CH637286A5

CH637286A5 - ARTIFICIAL JOINT FOR IMPLANTING ON HUMAN BODY.

Info

Publication number: CH637286A5
Application number: CH1088778A
Authority: CH
Inventors: Indong Oh; William Hamilton Dr Harris
Original assignee: Indong Oh; Harris William H
Priority date: 1977-10-21
Filing date: 1978-10-20
Publication date: 1983-07-29
Also published as: GB2007980A; FR2406433A1; DE2845231A1; JPS54152394A; GB2007980B

Description

Die Erfindung betrifft ein künstliches Gelenk zur Implantierung am menschlichen Körper. Künstliche Gelenke dieser Art eignen sich insbesondere für den totalen Ersatz der Bewegungspartien der Gelenke an der Hüfte, den Knien, den Ellbogen und der Schulter. The invention relates to an artificial joint for implantation on the human body. Artificial joints of this type are particularly suitable for the total replacement of the movement parts of the joints on the hips, knees, elbows and shoulders.

Von den genannten Gelenken interessiert vor allem das Hüftgelenk, weil die besondere Art der Belastung dieses Gelenkes und dessen Beschädigungen einen grossen Kreis von Patienten schafft, die zur Ausführung einer Hüftgelenkoperation gezwungen waren. Die Schwachstellen der bisherigen künstlichen Gelenke ist indessen, dass sich die Gelenkkomponenten mit der Zeit lockern. Studien zeigen, dass annähernd 20% der oberschenkelseitigen Komponenten im Röntgenbild Lockerungen nach etwa 2 bis 4 Jahren erkennen lassen. Andere Studien zeigen, dass etwa 10% der hüft-seitigen Komponenten nach einer Zeit von 10 Jahren sich lockern. Man kann deshalb damit rechnen, dass zwischen 20 und 30% der Patienten, die 10 Jahre nach einer Totalhüftoperation noch leben, mit mechanischen Mängeln der einen oder anderen Art zu tun bekommen. Of the above-mentioned joints, the hip joint is of particular interest because the special type of stress on this joint and its damage creates a large circle of patients who were forced to perform a hip joint operation. The weak point of the previous artificial joints, however, is that the joint components loosen over time. Studies show that approximately 20% of the components on the thighs on the x-ray show signs of loosening after around 2 to 4 years. Other studies show that about 10% of the hip-side components loosen after 10 years. It can therefore be expected that between 20 and 30% of patients who are still 10 years after total hip surgery will experience mechanical defects of one kind or another.

Das Problem der mangelhaften Befestigung stellt sich indessen auch bei anderen Gelenken. So waren beispielsweise sämtliche Arten von Ellbogengelenk-Prothesen, die während der ersten Hälfte des Jahres 1970 verwendet wurden, unbrauchbar, da sie locker wurden. Die allgemeine Fehlerquote bei Kniegelenktotaloperationen ist in vielen Operationsreihen 20 bis 25% nach 2- bis 4jähriger Dauer. Insbesondere ist die Verwendung von Polymethylmethacryl-45 zement bei Gelenkersatzoperationen zu Verbindungszwek-ken mit dem Knochen beispielsweise zur Befestigung der Schultergelenkteile am Schulterblatt ein noch anstehendes Problem. The problem of poor fastening also arises with other joints. For example, all types of elbow prostheses that were used during the first half of 1970 were unusable because they became loose. The general error rate in total knee joint operations is 20 to 25% after 2 to 4 years in many surgery series. In particular, the use of polymethyl methacrylate-45 cement in joint replacement operations for connecting purposes to the bone, for example for fastening the shoulder joint parts to the shoulder blade, is still a problem.

Es ist erhebliche experimentelle Arbeit darauf verwendet 50 worden, neue Befestigungsmethoden unter Ausschluss von Polymethylmethacrylat zu finden. Eine der verheissungsvoll-sten Entwicklungen benützt die Möglichkeit von Kno-cheneinwachsungen in poröse Oberflächen der Prothesenteile. Wenn eine Oberfläche starr gegen einen Knochen fest-55 gelegt wird und sie Poren von geeigneter Grösse besitzt, die etwa 100 bis 500 Mikron im Durchmesser gross sind, dann wächst der Knochen selbst in diese Poren hinein. Auf diese Weise wird eine lebende biologische Form der Befestigung geschaffen. Ein Problem bei der Anwendung dieser Technik 60 stellt jedoch die Notwendigkeit einer anfänglichen starren Festlegung der Komponente während einer kritischen Zeitspanne dar, in der der Knochen in die Poren einwächst. Considerable experimental work has been done 50 to find new methods of attachment to the exclusion of polymethyl methacrylate. One of the most promising developments uses the possibility of bone ingrowth in porous surfaces of the prosthesis parts. If a surface is rigidly fixed against a bone and it has appropriately sized pores that are about 100 to 500 microns in diameter, then the bone itself grows into these pores. This creates a living biological form of fortification. A problem with the use of this technique 60, however, is the need to initially rigidly fix the component during a critical period in which the bone grows into the pores.

Diese Zeitspanne beträgt stets zwischen 3 und 6 Wochen. 65 Wenn in dieser Zeit das Prothesenteil sich gegenüber dem Knochen bewegen kann, dann wächst nicht Knochensubstanz, sondern Fasergewebe in die Poren ein, und die Befestigung ist nicht ausreichend. This period is always between 3 and 6 weeks. 65 If the prosthesis part can move in relation to the bone during this time, then not bone substance, but fiber tissue grows into the pores, and the attachment is not sufficient.

3 3rd

637 286 637 286

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein künstliches Gelenk der genannten Art zu schaffen, bei dem die Befestigung der Gelenkkomponenten beim Anbringen der Gelenk-Komponenten am Knochen verbessert ist. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist durch den Patentanspruch 1 gegeben. The object of the invention is therefore to create an artificial joint of the type mentioned, in which the fastening of the joint components when the joint components are attached to the bone is improved. The inventive solution to this problem is given by claim 1.

Die Anwendung der Erfindung auf ein künstliches Hüftgelenk ist durch den Patentanspruch 2 dargestellt. The application of the invention to an artificial hip joint is represented by claim 2.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung in ihren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments in conjunction with the drawing. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Hüftgelenk eines Menschen nach einer Hüftgelenk-Totaloperation und Einsatz einer Hüftgelenkprothese gemäss der Erfindung, 1 shows a cross section through the hip joint of a person after a total hip joint operation and use of a hip joint prosthesis according to the invention,

Fig. 2 einen Querschnitt, der den ersten Schritt bei der Vorbereitung des Beckenknochens zum Implantieren einer künstlichen Gelenkschale zeigt, 2 shows a cross section showing the first step in the preparation of the pelvic bone for implanting an artificial joint socket,

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Beckenknochens und der Implantatkomponenten, 3 shows an exploded view of the pelvic bone and the implant components,

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung die Gelenkschale und die Gelenkpfanne in der Form einer Kunststoffauskleidung, die lösbar in der Gelenkschale einsetzbar ist, 4 is a perspective view of the joint socket and the joint socket in the form of a plastic lining that can be detachably inserted in the joint socket,

