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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen modularen Implantatteil zum
Ersetzten eines Teils eines natürlichen Kniegelenks mit
einer Implantatkomponente, mit einem sich von der Implantatkomponente weg
erstreckenden Schaft und mit einer Verbindungseinrichtung zum Verbinden
des Schafts mit der Implantatkomponente.
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Ferner
betrifft die vorliegende Erfindung eine Kniegelenkprothese umfassend
einen ersten Implantatteil in Form eines Femurteils, einen zweiten
Implantatteil in Form eines Tibiateils und einen dritten Implantatteil
in Form eines Meniskusteils, wobei der erste und/oder der zweite
Implantatteil ein modularer Implantatteil ist zum Ersetzen eines
Teils eines natürlichen Kniegelenks mit einer Implantatkomponente, mit
einem sich von der Implantatkomponente weg erstreckenden Schaft
und mit einer Verbindungseinrichtung zum Verbinden des Schafts mit
der Implantatkomponente.
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Modulare
Implantatteile der eingangs beschriebenen Art werden verwendet,
um eine besonders stabile Einbettung des Implantats im Knochen zu
erzielen. Zu diesem Zweck werden Schäfte in Form von Verlängerungsschäften
genutzt und in einen Markraum eines teilweise resezierten Knochens, beispielsweise
des Femurs oder der Tibia eines Patienten, eingesetzt, so dass sich
die Schäfte und damit das Implantatteil besser am Knochen
abstützen können. Die Schäfte für
das jeweilige Implantatteil stehen üblicherweise in unterschiedlichen
Längen und Winkeln zur Verfügung. Damit eine Position
des Schafts relativ zur Implantatkomponente ideal auf eine Anatomie
des Patienten angepasst werden kann, ist es zudem vorteilhaft, wenn
die Schäfte in unterschiedlichen Positionen an der Implantatkomponente
montierbar sind.
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Beispiele
für derartige modulare Implantatteile sind aus der
US 5,782,920 , der
US 2003/0055508 A1 und
der
US 5,290,313 bekannt. Nachteilig
bei den in den genannten Druckschriften beschriebenen Implantatteilen
ist jedoch, dass der Schaft an der Implantatkomponente mit entsprechenden
Adaptern nur in definierten Winkelstellungen oder mit einem definierten
seitlichen Versatz montierbar ist, so dass wiederum eine Vielzahl
von entsprechenden Adaptern für unterschiedliche Schaftpositionen
erforderlich ist.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen modularen Implantatteil
und eine Kniegelenkprothese der eingangs beschriebenen Art so zu
verbessern, dass der Schaft an der Implantatkomponente auf einfache
Weise in einer Vielzahl gewünschter Positionen festlegbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einem modularen Implantatteil der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Verbindungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass der Schaft
in einer Montagestellung in unterschiedliche Translationspositionen
bringbar ist durch eine Translationsbewegung in einer Richtung quer
oder im Wesentlichen quer zu seiner Längsachse und dass
der Schaft in einer Implantationsstellung in einer der unterschiedlichen
Translationspositionen an der Implantatkomponente unbeweglich festlegbar
ist.
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Ein
derart verbesserter modularer Implantatteil ermöglicht
es, ohne eine Vielzahl von Adaptern oder Schäften auszukommen,
um die Implantatkomponente in unterschiedlichsten Implantationsstellungen
mit einem Schaft zu verbinden und zu implantieren. Durch die auf
Grund der Verbindungseinrichtung möglichen Translationsbewegungen
in einer Richtung quer oder im Wesentlichen quer zur Längsachse des
Schafts kann ein seitlicher Versatz des Schafts an der Implantatkomponente
in gewünschter Weise eingestellt werden. Unterschiedli che
Adapter oder unterschiedliche Schäfte zum Montieren an
der Implantatkomponente in unterschiedlichen Stellungen sind daher überflüssig.
Dies reduziert zum einen den Herstellungsaufwand und damit die Kosten
für den modularen Implantatteil, zum anderen erhöht
es die Übersichtlichkeit in einem Operationssaal, denn
ein Operateur kann den modularen Implantatteil direkt an die jeweilige
Anatomie des Patienten anpassen. So kann insbesondere auf einfache
und sichere Weise eine optimale Abdeckung eines teilweise resezierten
Knochens durch die Implantatkomponente sichergestellt werden.
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Vorteilhafterweise
ist die Verbindungseinrichtung derart ausgebildet, dass eine stufenlose
Einstellung unterschiedlicher Translationspositionen in der Montagestellung
möglich ist. So lässt sich der modulare Implantatteil
optimal und stufenlos an die Anatomie eines Patienten anpassen.
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Günstig
ist es, wenn der Schaft in der Montagestellung um eine Drehachse,
welche parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse
des Schafts verläuft, in unterschiedliche Drehstellungen
relativ zur Implantatkomponente verdrehbar ist. Diese Ausgestaltung
ermöglicht es, den Schaft an der Implantatkomponente praktisch
beliebig zu positionieren, denn er kann sowohl in unterschiedliche
Translationspositionen bewegt und in unterschiedliche Drehstellungen
verdreht werden, wobei beliebige Überlagerungen von Translations-
und Drehbewegungen des Schafts relativ zur Implantatkomponente möglich sind.
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Um
den Schaft in der Implantationsstellung dauerhaft und sicher an
der Implantatkomponente festlegen zu können, ist es günstig,
wenn der Schaft mit der Verbindungseinrichtung in der Implantationsstellung
in einer der unterschiedlichen Drehstellungen an der Implantatkomponente
unbeweglich festlegbar ist. Die Verbindungseinrichtung kann insbesondere
auch derart ausge bildet sein, dass eine unabhängige Festlegung
der Translationsposition und der Drehstellung voneinander möglich
ist. Dies gestattet es insbesondere, zunächst eine gewünschte Translationsstellung
einzustellen und zu fixieren und daran anschließend den
Schaft in eine gewünschte Drehstellung zu bringen. Selbstverständlich
ist auch die umgekehrte Vorgehensweise denkbar.
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Grundsätzlich
wäre es denkbar, den Implantatteil so auszubilden, dass
der Schaft nur in bestimmten definierten Drehstellungen an der Implantatkomponente
festlegbar ist. Vorteilhafterweise ist die Verbindungseinrichtung
jedoch derart ausgebildet, dass eine stufenlose Einstellung unterschiedlicher
Drehstellungen in der Montagestellung möglich ist. Auf
diese Weise unterliegt ein Operateur keiner Beschränkung
für eine Einstellung des modularen Implantatteils. Er kann
ihn daher individuell und optimal an die Anatomie des Patienten
anpassen.
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Um
den Schaft auf einfache Weise mit der Implantatkomponente verbinden
zu können, ist es günstig, wenn die Verbindungseinrichtung
mindestens einen Adapter umfasst, welcher in der Montagestellung
einerseits an der Implantatkomponente und andererseits am Schaft
festlegbar ist. Dies erlaubt es, mit einer minimalen Zahl an Teilen
den modularen Implantatteil auszubilden.
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Der
Aufbau des modularen Implantatteils vereinfacht sich weiter, wenn
der mindestens eine Adapter ein Adapterelement umfasst, welches
symmetrisch oder im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist. Dies
vereinfacht zudem die Herstellung und reduziert die Kosten des Implantatteils.
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Damit
die Implantatkomponente auf einfache Weise mit dem Adapter verbunden
werden kann, ist es vorteilhaft, wenn die Implantatkomponente ein erstes Kupplungsglied
umfasst, welches mit dem Adapter in der Implantationsstellung kraft-
und/oder formschlüssig in Eingriff steht. Insbesondere
lässt sich so auch eine Stabilität des Implantatteils
in gewünschter Weise einstellen.
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Vorzugsweise
ist das erste Kupplungsglied in Form eines Kupplungsvorsprungs ausgebildet. Beispielsweise
kann der Schaft direkt am Kupplungsvorsprung festgelegt werden,
mit oder ohne einen Adapter. Zudem kann der Kupplungsvorsprung auf einfache
Weise zum Beispiel mit einer korrespondierenden Kupplungsaufnahme
in der Implantationsstellung in Eingriff stehen, was eine besonders
gute Abstützung des Schafts an der Implantatkomponente gestattet.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Verbindungseinrichtung eine erste Kupplungseinrichtung
zum unbeweglichen Festlegen des mindestens einen Adapters an der
Implantatkomponente in der Implantationsstellung umfasst. Mit einer
solchen Kupplungseinrichtung kann der Adapter und über
diesen der Schaft einfach und sicher an der Implantatkomponente
festgelegt werden.
