DE10201744B3 - Kniegelenkendoprothese - Google Patents

Abstract

Es wird eine Kniegelenkendoprothese beschrieben, die aus einem mit einem in einem Femurknochen verankernden Stielteil verbindbaren Femurteil (1), das mit zwei Gleitkufen (2, 3) versehen ist, die ventral über eine Brücke (4) miteinander verbunden sind, sowie aus einem mit einem in einem Tibiaknochen zu verankernden Stielteil zusammenwirkenden Tibiaplateauteil (5) besteht, in welchem zwei Gleitbahnen (6) ausgebildet sind, auf denen die Gleitkufen (2, 3) des Femurteils (1) eine Abroll- und Gleitbewegung ausführen können, wobei beide Gleitbahnen (6) durch einen von dorsal nach ventral ausgerichtet verlaufenden Steg (7) getrennt sind. DOLLAR A Zur Begrenzung der schubladenartigen Bewegung des Femurteils nach ventral bei zunehmender Beugung ist vorgesehen, daß mit dem Femurteil (1) im Bereich der Brücke (4) ein die Gleit-Beugebewegung des Gelenks bis zu einem vorbestimmten Gleit-Beugewinkel zulassender Anschlagsbügel (8) verbindbar ist, der eine über den vorgebbaren Gleit-Beugewinkel hinaus weitere Gleit-Beugebewegung durch Anschlag am dorsalen Ende des Steges (7) zwischen den beiden Gleitbahnen (6) des Tibiaplateauteils (5) unterbindet.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kniegelenkendoprothese, und zwar als sogenanntes Totalersatzimplantat.
• Derartige Kniegelenkendoprothesen sind in vielen Ausführungen bekannt und bereits seit langem im klinischen Einsatz. Grundsätzlich ist man bemüht gewesen, den natürlichen, anatomischen Bewegungsablauf in einem solchen künstlichen Gelenk nachzuempfinden, um beispielsweise den Bandapparat, sofern er noch intakt ist, nicht über Gebühr zu belasten.
• Bekannte anatomische Kniegelenkendoprothesen bestehen üblicherweise aus einem mit einem im Femurknochen zu verankernden Stielteil verbindbaren Femurteil, das mit zwei Gleitkufen versehen ist, die ventral über eine Brücke miteinander verbunden sind.
• Als Gegenstück zu dem Femurteil ist ein mit einem im Tibiaknochen zu verankernden Stielteil zusammenwirkenden Tibiaplateauteil vorgesehen, in welchem zwei Gleitbahnen ausgebildet sind, auf denen die Gleitkufen des Femurteils eine Abroll- und Gleitbewegung ausführen können, wobei beide Gleitbahnen durch einen von dorsal nach ventral ausgerichtet verlaufenden Steg getrennt sind.
• Grundsätzlich gibt es sogenannte technisch wirkende Kniegelenke sowie anatomische Kniegelenke. Beide sind voneinander dadurch abgegrenzt, daß bei dem technischen Knie die Rotations- und Schubladenbewegung eines natürlichen Kniegelenks nachempfunden wird durch eine Drehlagerung des Tibiaplateauteils auf dem Tibiateil und eine Beweglichkeit des Tibiaplateauteils von dorsal nach ventral. Die Kondylen des sogenannten technischen Femurteils weisen einen einzigen Radius auf. Demgegenüber führt ein sogenanntes anatomisches Kniegelenk eine Gleit-Beugebewegung auf den Gleitbahnen des Tibiateils aus. Das Tibiaplateau ist im anatomischen Kniegelenk fest mit dem Tibiateil verbunden, d.h. auf diesem nicht rotatorisch und verschieblich gelagert. Die Kondylen des anatomischen Kniegelenks weisen mindestens vier Radien auf, die sogenannte Evolute. Die vorliegende Erfindung betrifft ein sogenanntes anatomisches Kniegelenk.
• In Abhängigkeit vom Zustand des Bandapparates führt eine zu starke Schubladenbewegung nach ventral zu einer Überbelastung des verbliebenen Bandapparates. Insbesondere bei lädiertem hinteren Kreuzband entstehen Probleme, da zwar die gewünschte Gleit-Beugebewegung der Kondylen auf den Gleitbahnen ausgeführt wird, jedoch aufgrund des fehlenden Widerstandes gegen eine nach ventral gerichtete Ausgleichsbewegung aufgrund des Fehlens des hinteren Kreuzbandes es zu Überdehnungen des übrigen Bandapparates kommen kann, so beispielsweise der Seitenbänder, sofern noch vorhanden, oder des Patellabandes. Im ungünstigsten Fall kann es zur Luxation des Gelenkes kommen.