Fig. 5 einen Querschnitt durch das obere Ende des Oberschenkelknochens, der für das Implantieren gemäss der Erfindung vorbereitet ist, 5 shows a cross section through the upper end of the femur, which is prepared for implantation according to the invention,

Fig. 6 eine Explosionsdarstellung der Kugelkappen-Komponente des künstlichen Oberschenkelgelenks und der weiteren Einzelteile für deren Festlegung auf dem Oberschenkelhalsknochen, 6 shows an exploded view of the spherical cap component of the artificial thigh joint and the further individual parts for fixing them on the thigh neck,

Fig. 7 und 8 Vorder- und Seitenansicht eines Ellbogengelenks vor der Durchführung einer Gelenkimplantation, 7 and 8 front and side view of an elbow joint before performing a joint implantation,

Fig. 9 eine teils geschnittene Vorderansicht des unteren Endes des Oberarmknochens nach dem Implantieren der Gelenkprothese, 9 is a partially sectioned front view of the lower end of the humerus after implantation of the prosthetic joint,

Fig. 10 eine teils geschnittene Seitenansicht des die Gelenkschale tragenden Endes der Elle nach der Implantationsoperation, 10 is a partially sectioned side view of the end of the ulna bearing the joint shell after the implantation operation,

Fig. 11 eine Ansicht des Oberarmknochens ähnlich Fig. 9 mit einer abgewandelten Befestigungstechnik für die Gelenkprothese, 11 is a view of the humerus similar to FIG. 9 with a modified fastening technique for the prosthetic joint,

Fig. 12 eine Ansicht eines Schultergelenkes vor der Durchführung einer Gelenkimplantation bzw. vos dem Austausch bezüglicher Gelenkbestandteile, 12 is a view of a shoulder joint before performing a joint implantation or before the exchange with regard to joint components,

Fig. 13 eine teils geschnittene Vorderansicht zur Darstellung der Gelenkkomponenten am Schulterblatt und am Oberarmknochen nach einer Gelenkkomponenten-Implan-tation, 13 is a partially sectioned front view showing the joint components on the shoulder blade and on the humerus after a joint component implantation,

Fig. 14 eine Vorderansicht eines Kniegelenks vor Durchführung einer Gelenkimplantation, 14 is a front view of a knee joint before performing a joint implantation,

Fig. 15 eine teils geschnittene Vorderansicht des Kniegelenks nach Fig. 14 nach dem Einsetzen der Gelenkprothese gemäss der Erfindung und 15 is a partially sectioned front view of the knee joint according to FIG. 14 after the insertion of the joint prosthesis according to the invention and

Fig. 16 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 15, jedoch mit einer gegenüber der Befestigung der Gelenkprothesenteile abgewandelten Befestigungsart. FIG. 16 is a view similar to FIG. 15, but with a type of fastening that is modified compared to the fastening of the joint prosthesis parts.

Die Erfindung wird zunächst in Verbindung mit einer Hüftgelenk-Totaloperation beschrieben. Anschliessend werden weitere Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit Gelenktotaloperationen am Ellbogen, an der Schulter und am Knie beschrieben. The invention is first described in connection with total hip joint surgery. Subsequently, further embodiments of the invention are described in connection with total joint operations on the elbow, shoulder and knee.

In Fig. 1 ist ein menschliches Hüftgelenk dargestellt, in das durch eine Totaloperation künstliche Gelenkteile eingebaut worden sind. Der Beckenknochen 10, der ein Teil des Beckens ist, ist mit dem oberen Ende des Oberschenkelknochens 12 mittels implantierter, insgesamt mit 14 bezeichneter Gelenkbestandteile verbunden. Die für sich mit 16 und 18 bezeichneten Bestandteile für Beckenknochen und Oberschenkelknochen bilden zusammen das künstliche Gelenk. 1 shows a human hip joint in which artificial joint parts have been installed by a total operation. The pelvic bone 10, which is part of the pelvis, is connected to the upper end of the femur 12 by means of implanted joint components, generally designated 14. The components for pelvic bones and thigh bones, designated 16 and 18, together form the artificial joint.

Sie werden in voneinander im wesentlichen unabhängigen Operationsschritten mit dem Beckenknochen bzw. dem Oberschenkelknochen verbunden. They are connected to the pelvic bone or thigh bone in essentially independent surgical steps.

Der Beckenknochen 10 wird durch Ausfräsen einer Aushöhlung 20 dadurch vorbereitet, dass die beschädigten Teile 22 des Knochens in der in Fig. 2 dargestellten Weise entfernt werden. Mit dem Ausfräsen wird eine genau halbkugelförmige Ausnehmung 24 erzeugt, in der dann die Beckenknochenkomponente befestigt wird. Nach dem Ausfräsen wird ein oder werden mehrere Löcher (in Fig. 3 die Löcher 26 und 28) durch den Beckenknochen vom unteren Ende der Ausnehmung 24 bis zur Innenseite 30 oder zu einer Aussenfläche 30A und/oder 30B des Beckenknochens durchgebohrt. In den Fig. 1 bis 3 sind die Löcher 26 und 28 als zur Innenseite des Beckenknochens durchgebohrte Löcher dargestellt, doch abhängig von Zustand und Gestalt des Beckenknochens kann es vorteilhaft sein, die Löcher derart auszurichten, dass sie sich von der Ausnehmung 24 her auf Aussenflächen 30A und 30B des Beckenknochens erstrecken, wie dies mit gestrichelten Linien bei 26A und 28A in Fig. 3 angedeutet ist. The pelvic bone 10 is prepared by milling a cavity 20 by removing the damaged parts 22 of the bone in the manner shown in FIG. 2. Milling produces an exactly hemispherical recess 24 in which the pelvic bone component is then attached. After milling, one or more holes (holes 26 and 28 in FIG. 3) are drilled through the pelvic bone from the lower end of the recess 24 to the inside 30 or to an outer surface 30A and / or 30B of the pelvic bone. 1 to 3, the holes 26 and 28 are shown as holes drilled through to the inside of the pelvic bone, but depending on the condition and shape of the pelvic bone, it may be advantageous to align the holes in such a way that they extend from the recess 24 onto outer surfaces 30A and 30B of the pelvic bone extend as indicated by dashed lines at 26A and 28A in FIG. 3.

Eine metallische Gelenkschale 32, die typischerweise aus einer Kobalt-Chrom-Legierung (Vitallium), aus rostfreiem Stahl oder einem anderen körperverträglichen Material hergestellt ist, besitzt eine äussere poröse Oberfläche 34 und passt genau in die Ausnehmung 24 hinein. Die Ausnehmung ist exakt herausgearbeitet, so dass der Gelenkpfannenteil mit Presssitz hineinpasst. Die poröse Oberfläche 34 der Gelenkschale 32 lässt sich auf verschiedene Arten herstellen. So kann beispielsweise die Aussenfläche der Gelenkschale aufgerauht werden, so dass Poren von geeigneter Grösse entstehen, die im allgemeinen einen Durchmesser von mehr als 100 Mikron haben. Die Oberfläche kann jedoch auch gesintert sein und so ihre poröse Struktur bekommen. Als weitere Lösung kann ein feinmaschiges Gitter auf der Oberfläche befestigt sein, das die Poren bildet. Wesentlich ist dabei, dass die Oberfläche porös und strukturiert ausgebildet ist, so dass sich Knocheneinwachsungen mechanisch daran verklammern können. A metallic joint shell 32, which is typically made from a cobalt-chromium alloy (Vitallium), from stainless steel or another body-compatible material, has an outer porous surface 34 and fits exactly into the recess 24. The recess is worked out exactly so that the socket part fits with a press fit. The porous surface 34 of the joint shell 32 can be produced in various ways. For example, the outer surface of the joint shell can be roughened, so that pores of a suitable size are created, which generally have a diameter of more than 100 microns. However, the surface can also be sintered and thus get its porous structure. As a further solution, a fine-mesh grid that forms the pores can be attached to the surface. It is essential that the surface is porous and structured so that bone ingrowths can cling to it mechanically.

