DE2227090C3

DE2227090C3 - Hingeless endoprosthesis for a knee joint

Info

Publication number: DE2227090C3
Application number: DE19722227090
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr.med. 7516 Karlsbad Rossak
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1972-05-30
Filing date: 1972-06-03
Publication date: 1977-01-20

Description

Die Erfindung betrifft eine scharnierlose Endoprothese für ein Kniegelenk, bei der ein Oberteil, dessen gelenkseitiges Ende als zwei beidseitig einer senkrechten Mittelebene angeordnete Abstützelemente ausgebildet ist, im Oberschenkelknochen und ein Unterteil, der Abrollflächen für die Abstützelemente des Oberteils aufweist, im Schienbein verankert sind.The invention relates to a hingeless endoprosthesis for a knee joint, in which an upper part of which The joint-side end is designed as two support elements arranged on both sides of a vertical center plane is, in the thigh bone and a lower part, the rolling surfaces for the support elements of the upper part has, are anchored in the shin.

Eine Endoprothese der vorstehend genannten Art ^*. z. B. aus der DT-OS 19 64 781 bekannt; diese bekannte Konstruktion ist nur in sehr beschränktem Umfang brauchbar, da für ihre Anwendung die Enden des Oberschenkelknochens und des Schienbeins zumindest nahezu vollständig erhalten und belastungsfähig sein müssen. Eine weitere Voraussetzung für die Verwendung dieser Konstruktion besteht dar.n, daß die Kreuz- und Seitenbänder des Knies mindestens nahezu funktionsfähig erhalten sein müssen, da die aufeinander aufliegenden plattenförmigen Porthesenteile keinerlei Führung gegen unerwünschte seit'iche Verschiebungen und keinerlei Sicherungen gegen ein seitliches Abknikken des Kniegelenksaufweisen.An endoprosthesis of the type mentioned above ^ *. z. B. from DT-OS 19 64 781 known; this known construction is only to a very limited extent useful, since the ends of the femur and the shin are at least for their application must be almost completely preserved and resilient. Another requirement for use This construction consists dar.n that the cruciate and collateral ligaments of the knee at least almost must be functional, since the plate-shaped porthole parts resting on one another do not have any Guidance against undesired lateral shifts and no safeguards against lateral kinking of the knee joint.

Die gleichen Voraussetzungen, besonders hinsichtlich der Bänder, gelten füir die scharnierlosen Prothesenkonstruktionen, die beispielsweise in dem Aufsalz »Eine Kmegelenktolalendoprothese unter Erhaltung der Kreuz- und Seitenbänder« in der »Zeitschrift für Orthopädie«, September 1971, S. 599 ff., beschrieben sind.The same requirements, especially with regard to the ligaments, apply to the hingeless prosthesis constructions, which, for example, in the Aufsalz “A joint knee endoprosthesis with preservation of the Cruciate and collateral ligaments "in the" Zeitschrift für Orthopädie ", September 1971, p. 599 ff., Described are.

Die genannten Voraussetzungen für die Verwendung der bekannten Prothesen sind in vielen Fällen nicht erfüllt. Demgegenüber besteht daher die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, eine einfache und robuste Endoprothese der genannten Art zu schaffen, die auch bei weitgehender Zerstörung der Oberschenkelkondylen und des Schienbeinplateaus sowie bei ins Gewicht fallenden Schäden am Bänderapparat des Kniegelenks einsetzbar ist.In many cases, the prerequisites for using the known prostheses are not Fulfills. In contrast, the object for the present invention is to provide a simple and To create a robust endoprosthesis of the type mentioned, which even with extensive destruction of the thigh condyles and the tibial plateau as well as significant damage to the ligamentous apparatus of the Knee joint can be used.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen den Abstützelementen eine im Umfang kreisförmige Führungsrille vorgesehen ist, in die eine erhabene, als Gegenform an sie angepaßte Kufe 6_Q mit Spiel eingreift, die im LJntcu-il zwischen den Abrollflächen angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that a circumferentially circular guide groove is provided between the support elements, in which a raised _{runner 6 Q,} adapted as a counter-shape to it, engages with play, which is arranged in the line between the rolling surfaces.

