DE102005016774B3

DE102005016774B3 - Replacement set for human knee joint interface components fabricated from high-density polyethylene and ceramic-coated metal

Info

Publication number: DE102005016774B3
Application number: DE200510016774
Authority: DE
Inventors: Hans Dr. Grundei; Ludgar Dr. Gerdesmeyer
Original assignee: Eska Implants GmbH and Co KG
Current assignee: ORTHODYNAMICS GMBH, DE
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2025-04-07
Also published as: DE102005016774B9

Abstract

A set of components replaces the moving interface surface on a knee joint implant. The set consists of a thin-walled metal femur cap (1) that replicates two natural femur condyles (5, 5'), and a patella interface slip surface. The replacement components are cemented to the residual bone tissue. The tibia part is fabricated in high-density polyethylene. The femur part is fabricated of metal with a ceramic composite material.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Set zur Erstellung eines Resurfacing-Knieimplantates. Hierunter wird ein Oberflächenersatz für die natürlichen Gleit- oder Artikulationsflächen des Tibiateils und des Femurteils eines natürlichen Kniegelenks verstanden.The The present invention relates to a kit for creating a resurfacing knee implant. Below this is a surface replacement for the natural sliding or articulation surfaces of the tibial component and femoral component of a natural knee joint.

Generell ist man im Falle eines notwendigen operativen Eingriffs zur Wiederherstellung der natürlichen Kniegelenksfunktion bemüht, so wenig wie irgend möglich Knochenmaterial zu entfernen. Grundsätzlich – und dies wurde in letzter Zeit verstärkt erkannt – ist es günstig, mit (Teil-)Resektionen von Knochen so lange wie möglich zu zögern, um bei einem eventuell später notwendigen Revisionseingriff noch auf mehrere Stufen der endoprothetischen Versorgung zurückgreifen zu können. Am Ende der Versorgung steht dann ein Knietotalersatzimplantat, wie es beispielsweise bekannt ist aus der DE-39 22 294 C1.As a general rule one is in case of a necessary surgical procedure to restore the natural one Knee joint function endeavors as little as possible To remove bone material. Basically - and this was in the last Time increases recognized - is it cheap, with (partial) resections of bone as long as possible hesitate, at one later necessary revision surgery still on several stages of endoprothetic Resort to supply to be able to. At the end of the care is then a total knee replacement implant, as is known for example from DE-39 22 294 C1.

Kommt es zunächst allerdings zu Dysfunktion aufgrund beispielsweise von Knorpeldefekten der Artikulationsflächen des Femurs, ist eine Totalersatzimplantation aber noch nicht in jedem Fall zu rechtfertigen. Kleinere Defekte lassen sich mit einem sogenannten Füllimplantat gemäß der DE 199 33 382 A1 parieren. Dieses Füllimplantat füllt insbesondere Knorpeldefekte. Die Oberfläche bzw. Gleitfläche nimmt nach der Implantation die Funktion von natürlichem Knorpel wahr. Dies bedeutet, dass die Gleitfläche gegen den Knorpel des weiteren Gelenkteils läuft.However, if dysfunction initially occurs due, for example, to cartilage defects in the articulating surfaces of the femur, a total replacement implantation is not always justifiable. Minor defects can be with a so-called filling implant according to the DE 199 33 382 A1 parry. This filling implant in particular fills cartilage defects. The surface or sliding surface perceives the function of natural cartilage after implantation. This means that the sliding surface runs against the cartilage of the other joint part.

Großflächigere Knorpeldefekte oder auch schon beginnende Knochendefekte sind mit diesem Füllimplantat nur sehr schwer auszugleichen. Dennoch ist oftmals auch in diesem Falle eine Totalersatzimplantation und eine damit verbundene Knochenresektion nicht immer notwendig.larger area Cartilage defects or already beginning bone defects are with this filling implant very difficult to balance. Nevertheless, often in this Case a total replacement implantation and associated bone resection not always necessary.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein eingangs erwähntes Set zur Erstellung eines Resurfacing-Knieimplantates anzugeben, welches die größtmögliche Funktionalität hinsichtlich eines Langzeiterhaltes des Implantates in-situ ermöglicht, also eine weitergehende endoprothetische Versorgung hilft hinaus zu zögern. Des Weiteren soll ein eigenständiges Femurteil für ein Resurfacing-Knieimplantat mit diesen Eigenschaften angegeben werden.In front In this context, it is the object of the present invention an initially mentioned set for creating a resurfacing knee implant indicate which has the greatest possible functionality in terms of long-term preservation of the implant in situ, So a more extensive endoprosthetic care helps out to hesitate. Of Furthermore, an independent Femdom for a Resurfacing knee implant with these properties can be specified.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Set mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Is solved this task with a set with the features according to the claim 1. Advantageous developments emerge from the dependent claims.