Nachdem die Schale 32 in die Ausnehmung 24 hineinge-presst worden ist, werden durch Löcher 40 und 42 in der Schale 32 und durch die gebohrten Löcher 26 und 28 im Bek-kenknochen Schrauben hindurchgesteckt. Die Schale selbst kann mit einer Anzahl derartiger Löcher versehen sein, oder es ist möglich, dass die Löcher in der Schale länglich sind, so dass der Arzt die Möglichkeit hat, die Löcher im Beckenknochen in eine Richtung zu bohren, die ihm aufgrund von Zustand und Form des Knochens am geeignetsten erscheint. In der Zeichnung sind zwei Schrauben 36, 38 gezeigt, was jedoch keinerlei Begrenzung bedeutet. Vielmehr kann der Arzt so viele Schrauben setzen, wie er als nötig betrachtet. Man kann auch ins Auge fassen, dass wenigstens eine Schraube durch die Metallschale hindurch in den Beckenknochen hineinführt. Die Mutter auf dieser Schraube kann auf dem Bolzen von der Innenseite des Beckens her befestigt werden. After the shell 32 has been pressed into the recess 24, screws are inserted through holes 40 and 42 in the shell 32 and through the drilled holes 26 and 28 in the pelvic bone. The shell itself can be provided with a number of such holes, or it is possible that the holes in the shell are elongated, so that the doctor has the option of drilling the holes in the pelvic bone in a direction that is appropriate to the condition and Shape of the bone seems most appropriate. In the drawing, two screws 36, 38 are shown, but this means no limitation. Rather, the doctor can set as many screws as he considers necessary. One can also consider that at least one screw leads through the metal shell into the pelvic bone. The nut on this screw can be attached to the bolt from the inside of the pool.

Dies lässt sich mit einem kurzen Schnitt erreichen, der mitten durch den Sartorius-Muskel unter dem Iliopsoas-Muskel geführt ist. Eine zweite Schraube kann in einer darüber-liegenden oder seitlichen Richtung durch die Metallschale und den Knochen geführt sein. Die Mutter auf diesem Bolzen kann wieder an der Seitenfläche des Ilium unterhalb des Anfangs des Gluteus medius- und des Gluteus minimus-Muskels angebracht werden. Diese Schrauben und Muttern sorgen für eine vorübergehende starre Befestigung während des Einsetzens der Schale und während neue Knochenteile in die Poren der Oberfläche 34 einwachsen. This can be achieved with a short incision that is passed through the middle of the Sartorius muscle under the Iliopsoas muscle. A second screw can be passed through the metal shell and the bone in an overlying or lateral direction. The nut on this bolt can be reattached to the side of the ilium below the beginning of the gluteus medius and gluteus minimus muscles. These screws and nuts provide a temporary rigid attachment during the insertion of the shell and as new bone parts grow into the pores of the surface 34.

Die innere Fläche 44 der Gelenkschale 32 weist verschiedene Rastvorsprünge 46 auf. Diese Vorsprünge 46 dienen dazu, eine austauschbare, z. B. aus Polyäthylen geformte The inner surface 44 of the joint shell 32 has different locking projections 46. These projections 46 serve to replace an exchangeable, for. B. molded from polyethylene

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

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4 4th

Gelenkpfanne 48 zu halten, in der der metallische, kugelige Oberschenkelknochenteil des Gelenks gelagert ist und sich drehen kann, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird. Die Fig. 1 zeigt, dass die Innenfläche der Hüftgelenkpfanne 48 glatt ist zur Aufnahme des kugeligen Oberschenkelknochenteils. Die Gelenkpfanne 48 weist auf ihrer Aussenfläche 50 eine Anzahl von Schlitzen 52 auf, welche der Anzahl Rastvorsprünge 46 entsprechen. Zusammen stellen die Schlitze 52 und die Vorsprünge 46 eine Art Bajonettverra-stung dar, mit der die Gelenkpfanne 48 in der Schale 32 gehalten wird. Diese Ausbildung ist in der Fig. 4 dargestellt. Die Aussenfläche 50 ist darüber hinaus mit Aussparungen 54 für die Köpfe 56 der Schrauben 36 und 38 versehen. To hold joint socket 48, in which the metallic, spherical femur part of the joint is mounted and can rotate, as will be described below. Fig. 1 shows that the inner surface of the acetabular cup 48 is smooth for receiving the spherical part of the femur. The joint socket 48 has on its outer surface 50 a number of slots 52, which correspond to the number of locking projections 46. Together, the slots 52 and the projections 46 constitute a type of bayonet catch with which the joint socket 48 is held in the shell 32. This training is shown in FIG. 4. The outer surface 50 is also provided with cutouts 54 for the heads 56 of the screws 36 and 38.

Die Gelenkpfanne 48 besteht zweckmässig aus Polyäthylen von sehr hohem Molekulargewicht, wie es beispielsweise durch die Firma Rhure Chemie unter der Bezeichnung RCH 1000 auf den Markt kommt. Dieser Werkstoff ist auf dem Gebiet der Medizin bekannt. Die Pfanne 48 kann wegen der lösbaren Rastverbindung ausgetauscht werden, ohne dass deshalb die Gelenkschale mit ausgetauscht werden muss. Wenn also die Kunststoffpfanne 48 wegen Abnutzung ersetzt werden muss, lässt sich dies durchführen, ohne dass in einer schweren Operation die Gelenkschale, in deren poröse Oberfläche 34 der Knochen hineingewachsen ist, entfernt werden muss. Es ist denkbar, dass im Laufe der Zeit bessere Werkstoffe entwickelt werden als das Polyäthylen mit sehr hohem Molekulargewicht. Eine aus einem solchen Werkstoff hergestellte Gelenkpfanne kann dann gleich bei dem Einsetzen der Beckenknochen-Gelenkschale 32 verwendet werden oder erst, wenn ein Austausch der Gelenkpfanne 48 erforderlich wird. The joint socket 48 suitably consists of polyethylene of very high molecular weight, as it comes onto the market, for example, from Rhure Chemie under the name RCH 1000. This material is known in the medical field. The socket 48 can be replaced because of the releasable snap-in connection, without the joint shell therefore having to be replaced as well. If the plastic socket 48 has to be replaced due to wear and tear, this can be carried out without having to remove the joint shell, in whose porous surface 34 the bone has grown, in a serious operation. It is conceivable that in the course of time better materials will be developed than polyethylene with a very high molecular weight. An acetabular cup made of such a material can then be used immediately when the pelvic bone joint shell 32 is inserted, or only when an exchange of the acetabular socket 48 is required.

