DE2221913A1

DE2221913A1 - Knee joint prosthesis

Info

Publication number: DE2221913A1
Application number: DE19722221913
Authority: DE
Inventors: Freeman Michael Alexander; Swanson Sydney Alan Vasey
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1971-05-04
Filing date: 1972-05-04
Publication date: 1972-11-23
Also published as: DE2221913C2; GB1393085A; IE36325L; FR2135615A1; CH557676A; FR2135615B1; IE36325B1

Description

DR. MOLLER-BORIf DiPL-PHYS. OR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFELDR. MOLLER-BORIf DiPL-PHYS. OR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOWDIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW PATENTANWÄLTE £■ I-C Ii? \Q PATENT Attorneys £ ■ IC Ii? \ Q

München, den Λ.Mai 1972 Ks/Sö - N 1066Munich, May Λ May 1972 Ks / Sö - N 1066

NATIONAL RESEARCH DEVELOPMENT CORPORATIONNATIONAL RESEARCH DEVELOPMENT CORPORATION

66 - 74 Victoria Street London, S.W.1 / England66 - 74 Victoria Street London, S.W.1 / England

KniegelenkprotheseKnee joint prosthesis

In der Vergangenheit sind verschiedene Vorschläge für Kniegel enkprothesen gemacht worden, von denen jedoch keiner allv> gemein befriedigend zu sein scheint. Nachteile ergeben sich tc, bei den bisher vorgeschlagenen Einrichtungen unter anderem ^ daraus, daß bei ihnen eine verhältnismäßig große Menge an 00 Knochenmaterial im Bereich des natürlichen Gelenks und in α manchen Fällen auch die Kniescheibe und die natürlichen J^. Bänder entfernt werden müssen und daß man Fremdkörper ver-^ω hältnismäßig tief in die Markkanälle einpflanzen muß. Diese Umstände ergeben sich gewöhnlich tatsächlich bei Vorschlägen für die Verwendung von Prothesen in Form mechanischVarious proposals for knee prostheses have been made in the past, none of which appear to be generally satisfactory. Disadvantages result from the fact that in the devices proposed so far, among other things, there is a relatively large amount of bone material in the area of the natural joint and in some cases also the kneecap and the natural joints. Tapes must be removed and that foreign objects comparable ^ω must plant them deep into the Markkanälle proportionate. These circumstances usually arise in the case of proposals for the use of prostheses in the form of mechanical means

gekoppelter Scharniergelenke, und derartige Prothesen bringen noch den eigenen Nachteil mit sich, daß der Chirurg das Scharnier während der Einpflanzung zusammensetzen mußcoupled hinge joints, and such prostheses still have their own disadvantage that the surgeon the hinge must assemble during implantation

Üblicherweise ist eine Kniegelenkprothese in jedem Fall, ob sie die Form eines Scharniers hat oder nicht, unsymmetrisch ausgebildet, sodaß für das rechte und das linke Knie verschiedene Ausführungsformen erforderlich sind.Usually, a knee joint prosthesis, whether it is in the shape of a hinge or not, is asymmetrical formed, so that different embodiments are required for the right and left knee.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Prothese, mit welcher die oben genannten Nachteile verringert werden.It is an object of the invention to provide an improved prosthesis with which the above-mentioned disadvantages be reduced.

Zu diesem Zweck besteht die erfindungsgemässe Kniegelenkprothese aus einem oberschenkelseitigen oder sogenannten "femoralen" Teil (lat. femur = Oberschenkel) mit einem im allgemeinen U-förmigen Profilstück, bei welchem mindestens ein über eine Seitenwand des U-Profilstücks verlaufender und sich teilweise über den Bodenteil des U-Profilstücks fortsetzender Teil der äusseren Oberfläche eine Form hat, die bezüglich der Längsachse des U-Profilstücks in Umfangsrichtung im allgemeinen konvex gekrümmt ist und in Axialrichtung einen einzigen Krümmungssinn hat, der nicht unbedingt konvex ist; und aus einem schienbeinseitigen oder sogenannten "tibialen" Teil (lat. tibia = Schienbein) mit einer Platte, deren eine Hauptfläche konkav in einer Form gewölbt ist, die im allgemeinen komplementär zu mindestens dem konvex gekrümmten Teil des U-Profilstücks ist, um aufeinander zu gleiten und zu rollen; wobei die innere Oberfläche des U-Profilstücks und die andere Hauptfläche der Platte für eine Zementverankerung an den Oberschenkel bzw. das Schienbein ausgebildet ist.The knee joint prosthesis according to the invention exists for this purpose from a thigh-side or so-called "femoral" part (lat. femur = thigh) with an im general U-shaped profile piece, in which at least one running over a side wall of the U-profile piece and part of the outer surface that partially extends over the bottom part of the U-profile piece has a shape, which is generally convexly curved with respect to the longitudinal axis of the U-profile piece in the circumferential direction and in the axial direction has a single sense of curvature that is not necessarily convex; and from a tibia-sided or so-called "tibial" part (lat. tibia = shin) with a plate, one of the main surfaces of which is concave in a shape is curved, which is generally complementary to at least the convexly curved part of the U-profile piece to one another to slide and roll; wherein the inner surface of the U-profile piece and the other major surface of the Plate is designed for cement anchoring to the thigh or the shin.

