DE2230734B2

DE2230734B2 - Endoprothese für ein menschliches Knie- oder Ellenbogengelenk und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2230734B2
Application number: DE2230734A
Authority: DE
Inventors: Frederic C. Boston Mass. Ewald (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-07-09
Filing date: 1972-06-23
Publication date: 1980-09-18
Also published as: DE2230734A1; CH552384A; US3798679A; DE2230734C3; GB1403106A; FR2145957A5

Description

Die Erfindung geht aus von einer Endoprothese für ein menschliches Knie- oder Ellenbogengelenk, mit einem glatten abgerundeten metallischen männlichen Teil, das konvexe Gleitflächen mit kontinuierlich sich ändernden Krümmungsradien aufweist, und einem gegenüberliegenden, aus Kunststoff bestehenden elastischen weiblichen Teil mit einer konkav gewölbten länglichen Gleitfläche, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Eine derartige Endoprothese ist in der DE-OS 2226541 vorgeschlagen, bei der das männliche Teil eine glatte spiralförmige Krümmung mit steigendem Radius aufweist, während das weibliche Teil gleichförmig gekrümmt ist. Die konvexen und konkaven Oberflächen des männlichen und des weiblichen Teiles stimmen bei einer Kniegelenkprothesc an den tthcrhriickten finden de Konclylcn mehr iiherem als an den nicht überbrückten Enden. Das femuralc Teil (männliche Teil) ilcs Kniegelenks wird durch Giel.lvn entsprechend der form dos natürlichen F-emurknoehens Iv !gestellt. Mit dicer Kniegelenkprothesc kann man eine kombinierte Gleit- und Kollbcwcgiinp ausführen, wobei die Heriihningspimkti auf den beiden

Gelenkteilen wandern.

Bei einer bekannten Kniegelenkprpthese (DE-OS 1964781) werden auf dem Schienbeinknochen zwei Platten und an dem Oberschenkelknochen zwei kon kave Schalen befestigt, die bei einer Beugung des Kniegelenks auf den Platten abrollen. Zwischen den Schalen und den Platten besteht eine linien- bzw. punktförmige Berührung, um die Reibung möglichst gering zu halten. Die Kontaktzone wandert während

ίο der Beugung, so daß die Belastung sich verteilt. Dieses Kniegelenk ist einerseits vornehmlich in der Lage, Beugebewegungen auszuführen, nicht aber eine Rotations-Drehbewegung, bei der das Schienbein relativ zu dem Oberschenkelknochen sagittal oder

is transversal bewegt wird. Andererseits ist die Schmierung des Gelenks mit Gelenkflüssigkeit unvollkommen, weil gerade an dem Kontaktpunkt bzw. der Kontaktlinie die Gelenkflüssigkeit nach außen weggedrückt wird. Die Abrollbewegung erfolgt also irocken,

2u wodurch insbesondere bei Belastung des Kniegelenks ein erhöhter Verschleiß erfolgt.

Um die Funktionen des natürlichen Kniegelenks auch bei einer Prothese beizubehalten, ist es ferner bekannt, ein männliches Teil, das dem natürlichen Gelenkknochen des Oberschenkels entspricht, an dem Oberschenkel zu befestigen und dieses Prothesenteil mit dem natürlichen Schienbeinknochen zusammenwirken zu lassen (Surgical Clinics of North America, Vol. 49, No. 4, August 1969, Seiten 917 bis 927).

Diese Endoprothesen für Knie- oder Ellenbogengelenke berücksichtigen nicht in ausreichendem Maße das Problem der Schmierung. Die Gelenkteile stehen in direktem Kontakt miteinander und pressen die Gelenkflüssigkeit aus dem Berührungsbereich fort. Aus diesem Grund erfolgt trockene Reibung mit der Folge eines schnellen Verschleißes und dem Problem der in dem Gelenk verbleibenden Abriebpartikel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Endoprothese der eingangs genannten Art das Bindringen von Gelenkflüssigkcit ^;n den Kontaktbcreich zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß an den Berührungsstellcn der Krümmungsradius der Gleitflächen des weiblichen Teiles geringfügig größer ist als derjenige des männlichen Teiles, wodurch sich im unbelasteten Zustand punktförmige Berührungen der Gleitflächen ergeben.