Die Fig. 5 zeigt die Art und Weise, wie das obere Ende des Oberschenkelknochens für den Implantiervorgang vorbereitet wird. Ein Loch 66 wird durch den Kopfteil 62 am Oberschenkelhals 64 bis zur gegenüberliegenden Seite des Oberschenkelknochens durchgebohrt. Das Loch 66 kann von der dem Oberschenkelhals gegenüberliegenden Seite her eine Bohrungserweiterung haben, wie dies bei 70 dargestellt ist. Das gebohrte Loch 66 ist einem Schaft 72 angepasst, mit dem eine becherförmige Kugelkappe 74 als metallischer Oberschenkelknochenteil ausgerichtet und befestigt wird. Nachdem das Loch gebohrt ist, wird der beschädigte Gelenkkopf 60 am Oberschenkelhals 64 abgefräst, so dass der Kopfteil 62 von verminderter Grösse aus gesundem Knochen übrigbleibt. Die verminderte Grösse des Oberschenkel-Gelenkkopfes 62 wird zum Teil durch die Grösse des Oberschenkelhalses 64 vorgegeben. Das Abfräsen ist erforderlich, um das Volumen des Kopfes so weit zu verringern, dass der Knochen die zu implantierende Kugelkappe 74 aufzunehmen vermag. In der Fig. 5 ist eine Darstellung des abgefrästen Teiles 60 gezeigt. 5 shows the way in which the upper end of the femur is prepared for the implantation process. A hole 66 is drilled through the head portion 62 on the femoral neck 64 to the opposite side of the femur. Hole 66 may have a bore extension from the side opposite the femoral neck, as shown at 70. The drilled hole 66 is adapted to a shaft 72 with which a cup-shaped spherical cap 74 as a metallic part of the femur is aligned and fastened. After the hole has been drilled, the damaged joint head 60 is milled off at the femoral neck 64, so that the head part 62 of reduced size remains from healthy bone. The reduced size of the femoral head 62 is determined in part by the size of the femoral neck 64. Milling is required to reduce the volume of the head to such an extent that the bone can accommodate the ball cap 74 to be implanted. 5 shows a representation of the milled part 60.

Die Kugelkappe 74 sollte aus demselben Material wie die Gelenkschale 32 gefertigt sein und eine Ausnehmung 76 haben, die der Form des bearbeiteten Kopfteiles 62 des Oberschenkelknochens entspricht. Die Innenfläche der Ausnehmung 76 einschliesslich des Bodens 80 und der zylindrischen Seitenwand 81 ist von gleicher Oberflächenbeschaffenheit wie die Oberfläche 34 der Schale 32, so dass vom Kopfteil 62 des Knochens Knochengewebe einwachsen kann, damit die Kugelkappe 74 biologisch befestigt wird. Eine Hülse 82 erstreckt sich durch eine Bohrung in einer Platte 84 und steckt in dem erweiterten Abschnitt 70 des Loches 66 im Oberschenkelknochen. Befindet sich die Hülse 82 im Knochen, dann liegt die Platte 48 gegen die Aussenfläche des Oberschenkelknochens an, und damit sich die Platte nicht dreht, kann sie mit einer Schraube 86 durch ein Loch in der Platte 84 im Knochen befestigt werden, wie dies die Fig. 1 zeigt. Die Hülse 82 besitzt eine Keilnut 88 in Achsrichtung auf ihrer Innenbohrungsfläche, und ein radial abstehendes Keilglied 90 an der Aussenfläche des Schaftes 72 greift in die Keilnut 88 ein, so dass sich der Schaft gegenüber der Hülse nicht drehen kann. Der Schaft 72 sitzt fest im Boden 80 der s Becherausnehmung 76, so dass die beiden Teile eine Einheit bilden. Sie können jedoch auch zwei einzelne Elemente sein, die auf gewöhnliche Weise miteinander fest verbunden sind. Der Schaft wird mit Hilfe einer Zugschraube 96 festgelegt, die in Zusammenarbeit mit der Platte 84 und der Hülse 82 io als Zugelement dient. Wenn die Schraube 96 festgezogen ist, drückt ihr Kopf 100 gegen das äussere Ende 102 der Hülse 82. Wird die Schraube weitergedreht, so wird der Schaft 72 eingezogen, wobei die Kugelkappe 74 fest auf den Oberschenkelhals 64 gezogen und daran festgelegt wird. Auf diese i5 Weise wird das Einwachsen von Knochengewebe in die poröse Innenfläche gefördert, ohne dass faseriges Gewebe entstehen kann. The spherical cap 74 should be made of the same material as the joint shell 32 and should have a recess 76 which corresponds to the shape of the machined head part 62 of the femur. The inner surface of the recess 76, including the base 80 and the cylindrical side wall 81, has the same surface quality as the surface 34 of the shell 32, so that bone tissue can grow in from the head part 62 of the bone, so that the spherical cap 74 is biologically attached. A sleeve 82 extends through a bore in a plate 84 and is in the enlarged portion 70 of the hole 66 in the femur. If the sleeve 82 is located in the bone, the plate 48 lies against the outer surface of the femur, and so that the plate does not rotate, it can be fastened with a screw 86 through a hole in the plate 84 in the bone, as shown in FIG 1 shows. The sleeve 82 has a keyway 88 in the axial direction on its inner bore surface, and a radially protruding key member 90 on the outer surface of the shaft 72 engages the keyway 88 so that the shaft cannot rotate relative to the sleeve. The shaft 72 is firmly seated in the bottom 80 of the cup recess 76, so that the two parts form a unit. However, they can also be two individual elements that are firmly connected to one another in the usual way. The shaft is fixed with the aid of a tension screw 96 which, in cooperation with the plate 84 and the sleeve 82, serves as a tension element. When the screw 96 is tightened, its head 100 presses against the outer end 102 of the sleeve 82. If the screw is turned further, the shaft 72 is drawn in, the ball cap 74 being pulled firmly onto the thigh neck 64 and being fastened thereto. In this way, the ingrowth of bone tissue into the porous inner surface is promoted without the formation of fibrous tissue.

Der Schaft 72 sorgt nicht nur für die Befestigung der Kugelkappe 74 während des Einwachsens von Knochengewebe, 20 sondern verstärkt auch den Oberschenkelhals, so dass weniger leicht Brüche auftreten können. The shaft 72 not only ensures the attachment of the ball cap 74 during the ingrowth of bone tissue, 20, but also reinforces the femoral neck, so that fractures are less likely to occur.