Praktisch üben das U-Profilstück und die Plattform die Funktion der Oberschenkel-Gelenkhöcker einerseits und derIn practice, the U-profile piece and the platform practice the Function of the thigh articular cusps on the one hand and the

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Unterschenkel-Gelenkhöcker und Gelenkzwischenscheiben (Miniskus) andererseits aus, wobei die besagte eine Seitenwand des U-Profilstücks nach hinten weist. Beide Teile werden durch die einschlägigen Muskeln und Seitenbänder in gegenseitigem Eingriff gehalten. Es ,sei hier hervorgehoben, daß die erfindungsgemässe Prothese kein Scharnier hat, und dieser Umstand verringert die Möglichkeit des Auftretens unerwünschter und starker Momente, die eine Lockerung der Prothesenverankerung zur Folge haben können. In diesem Zusammenhang dient die spezielle oben angegebene Krümmung auch dazu, die Möglichkeit unerwünschter Torsionsmomente zu verringern, die ansonsten auftreten können, wenn" man Torsionsbewegungen zu verhindern sucht. In jedem Fall erlaubt die Erfindung einen kompakteren Aufbau der Prothese als bei Verwendung einer Scharnieranordnung, wodurch man weniger Knochen zu entfernen braucht. Als weiterer Vorteil kommt noch hinzu, daß man zur Verankerung der Prothese nicht so stark in das Knochenmark oder in andere Stellen eindringen muß. Gleichzeitig ist die erfindungsgemässe Krümmungsform für die zusammenwirkenden Lager- oder Arbeitsflächen derart, daß die Teile über eine ausreichend große Fläche aufeinander einwirken können, um die Produktion von Verschleißpartikeln oder aufgelösten Stoffen möglichst auf einem biologisch ungefährlichen Maß zu halten. Ausserdem können infolge der erfindungsgemässen Krümmung der Arbeitsflächen und infolge des Fehlens langer ins Knochenmark einzuführender oder anderer Schäfte für die Verankerung beide Teile symmetrisch zu einer Ebene sein, die quer zur Seitenansicht liegt und bezüglich der Längsachse des U-Profilstücks radial verläuft. Diese Symmetrie bedeutet, daß man im vorliegenden Fall nicht wie gewöhnlich verschieden ausgebildete Teile für das rechte und das linke Knie herstellen muß.Lower leg joint cusps and joint discs (miniscus) on the other hand, said one side wall of the U-profile piece points to the rear. Both parts will held in mutual engagement by the relevant muscles and collateral ligaments. It should be emphasized here that the prosthesis of the invention has no hinge, and this fact reduces the possibility of occurrence unwanted and strong moments that can result in loosening of the prosthesis anchorage. In this context the special curvature given above also serves to reduce the possibility of undesirable torsional moments which can otherwise occur when "one tries to prevent torsional movements. Permitted in any case the invention a more compact construction of the prosthesis than when using a hinge arrangement, whereby one need to remove less bone. Another advantage is that you don't have to anchor the prosthesis has to penetrate so deeply into the bone marrow or other places. At the same time, the form of curvature according to the invention is for the interacting bearing or work surfaces such that the parts can interact over a sufficiently large area to prevent the production of wear particles or to keep dissolved substances as biologically harmless as possible. Besides that can be introduced into the bone marrow due to the curvature of the work surfaces according to the invention and due to the lack of longer ones or other shafts for anchoring both parts be symmetrical about a plane that is transverse to the side view lies and extends radially with respect to the longitudinal axis of the U-profile piece. This symmetry means that in the present Don't make differently shaped parts for the right and left knee as usual got to.

