DE19803183C2 - Modulare Kniegelenkendoprothese mit Fixationsstiften - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Knochenimplantat mit stift­ artigen Befestigungsmitteln zur Verankerung der Tibia- und Femur-Komponenten bei Kniegelenkendoprothesen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Knochenimplantate sind mit Bohrungen bekannt, durch welche von der Implantseite her Schrauben in das Knochengewebe des Patienten zur Verankerung des Implantates geschraubt werden können.

Dabei ist nachteilig, daß die als Schrauben ausgebildeten Befestigungs­ mittel direkte Verbindung zur Kunststoffschale behalten und die abge­ riebenen Kunststoffpartikel entlang der Schraube in den Knochen eindringen können und Entzündungen und vorzeitige Lockerung hervorrufen, so daß eine erneute Operation zu einem unerwünscht frühen Zeitpunkt erforderlich wird.

Bei einer Revisionsoperation mit Knochendefekt, die eine Knochen­ transplantation erforderlich macht, ist das Einsetzen von Schrauben von Nachteil, da dadurch die Inkorporation des Knochentransplantates negativ beeinflußt wird.

Die Anordnung fest an das Implantat angeformter Stifte entspricht nicht den individuell vorliegenden Gegebenheiten des einzelnen Patienten, so daß die Stifte nicht individuell dort geordnet werden können, wo die Knochensubstanz bei, Patienten zur Verankerung einer Prothese am geeignetsten ist. Derartige Anordnungen sind bekannt aus: US 4 778 473, US 4 659 331, DE 693 05 434 T2 (EP 0 577 529 B1), EP 0 013 864 A1, FR 2 691 355 A1.

Da aber der Knochen einen individuellen Aufbau aufweist, ist es notwendig, daß an verschiedenen Stellen verschieden lange Stifte in nur während der Operation ermittelte Punkte eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Knochenimplantat dahingehend zu verbessern, daß es während der Operation an den jeweiligen Patienten individuell angepaßt und befestigbar ist und während der Benutzung durch den Patienten keinen, oder einen erheblich reduzierten Verschleiß aufweist.

Dieser der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird durch die Ausgestaltung eines Knochenimplantates gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, keine fest an das Implantat angeordneten Stifte vorzusehen, sondern von außen in das Implantat einsetzbare Stifte, die individuell so positioniert werden können, wie es bei der jeweils vorliegenden Knochenstruktur am ge­ eignetsten ist. Weiterhin wird ein Eindringen der Stifte in den Gelenkraum durch die Anschläge oder durch Vermeidung von Verbindung zur Kunsstoffschale ausgeschlossen, so daß kein Abrieb der innen angeordneten Bauteile durch zu weit nach innen ragende Stifte verursacht werden kann und kein Abwandern der Abriebpartikel entlang der Stifte möglich ist.

Vorteilhaft können die Ausnehmungen als achsparalelle Bohrungen ausgebildet sein. Hierdurch wird eine preiswerte Herstellung der Im­ plantate ermöglicht. Zudem wird hierdurch die Handhabung vereinfacht gegenüber einer denkbaren Lösung, bei der die Ausnehmungen selbst nicht achsparallel sind und bei denen jeweils speziell geformte Stifte verwendet werden müssen, um insgesamt eine achsparalelle Anordnung der in dem Implantat eingesetzten Stifte zu erzielen.

Ein einfache Montage der Stifte kann dadurch erfolgen, daß die Bohrungen als zum Inneren des Implantates konisch zulaufende Bohrungen ausgebildet sind, in welche entsprechend konisch und gewindelos ausgeformte Abschnitte der Stifte, beim Bedarf in verschiedener Länge, eingepreßt werden.