Demgemäß weist das Set ein dünnwandiges metallisches Femurteil auf, das eine, maximal zwei den natürlichen Kondylen des Femurs nachgebildete(n) Kondyle(n) einschließlich einer Patellagleitbahn aufweist zum zementierten Aufsatz auf die natürliche(n) entknorpelte(n) Kondyle(n) und ein dünnwandiges Tibiateil mit darin ausgebildeter Gleitbahn bzw. Gleitbahnen für die Kondyle(n) des Femurteils zum zementierten Aufsatz auf das natürliche entknorpelte Tibiaplateau. Weder das knöcherne Tibiaplateau, noch der knöcherne Femur werden mit einem Formfräser bearbeitet, wie dies bei der Implantation eines Kniegelenkstotalersatzimplantates der Fall ist. Tibia und Femur werden lediglich von Knorpel- und Bindegewebe befreit, d. h. entknorpelt. Sodann wird das dünnwandige Femurteil rückseitig mit Zement auf die entknorpelten Kondylen gesetzt, wo der Zement abbindet und so dem Femurteil einen sicheren Sitz auf dem Femur bietet. In entsprechender Weise wird das Tibiateil (aus Kunststoff) mit Zement auf die Tibiaflächen der Tibia gesetzt.Accordingly, FIG the set a thin-walled metallic Femoral decision, the one, a maximum of two the natural condyles of the femur modeled condyle (s) including a patellar guideway to the cemented attachment to the natural decontaminated condyle (s) and a thin-walled one Tibial component with a sliding track or slides for the condyle (s) formed therein of the femoral part of the cemented attachment to the natural cartilaginous tibial plateau. Neither the bony Tibiaplateau, still bony Femur be with a form cutter treated, as in the implantation of a total of knee joint replacement implant the case is. Tibia and femur are only of cartilage and Connective tissue freed, d. H. entknorpelt. Then the thin-walled Femoral part on the back with cement placed on the cartilaginous condyles, where the cement sets and thus the femur a secure fit on the femur offers. In the same way, the tibia part (made of plastic) with cement on the tibial areas the tibia is set.

Je nach Schädigung der natürlichen Kondylen weist das Femurteil eine oder zwei Kondylen oder Kondylen und Patellagleitbahn auf. In entsprechender Weise ist dann das Tibiateil ausgebildet, d. h. es weist entweder eine Gleitbahn auf oder zwei.ever after injury the natural one Condyle has the femoral part one or two condyles or condyles and Patellagleitbahn on. In a similar way then the tibia part trained, d. H. it either has a slideway or two.

Die Materialstärke des Femurteils liegt bei 1,5 bis 3 mm, diejenige des Tibiateils bei 2 bis 6 mm. Diese Materialstärke gleicht die Stärke des entfernten Knorpels aus.The thickness of the femoral part is 1.5 to 3 mm, that of the tibia part at 2 to 6 mm. This material thickness resembles the strength of the removed cartilage.

Im Idealfall findet überhaupt keine Resektion statt. Im Einzelfall kann es notwendig sein, einen Dorsal- und einen Ventralschnitt vorzusehen. Die dabei resizierten Knochenmengen sind aber um Größenordnungen geringer als bei der üblichen Resektion des Femurs bei der Implantation eines Ersatzimplantates, wobei dann dort in der Regel fünf Schnitte angesetzt werden, nämlich ein dorsaler, ein dorsal-diagonaler, ein horizontaler, ein ventral-diagonaler und schließlich ein ventraler Schnitt. Hierbei verliert der Patient eine erhebliche Menge von natürlichem Knochenmaterial.in the Ideal case takes place at all no resection takes place. In individual cases it may be necessary to have a Provide dorsal and a ventral section. The thereby resected Bone quantities are but orders of magnitude less than the usual Resection of the femur during implantation of a replacement implant, where then there are usually five Cuts are scheduled, namely a dorsal, a dorsal-diagonal, a horizontal, a ventral-diagonal and finally a ventral cut. Hereby the patient loses a considerable amount Lot of natural Bone material.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kondylen oder ist die Kondyle oder ist die Patellagleitbahn in Verbindung mit der einen oder beiden Kondylen des Femurteils dorsal bündig an die natürliche(n) Kondyle(n) anlegbar. Dies bedeutet, dass sie im Wesentlichen stufenlos in die natürliche(n) Kondyle(n) des Femurs überleitet bzw. überleiten. Dieses Merkmal ist von großer Bedeutung bei sehr starker Beugung des Kniegelenks. Ein schmerzhaftes Überwinden einer Stufe im Übergang von der Kondyle des Implantates zur Kondyle des Femurs, wie dies bei Ersatzimplantaten gemäß dem Stand der Technik häufig der Fall ist, bleibt dem Patienten dadurch erspart. Operativ macht sich dieses Merkmal auch vorteilhaft bemerkbar. Nach dem Unterfüttern des Femurteils mit Zement führt der Operateur das Femurteil von dorsal an die dorsalen natürlichen entknorpelten Kondylen heran, setzt das Femurteil an diese heran und klappt dann gewissermaßen das Femurteil über die entknorpelten natürlichen Kondylen einschließlich der Patellagleitbahn hinüber und drückt das Femurteil an, worauf der sehr dünne Zement abbindet und so für einen sicheren Halt des Femurteils in situ sorgt.According to a preferred embodiment, the condyles, or the condyle, or the patellar guideway in conjunction with the one or both condyles of the femoral component are dorsally flush with the natural condyle (s). This means that they are essentially steplessly diverted into the natural condyle (s) of the femur. This feature is of great importance with very strong flexion of the knee joint. A painful overcoming of a step in the transition from the condyle of the implant to the condyle of the femur, as is often the case with prior art replacement implants, this saves the patient. Operationally, this feature is also beneficial. After undercutting the femoral component with cement, the surgeon inserts the femoral component posteriorly to the dorsal natural cartilaginous condyles, applies the femoral component to them, and then effectively works the femoral component over the cartilaginous natural condyles, including the patellar guide, and presses the femoral component The very thin cement sets and thus ensures a secure hold of the femoral component in situ.