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Die Arbeitsflächen der Teile haben natürlich von der Seite her gesehen eine im Großen und Ganzen gerundete Form. In einer bevorzugten Ausführungsform hat jedoch die Arbeitsfläche des femoralen Teils ein Seitenprofil mit einem um die hintere Seitenwand und ein angrenzendes Stück des Bodenteils verlaufenden Abschnitt, der stetig, geeigneterweise kreisbogenförmig, gekrümmt ist, während ein zweiter Abschnitt des Seitenprofils sich vom besagten ersten Abschnitt aus über den Rest des Bodenteils im wesentlichen geradlinig erstreckt. Die Arbeitsfläche des tibialen Teils, die mit der gerade beschriebenen Oberfläche zusammenwirken soll, hat ein Seitenprofil mit einem Mittelabschnitt, der konform dem ersten Profilabschnitt des femoralen Teils gekrümmt ist und in äussere /bschnitte übergeht, von denen mindestens einer im wesentlichen geradlinig verläuft. Diese Profilabschnitte wirken derart zusammen, daß beim Beugen und Strecken des Gelenks der erste Abschnitt des femoralen Teils am Mittelabschnitt des tibialen Teils angreift, wobei die Streckung durch das Zusammenstoßen des zweiten Abschnitts des femoralen Teils mit dem entsprechenden geradlinigen äusseren Abschnitt des tibialen Teils begrenzt wird. Vorteilhafterweise soll dieses Gegeneinanderstoßen beim normalen Gehen nicht vorkommen sondern gemeinsam mit den natürlichen von Muskeln gesteuerten Begrenzungen eine Stabilität bei einem geringen und begrenzten Maß an Überstreckung liefern. Dies läßt sich durch eine derartige Orientierung der zusammengehör.enden geradlinigen Profilabschnitte bezüglich der jeweiligen gekrümmten Profilabschnitte erreichen, daß die geradlinigen Abschnitte in einem kleinen Winkel voneinander fortlaufen, wenn die gekrümmten Abschnitte in der gestreckten Stellung im Eingriff stehen.The working surfaces of the parts are of course generally rounded when viewed from the side. In In a preferred embodiment, however, the working surface of the femoral part has a side profile with a around the rear side wall and an adjoining piece of the bottom part which is continuous, suitably circular arc-shaped, while a second section of the side profile extends from said first section extends over the remainder of the bottom part substantially in a straight line. The working surface of the tibial part, which is connected to the surface just described is intended to cooperate, has a side profile with a central portion that conforms the first profile section of the femoral part is curved and merges into outer / sections, of which at least one is essentially straight. These profile sections work together in such a way that when bending and stretching of the joint, the first section of the femoral part engages the central section of the tibial part, the extension by the collision of the second section of the femoral part with the corresponding rectilinear outer section of the tibial part is limited. Advantageously, this collision should not occur during normal walking but together with the natural limitations controlled by muscles, stability at a low level and deliver limited levels of hyperextension. This can be achieved through such an orientation of those that belong together rectilinear profile sections with respect to the respective curved profile sections achieve that the rectilinear Sections continue at a small angle from one another when the curved sections are in the extended position are engaged.

Zweckmässigerweise haben die äusseren /bschnitte des zweiten Profils des tibialen Toils einander gleiche, im wesent-Conveniently, the outer sections of the second Profile of the tibial toilet are essentially the same,

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lichen geradlinige Form, so daß dieser Teil auch in der Seitenansicht symmetrisch ist, d. h. symmetrisch bezüglich der axialen Ebene, die senkrecht auf der weiter oben erwähnten radialen Ebene steht und zwischen den Seitenwänden des U-Profilstücks hindurchläuft. Hiermit vermeidet man alle Schwierigkeiten, die andernfalls bei der Entscheidung, iras vorne und was hinten sei, auftreten können.lichen rectilinear shape, so that this part is also in the Side view is symmetrical, i.e. H. symmetrical with respect to the axial plane that is perpendicular to the next Above mentioned radial plane and runs between the side walls of the U-profile piece. This avoids all the difficulties that may otherwise arise when deciding what's in front and what's behind.