Der Fachmann erkennt aus der vorstehenden Beschreibung, dass ganz neuartige Hüftgelenkschalen- und Oberschenkelknochen-Komponenten geschaffen wurden, die 25 mehrere Vorteile haben. Die Hüftgelenkschalen-Komponen-te ist eine Kombination aus der metallischen Gelenkschale 32 mit poröser Oberfläche auf der Aussenseite, welche mit Presssitz in die genau ausgefräste halbkugelförmige Ausnehmung 23 im Beckenknochen 10 eingesetzt wird. Mit einer 30 oder mehreren Schrauben 36, 38 wird die Gelenkschale 32 vor dem Einsetzen der Gelenkpfanne 48 vorübergehend sofort am Knochen befestigt. Die z. B. aus Polyäthylen bestehende Gelenkpfanne 48 kann ausgewechselt werden, Those skilled in the art will recognize from the foregoing description that brand new hip joint and femur components have been created that have several advantages. The hip joint shell component is a combination of the metallic joint shell 32 with a porous surface on the outside, which is press-fitted into the precisely milled hemispherical recess 23 in the pelvic bone 10. With a 30 or more screws 36, 38, the joint shell 32 is temporarily immediately attached to the bone before the socket 48 is inserted. The z. B. made of polyethylene socket 48 can be replaced,

wenn sie abgenützt ist oder wenn bessere Materialien zur 35 Verfügung stehen. Die neuartige Oberschenkelknochen-Komponente besteht aus der Kugelkappe 74 mit poröser Innenfläche, in die gleich wie bei der Aussenfläche der Schale 32, Knochengewebe einwachsen kann. Der Schaft 72, der z.B. eine vorübergehende Befestigung der Kugelkappe 74 40 bilden kann, bildet ausserdem eine Verstärkung des Oberschenkelhalses 64, und die Anpressung schafft die beste Form einer stabilen Lagerung, wodurch das Einwachsen von Knochengewebe in die Ausnehmung 76 begünstigt wird. Der Schaft 72 selber kann eine poröse Oberfläche haben, so dass 45 dadurch ein zusätzlicher Bereich für das Einwachsen von Knochengewebe geschaffen wird und sich damit eine erhöhte Festigkeit des gesamten Systems ergibt. Aufgrund der beschriebenen Befestigungsmethode kann eine sofortige Festlegung der Komponenten mit mechanischen Mitteln erzielt so werden, so dass Knochengewebe in die porösen Oberflächen hineinwachsen kann und die Gelenkprothese auf biologische Art festgelegt wird. when it is worn out or when better materials are available. The novel thigh bone component consists of the spherical cap 74 with a porous inner surface, into which bone tissue can grow, just as with the outer surface of the shell 32. The shaft 72, which e.g. can form a temporary attachment of the spherical cap 74 40, also forms a reinforcement of the femoral neck 64, and the pressure creates the best form of stable storage, whereby the ingrowth of bone tissue in the recess 76 is promoted. The shaft 72 itself can have a porous surface, so that this 45 creates an additional area for the ingrowth of bone tissue and thus results in an increased strength of the entire system. On the basis of the fastening method described, the components can be fixed immediately by mechanical means, so that bone tissue can grow into the porous surfaces and the joint prosthesis is fixed in a biological manner.

In den Fig. 7 bis 11 ist eine Darstellung der Gelenkteile eines Ellbogengelenkes wiedergegeben. Die Fig. 7 und 8 zei-55 gen das Ellbogengelenk vor dem Anbringen der Prothesenteile in Vorder- und in Seitenansicht. Der Oberarmknochen 120 fügt sich mit seinem unteren Ende 122, das als Ellbogengelenk bekannt ist, in eine Ausnehmung 124 am oberen Ende der Elle 126 und der Speiche 128 ein. In der Fig. 7 ist 6o die untere Fläche des Oberarmknochens von einer gestrichelten Linie 130 durchtrennt, wodurch die Höhe angedeutet wird, bei der der Oberarmknochen bei der Vorbereitung zur Aufnahme einer Metallkappe 132 abgefräst wird. Die Metallkappe 132 ist mit einer strukturierten Innenfläche 134 65 ähnlich den Flächen versehen, wie sie an den Komponenten der Hüftgelenkprothese vorgesehen war, und eine augenblickliche und sichere Befestigung der Kappe wird mit Hilfe von Schrauben 136 bzw. 138 erzielt, die durch Löcher 140, 7 to 11 show a representation of the joint parts of an elbow joint. 7 and 8 show the elbow joint in front and in side view before the prosthesis parts are attached. The upper arm bone 120, with its lower end 122, which is known as the elbow joint, fits into a recess 124 at the upper end of the ulna 126 and the spoke 128. In FIG. 7, the lower surface of the humerus is divided by a broken line 130, indicating the height at which the humerus is milled off in preparation for receiving a metal cap 132. The metal cap 132 is provided with a structured inner surface 134 65 similar to the surfaces as was provided on the components of the hip joint prosthesis, and an instantaneous and secure attachment of the cap is achieved by means of screws 136 and 138, which are passed through holes 140,

5 5

637 286 637 286

142 hindurchgesteckt werden, die in den Gelenkkopf des Oberarmknochens hineingebohrt werden, nachdem das untere Ende des Gelenkkopfes in der Ebene der Linie 130 abgefräst worden ist. Die Schrauben 136, 138 haben Köpfe 144, die innerhalb der Fläche der Metallkappe 132 in entsprechenden Ausnehmungen liegen. Die Schrauben erstrecken sich durch die Löcher 140, 142 und sind an ihren anderen Enden mit Hilfe von Muttern 146 festgelegt, die sich mit Köpfen 148 an den Aussenflächen des Oberarmknochens im Bereich seitlich des Ellbogengelenkkopfes abstützen. Wie bei den Hüftgelenk-Komponenten gemäss Fig. 1 bis 6 wird auch im vorliegenden Fall eine Metallkappe 132 durch zwei Schrauben mit Muttern festgelegt, wodurch eine sofortige und sehr feste Verbindung erzeugt wird, über die die Kappe fest gegen den Oberarmknochen mit einer Anpresskraft an der Berührungsfläche zwischen Knochen und Prothesenteil gezogen wird. 142 are inserted, which are drilled into the joint head of the humerus after the lower end of the joint head has been milled off in the plane of line 130. The screws 136, 138 have heads 144 which lie in corresponding recesses within the surface of the metal cap 132. The screws extend through the holes 140, 142 and are fixed at their other ends by means of nuts 146, which are supported with heads 148 on the outer surfaces of the humerus in the area to the side of the elbow joint head. As in the case of the hip joint components according to FIGS. 1 to 6, a metal cap 132 is also fixed in the present case by two screws with nuts, as a result of which an immediate and very firm connection is produced, by means of which the cap is firmly pressed against the humerus with a pressing force on the Contact area between the bone and prosthesis part is pulled.

In Fig. 9 sind zwei Schrauben 136,138 zur Befestigung dargestellt, die quer durch das untere Ende des Oberarmknochens verlaufen und einander überkreuzen, doch können diese Schrauben auch in anderer Richtung geführt sein, was von der Grösse und dem Zustand des Oberarmknochens abhängt. So können die Löcher für die Schrauben beispielsweise so gebohrt sein, wie sie bei 150 und 152 in Fig. 7 gestrichelt angedeutet sind, wobei dann die Muttern sich auf den oberseitigen Flächen des Ellbogengelenkkopfes abstützen. In Fig. 9, two screws 136, 138 for attachment are shown which run across the lower end of the humerus and cross each other, but these screws can also be guided in another direction, depending on the size and condition of the humerus. For example, the holes for the screws can be drilled as indicated by dashed lines at 150 and 152 in FIG. 7, the nuts then being supported on the upper surfaces of the elbow joint head.