Der Konussitz bewirkt einerseits eine sichere Festlegung der Stifte beim Einsetzen, wobei die die Verbindung zwischen Stift und Implantat durch den beim Einsetzen des Implantates auftretenden Gegendruck verbessert wird. Ein derartiger Gegendruck wird in der Praxis beispielsweise dadurch erzielt, daß die Bohrlöcher für die Stifte so bemessen sind, daß die Stifte nur unter Aufbringung eines gewissen Druckes in die Bohrlöcher eingeschoben werden können. Da das Implantat auf Druck aufgebaut ist, wird die Fixierung der Stifte in Konusform nach bekannten Stand der Technik eine sichere Fixierung zwischen Knochen, Stifte und Implantat erlauben.

Eine Konusverbindung zwischen Stift und dem Implantat stellt zudem gegenüber einem Gewinde sicher, daß keine reibende oder schleifende Bewegung zwischen Stift und dem Implantat bei der Operationsvorbe­ reitung nötig ist und daß hierdurch die Möglichkeit eines Metallab­ riebes ausgeschlossen werden kann.

Vorteilhaft könnte sein, wenn die Stifte unterschiedliche Längen aufweisen. Auf diese Weise ist eine individuellere Ausgestaltung des Implantates möglich, bei der die Stifte nach ihrer Länge ausgewählt und dort eingesetzt werden, wo sie die optimale Fixation im Knochen der Patienten finden.

Der Vorteil dieser variablen Technik liegt besonders bei der Revision- Arthroplastik des Kniegelenkes, wobei häufig wegen vorhandenen Knochendefekten eine aus der Knochenbank eingesetzter homologer Knochenblock als Ersatz für die verlorengegangene Knochenstruktur Verwendung findet.

Dabei ist es besonders wichtig, die Lage und Dicke des Knochenimplantats bei der Auswahl der Stiftlänge und Lage zu berücksichtigen. Da dies aber nicht vorhersehbar ist, und festangebrachte Stifte bzw. Befestigungsmittel eine fallbedingte und individuelle Notwendigkeit nicht berücksichtigen können, wird dieses variable System eine fallgerechte und optimale Fixierung ermöglichen.

Vorteilhaft kann die Anzahl der Ausnehmungen des Implantates größer sein als die Anzahl der Stifte die an einem Implantat verwendet werden. Implantate mit sehr vielen Stiften auszustatten oder - dem derzeitigen Stand der Technik - mit einer großen Anzahl von Schrauben ist nachteilig, da hierdurch das Implantat tragende Knochengewebe geschwächt werden kann. Dennoch ist es vorteilhaft, die Anzahl der Ausnehmungen größer vorzusehen als die Anzahl der erwartungsgemäß zu verwendenden Stifte, da hierdurch die Anpaßbarkeit und Individualisierbarkeit des Knochenimplantates vergrößert wird, in dem die Befestigungsmittel dort angeordnet werden können, wo sie in jedem Einzelfall die optimale Halterung des Knochenimplantates ermöglichen.

Schließlich ist erfindungsgemäß vorteilhaft, daß die Stifte in der Richtung angeordnet sind, die der Einsetzrichtung des Knochenimplantates entspricht. Auf diese Weise ist es möglich, in der beschriebenen Weise zunächst das Implantat mit den Stiften zu bestücken und dann in den Knochen der Patienten zu implantieren.

Die Lage der Stifte wird mit eine Schablone und anhand von Röntgen­ aufnahmen ermittelt. Die Schablone wird mit zwei Drähten im Knochen fixiert. Nach Anbohren an gewünschten Stellen und Ermitteln der gewünschten Stiftslänge wird die Schablone entfernt, wobei die Fixationsdrähte im Knochen verbleiben. Das so mit Stiften bestückte Implantat wird über den im Knochen liegenden Draht exakt zu vorbereiteten Bohrkanälen geführt.

Würde die Längsrichtung der Stifte von der Einsetzrichtung des Implantates abweichen, müßte zunächst das Implantat eingesetzt werden, und anschließend von Innen die Stifte durch das Implantat eingeführt werden, wobei beispielsweise federelastische Rastmittel erforderlich wären, um die Anschläge zu bilden, die eine ins Innere des Implantates gerichtete Bewegung der Stifte abstützen und auffangen würden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1: eine Seitenansicht des Tibia Implantates

Fig. 2 eine Seitenansicht des Femoralen-Anteils

In Fig. 1 ist ein Tibiaimplantat gezeichnet, das im Kniegelenk eines Patienten eingesetzt werden kann. Das Implantat weist mehrere achsparalelle und konisch verlaufende Bohrungen auf, in welche Be­ festigungsmittel eingesetzt werden können. Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, sind die Befestigungsmittel als Stifte ausgebildet.