Die. Arbeitsflächen mit den oben beschriebenen Seitenprofilen sind in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in der Ansicht von vorne nach hinten im wesentlichen geradlinig, d. h. geradlinig in Axialrichtung des U-Profilstücks.The. Work surfaces with the side profiles described above are in a preferred embodiment of the invention in substantially rectilinear in the front-to-rear view, d. H. straight in the axial direction of the U-profile piece.

Der restliche dritte und über die vordere Seitenwand verlaufende Abschnitt des Seitenprofils ist vorzugsweise ebenfalls gekrümmt, und zwar geeigneterweise in Kreisbogenform mit einer stärkeren Krümmung als beim ersten Profilabschnitt. Dieser dritte Abschnitt liegt in Wirklichkeit nicht auf dem tibialen Teil auf, sondern seine gekrümmte Form ist für seine enge Anschmiegung an das benachbarte Gewebe und anderes verhältnismässig weiches Material bestimmt, -^er Oberflächenabschnitt des femoralen Teils, der im Seitenprofil dies'en dritten Abschnitt bildet, kann sich jedoch auch gegen die Kniescheibe lehnen, falls diese erhalten bleibt, und zu diesem Zweck ist besagter Abschnitt vorzugsweise in der Mitte mit einer senkrecht verlaufenden Rille versehen, um die Rechts-Links-Symmetrie des Teils zu erhalten. Diese Rille hat geeigneterweise ein kreisbogenförmiges Querschnittprofil, dessen Krümmungsmaß zwischen demjenigen des ersten und des dritten Abschnitts des Seitenprofils liegt.The remaining third section of the side profile extending over the front side wall is preferably likewise curved, suitably in the form of a circular arc with a greater curvature than in the first profile section. This third section does not actually rest on the tibial part, but its curved shape is for its Close clinging to the neighboring tissue and other relatively soft material determines - ^ er surface section of the femoral part, which forms this third section in the side profile, can, however, also oppose the Lean the kneecap, if this is retained, and close for this purpose said section is preferably in the middle with a vertical groove to maintain the right-left symmetry of the part. This groove suitably has a circular arc-shaped cross-sectional profile, the degree of curvature between that of the first and the third Section of the side profile lies.

Es sei auch erwähnt, daß sich die vordere Seitenwand nicht so weit über den Bodenteil zu erheben braucht wie die hintere Seitenwand.It should also be mentioned that the front side wall does not need to rise as far above the bottom part as the rear Side wall.

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Für die Verankerung der Prothese ist auf folgende Weise gesorgt: Das U-Profilstück trägt durch seine besondere Formgebung selbst zur Fixation an einem passend geschnittenen Oberschenkelknochen bei und kann zur Verankerung im Knochenmarkraum mit einem Schaft . versehen sein, der von der entsprechenden Hauptfläche des Bodenteils aus im Abstand zwischen den Seitenwänden verläuft. Dieser Schaft kann relativ kurz sein und braucht nicht über die hintere Seitenwand hinauszustehen. Die Platte ist vorzugsweise für eine Zementverankerung eingerichtet,indem sie auf ihrer Unterseite eine zusätzliche Platte mit hinterschnittenen Kanten trägt)oder indem ihre Unterseite mit Rippen oder Dübeln versehen ist oder eine gleichwertige verhältnismässig flache Formgebung aufweist, die eine gute Verzahnung liefert. Für die Verankerung des tibialen Teils kann auch eine Krampe verwendet werden, die mit einem Arm in den unteren Abschnitt des tibialen Teils, vorzugsweise an übt Vorderseite, und mit dem anderen Arm in den darunter liegenden Schienbeinknochen getrieben wird.The anchoring of the prosthesis is ensured in the following way: The U-profile piece itself contributes to the fixation on a suitably cut thigh bone due to its special shape and can be anchored in the bone marrow cavity with a shaft. be provided, which extends from the corresponding main surface of the bottom part at a distance between the side walls. This shaft can be relatively short and need not protrude beyond the rear side wall. The plate is preferably set up for cement anchoring, in that it carries an additional plate with undercut edges on its underside) or in that its underside is provided with ribs or dowels or has an equivalent, relatively flat shape that provides good interlocking. For the anchoring of the tibial portion of a staple may be used, which is driven with an arm in the lower portion of the tibial part, preferably at exerts front, and with the other arm in the underlying tibia.