Durch den geringfügigen Krümmungsuntcrscliicd der beiden Gelenktcilc an den Bcrührungsstcllcn wird

vi en eicht, daß die ücrührungsstcllcn vollständig mit Gelenkflüssigkeit umgeben sind, die in den engen Spalt hineingezogen wird. Bei einer Bewegung des Gelenkes ist ständig ein Flüssigkeitsfilm in der Berührungszone. In der Bewegung findet daher keine trok- kene Reibung statt. Bei längerem Ruhen des Gelenks kann allerdings die Flüssigkeit aus der Berührungszonc entweichen, so daß die beiden Gelcnkteile trokkcn aneinandcrlicgcn. Nach längerem Ruhen sollte das Gelenk daher zunächst in unbelastetem Zustand

mi einige Male hin- und herbewegt werden, so daß die Gelenkflüssigkcit sich verteilt. Bei Belastung im dynamischen Zustand ist Stets Gelenkflüssigkcit zwischen den Gclcnktcilcn. Die Folge ist ein geringer Verschleiß und eine ausgezeichnete Bcwcgungsfähig-

'Λ keit der Gelenkprothese.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung isl vorgesehen, daß das weibliche Teil durch seitlich hochne/ogene Hihrungsflächeti begrenzt ist. Die l-'iih-

rungsflächen, die im natürlichen Gelenk nicht vorkommen, halmen die Aufgabe, die Bewegung des männlichen Teiles einzugrenzen und eine Führung für das männliche Teil zu bewirken. Im natürlichen Gelenk wird diese Aufgabe von den Kreuzbändern und Menisken übernommen.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Endoprothese besteht aus den folgenden Verfahrensschritten;

- das männHche Teil wird entsprechend dem zu ersetzenden Knochen aus Metall hergestellt und an den Seiten durch Materialabtrag bearbeitet,

- das männliche Teil wird zur Bildung eines weiblichen Formteiles in ein weiches Formmaterial gedruckt und dort entsprechend den Bewegungen des natürlichen Gelenks bewegt,

- das Formmaterial wird teilweise gehärtet,

- weiteres Drehen und Beugen des männlichen Teiies in dem weiblichen Formteil,

- vollständiges Aushärten des weiblichen Formteiles.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. la und Ib perspektivische Ansichten einer Knieprothese bei voller Beugung; dabei ist Fig. la eine Ansicht des Schienbeinplattenteils und Fig. Ib eine von oben aufgenommene Rückansicht des Oberschenkelknochenkappenteils,

Fig. 2a und 2b perspektivische Ansichten der Knieprothese, wobei Fig. 2a das Schienbeinplattenteil darstellt und Fig. 2b eine von oben aufgenommene Frontansicht des Oberschenkelknochenkappenteils in voller Beugung ist,

Fig. 3 eine weitere Ansicht der in Beugung in den Fig. la, Ib, 2a und 2b dargestellten Kombination, wobei die beiden Teile zusammen perspektivisch dargestellt sind, und zwar seitlich mit leichter Tendenz zur Vorderseite der Prothese, wobei auch die Position des Oberschenkelknochens, des Schienbein- und des Wadenbeinl-iochens des Beins gezeigt ist,

Fig. 4 eine Ansicht der Prothese in Streckung, und zwar aus dergleichen Position betrachtet wie in Fi g. 3,

Fig. 5a und 5b Draufsichten auf die Knieprothesenteile bzw. auf die Oberschenkelknochenkappe (a) und die Schienbeinplatte (b), und zwar entlang der Achse der Oberschenkelknochen«» und des Schienbeins betrachtet, wobei die Relieflinien die topographischen Eigenarten der Gelenkflächen der beiden Teile zeigen,

Fig. 6a und 6b Da!Stellungen entsprechend den Ansichten von Fig. 5a und 5b, wobei die Außenkanten der Streckungsflächen in Berührung mit den beiden Teilen bei Streckung gezeigt sind,