In Fig. 10 ist das als Gelenkschale dienende Prothesenteil gezeigt, das in die Ausnehmung 124 eingesetzt wird. Die Ausnehmung wird in der Elle vorbereitet, wie dies mit gestrichelter Linie 160 in Fig. 8 angedeutet ist, und anschliessend wird eine Schale 162 mit strukturierter und poröser Oberfläche 164 fest in die Ausnehmung in gleicher Weise eingebettet, wie dies mit der Hüftgelenkschale 32 des oben beschriebenen Gelenkes geschehen ist. Löcher 165 und 166 können von der Ausnehmung 124 her in die Elle hineingebohrt werden und nehmen dann Schraubbolzen 168 auf, die in Gewindelöcher 170 in der konvex gekrümmten Schale 162 eingeschraubt werden. Die äusseren Enden der Schraubbolzen 168 werden mit Hilfe von Muttern 172 abwärts gezogen. Wenn die Muttern 172 dann festgezogen sind, ist die Schale 162 über die Schraubbolzen 168 fest auf ihren Platz gezogen worden. Knochengewebe kann dann in die poröse Oberfläche einwachsen. Eine Gelenkpfanne 174, z.B. aus Polyäthylen mit sehr hohem Molekulargewicht, ist abnehmbar in die konkave Fläche der Schale 162 in gleicher Weise eingesetzt, wie dies bereits in Fig. 4 in Verbindung mit der Hüftge-lenk-Beckenknochen-Komponente beschrieben wurde. Die glatte Innenfläche der Polyäthylen-Gelenkpfanne nimmt den als einstückige Metallkappe 132 geformten Gelenkteil auf, so dass eine Gelenkbewegung möglich ist. FIG. 10 shows the prosthesis part which serves as a joint shell and is inserted into the recess 124. The recess is prepared in the ulna, as indicated by dashed line 160 in FIG. 8, and then a shell 162 with a structured and porous surface 164 is firmly embedded in the recess in the same way as with the hip joint shell 32 of the above described joint has happened. Holes 165 and 166 can be drilled into the ulna from the recess 124 and then receive bolts 168 which are screwed into threaded holes 170 in the convexly curved shell 162. The outer ends of the bolts 168 are pulled down using nuts 172. When the nuts 172 are then tightened, the shell 162 has been firmly tightened into place via the bolts 168. Bone tissue can then grow into the porous surface. A joint socket 174, e.g. made of very high molecular weight polyethylene, is removably inserted into the concave surface of the shell 162 in the same way as was already described in FIG. 4 in connection with the hip-joint-pelvic bone component. The smooth inner surface of the polyethylene joint socket receives the joint part formed as a one-piece metal cap 132, so that joint movement is possible.

Eine andere Art der Befestigung der schalenförmigen Komponente am Oberarmknochen ist in Fig. 11 dargestellt. Hierbei ist an einer Metallschale 180 ein Schaft 182 angeformt, der in eine Bohrung 184 eingesteckt wird, die längs in den Oberarmknochen eingebracht ist. Die Innenfläche 186 der Schale ist wiederum strukturiert und porös, und auch der Schaft 182 kann eine strukturierte und poröse Oberfläche haben, so dass Knochengewebe dort einwachsen kann. Ein Paar Querlöcher 188 ist durch den Oberarmknochen so hindurchgebohrt, dass die Löcher auch durch das vertikale Loch 184 hindurchgehen. Löcher 190 im Schaft 182 nehmen dann Schrauben 192 auf, die durch die Querlöcher 188 hindurchgesteckt und mittels Muttern 194 auf der anderen Seite des Knochens festgelegt werden. Die Schrauben 192 können in ihrem Schaftbereich keilförmig ausgebildet sein, wie dies bei 196 in der Zeichnung angedeutet ist, so dass sie den Schaft 182 nach oben ziehen, wenn sie durch die Löcher 190 im Schaft hineingezogen werden, wodurch eine hinreichende Another way of attaching the cup-shaped component to the humerus is shown in FIG. 11. Here, a shaft 182 is formed on a metal shell 180, which is inserted into a bore 184, which is introduced lengthways into the humerus. The inner surface 186 of the shell is again structured and porous, and the shaft 182 can also have a structured and porous surface so that bone tissue can grow there. A pair of cross holes 188 are drilled through the humerus such that the holes also pass through the vertical hole 184. Holes 190 in shaft 182 then receive screws 192, which are inserted through transverse holes 188 and fixed by nuts 194 on the other side of the bone. The screws 192 can be wedge-shaped in their shaft area, as indicated at 196 in the drawing, so that they pull the shaft 182 upwards when they are pulled through the holes 190 in the shaft, which is sufficient

Anpresskraft zwischen der porösen Innenfläche 186 der Kappe 180 und der gegenüberliegenden Oberfläche 200 des Oberarmknochens 120 auftritt. Contact force occurs between the porous inner surface 186 of the cap 180 and the opposite surface 200 of the humerus 120.

In den Fig. 12 und 13 ist eine Ausführungsform des künstlichen Gelenkes als Schultergelenkprothese gezeigt. In Fig. 12 ist die Schulterblattgelenkpfanne 210 dargestellt, die die Kugelgelenkfläche des Schulterblattes 212 bildet, an der der Kugelgelenkkopf 214 des Oberarmknochens 216 anliegt. In Fig. 13 sind die entsprechenden Skeletteile in Verbindung mit Teilen eines erfindungsgemässen, künstlichen Gelenkes gezeigt. Analog den anderen Ausführungsbeispielen ist die am Schulterblatt befindliche Ausnehmung so ausgefräst, 12 and 13 show an embodiment of the artificial joint as a shoulder joint prosthesis. 12 shows the shoulder blade joint socket 210, which forms the ball joint surface of the shoulder blade 212, against which the ball joint head 214 of the humerus 216 rests. 13 shows the corresponding skeletal parts in connection with parts of an artificial joint according to the invention. Analogous to the other exemplary embodiments, the recess located on the shoulder blade is milled out in such a way that

dass sie eine Schale 220 aus Metall mit einer strukturierten und porösen Oberfläche 222, welche dem Schulterblattknochen 212 zugewandt ist, aufnehmen kann. Durch den Knochen 212 sind ein oder mehrere Schraubenlöcher gebohrt zur Aufnahme von Schrauben 224, deren Köpfe in der konkaven Oberfläche 226 der Schale 220 liegen. Die Schrauben 224 werden durch Muttern 228 gehalten, wodurch an der Berührungsfläche zwischen der strukturierten und porösen Oberfläche 222 der Schale und dem Knochen eine hinreichende und erhebliche Anpresskraft erzeugt wird. Auf diese Weise ist eine zwischenzeitliche Festlegung erreicht. Die Schale 220 ist mit einer Gelenkpfanne 230 aus z.B. Polyäthylen mit sehr hohem Molekulargewicht ausgekleidet, die darin auf dieselbe Art und Weise festgelegt sein kann, wie es in Verbindung mit der Hüftgelenkpfanne beschrieben wurde. that it can receive a shell 220 made of metal with a textured and porous surface 222 facing the shoulder blade bone 212. One or more screw holes are drilled through the bone 212 to receive screws 224, the heads of which lie in the concave surface 226 of the shell 220. The screws 224 are held by nuts 228, as a result of which a sufficient and considerable contact force is generated on the contact surface between the structured and porous surface 222 of the shell and the bone. In this way, an interim determination is achieved. The bowl 220 is provided with a joint socket 230 made of e.g. Very high molecular weight polyethylene lined which can be fixed therein in the same manner as described in connection with the acetabular cup.