Die Stifte sind insgesamt gewindelos ausgebildet und weisen einen konischen unteren Bereich auf, mit dem sie in die Bohrungen des Implantates eingesetzt werden können.

In Anpassung an die jeweils bei jedem einzelnen Patienten vorliegenden Verhältnisse sind verschieden lange Stifte ausgewählt, so daß die Bestückung der Bohrungen mit den verschiedensten Stiften in Abhängigkeit von den jeweils beim Patienten vorherrschenden Verhältnissen erfolgen können. Die Tiefe einer jeweils eingebrachte Bohrung kann mit Hilfe aus dem Stand der Technik bekannter Instrumente überprüft und sichergestellt werden.

Insgesamt ist die Dauer, die zur Vorbereitung des Einsetzens und zum Einsetzen des Implantates in das Kniegelenk der Patienten erforderlich ist, relativ kurz und für den Patienten dementsprechend schonend.

Bei eingesetztem Implantat im Knochen des Patienten ist ebenfalls eine Schonung für den Patienten dadurch erzielt, daß die konische Ausge­ staltung der Bohrungen verhindert, daß die Stifte ins Innere des Implantates gelangen können, auch wenn sich die Stifte im Knochen des Patienten lockeren sollten. In jedem Fall ist ausgeschlossen, daß die Stifte ins Innere des Gelenkes gelangen können oder dorthin zu einem Abrieb an der Kunststoff- oder Metallschale führen können die als Gleitschale im Gelenkinneren vorgesehen sein kann. Da auf diese Weise vermehrte Abriebpartikel verhindert werden die zu lokalen Ent­ zündungen führen können, wobei durch die Entzündungen das Knochengewebe angegriffen werden kann, wird durch die erfindungsgemäße Versorgung nicht nur beim Einsetzen selbst, sondern auch beim späteren Tragen eine Schonung für den Patienten ermöglicht.

Bei der Entnahme des Knochenimplantates werden entweder die Stifte zusammen mit dem Implantat aus dem Knochen herausgezogen wenn aufgrund des Konussitzes eine feste Verbindung zwischen den Stiften und dem Implantat besteht, oder die Stifte verbleiben in der Knochen­ substanz, wenn dort die Haltekräfte größer sind als im Bereich der Bohrungen. In diesem Fall können die frei in den Knochenraum ragenden konischen Bereiche der Stift mit einer geeigneten Zange erfaßt und entfernt werden.

Claims (6)

1. Knochenimplantat mit stiftartigen Befestigungsmitteln zur Verankerung der Tibia- und Femur-Komponente bei Kniegelenkendo­ prothesen, wobei sowohl Tibia- als auch Femur-Komponente Aus­ nehmungen zur Aufnahme der Befestigungsmittel aufweisen, und wobei die Ausnehmungen für eine achsparalelle Anordnung der Befestigungsmittel ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen Anschläge ihr eine zum Inneren des Implantats gerichtete Bewegung der Befestigungsmittel aufweisen und daß die Befestigungsmittel in dem Bereich gewindelos ausgebildet sind, welcher in den Knochen einführbar ist.

2. Knochenimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen als achsparallele Bohrungen ausgebildet sind.

3. Knochenimplantat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen zum Inneren des Implantates konisch zulaufen und daß die Stifte in dem Bereich konisch ausgebildet sind, der in das Implantat einführbar ist.

4. Knochenimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte unterschiedliche Längen aufweisen.

5. Knochenimplantat nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Ausnehmungen größer ist als die Anzahl der am Implantat befestigten Stifte.

6. Knochenimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der Ausnehmungen und der Stift achsparallel zur Einsetzrichtung in dem Knochen verlaufen.