Fig. 7a und 7b Darstellungen entsprechend den Ansichten der Fig. 5a und 5b, wobei die Außenkanten der Beugungsflächen in Berührung mit den beiden Teilen bei einer Beugung von 45° gezeigt sind,

Fig. Sa und 8b Darstellungen entsprechend den Ansichten der Fig. 5a und 5b, Wobei die Außenkanten der Beugungsflächen in Berührung mit den beiden Teilen bei einer Beugung von W gezeigt sind.

lig. 9a und 9b Darstellungen entsprechend den Ansichten eier Fig. 5 a und 5b ohne die Relieflinien, wobei die Außenkanten der Bcugiingsflächcn in Berührung mit den beiden Teilen bei einer Beugung von I 35 ~ gezeigt sind.

Ii ε. IO eine perspektivische Ansicht des Schienbeinplattenteils vom gleichen Punkt aas wie in Fig. 1 a, wobei ein Teil weggeschnitten ist, um Raum für den Halt des hinteren Kreuzbandes des Gelenks zu schaffen,

Fig. 11a und 11b perspektivische Ansichten der Teile einer Ellenbogengelenkprothese, die eine Oberarmknochenkappe (a) und ein Unterarmknochenteil (b) enthält, und

Fig. 12 eine von oben aufgenommene mittlere

ίο Rückansicht der Ellbogengelenkteile mit dem in einem Winkel von 135° gebeugten Gelenk.

Die Fig. la bzw. Ib stellen eine von oben aufgenommene Rückansicht eines Schienbeinplattenteils und eines Oberschenkelknochenkappenteils einer Knieprothese für das linke Kniegelenk dar, wobei sich die beiden Teile in voller Beugestellung befinden. Ein rechtes Kniegelenk entspricht dem in den Zeichnungen gezeigten, und zwar im Spiegelbild, wobei die medialen und lateralen Teile umgekehrt sind.

In Fig. la hat das weibliche Teil 20 eine laterale Gleitfläche 21 und eine mediale Gleitfläche 22 und dazwischen eine erhabene Fläche 23, die sich durch die Anpassung an die leere Trochlearflache der Oberschenkelknochenkappe ergibt. Die Gleitflächen 21 und 22 haben sich nach oben erstreckende Führungsflächen 24 (lateral) und Führungsflächen 25 (medial). Innerhalb der Führungsflächen befinden sich Strekkungsflächen 26 (lateral) und 27 (medial). Zwischen den Führungsflächen 24 und 25 bzw. den Streckungs-

M) flächen 26 und 27 befinden sich Beugungsflächen 28 (lateral) und 29 (medial).

Fig. 1 b zeigt das männliche Teil 30 mit dem lateralen Kondylus 31, dem medialen Kondylus 32, dem intramedullären Schaft 33 und der Trochlearflache 34.

Die Schienbeinplatte 20 und die Oberschenkelknochenkappe 30 sind in den Fig. 2a und 2b aus einem anderen Blickwinkel gezeigt, und zwar von vorne und von oben und in voller Beugcstellung. Wie es am besten in Fig. 2bzu sehen ist, hat die Oberschenkelkno-

4i) chenkappe 30 Streckungsflächen 35 (lateral) und 36 (medial) sowie Beugungsflächen 37 (lateral) und 38 (medial).

Das weibliche Teil 20 und das männliche Teil 30 sind in Beugestellung in Fig. 3 gezeigt. In dieser Darstellung sind auch die Beinknochen, nämlich der Oberschenkelknochen 14, das Schienbern 15 und Wadenbein 16 gezeigt. Die Masse 17, z. B. Methylmethacrylat, die für den Sitz der Schienbeinplatte 20 verwendet wird, ist ebenfalls gezeigt sowie Schrauben,

so Stifte oder ein Kiel. Das männliche Teil 30 berührt die Beugungsflächen 28 und 29 des weiblichen Teils 20 an zwei oder mehr lateral-medialen, im Abstand voneinander liegenden wesentlichen Berührungepunkten, die dem Gelenk bei Beugung Stabilität gebcn. »ig. 4 zeigt die beiden Teile bei Strcckstellung, in der drei oder mehr im Abstand voneinander liegende lateral-medial und vorn-hinten gelegene Kontaktpunkte zwischen den gegenüberliegenden Flächen vorhanden sind, wodurch das Gelenk bei Streckung

m> geschlossen ist (vol. auch Fig. 6a und 6b).