Schließlich sei unter den allgemeineren und bevorzugten Merkmalen der vorliegenden Erfindung noch erwähnt, daß die vordere Wand des femoralen Teils über eine kürzere Strecke längs des U-Profilstücks verlaufen kann als die hintere i^fTand und daß dann der Bodenteil symmetrisch von der vorderen zur hinteren Viand auseinanderläuft. Ferner sei erwähnt, daß die verschiedenen Teile der Arbeitsflächen vorzugsweise ohne Unstetigkeiten aufeinanderstoßen und somit eine im Großen und Ganzen glatte Gesamtfläche bilden, und daß alle äusseren Ecken gerundet sind.Finally, it is among the general and preferred features of the present invention mentioned that the front wall along the femoral component over a shorter distance of the U-profile piece may extend than the rear i ^fT and and in that the bottom portion symmetrically from the front to rear Viand diverges. It should also be mentioned that the different parts of the work surfaces preferably meet without discontinuities and thus form a largely smooth overall surface, and that all outer corners are rounded.

Die oben beschriebenen und andere Merkmale der Erfindung seien nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert.The above-described and other features of the invention are illustrated below using exemplary embodiments with reference to drawings explained.

Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen den femoralen Teil einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht,Figures 1, 2 and 3 show the femoral part of a preferred one Embodiment of the invention in side view,

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Vorderansicht und in der .Draufsicht von oben;Front view and in the top view from above;

die Figuren 4 und 5 zeigen Teilstücke- in den Ebenen IV-IV und V-V der Figur 3> ·Figures 4 and 5 show parts in the levels IV-IV and V-V of Figure 3>

die Figuren 6 und 7 zeigen den zugehörigen tibialen Teil in Seitenansicht und von unten;FIGS. 6 and 7 show the associated tibial part in side view and from below;

die Figuren 8 bis 11 \reranschaulichen Abwandlungen der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform.FIGS. 8 to 11 illustrate modifications of the described preferred embodiment.

Der in den Figuren 1 bis 5 dargestellte femorale Teil besteht aus einem im allgemeinen.U-förmigen Profilstück .1 mit einem Bodenteil 2, einer tieferen vorderen Seitenwand 3> einer höheren hinteren Seitenwand.4 und einem Schaft . 5, der sich vom Bodenteil aus zwischen den Seitenwänden bis in eine zwischen diesen liegende mittlere Höhe erstreckt. Die konvexe Hauptfläche des Teils 1 hat im Seitenprofil drei Abschnitte: einen ersten kreisbogenförmigen Abschnitt 6, der um die Seitenwand 4 und über den Bodenteil 2 bis etwa zu dessen Mitte verläuft;, einen zweiten im wesentlichen geradlinigen Abschnitt 7, der stoßfrei an den Abschnitt 6 angrenzt und sich von dort bis unter die Seitenwand 3 erstreckt; und einen dritten kreisbogenförmigen Abschnitt 8, der über die Seitenwand 3 verläuft. Die Krümmung des Profilabschnitts 6 ist geringer als diejenige des Abschnitts 8 und ihr Krümmungsmittelpunkt ist so gelegen, daß sich bei oder ungefähr bei ungebeugtem, d.h. gestrecktem Gelenk eine stabile Lage ergibt.The femoral part shown in Figures 1 to 5 consists from a generally.U-shaped profile piece .1 with a bottom part 2, a deeper front side wall 3> a higher rear sidewall.4 and a shaft. 5, which extends from the bottom part between the side walls up to extends to a mean height lying between these. The main convex surface of part 1 has a side profile three sections: a first circular arc-shaped section 6 around the side wall 4 and over the bottom part 2 to about runs to its center; a second essentially straight line Section 7, which is seamlessly adjacent to section 6 and extends from there to below side wall 3; and a third circular arc-shaped section 8 which runs over the side wall 3. The curvature of the profile section 6 is less than that of section 8 and its center of curvature is located so that at or approximately with an unbent, i.e. stretched, joint results in a stable position.