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Ein
besonders einfacher Aufbau der ersten Kupplungseinrichtung lässt
sich dadurch erreichen, dass die erste Kupplungseinrichtung mindestens zwei
erste Kupplungselemente umfasst, welche in der Implantationsstellung
in Eingriff stehen, und dass die Implantatkomponente eines der mindestens
zwei ersten Kupplungselemente umfasst und dass der Adapter ein anderes
der mindestens zwei ersten Kupplungselemente umfasst.
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Besonders
kompakt aufbauen lässt sich der modulare Implantatteil,
wenn das erste Kupplungsglied eines der mindestens zwei ersten Kupplungselemente
umfasst.
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Sicher
und dauerhaft lassen sich der Adapter und die Implantatkomponente
miteinander verbinden, wenn eines der mindestens zwei ersten Kupplungselemente
einen Innengewindeabschnitt und ein anderes der mindestens zwei
ersten Kupplungselemente einen korrespondierenden Außengewindeabschnitt
umfasst. Die beiden miteinander zu verbindenden Teile können
so auf einfache Weise miteinander verschraubt werden.
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Vorteilhafterweise
umfasst eines der mindestens zwei ersten Kupplungselemente eine
Ausnehmung und ein anderes der mindestens zwei ersten Kupplungselemente
einen Vorsprung, welcher in der Implantationsstellung in die Ausnehmung
eintaucht. So kann insbesondere eine temporäre Verbindung zwischen
den miteinander zu verbindenden Teilen in der Montagestellung hergestellt
werden, die trotzdem noch eine Relativbewegung ermöglicht.
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Besonders
einfach wird der Aufbau der Kupplungseinrichtung, wenn die Ausnehmung
in Form einer Nut und der Vorsprung in Form einer Schraube ausgebildet
ist, wobei mindestens ein Teil der Schraube in der Implantationsstellung
in die Nut eintaucht. So kann insbesondere durch einfaches Bewegen
der Schraube der Implantatteil von der Montagestellung in die Lösestellung überführt
werden und/oder umgekehrt.
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Um
die Zahl erforderlicher Teile des modularen Implantatteils so gering
wie möglich zu halten, ist es günstig, wenn der
Adapter und das von ihm umfasste erste Kupplungselement einstückig
ausgebildet sind. Ferner kann so auch eine Stabilität des
Implantatteils erhöht werden.
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Um
eine besonders sichere Verbindung zwischen dem Adapter beziehungsweise
dem Schaft und der Implantatkomponente herstellen zu können, ist
es günstig, wenn die erste Kupplungseinrichtung ein erstes
Befestigungselement umfasst, wenn das erste Befestigungselement
das mindestens eine erste Kupplungselement des Adapters umfasst
und wenn sich das erste Befestigungselement in der Implantationsstellung
einerseits am Adapter abstützt und andererseits mit der
Implantatkomponente verbunden ist oder umgekehrt. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht
es insbesondere, den Adapter von einer Seite an die Implantatkomponente
anzubringen, ohne eine Durchbrechung an der Implantatkomponente
vorsehen zu müssen. Beispielsweise kann das erste Befestigungselement
in Form einer Schraube ausgebildet sein, die eine Durchbrechung
am Adapter mit einem Gewindeabschnitt durchsetzt, deren Kopf sich
am Adapter abstützt und deren Gewindeabschnitt mit der
Implantatkomponente verschraubbar ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ferner vorgesehen
sein, dass die Verbindungseinrichtung eine zweite Kupplungseinrichtung
zum unbeweglichen Festlegen des mindestens einen Adapters am Schaft
in der Implantationsstellung umfasst. Mit der zweiten Kupplungseinrichtung
kann demnach der Adapter am Schaft festgelegt werden. Vorzugsweise
in unterschiedlichen Positionen.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die zweite Kupplungseinrichtung mindestens zwei zweite
Kupplungselemente umfasst, welche in der Implantationsstellung in
Eingriff stehen, und wenn der Schaft eines der mindestens zwei zweiten
Kupplungselemente umfasst und wenn der Adapter ein anderes der mindestens zwei
zweiten Kupplungselemente umfasst. Insbesondere können
die zwei zweiten Kupplungselemente derart ausgebildet sein, dass
der Schaft und der Adapter relativ zueinander in unterschiedlichen
Translationspositionen aneinander in der Implantationsstellung festlegbar
sind.
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Der
Aufbau des Implantatteils wird besonders einfach, wenn der Schaft
ein zweites Kupplungsglied umfasst, welches mit dem Adapter in der Implantationsstellung
kraft- und/oder formschlüssig in Eingriff steht. Insbesondere
können der Schaft und der Adapter in unterschiedlichen
Translationspositionen und/oder Drehstellungen miteinander in der
Implantationsstellung in Eingriff stehen.
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Um
das Implantatteil noch kompakter aufzubauen, ist es vorteilhaft,
wenn das zweite Kupplungsglied eines der mindestens zwei zweiten
Kupplungselemente umfasst.
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Zum
Herstellen besonders einfach wird das Implantatteil, wenn das zweite
Kupplungsglied in Form eines Kupplungsvorsprungs ausgebildet ist. Selbstverständlich
könnte es auch in Form einer Kupplungsaufnahme ausgebildet
sein.
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Um
den Adapter und den Schaft auf einfache Weise miteinander verbinden
zu können, insbesondere verschrauben zu können,
ist es vorteilhaft, wenn eines der mindestens zwei zweiten Kupplungselemente
einen Innengewindeabschnitt und ein anderes der mindestens zwei
zweiten Kupplungselemente einen korrespondierenden Außengewindeabschnitt umfasst.
Gewindeabschnitte sind zudem einfach und kostengünstig
herzustellen.
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Des
Weiteren kann es günstig sein, wenn eines der mindestens
zwei zweiten Kupplungselemente eine Ausnehmung und ein anderes der
mindestens zwei zweiten Kupplungselemente einen Vorsprung umfasst,
welcher in der Implan tationsstellung in die Ausnehmung eintaucht.
So kann insbesondere auf einfache Weise eine formschlüssige
Verbindung zwischen den zwei zweiten Kupplungselementen hergestellt
werden.
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Vorzugsweise
ist die Ausnehmung in Form einer Nut und der Vorsprung in Form einer
Schraube ausgebildet, wobei mindestens ein Teil der Schraube in
der Implantationsstellung in die Nut eintaucht. Diese Ausgestaltung
vereinfacht insbesondere den Aufbau des modularen Implantatteils
weiter.
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Die
Zahl der zur Ausbildung des modularen Implantatteils erforderlichen
Teile lässt sich weiter reduzieren, wenn der Adapter und
das von ihm umfasste zweite Kupplungselement einstückig
ausgebildet sind.
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Um
eine einfache Befestigung des Adapters am Schaft zu erreichen, ist
es günstig, wenn die zweite Kupplungseinrichtung ein zweites
Befestigungselement umfasst, welches den Adapter mit dem Schaft in
der Implantationsstellung verbindet.
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Ein
besonders kompakter Aufbau des modularen Implantatteils lässt
sich dadurch erreichen, dass das zweite Befestigungselement das
mindestens eine zweite Kupplungselement des Adapters umfasst und
dass sich das zweite Befestigungselement in der Implantationsstellung
einerseits am Adapter abstützt und andererseits mit dem
Schaft verbunden ist. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht
es insbesondere, eine Schraube als zweites Befestigungselement vorzusehen,
deren Kopf sich am Adapter abstützt und deren Gewindeabschnitt
mit dem Schaft verschraubbar ist.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Verbindungseinrichtung eine erste Führungseinrichtung
umfasst zum Führen einer Bewegung des Adapters und der
Implantatkomponente relativ zueinander in der Montagestellung. Die
Führungseinrichtung ermöglicht es, den Schaft
relativ zur Implantatkomponente definiert von einer Translationsposition
in eine andere Translationsposition und/oder von einer Drehstellung
in eine andere Drehstellung zu überführen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die erste Führungseinrichtung
eine Drehführung umfasst. So können der Schaft
und die Implantatkomponente relativ zueinander in definierter Weise
verdreht werden.
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Der
Aufbau des Implantatteils wird besonders kompakt wenn die erste
Führungseinrichtung das erste Kupplungsglied umfasst. Dadurch
kann eine Zahl erforderlicher Teile des Implantatteils minimiert
werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ferner vorgesehen
sein, dass die Verbindungseinrichtung eine zweite Führungseinrichtung
umfasst zum Führen einer Bewegung des Adapters und des
Schafts relativ zueinander in der Montagestellung. Dadurch kann
insbesondere auch der Schaft relativ zum Adapter und damit der Schaft relativ
zur Implantatkomponente in definierter Weise bewegt werden.
