DE19755776C2 - Prothesenteil, insbesondere einer Kniegelenkprothese oder einer Hüftgelenkprothese - Google Patents

Prothesenteil, insbesondere einer Kniegelenkprothese oder einer Hüftgelenkprothese

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Description

Die Erfindung betrifft ein Prothesenteil, insbesondere einer Kniegelenkprothese oder einer Hüftgelenkprothese, das eine Oberfläche aufweist, an der mehrere, etwa parallel zueinander verlaufende Rillen ausgebildet sind, wobei zwischen Rillen die Oberfläche überragende Stege gestaltet sind, die etwa parallel zu den Rillen verlaufen, wobei neben den Rillen und/oder den Stegen Oberflächenzonen bestehen.
Eine derartige Kniegelenkprothese ist in der US 4 714 473 mit einem Femurteil und einem Tibiateil beschrieben. Am Femurteil sind Stege nur im anterioren Bereich, nicht jedoch im posterioren Bereich vorgesehen. Beim Aufsetzen des Femurteils auf den resektierten Femur kann es dadurch zu Verkantungen und damit einem Schrägsitz kommen.
Ein Prothesenteil ist in der EP 0 135 755 B1 als Femurkomponente einer Hüftgelenkprothese beschrieben. An dieser Femurkomponente sind Rillen ausgebildet, welche sich parallel zur Einschlagrichtung der Femurkomponente in den resektierten Femur erstrecken. Die Rillen sollen eine Verankerung und Fixierung der Femurkomponente vor allem bei einer zementfrei zu implantierenden Prothese gewährleisten.
In der EP 0 186 471 A2 ist eine Kniegelenkprothese mit einem Femurteil, einem Meniskusteil und einem Tibiateil beschrieben. Das Femurteil ist posterior und anterior sägezahnförmig gestaltet, um bei zementloser Implantation einen sicheren Sitz zu erhalten. Die Sägezähne bilden Widerhaken gegen ein Abziehen des Femurteils vom resektierten Femur. Beim Auftreiben des Femurteils auf den Knochen kann es zu unerwünschten Verkantungen kommen, weil zwischen dem Knochen und dem Femurteil keine Führungsflächen bestehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Prothesenteil so zu gestalten, daß es am Knochen sowohl bei zementloser Verbindung als auch einer Verbindung mit Zement einen sicheren Sitz findet und es bei der Implantation eine definierte Führung hat.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Der Knochen des Patienten wird zur Vorbereitung der Implantation des Prothesenteils im wesentlichen so resektiert, daß seine Oberflächen neben den Rillen und den Stegen bestehenden Oberflächenzonen des Prothesenteils zugeordnet ist, wobei die Rillen gegenüber den Oberflächenzonen des Prothesenteils bzw. der Oberflächen des Knochens zurückstehen und die Stege diesen gegenüber vorstehen.
Bei der Implantation des Prothesenteils, d. h. beim Auftreiben oder Eintreiben des Prothesenteils, finden dessen Oberflächenzonen an der Oberfläche des Knochens eine definierte Führung bzw. Anlage, so daß das Prothesenteil bei der Implantation nicht zum Verkanten bzw. einem ungewollten Schrägsitz neigt.
Bei der zementlosen Implantation und auch der Implantation mit Zement dringen die Stege in die Oberfläche des Knochens ein, wodurch ein primär und sekundär verdrehsicherer Sitz des Prothesenteils am Knochen entsteht.
Bei der Implantation mit Zement wird dieser von den Rillen aufgenommen und schafft eine sichere sekundäre Verbindung zwischen dem Prothesenteil und dem Knochen.
Bei einer Implantation ohne Zement kann der Knochen beim Heilungsprozeß in die Rillen einwachsen, was den sekundär sicheren Sitz verbessert.
Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Prothesenteils besteht in einer Vereinfachung der Lager- bzw. Vorratshaltung der Prothesen. Denn die gleiche Prothese kann für eine Implantation mit Zement und ohne Zement verwendet werden.
Insbesondere bei einem Femur-Prothesenteil einer Kniegelenkprothese oder einer Hüftgelenkprothese verlaufen die Längsrichtungen der Rillen etwa zur Implantations-Auftreibrichtung bzw. -Eintreibrichtung. Beim Auf- bzw. Eintreiben ist das Prothesenteil von den neben den Stegen bzw. den Rillen bestehenden Oberflächenzonen geführt und die Stege dringen nur mit ihrem Querschnittsprofil in den Knochen ein.
Bei einem Tibia-Prothesenteil einer Kniegelenkprothese kann sich die Längsrichtung der Rillen und Stege quer zur Eintreibrichtung erstrecken, wobei neben den Rillen und Stegen liegenden Oberflächenzonen bei der Implantation an der Oberfläche des resektierten Knochens eine Auflage bzw. einen Anschlag finden. Die in die Knochenoberfläche eindringenden Stege bilden eine Verdrehsicherung und die Rillen verbessern mit oder ohne Zement den sekundären Sitz.
Vorzugsweise sind die Stege an ihren in Auf- bzw. Eintreibrichtung liegenden Seiten abgeschrägt. Dies erleichtert das Eindringen der Stege in den Knochen.
In Ausgestaltung der Erfindung weisen die Stege in Längsrichtung Unterbrechungen auf. In diese Unterbrechungen kann der Knochen beim Heilungsprozeß einwachsen oder der Zement eintreten. Beides verbessert den sekundären Sitz des Prothesenteils.