• Einen Vorschlag, eine Kniegelenkendoprothese so weiterzubilden, daß eine Überdehnung der verbliebenen Bänder und der Gelenkkapsel und eine Luxation des Kniegelenkes verhindert wird, zeigt die gattungsgemäße Kniegelenkendoprothese gemäß der FR 27 50 036 A1 .
• Darin wird mit dem Femurteil ein brückenartiges Anschlagteil verbunden, welches ab einer vorbestimmten Beugung des Femurteils gegenüber dem Tibiateil an einen entsprechenden Anschlag am Tibiateil anschlägt und eine weitere Gleit-Beugebewegung wie eine Schublade nach ventral unterbindet.
• Wenn dies für den Einsatzzweck auch förderlich ist, ergeben sich doch gravierende Nachteile. So ist das gattungsgemäße Implantat nicht variabel in dem Sinne, daß es keine Rückzugsmöglichkeit im Falle der Erkenntnis bietet, daß das Implantat entgegen der ursprünglichen Erwartungen doch nicht optimal geeignet ist für die spezifische Diagnose. Das Implantat ist so aufgebaut wie es ist und gestattet keinerlei Veränderungen, ohne daß nicht das Gesamtimplantat im Wege eines Revisionseingriffes entfernt und ersetzt werden müßte durch ein anderes Kniegelenktotaliersatzimplantat. Dies ist für den Patienten nur schwer zumutbar, zumal es relativ häufig vorkommt, Veränderungen am Implantat vornehmen zu wollen.
• Vor diesem Hintergrund ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Kniegelenkendoprothese so weiterzubilden, daß sie dem Operateur im Falle der Erkenntnis, daß ein Anschlag zur Gleitbewegungsbegrenzung entgegen der ursprünglichen Erwartung doch nicht hilfreich sei oder im Falle der Erkenntnis, daß ein derartiger Anschlag bei zunächst unterlassener Implantation doch sinnvoll sein könne, die Möglichkeit bietet, variabel auf die Erkenntnisse zu reagieren, ohne einen schwerwiegenden Totalrevisionseingriff durchführen zu müssen.
• Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, daß mit dem Femurteil im Bereich der Brücke ein die Gleit-Beugebewegung des Gelenkes bis zu einem vorgebbaren Gleit-Beugewinkel zulassender Anschlagsbügel verbindbar ist, der eine über den vorgegebenen Gleit-Beugewinkel hinaus weitere Beugebewegung durch Anschlag am dorsalen Ende des Steges zwischen den beiden Gleitbahnen des Tibiaplateauteils unterbindet und mit dem Femurteil mittels einer sowohl von femurwärts als auch von tibiawärts betätigbaren Schraubverbindung verbindbar ist.
• Der Kern wird demnach darin gesehen, den Anschlagsbügel lösbar verbindbar mit dem Femurteil auszugestalten, und zwar so, dass er sowohl von femurwärts als auch von tibiawärts zugänglich ist. Dies erlaubt je nach Situation die Verbindung des Anschlagsbügels vor der Implantation des Implantates oder während der Implantation, falls sich nämlich herausstellen sollte, daß die Verhältnisse in situ doch nicht den Erwartungen entsprechen, oder aber die Entfernung des Anschlagsbügels nach bereits erfolgter Implantation. Hierfür ist ein lediglich kleiner Eingriff vonnöten, da nämlich das Gesamtimplantat als solches in situ verbleibt. Lediglich der Anschlagsbügel wird in diesem Falle hinzugefügt oder entfernt.
• Von Seiten des Femurs wird die Schraubverbindung in aller Regel dann hergestellt, wenn bereits vor der Implantation feststeht, daß das Implantat mit großer Wahrscheinlichkeit des Anschlagsbügels bedarf. Von Seiten der Tibia her wird in der Regel die Schraubverbindung hergestellt werden, wenn intraoperativ die Hinzufügung oder Entfernung des Anschlagsbügels festgestellt wird, oder aber wenn bereits nach erfolgter Implantation nach einiger Zeit offenbar wird, dass das Versehen des Implantates mit dem Anschlagsbügel bzw. das Weglassen des Anschlagsbügels zu Komplikationen im Breich des Gelenkes führt.
• Eine derartige Flexibilität bietet das gattungsgemäße Implantat nicht, da eine beliebige Hinzufügung oder Entfernung des Anschlages dort nicht vorgesehen ist.
• Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Anschlagsbügel mit dem Femurteil rotationsgesichert verbindbar. Dies gewährleistet auch bei häufigem Anschlag des Anschlagsbügels am dorsalen Ende des Steges des Tibiaplateauteils, d.h. bei häufiger Begrenzung der Gleit-Beugebewegung des Kniegelenks eine dauerhafte Führung und einen definierten Gleit-Beugewinkel, bei dem der Anschlag erfolgt.
• Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß das freie Ende des Anschlagsbügels als Kugel ausgebildet ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Tibiaplateauteil, welches zumeist aus hochverdichtetem Polyethylen besteht, nicht beschädigt wird durch scharfe Kanten o. dgl. Generell ist eine ballige Ausbildung dieses Endes von Vorteil.
• Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Stielteil mit dem Femurteil über eine konische Klemmverbindung verbindbar ist und daß die Schraubverbindung für den Anschlagsbügel in den zur konischen Klemmverbindung dienenden konischen Klemmzapfen des Femurteils eingelassen ist, derart, daß eine Schraube mit einem Gewinde im Steckkonus verschraubbar ist, so daß die Schraube durch ein Auge greift, welches an der Basis des Anschlagsbügels ausgebildet ist.
• Der Anschlagbügel wird durch die erwähnte Schraube im Klemmzapfen festgelegt, wozu das Auge durch eine entsprechende radiale Ausnehmung im Klemmzapfen gesetzt wird, so daß die Schraube durch das Auge hindurchgreifen kann.
• Zwecks Bedienung der Schraube sowohl von Seiten der Tibia, als auch von Seiten des Femurs ist bevorzugt vorgesehen, die Schraube als Madenschraube auszubilden mit stirnseitig eingelassenen Handhabungsmerkmalen, wie beispielsweise eingelassene Sechskants.
• Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt:
• 1 das Kniegelenk in extremer Beugelage,
• 2 die Aufsicht auf das Femurteil, und
• 3 eine Detailansicht der Befestigung des Anschlagbügels.
• Nachfolgend sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
• In 1 ist das Kniegelenk dargestellt mit seinem Femurteil 1 und dem Tibiaplateauteil 5, und zwar in extrem gebeugter Stellung. Das Femurteil weist zwei Gleitkufen 2,3 auf, die auf zwei in dem Tibiaplateauteil 5 ausgebildeten Gleitbahnen 6 eine Abroll- und Gleitbewegung ausführen können. Mit dem Femurteil 1 ist ein Anschlagsbügel 8 verbunden, welches vorliegend ein freies Ende in Form einer Kugel 9 aufweist. In der dargestellten extremen Beugelage schlägt die Kugel 9 des Anschlagsbügels 8 an dem Steg 7 des Tibiaplateauteils 5 an und begrenzt die Gleit-Beugebewegung auf diese Weise. Da es sich um ein anatomischen Kniegelenk handelt, wird auf diese Weise eine weitere Schubbewegung nach ventral unterbunden, wodurch der verbliebene Bandapparat in unzulässiger Weise belastet würde, was zu einer Überstrapazierung der verbliebenen Bänder und unter Umständen sogar zu einer Luxation des Gelenks führen könnte.
• Die Aufsicht auf das Femurteil 1 zeigt die Lage der Anbringung des Anschlagsbügels 8 am Femurteil 1, und zwar im Bereich der Brücke 4 zwischen den beiden Gleitkufen 2 und 3. Wie erkennbar, ist der Anschlagsbügel 8 mittig zur Hauptachse angebracht.
• Die Anbringung des Anschlagsbügels 8 an dem Femurteil 1 erfolgt in besonderer Art und Weise. Die Anbringung erfolgt generell lösbar. In der gezeigten Ausführungsform weist das Femurteil 1 zur Verbindung mit dem Femurstielteil (nicht dargestellt) einen Klemmzapfen 12 auf, welcher in eine konische Klemmverbindung mit einer konischen Steckhülse des Stielteils verbindbar ist. In den Steckkonus 12 eingelassen ist ein Gewinde 10, welches Teil einer Schraubverbindung ist, mittels dessen der Anschlagsbügel 8 mit dem Femurteil 1 verbindbar ist. Hierzu ist an der Basis 6 des Steckkonus 12 eine tangentiale Aufnahmeöffnung 15 vorgesehen, in welche die Basis 16 des Anschlagsbügels 8 setzbar ist. In der Basis 16 ist ein Auge 13 ausgebildet, in welcher nach Einsetzen des Anschlagsbügels 8 in die Ausnehmung 15 ein konischer Ansatz 17 einer Schraube 11 nach Verschraubung mit dem Gewinde 10 eindringt, um den Anschlagsbügel 8 rotationsgesichert zu arretieren.