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Besonders
einfach wird der Aufbau des Implantatteils, wenn die zweite Führungseinrichtung
eine Linearführung umfasst. Mit einer solchen Linearführung
ist es möglich, einen definierten Versatz des Schafts und
der Implantatkomponente relativ zueinander auf einfache Weise einzustellen.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die zweite Führungseinrichtung mindestens
eine am Adapter und/oder am Schaft ausgebildete Führungsnut
umfasst und wenn das zweite Kupplungsglied in der Montagestellung
in der Führungsnut beweglich geführt ist. Eine Führungsnut
auszubilden ist sowohl konstruktionstechnisch als auch herstellungstechnisch
einfach und ermöglicht eine definierte und stabile Führung des
Schafts und des Adapters relativ zueinander. Insbesondere kann die
Führungsnut geradlinig oder gekrümmt ausgebildet
sein.
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Günstigerweise
umfasst die zweite Führungseinrichtung das zweite Kupplungsglied.
Auf diese Weise lässt sich eine Zahl zur Herstellung des
modularen Implantatteils erforderlicher Bauteile weiter verringern.
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Wie
bereits oben dargelegt, ist es günstig, wenn der Schaft
und die Implantatkomponente relativ zueinander stufenlos verstellt
werden können. Günstig kann es jedoch auch sein,
wenn eine Positioniereinrichtung vorgesehen ist zum Positionieren
des Schafts und der Implantatkomponente relativ zueinander in mehreren
diskreten Stellungen. So kann insbesondere eine Stabilität
des modularen Implantatteils erhöht werden. Ferner ist
es für manche Operateure auch einfacher, wenn eine Translationsposition oder
eine Drehstellung aus mehreren diskreten Stellungen ausgewählt
werden kann, um den modularen Implantatteil an die Anatomie des
Patienten anzupassen.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Positioniereinrichtung eine Drehpositioniereinrichtung
zum Positionieren des Schafts und der Implantatkomponente relativ
zueinander in mehreren diskreten Drehstellungen. So können
durch entsprechende Ausbildung der Drehpositioniereinrichtung bestimmte
relative Winkelstellungen des Schafts und der Implantatkomponente
durch den Hersteller vorgegeben werden. Insbesondere lassen sich
so auch Relativstellungen ganz ausschließen, die in der
Praxis gar nicht gewünscht sind.
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Vorzugsweise
umfasst die Positioniereinrichtung eine Linearpositioniereinrichtung
zum Positionieren des Schafts und der Implantatkomponente relativ
zueinander in mehreren diskreten Translationsstellungen. Auch hier
können gewünschte, häufig vorkommende
Translationsstellungen für einen Operateur vorgegeben werden,
um den Schaft und die Implantatkomponente relativ zueinander definiert
zu positionieren. Selbstverständlich kann die Positioniereinrichtung
derart ausgebildet sein, dass die Linearpositioniereinrichtung und
die Drehpositioniereinrichtung unabhängig voneinander wirken
und genutzt werden können. Dies bedeutet insbesondere, dass
eine Translationsstellung verändert werden kann vor, während
oder nach einer Änderung einer Drehstellung.
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Besonders
einfach wird der Aufbau der Positioniereinrichtung, wenn diese mindestens
zwei in der Implantationsstellung in Eingriff stehende Verzahnungen
umfasst und wenn die Verzahnungen an der Implantatkomponente und
am Adapter und/oder am Adapter und am Schaft vorgesehen sind. Verzahnungen
sind einfach herzustellen und bestens geeignet, definierte Translations-
oder Drehstellungen vorzugeben.
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Vorteilhafterweise
sind die Verzahnungen in Form von Ringverzahnungen und/oder in Form
von Linearverzahnungen ausgebildet. Ringverzahnungen eigenen sich
hervorragend zur Ausbildung von Drehpositioniereinrichtungen, Linearverzahnungen hervorragend
zur Ausbildung von Linearpositioniereinrichtungen. Die Verzahnungen
können jeweils in Richtung auf die aneinander anliegenden
Teile des Implantatteils weisend ausgebildet sein oder auch quer dazu.
Insbesondere können Zahnreihen mit Zähnen vorgesehen
sein, die sich parallel zu einer Längsachse des Schafts
oder senkrecht hierzu erstrecken.
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Günstigerweise
ist mindestens eine Sicherungseinrichtung vorgesehen zum Sichern
der ersten und/oder zweiten Kupplungseinrichtung in der Implantationsstellung.
Durch die Sicherungseinrichtung wird zusätzlich eine Verbindung
des Schafts mit der Implantatkomponente verbessert, wobei eine direkte oder
indirekte Verbindung mit der Sicherungseinrichtung möglich
ist.
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Besonders
einfach wird der Aufbau der Sicherungseinrichtung, wenn diese eine
Kontermutter umfasst. Damit können insbesondere miteinander verschraubte
Teile in einer Verbindungsstellung, beispielsweise der Implantationsstellung,
gesichert werden.
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Um
Verletzungen eines Markraums eines Knochens beim Einführen
des Schafts zu verhindern oder ein Risiko hierfür zu minimieren,
ist es vorteilhaft, wenn mehrere unterschiedlich lange Schäfte vorgesehen
sind. Insbesondere kann so auch ein Implantat-Set ausgebildet werden,
welches einen modularen Implantatteil und eine Vielzahl unterschiedlich
langer und/oder unterschiedlich geformter, beispielsweise unterschiedlich
gekrümmter und unterschiedliche Durchmesser aufweisender
Schäfte umfasst.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass die Implantatkomponente künstliche Femurkondylen
umfasst, zwischen denen eine Vertiefung ausgebildet ist. Mit einer
derartigen Implantatkomponente lässt sich insbesondere
ein Femurteil einer Kniegelenkprothese ausbilden. Vorzugsweise bildet
der Implantatteil einen Femurteil einer Kniege lenkprothese. Damit
lässt sich insbesondere ein Teil des Femurs, der die natürlichen
Kondylen ausbildet, optimal ersetzen.
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Günstig
kann es ferner sein, wenn der Implantatteil einen Tibiateil einer
Kniegelenkprothese bildet. Ein solcher Implantatteil kann optimal
an die Anatomie des kniegelenkseitigen Teils der Tibia angepasst
werden.
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Um
einen Meniskusteil auf einfache und sichere Weise an einer Kniegelenkprothese
lagern zu können, ist es günstig, wenn die Implantatkomponente
ein plattenförmiges Tibiaplateau umfasst. Auf dem Tibiaplateau
kann ein Meniskusteil insbesondere flächig aufliegen und
relativ zu diesem bewegt werden.
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Die
eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einer Kniegelenkprothese
der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass die Verbindungseinrichtung derart ausgebildet
ist, dass der Schaft in einer Montagestellung in unterschiedliche
Translationspositionen bringbar ist durch eine Translationsbewegung
in einer Richtung quer oder im Wesentlichen quer zu seiner Längsachse
und dass der Schaft in einer Implantationsstellung in einer der
unterschiedlichen Translationspositionen an der Implantatkomponente
unbeweglich festlegbar ist.
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Eine
solche Kniegelenkprothese lässt sich in optimaler Weise
an die Anatomie eines Patienten anpassen. Insbesondere kann sie
derart ausgestaltet werden, dass die Implantatkomponente eine maximale
Abdeckung eines teilweise resezierten Knochenendes sicherstellt.
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Ferner
ist es günstig, wenn der erste und/oder der zweite Implantatteil
einer der oben beschriebenen modularen Implantatteile ist. Ein solcher Implantatteil weist
dann die oben im Zusammenhang mit den beschriebenen Ausführungsformen
erläuterten Vorteile auf.
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Die
nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren
Erläuterung. Es zeigen:
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1:
eine Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
eines modularen Implantatteils;
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2:
eine Seitenansicht des Implantatteils aus 1 in einer
Implantationsstellung;
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3:
eine Schnittansicht des Implantatteils aus 2 längs
Linie 3-3 in 1 in der Implantationsstellung;
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4:
eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines modularen Implantatteils;
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5:
eine Explosionsdarstellung des Implantatteils aus 4;
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6:
eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels
eines modularen Implantatteils;
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7:
eine Explosionsdarstellung des Implantatteils aus 6;
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8:
eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung
des Implantatteils aus 7;
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9:
eine perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels
eines modularen Implantatteils;
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10:
eine Explosionsdarstellung des Implantatteils aus 9 von
unten;
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11:
eine Explosionsdarstellung des Implantatteils aus 9 von
oben; und
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12:
eine Seitenansicht eines fünften Ausführungsbeispiels
eines modularen Implantatteils.
