專利名稱：髖臼假肢的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種髖臼假肢，其軸瓦通過一個鎖定裝置保持在一外殼中，該鎖定裝置包括在兩個部件之一上的一個底切面和在另一個上的一個嚙合在后面的彈性唇緣。
在已知的這種髖臼假肢中，用聚乙烯制成的軸瓦備有一個彈性夾持唇緣，該唇緣卡扣到金屬外殼內(nèi)的一個環(huán)槽中(GB-A 1 573 608)或者卡扣到外殼的凸起后面(US-A 4，172，296)。為了使軸瓦固定在外殼中，人們努力避免唇緣和底切面之間的所有間隙。但因為必須考慮到制造公差，這個目標無法實現(xiàn)。
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種前述的及權(quán)利要求1前序部分所述的髖臼假肢，其能無間隙地、因而能補償公差地將軸瓦夾持在外殼中。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)借助權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)。在裝配狀態(tài)，軸瓦的唇緣在彎曲變形時以其頂部貼靠到底切面上。以此對底切面施加一個彈性力，其反作用力進一步將軸瓦壓進外殼中，直到達到一擋塊上的無間隙的最終位置，該擋塊例如由髖臼底部構(gòu)成。
為了總能實現(xiàn)該安裝位置，底切面和唇緣的尺寸應(yīng)這樣選擇，即，即使在公差偏差最大時，唇緣也總能接觸到底切面。這個條件很容易保持，因為底切面可以具有一段軸向延伸，該軸向延伸大于所有可能出現(xiàn)的該方向的尺寸公差。另外，底切面的用來與唇緣頂部接觸的所有部位的直徑都小于唇緣放松時的直徑。
為了使唇緣接觸到底切面，底切面與安裝方向最好在接觸點所夾的角小于唇緣變形線與安裝方向所夾的角；這是唇緣頂部在唇緣彎曲變形時在底切面作用到其頂部的力的作用下運動的曲線。該曲線在接觸點的方向是被底切面夾持的唇緣頂部在不存在底切面時可能的繼續(xù)向外移動的方向。上述的底切面和唇緣變形線的參考方向是軸瓦的安裝方向。選擇哪個參考方向來比較這兩個方向本身是不重要的。為簡單起見，為此采用了假肢的中間軸線，其中不涉及如何在復(fù)雜的假肢形狀下獲得該中間軸線方向，因為其精確方向并不重要，只要其能確定即可。
有利的是，唇緣與底切面相互自鎖。可理解為，唇緣與底切面的相互作用的幾何比例這樣選擇，即，在將軸瓦從外殼中松開所需的力作用下，唇緣不能被彈性地壓到底切面上向外滑動并脫扣，而是因摩擦而固定。
軸瓦的唇緣與之相互作用的底切面可以是一凸起例如一凸緣的部分，也可以是一凹陷例如一槽尤其是一環(huán)槽的部分。該凹陷或凸起可以沿著整個周邊或者僅在其部分上設(shè)置，相應(yīng)地唇緣可以實施為環(huán)形唇或者由多段組成，例如指狀地與凸耳狀的凸起相互作用。
在伸出的實施結(jié)構(gòu)中-如通常結(jié)構(gòu)-采取，唇緣設(shè)置在軸瓦上而底切面設(shè)置在髖臼上，但是如果材料許可也可以反過來，唇緣設(shè)置在髖臼上而底切面設(shè)置在軸瓦上。
下面參考附圖詳細描述本發(fā)明，附圖示出了一種優(yōu)選實施例。圖示為

圖1 髖臼在安裝的兩個不同階段的縱剖面圖，圖2 表示唇緣在安裝時所產(chǎn)生的變形狀態(tài)的部分截面放大圖，圖3 與圖1相應(yīng)的處于完全裝配狀態(tài)的縱剖面圖，圖4 鎖定裝置在裝配狀態(tài)的部分截面放大圖，圖5 唇緣接觸點處的幾何比例示意圖。
髖臼假肢包括一個外殼1和一個軸瓦2。外殼由例如金屬制成，外部以任意方式成型以適于植入到髖骨中。
軸瓦2用聚乙烯或者另一種合適的軸承材料制成。因為在這里所說的情況下該唇緣的構(gòu)成應(yīng)能夠彈性變形。外殼1的內(nèi)部構(gòu)形與軸瓦2的外部構(gòu)形這樣對應(yīng)，即軸瓦通過外殼被充分支撐。在所示例中，它們是球形的并完全貼靠在一起。這種貼靠應(yīng)盡可能保障無間隙。