In der Draufsicht erkennt man. daß die Wand 3 in: senkrechter Richtung bei 9 eingefurcht ist, wobei die=so gebildete Rille einen kreisbogenförmigen Querschnitt hat j dessen Krümmung größer als diejenige des Profilabschnitts 6 jedoch kleiner als die jenige; des Profilabschnitts 8 ist". Diese An-You can see in the top view. that the wall 3 in: more vertical Direction at 9 is grooved, where the = so formed Groove has a circular arc-shaped cross section j its Curvature greater than that of the profile section 6, however smaller than that one; of the profile section 8 is ". This

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sieht offenbart ausserdera, daß sich die Wand 3 in Richtung der Längsachse des U-Profilstücks weniger weit erstreckt als die Wand 4 und daß der Bodenteil von der vorderen zur hinteren Wand symmetrisch auseinanderläuft.sees also reveals that the wall 3 is in the direction of the longitudinal axis of the U-profile piece extends less than the wall 4 and that the bottom part of the front diverges symmetrically towards the rear wall.

Der Schaft 5 hat kreisförmigen Querschnitt und ist zu seinem freien Ende hin leicht verjüngt.The shaft 5 has a circular cross-section and is to his slightly tapered towards the free end.

Die Vorderansicht und die Draufsicht zeigen ausserdem, daß der femorale Teil symmetrisch zu einer Ebene ist, die bezüglich der Längsachse des U-Profilstücks radial verläuft.The front view and the top view also show that the femoral part is symmetrical to a plane which runs radially with respect to the longitudinal axis of the U-profile piece.

Der in den Figuren 6 und 7 gezeigte tibiale Teil besteht aus einer Platte 10 mit einer Hauptfläche, die von der Seite gesehen konkav gewölbt ist. Das Seitenprofil dieser gewölbten Fläche hat 3 Abschnitte: einen mittleren kreisbogenförmigen Abschnitt 11, dessen Krümmung gleich ist der Krümmung des oben genannten ersten Profilabschnitts 6; und zwei im wesentlichen geradlinig verlaufende Randabschnitte 12, die in glattem Übergang vom Mittelabschnitt ausgehen.The tibial part shown in Figures 6 and 7 consists of a plate 10 with a main surface that extends from the side is concave when seen. The side profile of this curved surface has 3 sections: a central circular arc-shaped one Section 11, the curvature of which is the same as the curvature of the above-mentioned first profile section 6; and two substantially rectilinear edge sections 12, which are in a smooth transition from the central section go out.

Es ist anzumerken, daß in der Seitenansicht der beiden Teile der zweite Profilabschnitt 7 in einem größeren Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt ist, als die Randabschnitt 12, wenn sich die Teile in der einer Streckung entsprechenden Stellung befinden. Der Unterschied zwischen den beiden Winkeln ist in Wirklichkeit klein gegenüber dem gesamten Winkelbereich für die Bewegung zwischen maximaler Beugung und Streckung.It should be noted that in the side view of the two parts of the second profile section 7 at a greater angle the horizontal is inclined than the edge portion 12 when the parts are in the corresponding extension Position. The difference between the two angles is actually small compared to the total range of angles for movement between maximum flexion and extension.

Eine zusätzliche kleinere Platte 13 mit hinterschnittenen Kanten 14 liegt unten an der anderen Hauptfläche der PlatteAn additional smaller plate 13 with undercut edges 14 lies at the bottom on the other main surface of the plate

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Wenn sich die beiden Teile in der Stellung für ungebeugten, d.h. gestreckten Zustand befinden, dann ist der tibiale Teil symmetrisch zur oben erwähnten radialen Ebene und einer dazu senkrechten axialen Ebene, die zwischen den Seitenwänden des U-Profilstücks verläuft.If the two parts are in the unbent position, i.e. the extended position, then the tibial part is symmetrical to the above-mentioned radial plane and an axial plane perpendicular thereto, which is between the side walls of the U-profile piece runs.

Die bisher beschriebene Ausführungsform ist zur Zeit bevorzugt, was jedoch nicht bedeuten soll, daß die Erfindung . hierauf beschränkt ist. Dies geht aus der einleitenden Beschreibung der Erfindung hervor; und Abwandlungen der bevorzugten Ausführungsform sind möglich und können im Licht dar weiteren Forschung vorteilhaft sein. Beispielsweise kann man erwägen, den femoralen Teil mittels eines längeren in den Knochenmarksraum einzuführenden Schaftes zu verankern, jedoch muß dann der Schaft normalerweise gebogen sein, so daß man unterschiedliche Teile für rechts und links braucht. Der tibiale Teil kann durch einen ins Knochenmark geführten Schaft verankert werden, der ebenfalls langer und gebogen sein kann. Auch kann die Rille zur Aufnahme der Kniescheibe aus der zur Zeit bevorzugten symmetrischen Lage versetzt sein, oder sie kann weiter über den Bodenteil laufen.The embodiment described so far is currently preferred, but this is not intended to mean that the invention. is limited to this. This emerges from the introductory description of the invention; and variations of the preferred Embodiments are possible and may be advantageous in light of further research. For example, can consider anchoring the femoral part using a longer shaft to be inserted into the bone marrow space, however, the shaft must then normally be bent, so that different parts are needed for the right and left. The tibial part can be anchored by a shaft inserted into the bone marrow, which is also long and curved can be. The groove for receiving the kneecap can also be offset from the currently preferred symmetrical position or it can continue to run over the bottom part.

