( 23 ) in the outer surface of the bearing cap ( 12 );
c) producing an anchoring element ( 14 ) for each groove ( 21 ), which has a substantially the geometry of the groove ( 21 ) corresponding annular section ( 24 ) and molded anchoring pillar ( 26 ) thereon;
d) inserting the annular connecting portion ( 24 ) into the corresponding groove ( 21 );
e) Fixed connection, in particular welding the annular connecting portion ( 24 ) of the anchoring element ( 14 ) with the outer surface of the bearing cap ( 12 ).

10. The method according to claim 9, characterized in that the step of producing the anchoring element ( 14 ) comprises the following intermediate steps:

a) forging a conical ring ( 36 ), the taper of which corresponds to the desired position of the anchoring pillar ( 26 ) against the calotte axis in the respective groove ( 21 );
b) introducing circumferential recesses ( 42 , 44 ) into the two side walls ( 38 , 40 ) of the conical ring ( 36 ), at least one recess ( 42 ) on one ring side ( 38 ) of a recess ( 44 ) on the other side ( 40) is opposite;
c) incorporating into the conical ring ( 36 ) recesses ( 50 ) which run essentially along surface lines and are preferably provided with recesses ( 42 , 44 ) and which extend from the ring edge with a larger diameter to a position spaced apart from the ring edge with a smaller diameter, such that an annular connecting section ( 24 ) and anchoring pillars ( 26 ) arranged thereon remain.

11. The method according to claim 9, characterized in that the step of producing the anchoring element ( 14 ) comprises the following intermediate steps:

a) introducing circumferential depressions ( 42 , 44 ) into the two end faces ( 38 , 40 ) of an annular disc ( 36 ), at least one depression ( 42 ) on one end face ( 38 ) of a depression ( 44 ) on the other end face ( 40 ) is opposite;
b) forging the intermediate product obtained in step a) into a frustoconical second intermediate product;
c) incorporating into the conical second intermediate product ( 36 ) recesses ( 50 ) which preferably run with recesses ( 42 , 44 ) and run essentially along the surface lines and which extend from the ring edge with a larger diameter to a position spaced apart from the ring edge with a smaller diameter , in such a way that an annular connecting section ( 24 ) and anchoring pillars ( 26 ) arranged there remain.

12. The method according to claim 9, characterized in that the step of producing the anchoring element ( 14 ) comprises the following intermediate steps:

a) introducing circumferential depressions ( 42 , 44 ) into the two end faces ( 38 , 40 ) of an annular disc ( 36 ), at least one depression ( 42 ) on one end face ( 38 ) of a depression ( 44 ) on the other end face ( 40 ) is opposite;
b) Generating radial recesses ( 50 ), preferably provided with recesses, in the ring disks ( 36 ), which extend from the ring edge with a larger diameter to a position spaced from the ring edge with a smaller diameter, such that a ring-shaped connecting section ( 24 ) and thereon anchoring piers ( 26 ) remain;
c) forging the connecting section ( 24 ) with the fastening pillars ( 26 ) into a conical shape.

13. The method according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the depressions ( 42 , 44 ) have a rectangular cross-sectional shape.

14. The method according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the recesses ( 50 ) are serrated such that their width at the locations of the umlau fenden recesses ( 42 , 44 ) is greater than at the intermediate locations.

15. The method according to any one of claims 9 to 14, characterized in that the recesses ( 42 , 44 ) of the anchoring element ( 14 ) and / or the grooves ( 21 ) of the bearing cap ( 12 ) are produced by forging, rolling or turning.

16. The method according to any one of claims 6 to 10, characterized in that the recesses ( 50 ) in the fastening supply element ( 14 ) are generated with a hard water jet.