In den Gelenkkopf 214 des Oberarmknochens ist ein Loch 232 gebohrt, und der Gelenkkopf selbst ist abgefräst, wie dies bei 234 angedeutet ist und wie es in ähnlicher Form auch beim Gelenkkopf des Oberschenkelknochens ausgeführt wird. Eine becherförmige Metallkugelkappe 236 mit strukturierter und poröser konkaver Innenfläche 238 wird mit Hilfe eines Schaftes 240 an der Kugelkappe 236 fest auf den Kopf 214 des Oberarmknochens gezogen. Eine Hülse 242 ist in einen erweiterten Abschnitt des Loches 233 eingesetzt und eine Schraube 246 in den Schaft 240 eingeschraubt. Die glatte Aussenfläche 248 der Kugelkappe 236 kann sich in der glatten, konkaven Innenfläche der Gelenkpfanne 230 drehen. Sowohl vom Kopf des Oberarmknochens als auch vom Schulterblattknochen her kann Knochengewebe in die rauhen Oberflächen einwachsen, da die Gelenkkomponenten mit Hilfe der Schrauben-Bolzen-Verbindung sofort starr festlegbar sind. A hole 232 is drilled in the articular head 214 of the humerus, and the articulated head itself is milled, as indicated at 234 and as is also carried out in a similar form in the articulated head of the femur. A cup-shaped metal ball cap 236 with a structured and porous concave inner surface 238 is pulled firmly onto the head 214 of the humerus bone by means of a shaft 240 on the ball cap 236. A sleeve 242 is inserted into an enlarged portion of the hole 233 and a screw 246 is screwed into the shaft 240. The smooth outer surface 248 of the spherical cap 236 can rotate in the smooth, concave inner surface of the socket 230. Bone tissue can grow into the rough surfaces both from the head of the humerus bone and from the shoulder blade bone, since the joint components can be rigidly fixed immediately with the help of the screw-bolt connection.

Die Fig. 14 bis 16 zeigen das erfindungsgemässe künstliche Gelenk in Anwendung bei einem Kniegelenk. Fig. 14 zeigt das untere Ende 260 des Oberschenkelknochens 262, bei dem eine gestrichelte Linie 264 andeutet, wie das Gelenk für die Vorbereitung zur Aufnahme eines Gelenkprothesenteils präpariert und abgefräst wird. Ähnliches gilt für das obere Ende 266 des Schienbeins 268, das ebenfalls zur Aufnahme eines Prothesenteils präpariert wird. Ferner werden Löcher 272 und 274 in den Oberschenkelknochen 262 und Löcher 276 und 278 in das obere Ende des Schienbeins zur Aufnahme von Befestigungsschrauben eingebohrt. In Fig. 15 ist eine Metallkappe 280 gezeigt, die mit Schraubbolzen 282 und 284 und zugehörigen Muttern 286 und 288 am unteren Ende des Oberschenkelkopfes festgelegt ist. Die Metallkappe 280 hat eine strukturierte und poröse Innenfläche 290, die fest gegen das untere Ende 260 des Oberschenkelknochens 262 gezogen wird, so dass die Kappe 280 durch das Einwachsen von Knochengewebe biologisch fixiert wird. Die Schrauben und Muttern erzeugen an der Grenzfläche zwischen der Schale und dem Knochen die erforderliche Pressung und legen das Prothesenteil damit von Anfang an fest. 14 to 16 show the artificial joint according to the invention used in a knee joint. 14 shows the lower end 260 of the femur 262, in which a dashed line 264 indicates how the joint is prepared and milled in preparation for receiving a joint prosthesis part. The same applies to the upper end 266 of the shin 268, which is also prepared for receiving a prosthetic part. Holes 272 and 274 are also drilled in the femur 262 and holes 276 and 278 in the upper end of the tibia for receiving fastening screws. In Fig. 15, a metal cap 280 is shown, which is fixed with bolts 282 and 284 and associated nuts 286 and 288 at the lower end of the femoral head. The metal cap 280 has a structured and porous inner surface 290 which is pulled firmly against the lower end 260 of the femur 262, so that the cap 280 is biologically fixed by the ingrowth of bone tissue. The screws and nuts create the required pressure at the interface between the shell and the bone and thus fix the prosthesis part from the start.

Am oberen Ende des Schienbeins ist eine allgemein mit Basisplatte 292 bezeichnete Gelenkschale 294 aus Metall mit strukturierter und poröser Oberfläche 296 angeordnet, mit s At the upper end of the shin, a joint shell 294 made of metal with a structured and porous surface 296, generally designated with base plate 292, is arranged, with s

io io

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40 40

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der sie gegen einen ausgefrästen Oberflächenabschnitt des oberen Endes des Schienbeins 268 anliegt. Ein Paar von Schrauben 298 und 300 sind durch die Löcher 276 und 278 hindurchgesteckt, die in den Schienbeinkopf hineingebohrt sind. Sie bewirken an der Grenzfläche zwischen der Basisplatte 292 bzw. der Gelenkschale 294 und dem Knochen durch das Festziehen der Muttern 302 und 304 die erforderliche Pressung. Eine Gelenkpfanne 306 aus z. B. Polyäthylen mit sehr hoher Dichte ist auf der Oberfläche 308 der Gelenkschale 294 befestigt und kann auf dieselbe Art und Weise gehalten sein, wie dies in der Fig. 4 im einzelnen gezeigt ist. Zwei konkave Flächen 310 und 312 in der Pfanne 306 bilden die Lagerflächen für kugelige Kappenabschnitte 314 und 316 der Metallkappe 280 am Oberschenkelknochen 262. which rests against a milled surface portion of the upper end of the tibia 268. A pair of screws 298 and 300 are inserted through holes 276 and 278 which are drilled into the tibia head. At the interface between the base plate 292 or the joint shell 294 and the bone, they cause the required pressure by tightening the nuts 302 and 304. A socket 306 made of e.g. B. Very high density polyethylene is attached to the surface 308 of the socket 294 and can be held in the same manner as shown in detail in FIG. 4. Two concave surfaces 310 and 312 in the socket 306 form the bearing surfaces for spherical cap sections 314 and 316 of the metal cap 280 on the femur 262.