Beim Implantieren des Prothesenteils bildet zwangsläufig jeder seiner in den Knochen einzutreibenden Stege einen gewissen Widerstand. Damit es dadurch nicht zu Verkantungen kommen kann, sind die Stege bezogen auf eine parallel zur Auftreib- bzw. Eintreibrichtung liegende Mittelachse des Prothesenteils gleichverteilt. Die Widerstandskräfte wirken dabei symmetrisch zur Auftreib- bzw. Eintreibrichtung.
Die beschriebene Gestaltung des Prothesenteils kann auch bei anderen Prothesen mit den genannten Vorteilen zum Einsatz kommen. Beispielsweise kommen hierfür Prothesenteile einer Schultergelenkprothese oder einer Fußgelenkprothese in Betracht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Femurteil einer Kniegelenkprothese in Seitenansicht,
Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III nach Fig. 1,
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV nach Fig. 1,
Fig. 5 das Femurteil in platter Darstellung seiner Innenseite,
Fig. 6 eine schematische Schnitt-Teilansicht von Oberflächenzonen, Rillen und Stegen eines Prothesenteils,
Fig. 7 ein Tibiateil einer Kniegelenkprothese,
Fig. 8 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IIX nach Fig. 7 und
Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht zu Fig. 8.
Ein Femurteil 1 (Fig. 1 bis 6) einer Kniegelenkprothese weist einen anterioren Bereich 2, der ein Patellaschild bildet, einen posterioren Bereich 3 und einen diese Bereiche verbindenden distalen Bereich 4 auf. Der posteriore Bereich 3 ist in zwei Zonen 3', 3" aufgeteilt, zwischen denen eine Ausnehmung 5 besteht.
Das Femurteil 1 bildet eine innere Oberflächenkontur 6, der entsprechend der Femur (nicht dargestellt) resektiert wird und mit der das Femurteil 1 in Richtung A parallel zur Mittelachse M des Femurteils 1 auf den resektierten Femur aufgetrieben wird.
Die Oberflächenkontur 6 weist im anterioren Bereich 2, im posterioren Bereich 3 und im distalen Bereich 4 mehrere parallel verlaufende Rillen 7 und im anterioren Bereich 2 und im posterioren Bereich 3 mehrere parallel zu den Rillen 7 verlaufende Stege 8 auf. Neben den Rillen 7 und den Stegen 8 bestehen Oberflächenzonen 9. Im anterioren Bereich 2 und im posterioren Bereich 3 verlaufen die Längsrichtungen der Rillen 7 und der Stege 8 im wesentlichen parallel zur Mittelachse M.
Beim Ausführungsbeispiel liegt jeder Steg 8 zwischen zwei Rillen 7. Es ist jedoch auch eine andere Verteilung der Rillen 7 und der Stege 8 möglich. Beispielweise liegen mehrere Stege zwischen zwei Rillen oder mehrere Rillen zwischen zwei Stegen. Die Stege 8 sind bezogen auf die Mittelachse M gleichverteilt bzw. symmetrisch angeordnet, damit beim Auftreiben auf den Femur möglichst keine unterschiedlichen Kippmomente entstehen.
Die Breite B1 der Rillen 7 ist größer als die Breite B2 der Stege 8. Die Breite B2 der Stege 8 ist kleiner als der Abstand B3 der Rillen 7, so daß neben jedem Steg 8 eine der Führung beim Auftreiben dienende Oberflächenzone 9 besteht (vgl. Fig. 6).
An den Stegen 8 sind an ihnen in Auftreibrichtung liegenden Enden Schrägen 10 gestaltet, die das Eindringen der Stege 8 in den Femur erleichtern. Die Stege 8 können Unterbrechungen 11 aufweisen, in welche der Femur beim Heilungsprozeß einwachsen kann (vgl. Fig. 1).
Die Rillen 7 enden vor Rändern 12, 13 des anterioren Bereichs 2 bzw. des posterioren Bereichs 3. Damit lassen sich die Ränder 12, 13 glatt und dünn - ohne Unterbrechung durch die Rillen 7 - gestalten, was für die Führung der Patella vorteilhaft ist. Die Stege 8 können näher an die Ränder 12, 13 als die Rillen 7 (vgl. Fig. 2) oder bis an die Ränder 12, 13 reichen. Sie verstärken dann den schmalen Rand 12, 13.
Im distalen Bereich 4 sind zwischen Rillen 7 in den Femur einsetzbare Zapfen 14 ausgebildet.
Bei der Implantation wird das Femurteil 1 in Richtung A auf den resektierten Femur aufgetrieben. Die Oberflächenzonen 9 bilden dabei eine Führung. Die Stege 8 dringen in den Femur ein und bilden eine primäre Verdrehsicherung. Schließlich treten auch die Zapfen 14 in den Femur ein. Die Implantation kann mit oder ohne Zement erfolgen. In beiden Fällen fördern die Rillen 7 den sekundären Sitz.
Die Fig. 7 bis 9 zeigen ein Tibiateil einer Kniegelenkprothese. Dieses weist an einem Tibiaplateau 16 einen Ankerzapfen 17 auf, der in die Tibia eintreibbar ist. Der Ankerzapfen 17 hat ein Querschnittsprofil, dessen Querschnitt vorzugsweise so gestaltet ist, daß er verdrehsicher in der Tibia sitzt. Das Querschnittsprofil ist beispielsweise H-, L- oder U-förmig.
Am Tibiaplateau 16 sind an der der Tibia zugewandten Seite die oben beschriebenen Rillen 7, Stege 8 und Oberflächenzonen 9 ausgebildet. Die Längsrichtungen der Rillen 7 und der Stege 8 liegen hier quer zur Eintreibrichtung C.
Bei der Implantation dringen nach dem Ankerzapfen 17 auch die Stege 8 in die Tibia ein und bilden eine Verdrehsicherung. Die Oberflächenzonen 9 sind ein definierter Endanschlag beim Eintreiben des Tibiateils in die Tibia, indem sie auf deren resektierte Oberfläche treffen. Die Rillen 7 unterstützen bei der Implantation mit oder ohne Zement den sekundären Halt des Tibiateils.
Die beschriebene Gestaltung mit Rillen 7, Stegen 8 und Oberflächenzonen 9 läßt sich auch bei anderen Prothesenteilen verwenden; beispielsweise beim Femurteil einer Hüftgelenkprothese.