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In
den 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
eines modularen Implantatteils insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehen.
Es ist in Form eines Tibiateils 12 einer Kniegelenkprothese dargestellt,
welche ferner ein Femurteil und optional auch ein ebenfalls nicht
dargestelltes Meniskusteil umfasst.
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Der
Implantatteil 10 umfasst eine Implantatkomponente 14,
einen langgestreckten, rundstabförmigen Schaft 16 sowie
eine Verbindungseinrichtung 18 zum Verbinden der Implantatkomponente 14 mit dem
Schaft 16.
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Die
Implantatkomponente 14 umfasst eine ein Tibiaplateau 20 bildende,
im Wesentlichen in Draufsicht nierenförmige Platte, deren
Oberseite 22 und Unterseite 24 bei dem in den
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel vollständig
eben sind. Zentral mittig steht von der Unterseite 24 ein
Kupplungsglied 26 in Form eines zapfenförmigen
Vorsprungs 28 ab, welcher auf seiner gesamten Länge
mit einem Außengewinde 30 versehen ist. Das Kupplungsglied 26 ist
einstückig mit der Implantatkomponente 14 verbunden
und bildet so insgesamt einen Gewindebolzen, welcher eine Längsachse 32 definiert.
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Die
Verbindungseinrichtung 18 umfasst einen Adapter 34,
welcher wiederum ein spiegelsymmetrisch zu einer die Längsachse 32 enthaltenden Spiegelebene
ausgebildetes Adapterelement 36, ein Kupplungselement 38 in
Form eines Nutensteins 40 und eine Kontermutter 42 umfasst.
Die Kontermutter 42 weist ein Innengewinde 44 auf,
welches korrespondierend zum Außengewinde 30 ausgebildet
ist. Im Querschnitt quer zur Längsachse 32 weist
die Kontermutter 42 eine hexagonale Außenkontur
auf.
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Ein
Oberteil des Adapterelements 36 umfasst ein weiteres Kupplungselement 46 in
Form eines Innengewindeabschnitts 48 eines Sacklochs 50, welches
koaxial zur Längsachse 32 ausgebildet ist. Ein
oberes Ende 52 des Adapterelements 36 ist somit
in Form einer Sechskantmutter ausgebildet, welche eine Höhe
aufweist, die etwa einem Viertel einer Gesamtlänge des
Adapterelements 36 parallel zur Längsachse 32 entspricht.
Die Kupplungselemente 38 und 46 bilden erste Kupplungselemente
einer ersten Kupplungseinrichtung 54 zum Festlegen des
Adapters 34 an der Implantatkomponente 14.
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Eine
untere Hälfte des Adapterelements 36 weist eine
quer zur Längsachse 32 orientierte T-förmige
Führungsnut 56 auf, welche durch zwei quaderförmige
Durchbrechungen gebildet wird, welche senkrecht zueinander orientiert
sind. Nach unten hin ist das Adapterelement 36 offen durch
einen Schlitz 58, welcher einen Teil der Führungsnut 56 bildet,
welcher quasi den senkrechten Strich des "T" bildet. Die Führungsnut 56 ist
zudem derart ausgebildet, dass der quaderförmige Nutenstein 40,
welcher mit einer Innengewindebohrung 60 versehen ist,
quer zur Längsachse 32 in einem Abschnitt der
Führungsnut 56, welcher quasi den Querstrich des
"T" bildet, verschoben werden kann.
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Ein
distales Ende 62 des Schafts ist halbkugelig abgerundet.
Ein proximales Ende des Schafts weist ein zweites Kupplungsglied 64 auf
in Form eines Gewindebolzens 66, welcher koaxial zu einer Längsachse 88 des
Schafts 16 und im Außendurchmesser gegenüber
dem Schaft 16 etwas verringert ist. So entsteht eine in
proximaler Richtung weisende Ringfläche 70, welche
quer zur Längsachse 68 orientiert ist. Der Gewindebolzen 66 umfasst
ein zweites Kupplungselement 72 in Form eines Außengewindes,
welches korrespondierend zu einem Innengewinde der Innengewindebohrung 60 ausgebildet
ist. Der Schlitz 58 ist so breit, dass der Gewindebolzen 66 von
distal her kommend, also in Richtung auf die Implantatkomponente 14 zu,
durch diesen eingeführt und auch quer zur Längsachse 68 im
Schlitz 58 verschoben werden kann. Die Verbindungseinrichtung 18 umfasst
somit nicht nur die erste Kupplungseinrichtung 54, sondern
auch eine zweite Kupplungseinrichtung 74, welche das zweite
Kupplungsglied 64 sowie das zweite Kupplungselement 72 und
die ebenfalls ein zweites Kupplungselement 76 bildende Innengewindebohrung 60 des
Nutensteins 40 umfasst.
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Wie
nachfolgend noch näher erläutert werden wird,
umfasst der Implantatteil 10 eine erste Führungseinrichtung 78 in
Form einer Drehführung 80, zum Führen
einer Drehbewegung des Adapters 34 und der Implantatkomponente 14 relativ
zueinander. Sie umfasst insbesondere das erste Kupplungsglied 26.
Ferner ist eine zweite Führungseinrichtung 82 vorgesehen
zum Führen einer Bewegung des Adapters 34 und
des Schafts 16 relativ zueinander, welche in Form einer
Linearführung 84 ausgebildet ist. Des Weiteren
ist eine Sicherungseinrichtung 86 vorgesehen, welche die
Kontermutter 42 umfasst, zum Sichern einer Verbindung der
ersten Kupplungseinrichtung 54 in einer Implantationsstellung,
in welcher alle Teile des Implantatteils 10 fest miteinander
verbunden sind.
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Die
insgesamt fünf Teile des Implantatteils 10 werden
folgendermaßen montiert. Zunächst wird die Kontermutter 42 auf
das erste Kupplungsglied 26 aufgeschraubt. Dann wird das
Adapterelement 36 ebenfalls auf das Kupplungsglied 26 aufgeschraubt.
Die Drehführung 80 umfassend das erste Kupplungsglied 26 und
den Innengewindeabschnitt 58 des Sacklochs 50 ermöglicht
eine beliebige Ausrichtung des Adapterelements 36 um die
Längsachse 32, das heißt die Führungsnut 56 kann
in eine beliebige Drehstellung bezogen auf die Längsachse 32 eingestellt
werden. Solange die Kontermutter 42 nicht gegen das Ende 52 des
Adapterelements 36 verschraubt wird, nimmt der Implantatteil 10 eine
sogenannte Montagestellung ein, in welcher noch eine Relativbewegung
des Adapterelements 36 und der Implantatkomponente 14 möglich
ist.
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Des
Weiteren wird das zweite Kupplungsglied 64 mit dem Nutenstein 40 verschraubt,
und zwar derart, dass ein Abstand zwischen einer Unterseite 88 und
der Ringfläche 70 größer ist
als eine Höhe des Schlitzes 58 parallel zur Längsachse 68. Der
Nutenstein 40 kann dann mit dem an ihm angeschraubten Schaft 16 quer
zur Längsachse 68 in die Führungsnut 56 eingeschoben
werden, wobei der Gewindebolzen 66 den Schlitz 58 durchsetzt.
Die den Nutenstein 40 und die Führungsnut 56 umfassende Linearführung 84 ermöglicht
eine stufenlose Verstellung des Schafts 16 und des Adapterelements 36 relativ
zueinander in der Montagestellung, in welcher sie noch nicht fest
miteinander verbunden sind. Werden der Nutenstein 40 und
das Kupplungsglied 64 fest miteinander verschraubt, drückt
die Ringfläche 70 gegen eine distale, quer zur Längsachse 68 verlaufende
Endfläche 90 am Adapterelement 36, so dass
der Schaft 16 klemmend am Adapter 34 in der Implantationsstellung
gehalten ist.