軸瓦2通過一鎖定裝置保持在外殼1中，該鎖定裝置在圖3中整體以參考標記3表示并在圖4中詳細示出。它由一個底切面4和一個唇緣6構(gòu)成，其中底切面4由外殼內(nèi)表面中的一個槽5形成，唇緣6環(huán)繞軸瓦向外突出并與底切面4相互作用。為使唇緣6具有足夠的長度，以能夠得到一種適當?shù)捻槒男?，其被兩個槽7，8所圍。唇緣具有一頂部9，與底切面4共同作用。鎖定裝置3位于外殼的自由邊緣10附近。軸瓦2具有一個徑向向外伸出的邊緣法蘭11，該法蘭不僅起到加強的作用，而且也有助于操作者將軸瓦安裝到外殼1中。該法蘭的后面以很小的間隙與外殼邊緣10的前面共同作用，并由此強迫在安裝的最終狀態(tài)接近理想的最終位置并保證唇緣6嚙合入槽5中。
唇緣6在放松的原始制造好的狀態(tài)(見圖1左)其橫截面是直的。其整個構(gòu)成一個錐體，錐體的頂端朝向假肢的底部。因此唇緣相對假肢開口側(cè)斜向上伸出。在圖2中以標記A示出在放松的直線狀態(tài)的外部唇緣法蘭。
開始安裝，唇緣6要通過一個部位13，該部位13的直徑明顯小于唇緣頂部9。因此唇緣受力彎曲，如圖1右所示。在圖2中以標記B示出該強烈彎曲的位置。
一旦唇緣到達槽5，其便通過徑向伸出而鎖定在該槽中，直到貼靠到底切面4上，如圖4所示。唇緣的該彎曲狀態(tài)在圖2中以標記C示出。
在圖2中還示出了線15，沿此線唇緣頂部9處于不同的變形狀態(tài)。該線用來表示唇緣頂部的變形線。該底切面4這樣設(shè)置，即，變形線在任何情況下都能接觸到該底切面，即使在考慮到軸瓦的最大尺寸公差情況下。此外，其半徑與唇緣頂部半徑的比例這樣選擇，即，任何情況下底切面4可被唇緣頂部接觸到的部分的直徑都小于唇緣頂部的直徑。由此保證了在安裝狀態(tài)，唇緣頂部在唇緣彎曲變形時總能貼靠到底切面4上。
在該位置，唇緣的變形力產(chǎn)生一反作用力，該反作用力進一步將軸瓦壓進外殼中。由此封閉尚可能存在的間隙空間。最后這在軸瓦的機械應(yīng)力作用下實現(xiàn)。
如果在圖4中以α表示的底切面4與平行于假肢中間軸線16的參考線17的夾角，小于該參考線與唇緣頂部變形線15在接觸點處的切線方向18之間的夾角β，則保證了唇緣頂部9與底切面4的共同作用。所述的切線方向在這里也就是貼靠在底切面4上的唇緣頂部9可能進一步移動的方向。
為使唇緣頂部貼靠到底切面4上，槽5的內(nèi)界面20與唇緣6總是保持足夠的距離。
如果選擇唇緣6與底切面4相互作用的角度使得產(chǎn)生自鎖，或者至少使唇緣6在底切面4上能沿安裝方向向回滑動的力大于安裝假肢時所需的松開力，則保證了軸瓦2總能無間隙地保持在外殼1中。為此不需要使唇緣6長期保持在安裝后仍起作用的彈性力。相反，如果采用聚乙烯或類似材料，則該力可逐漸減小。而這并不影響或不明顯影響夾持作用。
角度α最好位于15°到40°之間，更優(yōu)選的是20°到30°之間。角度α和β之間的差值最好不大于30°，優(yōu)選在20°的量級。
權(quán)利要求
1．髖臼假肢，其軸瓦(2)通過一鎖定裝置(3)保持在一外殼(1)中，該鎖定裝置包括在兩個部件之一上的一底切面(4)和在另一部件上嚙合在其后面的一鎖定唇緣(6)，其特征在于，唇緣頂部(9)在唇緣(6)彎曲變形時貼靠到底切面(4)上。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的髖臼假肢，其特征在于，底切面(4)與假肢中間軸線(16)之間的夾角(α)小于變形線(15，18)的夾角。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的髖臼假肢，其特征在于，唇緣(6)與底切面(4)自鎖地相互作用。
4．根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的髖臼假肢，其特征在于，底切面(4)通過一槽(5)形成。
全文摘要
一種髖臼假肢,包括通過一個鎖定裝置(3)保持在一起的一個外殼(1)和一個軸瓦(2)。該鎖定裝置包括一個彈性唇緣(6)和一個與該唇緣配合作用的底切面(4)。其尺寸這樣選擇,即在裝配狀態(tài)中,唇緣頂部(9)在唇緣(6)彎曲變形時貼靠到底切面(4)上。為實現(xiàn)之,底切面(4)與假肢中間軸線所夾的角小于唇緣頂部(9)的變形線的角。
文檔編號A61F2/00GK1294507SQ98814071
公開日2001年5月9日 申請日期1998年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月25日
發(fā)明者A·克勒 申請人:沃爾德馬連接股份有限公司