Bevorzugt besteht das Tibiateil aus hochverdichtetem Polyethylen.Prefers the tibial component is made of high-density polyethylene.

Gemäß einer anderen Ausführungsform weist das Femurteil keramisierte Oberflächen als Artikulationsflächen auf und das Tibiateil besteht dann aus einem keramischen Kompositwerkstoff, wie er beispielsweise bekannt ist aus der EP 0 502 082 B1 . Diese Materialkombination ist besonders abriebsarm.According to another embodiment, the femoral component has ceramized surfaces as articulation surfaces, and the tibial component then consists of a ceramic composite material, as is known from US Pat EP 0 502 082 B1 , This combination of materials is particularly low in abrasion.

Das eigenständige Femurteil für ein Resurfacing-Knieimplantat ist dünnwandig und mit einer oder zwei den natürlichen Kondylen eines Femurs nachgebildeten Kondylen einschließlich der damit eingebundenen Patellagleitbahn ausgebildet, welche dorsal bündig an die natürliche(n) Kondyle(n) anlegbar ist bzw. sind, so dass sie im Wesentlichen stufenlos in die natürliche(n) Kondyle(n) einschließlich Patellagleitbahn des Femurs überleitet bzw. überleiten.The independent Femi judgment for a resurfacing knee implant is thin-walled and with one or two the natural one Condyles of a femur mimicking condyles including the thus integrated Patellagleitbahn formed which dorsal flush to the natural Condyle (s) can be applied or are, so that they are essentially stepless in the natural (n) Condyle (s) including Patellar conduction of the femur leads or override.

Dieses Femurteil ist auch mit einem Tibiateil einsetzbar, welches als Ersatzimplantat ausgebildet ist. Das dann aus Femurteil und Tibiateil bestehende Gesamtimplantat bildet dann ein Hybridimplantat, welches gegenüber einem Totalersatzimplantat den Vorteil hat, dass die Artikulationsflächen der Kondylen des Femurs durch das erfindungsgemäße Resurfacing-Femurteil wiederhergestellt werden können.This Femoral can also be used with a tibial component, which is a replacement implant is trained. The then consisting of femoral component and tibial component overall implant then forms a hybrid implant, which faces a total replacement implant has the advantage that the articulation surfaces of the condyles of the femur by the inventive resurfacing femoral component can be restored.

Bevorzugt besteht dieses Femurteil aus einem körperverträglichen Metall.Prefers this femur part consists of a body-compatible metal.

Gemäß einer Weiterbildung weist das Femurteil keramisierte Oberflächen als Artikulationsflächen auf. Das separat zu betrachtende Tibiateil sollte dann bevorzugt aus einem schon genannten keramischen Kompositwerkstoff bestehen.According to one Continuing education, the femur ceramic surfaces as articulation surfaces on. The separately to be considered tibia part should then be preferred consist of an already mentioned ceramic composite material.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt:The Invention is based on an embodiment explained in more detail. in this connection shows:

1 die Seitenansicht eines Implantates, erstellt aus dem Set und 1 the side view of an implant, created from the set and

2 das Implantat gemäß 1, von dorsal gesehen. 2 the implant according to 1 , seen from the dorsal.