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Wenn
der Implantatteil 10 in gewünschter Weise eingestellt
ist, das heißt eine Relativstellung des Schafts 16 und
des Adapters 34 sowie eine gewünschte Drehstellung
des Adapters 34 relativ zur Implantatkomponente 14,
können die erste und zweite Kupplungseinrichtung 54 und 74 von
der Montagestellung in die Implantationsstellung überführt
werden, und zwar, wie bereits oben für die zweite Kupplungseinrichtung
beschrieben, durch Verschrauben des Schafts 16 mit dem
Nutenstein 40 sowie durch gegeneinander Verschrauben der
Kontermutter 42 und des Endes 52 des Adapterelements 36.
Durch die von der Verbindungseinrichtung 18 umfasste zweite
Führungseinrichtung 82 kann der Schaft 16 in der
Montagestellung stufenlos in unterschiedliche Translationspositionen
gebracht werden durch eine Translationsbewegung in einer Richtung
quer zur Längsachse 68, welche einen seitlichen
Versatz 92, das heißt einen Abstand zwischen den
Längsachsen 32 und 68 definieren. Insgesamt
kann somit der Schaft 16 in einer beliebigen Drehstellung
um die Längsachse 32 und mit einem beliebigen
Versatz 92 relativ zur Implantatkomponente 14 unbeweglich
an dieser festgelegt werden.
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In
den 4 und 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel
eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 110 versehenen Implantatteils
dargestellt. Es unterscheidet sich vom Implantatteil 10 durch
den Aufbau der Verbindungseinrichtung 118. Der Übersichtlichkeit
wegen sind daher nachfolgend Teile des Implantatteils 110,
die Teilen der Implantatteils 10 entsprechen, mit Bezugszeichen
versehen, welche dieselben beiden Endziffern aufweisen wie die Bezugszeichen
zur Kennzeichnung von Teilen des Implantatteils 10.
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Der
Implantatteil 110 bildet ebenfalls einen Tibiateil 112 mit
einer plattenförmigen Implantatkomponente 114.
Von einer Unterseite 124 derselben steht ein erstes Kupplungsglied 126 in
Form eines zylindrischen Vorsprungs 128 ab, welcher eine
Längsachse 132 definiert. Des Weiteren ist am
Vorsprung 128 eine umlaufende Ringnut 130 ausgebildet,
welche ein keilförmiges Profil aufweist.
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Der
Implantatteil 110 umfasst ferner einen Schaft 116 sowie
eine Verbindungseinrichtung 118 zum Verbinden der Implantatkomponente 114 mit dem
Schaft 116.
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Ein
Adapter 134 der Verbindungseinrichtung 118 umfasst
ein Adapterelement 136, welches in seinem grundsätzlichen
Aufbau dem Adapterelement 36 sehr ähnlich ist.
Es ist aus einem zylindrischen Abschnitt geformt und symmetrisch
zu einer die Längsachse 132 enthaltenden Symmetrieebene
ausgebildet. Ein oberes oder proximaiseitiges Ende 152 des Adapterelements 136 weist
ein in proximaler Richtung hin geöffnetes, koaxial zur
Längsachse 132 ausgebildetes Sackloch 150 auf,
welches ein Kupplungselement 146 einer ersten Kupplungseinrichtung 154 bildet.
Letztere umfasst ferner auch das Kupplungsglied 126. Das
Kupplungsglied 126 ist formschlüssig in das Sackloch 150 einführbar,
so dass das Adapterelement 136 relativ zur Implantatkomponente 114 verdrehbar
ist.
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Zum
Sichern einer Verbindung des Adapters 134 und der Implantatkomponente 114 in
der Implantationsstellung, in welcher alle Teile des Implantatteils 110 fest
miteinander verbunden sind, ist eine Sicherungseinrichtung 186 vorgesehen.
Sie umfasst drei Madenschrauben 142, die korrespondierend
zu drei Gewindebohrungen 143 ausgebildet sind, deren Längsachsen 145 eine
Ebene senkrecht zur Längsachse 132 definieren,
relativ zueinander jeweils um einen Winkel 147 von 120° versetzt
angeordnet sind und eine das Sackloch 150 umgebende Wand
des Adapterelements 136 durchsetzen. Jede der Madenschrauben 142 weist
eine kegelförmige Spitze 149 auf, welche, wenn
die Madenschraube 142 in die jeweilige Gewindebohrung 143 eingeschraubt
wird, in die Ringnut 130 eingreifen kann. Solange die Madenschrauben 142 nur
in die Ringnut 130 eingreifen, nicht jedoch mit ihren Spitzen 149 gegen
dieselbe drücken, kann das Adapterelement 136 relativ
zur Implantatkomponente 114 verdreht werden. Somit umfasst
auch der Implantatteil 110 eine erste Führungseinrichtung 178 in
Form einer Drehführung 180, welche das Kupplungsglied 126 und
das Sackloch 150 umfasst.
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Ein
unteres Ende des Adapterelements 136 weist eine im Längsschnitt
T-förmige Führungsnut 156 mit einem nach
distal weisenden, geöffneten Schlitz 158 auf.
Im Bereich der Führungsnut 156, in welchem bei
der Führungsnut 56 der Nutenstein 40 geführt
wird, sind zwei mit ihren Längsachsen 161 koaxial
zueinander ausgerichtete Gewindebohrungen 160 ausgebildet,
wobei die Längsachsen 161 die Längsachse 132 senkrecht
schneiden. Ferner sind die Längsachsen 161 senkrecht
zu einer vom Schlitz 158 definierten Ebene orientiert.
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Der
Schaft 116 weist ein distales Ende 162 auf, welches
halbkugelig abgerundet ist. An einem proximalen Ende des langgestreckten,
rundstabförmigen Schafts 116 ist ein zweites Kupplungsglied 164 ausgebildet,
in Form eines im Längsschnitt T-förmigen Vorsprungs 166,
welcher korrespondierend zur Führungsnut 156 ausgebildet
ist, so dass das zweite Kupplungsglied 164 in einer Richtung
quer zu einer Längsachse 168 des Schafts 116 in
die Führungsnut 156 einführ- und in dieser
verschiebbar ist. Der Schaft 116 kann mit einer weiteren
Sicherungseinrichtung 187, welche zwei Klemmschrauben 188 umfasst,
welche korrespondierend zu den Gewindebohrungen 160 ausgebildet
sind, in der Implantationsstellung am Adapterelement 136 festgelegt
werden. Stirnflächen 190 der Klemmschrauben 188 drücken
in der Implantationsstellung gegen von der Längsachse 168 weg
weisende Seitenflächen 140 des Vorsprungs 166,
welche diametral voneinander weg weisen.
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Eine
zweite Kupplungseinrichtung 174 zum Verbinden des Schafts 116 und
des Adapters 134 umfasst das zweite Kupplungsglied 164,
die Führungsnut 156 sowie die in den Gewindebohrungen 160 gehaltenen
Klemmschrauben 188.
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Eine
zweite Führungseinrichtung 182, welche in Form
einer Linearführung 184 ausgebildet ist, umfasst
den Vorsprung 166 sowie die Führungsnut 156,
welche eine Translation des Schafts 116 in einer Richtung
quer zur Längsachse 168 relativ zum Adapter 134 ermöglicht.
So kann ein Operateur den Implantatteil 110 individuell
an die Anatomie eines Patienten anpassen, indem nämlich
der Schaft 116 relativ zum Adapter 134 in gewünschter
Weise verschoben werden kann, um einen Versatz 192 zwischen den
Längsachsen 132 und 168 herzustellen,
und indem der Adapter 134 relativ zur Implantatkomponente 114 um
die Längsachse 132 in der Montagestellung verdreht
werden kann.
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In
den 6 bis 8 ist ein weiterer, insgesamt
mit dem Bezugszeichen 210 versehener modularer Implantatteil
in Form eines Tibiateils 212 dargestellt. Er umfasst eine
Implantatkomponente 214, einen Schaft 216 und
eine Verbindungseinrichtung 218 zum Verbinden des Schafts 216 mit
der Implantatkomponente 214.
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Die
Implantatkomponente 214 umfasst ein plattenförmiges
Tibiaplateau 220, welches dem Tibiaplateau 20 entspricht.
Der Einfachheit halber werden nachfolgend wiederum Bezugszeichen
mit identischen Endziffern zur Bezeichnung von Teilen des Implantatteils 210 verwendet,
die Teilen des Implantatteils 10 identisch oder in ihrer
Funktionsweise ähnlich sind.
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Von
einer Unterseite 224 steht senkrecht ein erstes Kupplungsglied 226 ab,
und zwar in Form eines zapfenförmigen Vorsprungs 228.
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Die
Verbindungseinrichtung 218 umfasst einen Adapter 234,
welcher einerseits mit der Implantatkomponente 214 und
andererseits mit dem Schaft 216 verbunden werden kann.