Eine weitere mögliche Abwandlung besteht darin, daß die zusammenwirkenden Arbeitsflächen des femoralen und des tibialen Teils in der Ansicht von vorn erkennbar, d.h. in Axialrichtung^komplementär gerundet sind, um die seitliche Stabilität zu verstärken. Normalerweise sieht diese Rundung so aus, daß die Arbeitsflächen des femoralen und des tibialen Teils an den Seiten konvex und konkav gekrümmt sind, wie es in Figur 8 dargestellt ist, jedoch können diese Krümmungsarten genausogut vertauscht werden.Another possible modification is that the cooperating working surfaces of the femoral and tibial Partly recognizable in the front view, i.e. complementary in the axial direction are rounded to increase lateral stability. Usually this rounding looks like this that the working surfaces of the femoral and tibial parts are convexly and concavely curved on the sides, as shown in FIG. 8, but these types of curvature can be used can just as easily be swapped.

Als Alternative zu der gerade beschriebenen Ausführungsform kann die seitliche Stabilität auch durch einen Zapfen 20 er-As an alternative to the embodiment just described, the lateral stability can also be achieved by a pin 20

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höht werden, der vom tiMalen Teil aus nach oben weist und in eine Rille 21 greift, die längs der Mitte der Arbeitsfläche des femoralen Teils mindestens zwischen den Angriffsstellen für völlige Beugung und völlige Streckung verläuft, wie es in Figur 9 gezeigt ist.that points upwards from the tiMalen part and engages in a groove 21 running along the center of the working surface of the femoral part at least between the points of application for full flexion and full extension, as shown in FIG.

Bei wieder einer anderen Ausführungsform wird eine Verbesserung der Seitenstabilität dadurch möglich, daß man die Kreuzbänder beibehält. In diesem Fall hat sowohl der femorale als auch der tibiale Teil einen mittleren durchgehenden Schlitz, der vom hinteren Rand ausgeht. Diese Schlitze sollten so weit reichen, daß die Kreuzbänder bei voller Streckung hindurchlaufen können. Dies geht aus den Figuren 10 und 11 hervor, in welchen die Schlitze für den femoralen Teil und den tibialen Teil mit 22 bezw. 23 bezeichnet sind. Der in Figur 11 gezeigte tibiale Teil ist ausserdem dahingehend modifiziert, daß zwei zu beiden Seiten des Schlitzes 23 liegende Hilfisplatten 13 vorhanden sind.In yet another embodiment, an improvement in the lateral stability is possible by the fact that the Preserves cruciate ligaments. In this case, both the femoral and tibial parts have a central through-going one Slot that starts from the rear edge. These slits should go so far that the cruciate ligaments are at full Stretching can walk through it. This can be seen from Figures 10 and 11, in which the slots for the femoral Part and the tibial part with 22 respectively. 23 are designated. The tibial part shown in Figure 11 is also modified to the effect that two on either side of the slot 23 lying auxiliary disks 13 are available.

Zum Schluß sei noch auf das verwendete Material eingegangen. Zur Zeit bevorzugt man für den femoralen Teil eine geeignete Kobalt-Chrom-Legierung und für den tibialen Teil hochdichtes Polyäthylen, ©bwohl auch eine Vertauschung dieser Stoffe von Vorteil sein kann. Es erscheinen jedoch auch andere Stoffe geeignet, wie z. B. rostfreier Stahl und bestimmte Formen von Titanlegierungen. Da sich Kobalt-Chrom-Legierungen nur schwer zu den für Prothesen benötigten Formen verarbeiten lassen, gestattet die Verwendung eines anderen Metalls die Anwendung einfacherer Bearbeitungsverfahren. So wird es zum Beispiel möglich, den femoralen Teil aus einer Platte zu biegen, die anschliessend geschliffen und poliert wird, wobei man zum Zwecke der Verankerung eingebogene Ränder schafft, wie es bei 24 in Figur 10 gezeigt ist.Finally, the material used will be discussed. At present, a suitable cobalt-chromium alloy is preferred for the femoral part and high-density polyethylene for the tibial part, although these can also be interchanged Substances can be beneficial. However, others appear too Suitable substances such as B. stainless steel and certain forms of titanium alloys. As cobalt-chromium alloys difficult to process into the shapes required for prostheses, allows the use of another Metal the use of simpler machining processes. For example, it is possible to remove the femoral part from a To bend the plate, which is then ground and polished, with curved edges for the purpose of anchoring as shown at 24 in FIG.