Claims (14)

1. Prothesenteil, insbesondere einer Kniegelenkprothese oder einer Hüftgelenkprothese, das eine Oberfläche aufweist, an der mehrere etwa parallel zueinander verlaufende Rillen ausgebildet sind, wobei zwischen Rillen (7) die Oberfläche (6) überragende Stege (8) gestaltet sind, die etwa parallel zu den Rillen (7) verlaufen, wobei neben den Rillen (7) und/oder den Stegen (8) Oberflächenzonen (9) bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8) und die Rillen (7) im anterioren Bereich (2) und im posterioren Bereich (3) des Prothesenteils angeordnet sind.
2. Prothesenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrichtungen der Rillen (7) und der Stege (8) etwa parallel zur Implantations-Auf- bzw. -Eintreibrichtung verlaufen.
3. Prothesenteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig neben dem Steg (8) eine Oberflächenzone (9) besteht.
4. Prothesenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig neben der Rille (7) eine Oberflächenzone (9) besteht.
5. Prothesenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (8) jeweils zwischen zwei Rillen (7) liegt.
6. Prothesenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8) in Längsrichtung wenigstens eine Unterbrechung (11) aufweisen.
7. Prothesenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8) an ihren in Auf- bzw. Eintreibrichtung liegenden Enden mit einer Schräge (10) versehen sind.
8. Prothesenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B2) der Stege (8) kleiner als die Breite (B1) der Rillen (7) ist.
9. Prothesenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B2) der Stege (8) kleiner als der Abstand (B3) der Rillen (7) ist.
10. Prothesenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es das Femurteil einer Kniegelenkprothese mit dem anterioren Bereich (2), dem posterioren Bereich (3), der in zwei Zonen (3', 3") aufgeteilt ist, und mit einem distalen Bereich (4) bildet.
11. Prothesenteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im distalen Bereich (4) Rillen (7), aber keine Stege (8) vorgesehen sind.
12. Prothesenteil nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8) im anterioren Bereich (2) und im posterioren Bereich (3) bezogen auf eine parallel zur Auftreibrichtung (A) liegende Mittelachse (M) des Prothesenteils (1) gleichverteilt sind.
13. Prothesenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (7) vor einem Rand (12, 13) des Prothesenteils (1) enden und die Stege (8) näher an den Rand (12, 13) reichen als die Rillen (7).
14. Prothesenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, 12, 13, das das Tibiateil einer Kniegelenkprothese bildet, mit einem Tibiaplateau (16) und einem Ankerzapfen (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (7), die Stege (8) und die Oberflächenzonen (9) an dem Tibiaplateau (16) ausgebildet sind und die Rillen (7) und die Stege (8) vor dem Rand des Tibiaplateaus (16) enden.
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