Das Adapterelement 236 ist aus einem zylindrischen Grundkörper
geformt und weist proximalseitig ein zylindrisches Sackloch 250 auf.
Ein Boden 251 des Sacklochs 250 ist mit einer
Bohrung 253 versehen, welche, ebenso wie das Sackloch 250,
koaxial zu einer Längsachse 232 des Vorsprungs 228 orientiert
ist.
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Eine
erste Kupplungseinrichtung 254 zum Verbinden des Adapterelements 236 mit
der Implantatkomponente 214 umfasst ferner ein Befestigungselement 294 in
Form einer Schraube 296 mit einem Kopf 298 und
einem Außengewindeabschnitt 300. Der Außengewindeabschnitt 300 ist
so bemessen, dass er durch die Bohrung 253 hindurchgesteckt
werden kann, wobei letztere durch Ansenken eine konische, in distaler
Richtung weisende Randfläche 302 aufweist, so
dass der Kopf 298, welcher in Form eines Senkkopfs ausgebildet
ist, mit einer Unterseite 304 flächig mit dem
Boden 251 abschließt. Der Vorsprung 228 ist
ferner mit einer nicht dargestellten Sacklochbohrung koaxial zur
Längsachse 232 versehen, so dass die Schraube 296 mit
dem Kupplungsglied 226 verschraubt werden kann.
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Eine
Positioniereinrichtung 306 umfasst an der Implantatkomponente 214 eine
ringförmige Verzahnung 308, welche den Vorsprung 228 ringförmig umgibt
und eine Vielzahl von Zähnen 310 aufweist, welche
in distaler Richtung weisen. Ein das Sackloch 250 umgebender,
ein proximales Ende 252 des Adapterelements 236 definierender
Rand ist ebenfalls in Form einer Verzahnung 312 ausgebildet,
wobei die Verzahnungen 308 und 312 korrespondierend
zueinander ausgebildet sind, so dass Zähne 310 der
Verzahnung 308 zwischen Zähne 314 der
Verzahnung 312 eingreifen können und umgekehrt.
Wird das Adapterelement 236 mit der Schraube 296 an
die Implantatkomponente 214 geschraubt, so hält
die die Verzahnungen 308 und 312 umfassende Positioniereinrichtung 306 das
Adapterelement 236 in einer definierten Drehstellung relativ
zur Implantatkomponente 214. Durch Lösen der Schraube 296 kann
das Adapterelement 236 parallel zur Längsachse 232 so weit
von der Implantatkomponente 214 weg bewegt werden, dass
die Verzahnungen 308 und 312 außer Eingriff
gelangen und dann das Adapterelement 236 um die Längsachse 232 relativ
zur Implantatkomponente 214 verdreht werden kann. Eine
erste Führungseinrichtung 278 in Form einer Drehführung 280 umfasst
hierfür das Kupplungsglied 226 und das Sackloch 250.
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Eine
distale Hälfte der Adapterelements 236 ist mit
einer schlitzförmigen Führungsnut 256 versehen,
die in distaler Richtung geöffnet und quer zur Längsachse 232 orientiert
ist. Innere Seitenflächen 316 der Führungsnut 256 sind
jeweils mit einer Verzahnung 318 versehen, wobei die Zähne
sich parallel zur Längsachse 232 erstrecken und
jeweils ein quaderförmiges Profil aufweisen. Senkrecht
zur Führungsnut 256 und ebenfalls senkrecht zur
Längsachse 232 sind die Seitenflächen 316 durch
Langlöcher 320 durchbrochen, wobei sich diese
in einer Richtung erstrecken, die parallel zur Führungsnut 256 orientiert ist.
Auf einer Außenseite des Adapterelements 236 ist
jeweils eine langlochartige Vertiefung 322 vorgesehen,
und zwar derart, dass eine das Langloch 320 umgebende,
von der Längsachse 232 weg weisende Ringfläche 324 konstanter
Breite ausgebildet ist.
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Der
Schaft 216 ist langgestreckt stabförmig und weist
ein halbkugelig abgerundetes Ende 262 auf, welches in distaler
Richtung weist. Proximalseitig ist am Schaft ein zweites Kupplungsglied 264 in Form
eines im Wesentlichen quaderförmigen Vorsprungs 266 ausgebildet.
Zwei quer von der Längsachse 268 des Schafts 216 weg
weisende Seitenflächen des Vorsprungs 266 bilden
einen Teil der zylindrischen Außenfläche des Schafts 216.
Im Wesentlichen senkrecht zu diesen Seitenflächen ausgebildete,
ebenfalls quer von der Längsachse 268 weg weisende
Außenflächen 226 sind jeweils mit einer
zur Verzahnung 318 korrespondierenden Verzahnung 328 versehen,
welche langgestreckte, sich parallel zur Längsachse 268 erstreckende
Zahnreihen umfasst. Die Ausbildung und Orientierung der Verzahnungen 318 und 328 ermöglicht
es, den Schaft 216 mit dem Adapterelement 236 in
unterschiedlichen Stellungen in Eingriff zu bringen, und zwar durch
eine Relativbewegung der beiden Teile parallel zur Längsachse 268 aufeinander
zu.
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Durch
die Ausbildung des Vorsprungs 266 werden seitlich desselben
zwei Flächen 270 ausgebildet, die in proximaler
Richtung weisen und quer zur Längsachse 268 orientiert
sind. Des Weiteren ist eine Querbohrung am Vorsprung 266 vorgesehen,
deren Längsachse die Längsachse 268 schneidet
und welche senkrecht zu den Außenflächen 326 orientiert
ist. Sie bildet zusammen mit einem zweiten Befestigungselement 332 in
Form einer Zylinderkopfschraube 334 und einem Nutenstein 336 eine
Sicherungseinrichtung 286 zum Sichern des Schafts 216 am
Adapterelement 236 in der Implantationsstellung. Die Zy linderkopfschraube 336 weist
einen Kopf 338 und einen von diesem senkrecht abstehenden
Gewindeabschnitt 340 auf, dessen Außendurchmesser
an eine Breite der Langlöcher 320 angepasst ist,
so dass der Gewindeabschnitt 340 quer zur Längsachse 232 in
den Langlöchern 320 verschiebbar ist. Der Nutenstein 336 weist
eine Gewindebohrung 342 auf und ist so geformt, dass er
mit zwei parallelen, abgeflachten Seitenflächen an aufeinander
zu weisenden Innenflächen der Vertiefungen 322 entlang
gleitend ebenfalls in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 232 verschoben
werden kann, ohne zu rotieren, wenn der Gewindeabschnitt 340,
welcher korrespondierend zur Gewindebohrung 342 ausgebildet
ist, in den Nutenstein 336 eingeschraubt wird. Die Querbohrung 330 weist
einen Innendurchmesser auf, welcher an den Außendurchmesser
des Gewindeabschnitts 340 angepasst ist, so dass der Gewindeabschnitt 340 durch
die Langlöcher 320 und die Querbohrung 330 hindurchgesteckt
und mit dem Nutenstein 336 verschraubt werden kann, wenn
der Vorsprung 266 in die Führungsnut 256 eingeschoben
ist.
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Ein
Operateur kann auch den Implantatteil 210 in gewünschter
Weise an die Anatomie eines Patienten anpassen. Hierfür
wird zunächst das Adapterelement 236 mit der Schraube 296 am
Kupplungsglied 226 der Implantatkomponente 214 festgelegt, so
dass zumindest noch eine Verdrehung um die Längsachse 232 möglich
ist. Ist die Führungsnut 256 in gewünschter
Weise orientiert, kann die Schraube 296 angezogen werden,
so dass die Verzahnungen 308 und 312 ineinander
greifen und eine definierte Drehstellung des Adapterelements 236 und
der Implantatkomponente 214 relativ zueinander vorgeben und
sichern. In einem nächsten Schritt wird das zweite Kupplungsglied 264 des
Schafts 216 in die Führungsnut 256 eingeschoben,
und zwar derart, dass die Längsachse 268 und die
Längsachse 232 den vom Operateur gewünschten
Versatz 292 aufweisen. Auf Grund der Verzahnung kann der
Schaft 216 zwar nicht direkt quer zur Längsachse 268 in
der Führungsnut 256 verschoben werden, sondern
wird zunächst mit dem Adapterelement 236 außer
Eingriff gebracht, um dann durch eine Translationsbewegung in einer
Richtung quer oder im Wesentlichen quer zur Längsachse 268 in
einer andere, durch eine zweite, die Verzahnungen 318 und 328 umfassende
Positioniereinrichtung 344 definierte Translationsstellung überführt
zu werden. Mit der Sicherungseinrichtung 286 ist zudem
der Schaft 216 unbeweglich am Adapterelement 236 in
der Implantationsstellung festlegbar.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel eines modularen Implantatteils
ist in den 9 bis 11 dargestellt
und insgesamt mit dem Bezugszeichen 410 versehen. Es ist
in Form eines Tibiateils 412 einer Kniegelenkprothese ausgebildet,
welche ferner ein Femurteil, welches in den Figuren nicht dargestellt ist,
sowie optional ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 413 versehenes
Meniskusteil umfasst.