Das Femurteil 1 weist vorliegend zwei Gleitkufen oder Kondylen 5 und 5' auf, welche zur Anlage auf den defekten entknorpelten Kondylen des Femurs ausgebildet sind. Der Bereich 4 im dorsalen Bereich ist so ausgebildet, dass er dorsal bündig an die natürlichen Kondylen anlegbar ist, so dass sich ein im Wesentlichen stufenloser Übergang zwischen dem Femurteil und den natürlichen Kondylen des Femurs ergibt. Hierdurch lässt sich das Kniegelenk schmerzfrei in extreme Beugestellungen bewegen, wie dies beispielsweise bei Einnahme des Lotussitzes der Fall ist. Mit 7 ist ein Schild bezeichnet, welches beide Kondylen 5, 5' verbindet. In ihm ist ventral die Patellagleitbahn (nicht dargestellt) ausgebildet.The femur judgment 1 In this case has two skids or condyles 5 and 5 ' which are designed to rest on the defective cartilaginous femoral femoral condyles. The area 4 in the dorsal region is formed so that it is dorsally flush with the natural condyles can be applied, so that there is a substantially continuous transition between the femoral component and the natural condyles of the femur. As a result, the knee joint can be moved painlessly into extreme flexion positions, as is the case, for example, when taking the lotus position. With 7 is a sign designating both condyles 5 . 5 ' combines. In it, the Patellagleitbahn (not shown) is ventral formed.

Das Femurteil 1 arbeitet zusammen mit einem Tibiateil 2, in dem eine Gleitbahn 6, 6' geeigneter Form ausgebildet ist. Ein Zapfen 3 ist tibiaseits angeformt, der in eine entsprechende Bohrung in der Tibia greift, um so eine Primärstabilität zu erzeugen. Rückseitig wird auch das Tibiateil 2 mit Knochenzement auf der Tibia verhaftet.The femur judgment 1 works together with a tibia part 2 in which a slideway 6 . 6 ' suitable form is formed. A cone 3 is tibiaseits formed, which engages in a corresponding hole in the tibia, so as to produce a primary stability. The back is also the tibia part 2 arrested with bone cement on the tibia.

2 zeigt das Implantat aus 1 von dorsal, also von hinten. Wie erkennbar, besteht das Tibiateil hier aus zwei Teilen 2 und 2', in denen jeweils eine Gleitbahn 6 und 6' eingearbeitet ist. Das Tibiateil 2 kann auch einstückig ausgebildet sein, in dem dann zwei Gleitbahnen eingearbeitet sind. 2 shows the implant 1 from dorsal, that is from behind. As can be seen, the tibial component here consists of two parts 2 and 2 ' , in each of which a slideway 6 and 6 ' is incorporated. The tibia part 2 can also be integrally formed in which then two slideways are incorporated.

Das Implantat kann auch monokondylär ausgebildet sein, falls der Defekt entsprechend lokal begrenzt ist.The Implant can also be monocondylar be formed if the defect is locally limited accordingly.

Claims

Set for creating a resurfacing knee implant, comprising a thin-walled metallic femoral component ( 1 ), one, at most two condyle (s) simulated to the natural condyles of the femur ( 5 . 5 ' ) and a patellar guide track, to the cemented attachment to the natural (decontaminated), form-cut (untreated) condyle (s) and to a thin-walled tibial component ( 2 ) with trained therein slide or slideways ( 6 . 6 ' ) for the condyle (s) of the femoral component to the cemented attachment on the natural cartilaginous, tamper-free tibial plateau.

Femal judgment ( 1 ) of a resurfacing knee implant, made from the set according to any one of claims 1 to 4, the thin-walled and with one or two natural condyles of a femur modeled condyle ( 5 . 5 ' ) is formed, including the associated Patellagleitbahn, the dorsal flush to the natural (n) condyle (s) can be applied or are, so that they are substantially infinitely in the na Transitional condylar (s) of the femur including patella lane.

Set according to claim 1, in which the condyle (s) ( 5 . 5 ' ) of the femdom ( 1 ) is dorsally flush with the natural condyle (s), so that they transition substantially smoothly into the natural condyle (s) of the femur including the patellar guideway.

Set according to claim 1 or 2, wherein the tibial component ( 2 ) consists of high density polyethylene.

Set according to claim 1 or 2, in which the femur part ( 1 ) has ceramized surfaces as articulation surfaces and the tibial component ( 2 ) consists of a ceramic composite material.

Resurfacing Knee Implant, created from the set after one of the claims 1 to 4.

Femoral part according to claim 6, which consists of a metal.

Femoral part according to claim 5 or 6, which ceramized surfaces as articulation surfaces having.