Fig. 16 zeigt eine andere Befestigungsart der Metallkappe am Oberschenkelknochen und der Basisplatte bzw. Gelenkschale am Schienbein. Diese Befestigungsart entspricht der zweiten Alternative der Befestigung beim künstlichen Ellbogengelenk gemäss Fig. 10. Befestigungsschrauben 320 und 322 verlaufen bezüglich der Seitenflächen der Gelenkköpfe der Knochen, ohne dass sie sich überkreuzen, wie dies bei der Ausführungsform gemäss Fig. 15 geschieht. Die Schraubbolzen sind in Sacklöcher 324 eingeschraubt, die sich in den im wesentlichen konkaven Abschnitten der Metallkappe erstrecken. Mit Muttern 326 wird die Pressung für die einstweilige Befestigung der Metallkappe erzielt. In ähnlicher Weise wird mit Bolzen 330 und 332 und zugehörigen Muttern 334 die Pressung der Schienbein-Gelenkschale 336 mit ihrer strukturierten und porösen Oberfläche 338 hervorgerufen. Die Gelenkschale 336 trägt eine Gelenkpfanne 340, 16 shows another type of fastening of the metal cap on the thigh bone and the base plate or joint shell on the shin. This type of fastening corresponds to the second alternative of fastening in the case of the artificial elbow joint according to FIG. 10. Fastening screws 320 and 322 run with respect to the side surfaces of the joint heads of the bones without crossing over, as is done in the embodiment according to FIG. 15. The bolts are threaded into blind holes 324 that extend in the generally concave portions of the metal cap. With nuts 326, the pressure for the temporary fastening of the metal cap is achieved. Similarly, bolts 330 and 332 and associated nuts 334 cause the shin joint socket 336 to be pressed with its structured and porous surface 338. The joint shell 336 carries a joint socket 340,

die austauschbar auf die Gelenkschale 336 aufgesetzt ist. Es besteht auch die Möglichkeit, dass sich die Bolzen von dem Zwischenraum 342 aus erstrecken, wie dies durch die gestrichelten Linien 344 und 346 in Fig. 14 angedeutet ist. which is interchangeably placed on the joint shell 336. There is also the possibility that the bolts extend from the intermediate space 342, as indicated by the dashed lines 344 and 346 in FIG. 14.

5 Bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden die Prothesenteile sofort starr am Knochen festgelegt, so dass Knochengewebe in die porösen, allenfalls zusätzlich strukturierten Oberflächen einwachsen kann, womit eine biologische Form der Befestigung erreichbar ist. Die verwen-10 deten Schraubbolzen und ihre Muttern od. dgl. üben auf den Knochen lediglich Kompressionskräfte aus. Es sei noch bemerkt, dass der der Abnutzung unterworfene Teil des künstlichen Gelenks, der als Kunststoffteil ausgebildet ist, ohne Zerstörung des eingewachsenen Knochengewebes, welches 15 eine hervorragende Verankerung der Metallkomponenten darstellt, ausgetauscht werden kann. 5 In all exemplary embodiments of the invention, the prosthesis parts are immediately fixed rigidly on the bone, so that bone tissue can grow into the porous, possibly additionally structured surfaces, whereby a biological form of attachment can be achieved. The bolts used and their nuts or the like only exert compression forces on the bones. It should also be noted that the part of the artificial joint subject to wear, which is designed as a plastic part, can be replaced without destroying the ingrown bone tissue, which represents an excellent anchorage of the metal components.

Mit dem künstlichen Gelenk kann eine Gelenkprothese geschaffen werden, deren Metallteile einen porösen Oberflä-20 chenabschnitt aufweisen, in welchen Knochenteile einwachsen können. Eine Polyäthylen-Gelenkpfanne ist herausnehmbar in das eine Metallteil eingesetzt. Zur Gelenkprothese gehört weiterhin eine metallische Gelenkkappe mit poröser Innenfläche, in deren Poren ebenfalls Knochengewebe 25 einwachsen kann, so dass sich auch die Gelenkkappe fest und dauerhaft mit dem Knochen verbinden kann. Mit Befestigungselementen sind die Metallteile mit den Knochen fest verbindbar. Damit kann eine sofortige starre Festlegung der Gelenkteile erreicht und das Einwachsen des Knochenge-30 webes begünstigt werden. With the artificial joint, a joint prosthesis can be created, the metal parts of which have a porous surface section into which bone parts can grow. A polyethylene socket can be removed and inserted into a metal part. The joint prosthesis also includes a metallic joint cap with a porous inner surface, in the pores of which bone tissue 25 can also grow, so that the joint cap can also be firmly and permanently connected to the bone. The metal parts can be firmly connected to the bones with fastening elements. An immediate rigid fixing of the joint parts can be achieved and the ingrowth of the bone tissue can be promoted.

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4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS

1. Artificial joint for implantation on the human body, characterized by a metallic joint shell (32; 162; 220; 294) which is in a recess (24; 160; 270) on the bone (10; 126; 212; 262) of the one joint location can be fastened and has a porous surface (34; 164; 222; 296), in the openings of which bone substance can grow in, by means of screw bolts (36, 38; 168; 224; 298; 300) which are attached to the joint shell (32; 162; 220 ; 294) and with which the joint shell can be fastened during the initial phase of the bone parts growing into the porous surface (34; 164; 222; 296), a lining (48; 174; 230; 306) which can be fastened interchangeably for receiving a metallic, spherical joint component (74; 132; 180; 236; 280) that fits into the lining (48; 174; 230; 306) and for attachment to the bone (12; 120; 216; 262) of the others Hinge point has a porous surface (81; 134; 186; 238; 290) into the bone parts can grow, and screw means through which the spherical joint component is intended to be temporarily fixed in holes of the associated bone.

2. Artificial joint according to claim 1 in the form of an artificial hip joint, characterized by a metallic hip joint shell (32) which can be inserted into a recess (24) in the pelvic bone (10) and has an outer surface (34) which is structured in its shape, In which bone tissue can grow, to attack the joint shell (32) certain screw bolts (36, 38) for fastening the joint shell to the pelvic bone (10), in particular during the initial phase of the bone tissue growing into the structured outer surface (34), one in the Joint cup (32) for receiving the femoral joint head attached joint socket (48), a metallic thigh ball head (74) which fits into the joint socket and has a recess (76) for receiving the upper end (62) of the femur (12), wherein the inner surface (80, 81) of the recess (76) is porous and structured so that bone tissue can grow in, and means (84-102 ) including s a shaft (72) which can be fastened within the recess (76) of the femoral ball head (74) and which is intended to penetrate a hole (66, 70) to be made in the femur (12) for the purpose of fastening the femur Ball head (74) at the upper end of the femur-lo chens.

3. Artificial joint according to claim 2, characterized in that the shaft (72) of the spherical head (74) has a structured surface in order to allow bone substance to grow into this surface.

i5 possible.

4. Artificial joint according to claim 2, characterized in that the shaft (72) is detachably inserted in the thigh ball head (74).

5. Artificial joint according to claim 2, characterized 20 by a the shaft (72) in a bore (66, 70) of the

Thigh bone (12) to be guided in a longitudinally displaceable manner, certain sleeve (82) with an axial bore (88) for receiving the shaft (12), and a screw 25 (96), which is used to axially prestress the shaft in this sleeve, in order to secure the ball head (74 ) in close contact with the upper end (62) of the femur (12).

6. Artificial joint according to claim 5, characterized in that the sleeve (82) is provided with a plate (84) which the distal end (102) of the sleeve (82)

30 of the surface of the thigh bone (12) is intended to be supported.

7. Artificial joint according to one of claims 1 to 6, characterized in that the joint shell (32; 162; 220; 296) made of metal, and the lining (48; 174; 230;

35 306) consists of plastic.