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Claims

Claims.

Knee joint prosthesis, characterized by a femoral part with a generally U-shaped profile piece (1), in which at least one running over a side wall (4) of the U-profile piece and partially over the Bottom part (2) of the U-profile piece continuing part (6) of the outer surface has a shape which with respect to the The longitudinal axis of the U-profile piece is generally convexly curved in the circumferential direction and one in the axial direction has only sense of curvature that is not necessarily convex; and a tibial part with a plate (10) whose one major surface is concave in a shape that is generally complementary to at least the convex curved part (6) of the U-profile piece to slide and roll on each other; being the inner surface of the U-profile piece and the other main surface of the plate for cement anchoring to the thigh or the Shin is formed.

2. Knee joint prosthesis according to claim 1, characterized in that the profile of the generally convexly curved part consists of a first section (6) extending over one side wall (3) and partially over the bottom part (2) of the U-profile piece (1) which is curved in the shape of a circular arc and consists of a second section (7) which continues in a straight line from the first section over the bottom part; and that the profile of the concave curvature of the plate consists of a central section (11) which is curved in the shape of a circular arc in the same radius as the first profile section (6) ₇ and of two outer ones

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Sections (12), at least one of which is straight and which are on opposite sides of the in the middle section.

3. Knee joint prosthesis according to claim 2, characterized in that the two outer profile sections (12) both run in a straight line and symmetrically to the central profile section (11).

4. knee joint prosthesis according to claim 2 or 3, characterized in that that the second profile section (7) over the other side wall (3) of the U-profile piece (1) in one third profile section (8) continues, the circular arc and is more curved than the first profile section (6).

5. Knee joint prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the other side wall (3) of the U-profile piece (1) one in the circumferential direction contains a first groove (9) running on its outer surface.

6. Knee joint prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the other side wall (3) of the U-profile piece (1) lower than one side wall (4). is.

7. Knee joint prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the other side wall (3) of the U-profile piece (1) in the axial direction is less long than the one side wall (4) and that the bottom part (2) widened symmetrically from the other to one wall.

8. Knee joint prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the U-profile piece (1) has a contains second groove (21), which is circumferentially on the

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Outside of one wall (4) and at least partially runs over the bottom part (2), - and that the plate (10) includes a pin (20) upstanding from one major surface and engaging the second groove.

9. knee joint prosthesis according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the U-profile piece (1) from the a side wall (4) is slotted up partially into the bottom part {2), and that the plate (10) of its Edge is slotted accordingly.

10. Knee joint prosthesis according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the U-profile piece (1) on the thigh by means of a to lead into the bone marrow Shaft (5) can be fastened, which extends from the inner surface of the bottom part (2).

11 »Knee joint prosthesis according to claim 10, characterized in that that the shaft (5) from the bottom part (2) does not protrude beyond one side wall (4).

12. Knee joint prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the U-profile piece (1) Can be fixed on the thigh by means of curved parts (24) which run around at least part of its edge.

13. Knee joint prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the plate (10) can be attached to the shin by means of an auxiliary plate (13) which is attached to the other major surface of the plate lies and undercut Edges (14).

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14. Knee joint prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the femoral Part (1) is symmetrical to a plane which extends radially with respect to the longitudinal axis, and that the tibial part (10) symmetrical to a corresponding radial plane and to an axial plane perpendicular thereto Is plane that runs between the side walls (4, 3) of the U-profile piece.

15. Knee joint prosthesis, characterized in that it essentially those based on FIGS. 1 to 7 of attached drawings has the form described or that it is modified as it is with reference to Figure 8, of Figure 9, or Figures 10 and 11 of the accompanying drawings.

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