• Die Schraube 11 weist an beiden Stirnseiten jeweils einen Innensechskant 18 bzw. 19 auf. In diese Innenkants 18 und 19 ist ein Sechskant 20 eines Werkzeugs 21 setzbar. Vorliegend ist die Schraube 11 sowohl von der Tibiaseite her, als auch von der Femurseite her betätigbar. Um von der Tibia- bzw. Kondylenseite her die Schraubverbindung zwischen Innengewinde 10 und der Schraube 11 herstellen zu können, findet sich auf der Kondylenseite ein Durchbruch 21, durch welchen der Sechskant 20 des Werkzeuges in den Innensechskant 19 greifen kann.
• Von der Kondylenseite her wird die Verschraubung in aller Regel hergestellt bzw. gelöst werden, wenn das gesamte Implantat bereits implantiert ist und zu einem späteren Zeitpunkt festgestellt wird, daß der Anschlagsbügel 8 entweder entfernt oder aber hinzugefügt werden soll. Von der Femurseite her wird in aller Regel die Schraubverbindung hergestellt bzw. gelöst, wenn vor bzw. während der Implantation des Implantates festgestellt wird, daß ein Anschlagsbügel 8 hinzugefügt werden soll bzw. doch nicht benötigt wird.
• Die erfindungsgemäße Kniegelenksendoprothese bietet somit den Vorteil eines anatomischen Kniegelenks, welches bei fehlendem hinteren Kreuzband implantiert werden kann, ohne daß dem Patienten die Gefahr einer Luxation oder Überbeanspruchung des verbliebenen Bandapparates und der Gelenkkapsel droht. Die lösbare Verbindung des Anschlagsbügels 8 am Femurteil 1 gestattet eine flexible Handhabung in dem Sinne, daß diese nicht nur vor oder während der Implantation leicht hergestellt bzw. wieder gelöst werden kann, sondern auch nach der Implantation des Gesamtimplantates durch einen nur kleinen Eingriff zugängig ist, um den Anschlagsbügel 8 entweder nachträglich hinzuzufügen oder aber zu entfernen.

Claims (4)

1. Kniegelenkendoprothese, bestehend aus – einem mit einem in einem Femurknochen zu verankernden Stielteil verbindbaren Femurteil (1), das mit zwei Gleitkufen (2,3) versehen ist, die ventral über eine Brücke (4) miteinander verbunden sind, – einem mit einem in einem Tibiaknochen zu verankernden Stielteil zusammenwirkenden Tibiaplateauteil (5), in welchem zwei Gleitbahnen (6) ausgebildet sind, auf denen die Gleitkufen (2, 3) des Femurteils (1) eine Abroll- und Gleitbewegung ausführen können, wobei beide Gleitbahnen (6) durch einen von dorsal nach ventral ausgerichtet verlaufenden Steg (7) getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Femurteil (1) im Bereich der Brücke (4) ein die Gleit-Beugebewegung des Gelenkes bis zu einem vorgegebenen Gleit-Beugewinkel zulassender Anschlagsbügel (8) verbindbar ist, der eine über den vorgegebenen Gleit-Beugewinkel hinaus weitere Gleit-Beugebewegung durch Anschlag am dorsalen Ende des Steges (7) zwischen den beiden Gleitbahnen (6) des Tibiaplateauteils (5) unterbindet und mit dem Femurteil (1) mittels einer sowohl von femurwärts als auch von tibiawärts betätigbaren Schraubverbindung (10,11) verbindbar ist.
2. Kniegelenkendoprothese, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagsbügel (8) mit dem Femurteil (1) rotationsgesichert verbindbar ist.
3. Kniegelenkendoprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Anschlagsbügels (8) als Kugel (9) ausgebildet ist.
4. Kniegelenkendoprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stielteil mit dem Femurteil (1) über eine konische Klemmverbindung verbindbar ist und daß die Schraubverbindung (10, 11) für den Anschlagsbügel (8) in dem zur konischen Klemmverbindung dienenden konischen Klemmzapfen (12) des Femurteils (1) eingelassen ist, derart, daß eine Schraube (10) mit einem Gewinde (11) im Steckkonus (12) verschraubbar ist, so daß die Schraube (11) durch ein Auge (13) greift, welches an der Basis (16) des Anschlagsbügels (8) ausgebildet ist.