Bei der neuen Prothese werdcr ilio die Belastung tragenden Funktionen über die Λ isuit/clemente und die ihnen zugeordneten Abrollflacion ausgeübt, während die in der Rille mit Spiel iknende Kufe als Führungselement während der Biuegung dient, das sowohl die Seitenführung anstelle dci Kreuzbänder als auch u. U. die Abknicksicherung der Seitenbänder übernimmt Durch diese erfindungsgemäße Führung der beiden Prothesenteile aufeinander ist ihr Einsatz daher auch sinnvoll und möglich, wenn ein Teil der Bänder nicht mehr voll oder überhaupt nicht mehr funktionstüchtig ist Selbstverständlich ist die vorliegende Prothese jedoch auch anwendbar, wenn beispielsweise die Seitenbänder noch erhalten und funktionstüchtigWith the new prosthesis, the ilio becomes the load supporting functions via the Λ isuit / clemente and exercised their assigned Abrollflacion while the runner iknende in the groove with play serves as a guide element during the Biuerung, the both the lateral guide instead of the cruciate ligaments as also, under certain circumstances, the kink protection of the side ligaments takes over The use of the two prosthesis parts on top of one another is therefore also sensible and possible if part of the ligaments is no longer fully or no longer functional. Of course, the present one is However, the prosthesis can also be used if, for example, the collateral ligaments are still intact and functional

Ein weiterer Vorteil der neuen Prothese besteht darm, daß sie zumindest weitgehend unabhängig von der Größe des Oberschenkels, also von den Größenverhältnissen des individuellen Patienten ist. Für die Herstellung und Lagerhaltung bedeutet das, daß, wenn überhaupt mehrere, nur sehr wenige unterschiedliche Größen hergestellt und bereitgehalten werden müssen.Another advantage of the new prosthesis is that it is at least largely independent of the size of the thigh, i.e. the proportions of the individual patient. For the Production and storage means that, if there are several, very few different ones Sizes must be made and kept ready.

Um ein hartes Anschlagen des Unterteils am Oberteil am Ende der Streckbewegung zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Kufe auf ihrem oberen Ende ein elastisches Dämpfungselement trägt.In order to avoid the lower part hitting the upper part hard at the end of the stretching movement, it is advantageous if the runner carries an elastic damping element on its upper end.

Eine bevorzugte Ausführungsform mit guten Gleiteigenschaften zwischen dem Oberteil und dem Unterteil ergibt sich, wenn das Oberteil eine metallische Grundplatte aufweist, auf der einerseits der zur Verankerung im Knochen dienende Schaft und an der andererseits ein Kunststoffkörper befestigt sind, der die Abstützelemente und die Führungsrille umfaßt. Für den Bewegungsablauf des Gelenks ist es darüber hinaus vorteilhaft, wenn das Zentrum für den die Endflächen der Abstützelemente bzw. die Abrollflächen erzeugenden Kreis im Abstand hinter der im wesentlichen durch die Schaftachse gegebene Achse der hauptsächlichen Belastungsrichtung gelegen ist.A preferred embodiment with good sliding properties between the upper part and the lower part results when the upper part has a metallic base plate on which on the one hand the for Anchoring in the bone serving shaft and on the other hand a plastic body are attached, which the Includes support elements and the guide groove. It is also important for the movement of the joint advantageous if the center for the end surfaces of the support elements or the rolling surfaces generating Circle at a distance behind the main axis given essentially by the shaft axis Direction of loading is located.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained below using an exemplary embodiment in conjunction with the drawing explained in more detail.

F i g. 1 und 2 sind, von hinten bzw. von de- Seite gesehen, Ansichten des Prothesenoberteiles, von demF i g. 1 and 2 are, seen from the rear and from the side, views of the upper part of the prosthesis from which

Fig. 3 eine Aufsicht in Richtung der Oberschenkelachse wiedergibt, während3 shows a plan view in the direction of the thigh axis reproduces while

Fig.4 und 5 eine Aufsicht bzw. Seitenansicht des Unterteiles zeigen.4 and 5 are a top view and a side view of the Show the lower part.

Der Oberteil der Prothese besitzt zur Verankerung im nicht dargestellten Oberschenkelknochen in üblicher Weise einen Schaft 1, der aus Metall gefertigt und mit einer Grundplatte 2 fest verbunden, z. B. auf diese aufgeschweißt, ist. Der Schaft 1 wird in bekannter Weise mit Hilfe eines Knochenzementes,z.B. mit Methylmethacrylat, im Oberschenkelknochen verankert.The upper part of the prosthesis has to be anchored in the femur, not shown, in the usual way Way a shaft 1, which is made of metal and firmly connected to a base plate 2, for. B. on this welded on is. The shaft 1 is secured in a known manner with the aid of a bone cement, e.g. with methyl methacrylate, anchored in the femur.

Weiterhin trägt die Grundplatte 2 an ihrer Vorderseite einen zungenförmigen Ansatz 3, der als Führungsstück für die Kniescheibe und das diese umgebende Knieband dient.Furthermore, the base plate 2 carries a tongue-shaped extension 3 on its front side, which acts as a guide piece for the kneecap and the surrounding area Knee band is used.