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Der
Implantatteil 410 umfasst eine Implantatkomponente 414,
einen langgestreckten, im Wesentlichen rundstabförmigen
Schaft 416, welcher parallel zu seiner Längsachse 468 mit
sich nahezu über die gesamte Länge des Schafts
erstreckenden kerbenartigen Abflachungen oder Vertiefungen 417 versehen ist,
welche relativ zueinander versetzt um einen Winkel von 120° bezogen
auf die Längsachse 468 angeordnet sind und auf
welche optional auch verzichtet werden kann. Ferner umfasst der
Implantatteil 410 eine Verbindungseinrichtung 418 zum
Verbinden der Implantatkomponente 414 mit dem Schaft 416.
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Die
Implantatkomponente 414 umfasst eine ein Tibiaplateau 420 bildende,
in Draufsicht im Wesentlichen nierenförmige Platte, deren
Oberseite 422 bei dem in den 9 bis 11 dargestellten
Ausführungsbeispiel im Wesentlichen eben ist. Eine Unterseite 424 des
Tibiaplateaus 420 ist symmetrisch mit flachen Ausnehmungen 425 versehen,
um Material zu sparen, das Einwachsen von Knochengewebe zu ermöglichen
oder als Verankerung für Knochenzement zu dienen, was eine
besonders stabile Verbindung des Implantatteils 410 mit
dem verbleibenden Teil der Tibia des Patienten ermöglicht.
Die das Tibiaplateau 420 bildende Platte ist ferner mit
einem umlaufenden Rand 421 versehen, welcher bündig
mit der Unterseite 424 abschließt und über
die Oberseite 422 hinausragt, und zwar etwa so weit, wie
die Platte dick ist. Auf einer Innenseite 427 des Rands 421 sind mehrere,
Hinterschnitte 429 bildende Ausnehmungen ausgebildet, die
mit korrespondierenden Vorsprüngen 431, die am
Meniskusteil 413 nach außen weisend vorstehend
ausgebildet sind, zusammenwirkende Rastglieder bilden, um das Meniskusteil 413 rastend
mit der Implantatkomponente 414 verbinden zu können.
Das Meniskusteil 413 weist von der Oberseite 422 weg
weisende, an eine Krümmung von Kondylen eines nicht dargestellten
Femurteils der Kniegelenkprothese angepasste Gleitflächen 415 auf.
Das Meniskusteil 413 und die Implantatkomponente 414 sind
somit relativ zueinander unbeweglich verbindbar.
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Durch
die besondere Form der Ausnehmungen 425 wird auf der Unterseite 424 ein
in etwa quadratischer Flächenbereich 433 definiert,
welcher von einer eine Längsachse 432 definierenden
Bohrung 435 durchsetzt wird. Sie dient zur Aufnahme eines zylindrischen,
mit einem Außengewinde 430 versehenen Bolzenabschnitts
eines ersten Kupplungsglieds 426, welches einen im Wesentlichen
quaderförmigen, schwach konische Außenflächen
aufweisenden Kopf 428 aufweist. Der Bolzenabschnitt weist eine
Länge auf, dass er durch die Bohrung 435 hindurchführbar
und mit einer ein zum Außengewinde 430 korrespondierendes
Innengewinde aufweisenden Mutter 437 verschraubbar ist.
Zum leichteren Verschrauben des ersten Kupplungsglieds 426 mit der
Mutter 437 weist diese zwei parallele, in entgegengesetzte
Richtungen weisende Abflachungen 441 auf, die parallel
zur Längsachse 432 verlaufen.
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Des
Weiteren umfasst die Verbindungseinrichtung 418 einen Adapter 434,
welcher in Form eines spiegelsymmetrisch zu einer die Längsachse 432 enthaltenden
Spiegelebene ausgebildetes Adapterelement 436 umfasst,
welches eine ebene Oberseite 438 und eine ebene Unterseite 440 aufweist. Koaxial
zur Längsachse 468 ist eine Innengewindebohrung 442 vorgesehen,
die sich ausgehend von der Unterseite 440 bis zu einer
quer zur Längsachse 432 verlaufenden Durchbrechung 444 des
Adapters 434 erstreckt. Die Durchbrechung 444 weist
in einer Seitenansicht ein Profil auf, welches an den Kopf 428 angepasst
ist. Zur Oberseite 438 hin ist der Adapter 434 mit
einem Schlitz 446 versehen, welcher eine Breite aufweist,
die einem Durchmesser des mit dem Außengewinde 430 versehenen
Bolzenabschnitts des ersten Kupplungsglieds 426 entspricht.
Der Adapter 434 weist ferner an die Durchbrechung 444 begrenzenden
Innenwänden, die einer seitlichen Öffnung derselben
angrenzend ausgebildet sind, symmetrisch gegenüberliegende
Rücksprünge 448 auf, welche das erste
Kupplungsglied 426 mit seinem Außengewinde 430 voran
von dieser Seite, die in 11 am
Adapter 434 links zu sehen ist, einzuführen ermöglichen.
Der Kopf 428 kann so in die eine Führung für
denselben definierende Durchbrechung 444 eingeführt
werden. Das erste Kupplungsglied 426 ist in der eine Linearführung
definierenden Durchbrechung 444 quer zur Längsachse 432 verschiebbar.
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Dadurch,
dass das erste Kupplungsglied 426 durch die Bohrung 435 in
Verbindung mit der Mutter 437 definiert am Tibiaplateau 420 festlegbar
ist, ergibt sich somit eine Einstellmöglichkeit des Adapters 434 relativ
zum Tibiaplateau 420 derart, dass der Adapter, welcher
mit seiner Oberseite 438 an dem Flä chenbereich 433 anliegt,
quer zur Längsachse 432 verschiebbar ist, wenn
der Implantatteil 410 seine Montagestellung einnimmt, das
heißt, wenn die Mutter 437 das erste Kupplungsglied 426 noch
nicht mit maximaler Kraft gegen das Tibiaplateau 420 verspannt.
Des Weiteren ist auch eine Verdrehung des Adapters 434 in
der Montagestellung um die Längsachse 432 möglich,
mit oder ohne eingestellten "Offset". "Offset" bedeutet hier ein
seitlicher Versatz zwischen der Längsachse 432 und
der Längs- oder Symmetrieachse 468 der Innengewindebohrung 442.
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Der
Schaft 416 weist ein halbkugelig abgerundetes distales
Ende 462 auf. Ein gegenüberliegendes Ende trägt
ein Kupplungselement 472 in Form eines Gewindebolzenabschnitts 466.
Distalseitig schließt sich an diesen ein im Innendurchmesser verringerter
Abschnitt 467 an, welcher sich jedoch in distaler Richtung
nochmals einstufig erweitert, wobei der erweiterte Abschnitt einen
geringeren Außendurchmesser aufweist als der Gewindebolzenabschnitt 466.
Dies hat zur Folge, dass eine in proximaler Richtung, das heißt
in Richtung auf das Tibiaplateau 420 hin weisende Ringfläche 470 ausgebildet wird.
Diese dient als Anschlagfläche für eine ringförmige
Stirnfläche 456 einer eine sich in distaler Richtung
konisch verjüngende Außenkontur aufweisende Kragenhülse 458,
deren proximales Ende ebenfalls eine Ringfläche 460 definiert,
die an der Unterseite 440 anliegt. Die Kragenhülse 458 ist
mit einer koaxial zur Längsachse 468 ausgerichteten
zylindrischen Bohrung 464 versehen, deren Innendurchmesser
so gewählt ist, dass die Kragenhülse 458 über
das proximale Ende des Schafts 416 schiebbar ist bis die Stirnfläche 456 an
der Ringfläche 470 anliegt. Eine Höhe
der Kragenhülse 458 parallel zur Längsachse 468 ist
zudem kleiner als ein Abstand zwischen einer quer zur Längsachse 468 verlaufenden
proximalen Endfläche 469 des Gewindebolzenabschnitts 466 und
der Ringfläche 470. So steht der Gewindebolzenabschnitt 466 über
die Kra genhülse 458 vor, was es ermöglicht,
dass der Gewindebolzenabschnitt 466 in die Innengewindebohrung 442 des
Adapters 434 einschraubbar ist zum Verbinden des Schafts 416 mit dem
Adapter 434.
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Die
Kragenhülse 458 ermöglicht es, unterschiedliche
Schäfte 416, die sich insbesondere in Form und
Länge unterscheiden können, mit dem Adapter 434 zu
verbinden. Insbesondere ermöglicht sie eine optimale Abstützung
des Schafts 416 relativ zum Adapter 434, und zwar
unabhängig von Fertigungstoleranzen bei der Herstellung
des Schafts 416, insbesondere seines proximalen, den Gewindebolzenabschnitt 466 umfassenden
Endes.
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Die
Verbindungseinrichtung 418 ist somit insgesamt derart ausgebildet,
dass der Schaft 416 mit der Implantatkomponente 414 verbindbar
ist, wobei der Schaft 416 in einer Montagestellung, in
welcher die Mutter 437 und das erste Kupplungsglied 426 nicht
fest miteinander verschraubt sind, durch Verschieben des Adapters 434,
also durch eine Translationsbewegung, in einer Richtung quer zur Längsachse 468 in
unterschiedliche Translationspositionen bringbar ist und zudem durch
Anziehen der Mutter 437 und des ersten Kupplungsglieds 426 in
einer der beliebigen unterschiedlichen Translationspositionen an
der Implantatkomponente 414 unbeweglich festlegbar ist.
Insbesondere ist der Adapter derart ausgebildet, dass eine stufenlose
Einstellung unterschiedlicher Tranlationspositionen in der Montagestellung
möglich ist.
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Wie
bereits erwähnt, ist der Schaft 416 durch die
besondere Ausbildung des Adapters 434 in der Montagestellung
um eine durch die Längsachse 432 definierte Drehachse
in unterschiedliche Drehstellungen relativ zur Implantatkomponente 414 verdrehbar und
durch die besondere Ausbildung der Verbindungseinrichtung in der
Implantationsstellung in einer der unterschiedlichen Drehstellungen
an der Implantatkomponente 414 festlegbar. Der Adapter 434 ist
in der Implantationsstellung sowohl an der Implantatkomponente 414 als
auch am Schaft 416 in der beschriebenen Weise festlegbar.
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Das
Adapterelement 436 ist symmetrisch ausgebildet, und zwar
symmetrisch zu einer die Längsachse 468 enthaltenden
Symmetrieebene, die winkelhalbierend zu von seitlichen Innenflächen
der Durchbrechung 444 definierten Ebenen orientiert ist. Die
Implantatkomponente 414 umfasst das erste Kupplungsglied 426,
welches mit dem Adapter 434 in der Implantationsstellung
kraft- und formschlüssig in Eingriff steht. Das erste Kupplungsglied 426 ist,
wenn es mit der Mutter 437 an der Implantatkomponente 414 gehalten
ist, in Form eines Kupplungsvorsprungs ausgebildet.
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Die
Durchbrechung 444 in Verbindung mit dem Schlitz 446,
dem ersten Kupplungsglied 426 sowie der Bohrung 435 und
der Mutter 437 bilden eine erste Kupplungseinrichtung 454 zum
unbeweglichen Festlegen des Adapters 434 an der Implantatkomponente 414.
Die erste Kupplungseinrichtung 454 umfasst erste Kupplungselemente
in Form der Durchbrechung 444 sowie des ersten Kupplungsglieds 426,
dessen Kopf 428 in der Implantationsstellung mit der Durchbrechung 444 in
Eingriff steht. Die Implantatkomponente 414 umfasst somit
das erste Kupplungselement in Form des Kopfes 428 und der Adapter 434 ein
weiteres erstes Kupplungselement in Form der Durchbrechung 444.
Das eine der ersten Kupplungselemente umfasst somit eine Ausnehmung
in Form der Durchbrechung 444 und das andere Kupplungselement
einen Vorsprung in Form des Kopfes 428, welcher in der
Implantationsstellung in die Durchbrechung 444 eintaucht.
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Die
Verbindungseinrichtung 418 umfasst ferner eine zweite Kupplungseinrichtung 474 zum
unbeweglichen Festlegen des Adapters 434 am Schaft 416 in
der Implantationsstellung. Die zweite Kupplungseinrichtung 474 umfasst
zwei zweite Kupplungselemente, nämlich die Innengewindebohrung 442 sowie
das Kupplungselement 472, die in der Implantationsstellung
in Eingriff stehen, und zwar durch Verschrauben, wobei der Schaft 416 das
Kupplungselement 472 in Form des Gewindebolzenabschnitts 466 umfasst
und der Adapter 434 die Innengewindebohrung 442.
Der Adapter 434 und die von ihm umfassten ersten und zweiten
Kupplungselemente in Form der Durchbrechung 444 und der
Innengewindebohrung 442 sind einstückig ausgebildet.
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Die
Verbindungseinrichtung 418 umfasst ferner eine erste Führungseinrichtung 478 zum
Führen einer Bewegung des Adapters 434 und der
Implantatkomponente 414 relativ zueinander in der Montagestellung
in der oben beschriebenen Weise. Die erste Führungseinrichtung 478 umfasst
ferner eine Drehführung 480, die eine Verdrehung
des Adapters 434 um die Längsachse 432 relativ
zur Implantatkomponente 414 ermöglicht. Die erste
Führungseinrichtung 478 umfasst ferner das erste
Kupplungsglied 426.
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Die
oben beschriebenen Schäfte 16, 116, 216 und 416 können
selbstverständlich nicht nur an einer Implantatkomponente
umfassend ein Tibiaplateau festgelegt werden, sondern auch an einem
ein Femurteil 512 bildenden Implantatteil 510 mit
einem Kondylenkörper 520 umfassend zwei künstliche
Femurkondylen 522, welche Artikulationsflächen
definieren, welche in Kontakt mit einem nicht dargestellten Meniskusteil
der Kniegelenkprothese stehen. Ein derartiges Implantatteil ist
beispielhaft in 12 dargestellt. Der Schaft 516 kann
mittels einer Verbindungseinrichtung 418 mit dem Kondylenkörper 520 verbunden
werden. Dieser weist zu diesem Zweck ein Kupplungsglied 526 auf,
wel ches identisch ausgebildet sein kann wie die Kupplungsglieder 26, 126 und 226.
Dementsprechend kann auch die Verbindungseinrichtung 518 identisch
mit den oben beschriebenen Verbindungseinrichtungen 18, 118 und 218 ausgebildet
sein. Entsprechend ist dann auch der Schaft 516 identisch
ausgebildet mit den Schäften 16, 116 und 216,
so dass für eine detaillierte Beschreibung auf obige Ausführungen
verwiesen werden kann.
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Optional
kann das Kupplungsglied 526 relativ zu einem Femurplateau 523,
welches eine Seitenfläche eines die beiden Femurkondylen 522 verbindenden
vorsprungartigen Körpers definiert wird, um einen Winkel 535 geneigt
sein, welcher in einem Bereich von 0° bis 15° liegen
kann. Selbstverständlich können in ähnlicher
Weise die jeweiligen Längsachsen 32, 132 und 232 der
Kupplungsglieder 26, 126 und 226 relativ
zu Flächennormalen der Unterseiten 24, 124 und 224 der
jeweiligen Implantatkomponenten 14, 114 und 214 geneigt
sein.
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Allen
oben beschriebenen modularen Implantatteilen ist gemein, dass sowohl
die Implantatkomponente als auch das Adapterelement und der jeweilige
Schaft für sich betrachtet zumindest spiegelsymmetrisch,
teilweise auch rotationssymmetrisch ausgebildet sein können.
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Optional
können mehrere Schäfte unterschiedlicher Längen
zum Verbinden mit der jeweiligen Implantatkomponente vorgesehen
sein, so dass einem Operateur jeweils ein Implantatteil in Form
eines Satzes zur Verfügung steht, wobei jeder Satz eine
Implantatkomponente, einen Adapter und einen oder mehrere Schäfte
umfasst.
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Alle
oben beschriebenen Implantatteile sind aus einem körperverträglichen
Material hergestellt, vorzugsweise einem körperverträglichen
Metall.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5782920 [0004]
- - US 2003/0055508 A1 [0004]
- - US 5290313 [0004]