An der ebenfalls metallischen Grundplatte 2 sind die Abstützelemente 4 befestigt, die zur Verbesserung der Gleiteigenschaften und zur Gewichtsersparnis beispielsweise aus Kunststoff, z. B. einem Polyester, hergestellt sind. Die Abstützelemente 4 werden gebildet durch zwei im Seitenriß kreissektorförmige Zylinderscheiben, die über einen vertieften Mittelsteg 5 zusammenhängen. Zwischen ihnen entsteht auf diese Weise die Führungsrille 6.On the also metallic base plate 2, the support elements 4 are attached to improve the Sliding properties and to save weight, for example made of plastic, e.g. B. a polyester, are made. The support elements 4 are formed by two cylindrical disks in the form of a sector of a circle in the side view, which are connected via a recessed central web 5. Between them arises on this Way the guide groove 6.

Im gezeigten Beispiel sind die Abstützelemenu 4 an der Grundplatte 2 über vier Schrauben 7 befestig), die in bekannter Weise in — im Kunststoffkörper dn Ab Stützelemente 4 verankerte — Gewindebüchsen < inge schraubt sind. Der genaue Sitz der Abstützelement „■ 4 an der Platte 2 wird durch zwei in beide Teile eingrcilcndeIn the example shown, the support elements 4 are fastened to the base plate 2 via four screws 7), which are shown in FIG known way in - in the plastic body dn Ab Support elements 4 anchored - threaded bushes <inge are screwed. The exact position of the support element "■ 4 at the plate 2 is divided into both parts by two

Paßstifte 8 erreicht.Dowel pins 8 reached.

Wie F i g. 2 zeigt, befindet sich das Zentrum 9. für den die Endflächen 10 der Abstützelemente 4 — und auch die Abrollflächen 11 (F ι g. 5) — erzeugenden Kreis im Abstand hinter der in Strecksteüung durch den Schaft 1 verlaufenden Achse der hauptsächlichen Belastung, Wodurch sich eine gute Stabilität des Gelenkes auch bei einer Bewegung unter Belastung ergibt.Like F i g. 2 shows the center 9 is located for the the end surfaces 10 of the support elements 4 - and also the rolling surfaces 11 (FIG. 5) - generating circle in the Distance behind the axis of the main load running through the shaft 1 in a stretched position, This results in good stability of the joint even when moving under load.

Der im allgemeinen aus Metall ausgeführte Unterteil weist ebenfalls einen Verankerungsschaft 12 auf, de^r auf seinem plar*:nartigen, oberen Ende 14 die bereits erwähnten, im Seitenriß ebenfalls über weitaus den größten Teil ihres Umfanges kreisförmigen Abrollflächen Ii trägt. Die entsprechend den Abstützelementen 4 beiderseits einer senkrechten Mittelebene angeordneten Abrollflächen Jl sind durch eine kufenförmige Erhebung 13 voneinander getrennt. Diese ist in der Form etwa Viertelkreisring und in ihrem Querschnitt in etvt a an die Führungsrille 6 des Oberteiles angepaßt Die Querschnittsfläche der Kufe 13 isi jedoch kleiner als diejenige der Rille, so daß die Kufe 13 in der Rille 6 mit Spie! gleiten kann, ohne daß diese beiden Elemente tragende Funktionen ausüben. Diese werden ausschließlich von den Abstützelementen und den an sie angepaßten Abrollflächen übernommen.The lower part exported from metal in general also comprises an anchoring shaft 12, de ^r on its plar *: N type, the upper end 14 of the already mentioned, also via far the greatest part of its periphery circular in side rolling surfaces Ii wears. The rolling surfaces J1, which are arranged on both sides of a vertical center plane in accordance with the support elements 4, are separated from one another by a runner-shaped elevation 13. This is in the form of about a quarter circle and in its cross-section adapted to the guide groove 6 of the upper part in etvt a. The cross-sectional area of the runner 13 is, however, smaller than that of the groove, so that the runner 13 in the groove 6 with Spie! can slide without these two elements exercising supporting functions. These are only taken over by the support elements and the rolling surfaces adapted to them.

Ein Dämpfungselement 15, z. B. aus einem Silikonkautschuk, ist in eine Vertiefung 16 der radialen, oberen Endfläche der Kufe 13 eingesetzt und dort mit einem Klebstoff gehalten. Es dient dazu, ein hartes Anschlagen des Unterteils am Oberteil der Prothese am Ende einer Streckbewegung zu verhindern.A damping element 15, e.g. B. made of a silicone rubber, is in a recess 16 of the radial, upper End face of the runner 13 used and held there with an adhesive. It serves to give a hard hit the lower part to prevent the upper part of the prosthesis at the end of a stretching movement.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Hinge-free endoprosthesis for a knee joint, in which an upper part, the end of which on the joint side is used as a two support elements arranged on both sides of a vertical center plane is formed, in Thighbones and a lower part, the abron surfaces for the supporting elements of the upper part having, are anchored in the shin, characterized in that between the support elements (4) a circumferentially circular guide groove (6) is provided into which a raised, as a counter-shape adapted to them runner (13) engages with play that is in the lower part between the Rolling surfaces (11) is arranged.