Mit der Bezeichnung »wesentliche Berührungspunkte« soll der Kontakt zwischen zwei gewölbten Paarungsflächen bezeichnet werden, wobei die Wölbung des männlichen Teils etwas geringer ist als ilieje-

'.s nige des weiblichen Teils. Theoretisch wird ein Puiikt- oder Linienkontakt hergestellt; aber in der Praxis, wein) mindestens ein Teil elastisch ist, entsteht unter Druck mehr als ein Punkt- oder Linienkoutakt. Beim

Strecken erfoigt also Rn mehr als zwei Steilen eine Flächenberührung und ein maximaler Flächenkontakt, und im Falle der Beugung verändern sich die Berührungsflächen in Abhängigkeit vom Beugewinkel. Bei diesem maximalen Flächenkontakt sind wesentliche Berührungsstellen über mindestens 75% der Gelenkfläche der Schienbeinplatte verteilt. Der maximale Flächenkontakt bei Streckung zwischen Schicnbeinplatte und Oberschenkelknochenkappe erlaubt ein festes Schließen der beiden Teile in dieser Stellung. Die weitgehende Flächenberührung, ein wesentlicher Kontakt an zwei oder mehr Punkten sowohl medial als auch laterial über einen beträchtlichen Bereich, erleichtert die Bewegung durch die Beugung - eine gleichzeitige Rotation des Oberschenkelknochens in bezug auf das Schienbein und ein Drehen des medialen Kondylus in bezug auf den lateralen Kondylus. Die Kontaktstellen oder -linien verschieben sich stän t\io u/ährrnrl rirr Rpiionno iinrl flip opiamlpn Rm-

gungsflächen der Schienbeinplatte und der Oberschenkelknochenkappe, die alle Kontaktstellen während der Beugung umfassen, was auf die leichte Elastizität des Kunststoffteils zurückzuführen ist, umfassen einen beträchtlichen Bereich, wenn sie einem Druck ausgesetzt werden. Folglich verteilt sich der Verschleiß über einen größeren Bereich beider Paarungsflächen, und kein einzelner Punkt oder keine einzelne Stelle ist ständig dem Verschleiß ausgesetzt. Biomechanisch drückt sich dieses Phänomen so aus. daß die jeweiligrn Rotationszentren ständig während der Beugung wechseln. Darüber hinaus liegen an beiden Gelenkflächen diejenigen Flächenbereiche, die in keiner einzigen Beugestellung Kontakt haben, d. h. Streckseiten oder Führungsflächen ode angrenzende Beugungsflächen sehr nahe beieinander, wenn auch nicht iin direktem Kontakt, und sie bilden einen sehr kleinen Winkel; dadurch wird erreicht, daß die Kontaktstelle stets mit Gelenkflüssigkeit umgeben ist, die in den spitzwinkligen Keil eingezogen wird, der infolge des geringen Kriimmungsunterschiedes der Gelenkflächen um die Kontaktstelle herum entsteht. Hierdurch werden Reibung und Verschleiß bei der Benutzung herabgesetzt.

Ein weiterer Vorteil der Prothese besteht darin, daß sie äußerst hohe Kräfte aufnehmen kann, die zum Beispiel beim Hochsteigen einer Treppe auftreten und etwa 1350 kg erreichen können. Das Schienbeinteil besteht aus hochdichtem Polyäthylen, welches in begrenztem Maße elastisch ist. Wenn daher übermäßige Kräfte auf die Kontaktstellen zwischen Oberschenkelknochenkappe und Schienbeinplatte wirken, wird die Kraft über eine größere Stelle verteilt, was auf das Zusammenpressen des Bcugungsflächenteils der Schienbeinplatte zurückzuführen ist. Die kleinen Winkel zwischen den Femur-Tibia-Gelenkflächen, die sich nicht in direktem Kontakt befinden, ergänzen auch diese Elastizität der sich berührenden Flächen.

Die Form der beiden Teile ist ebenfalls wichtig. Die Oberschenkelknochenkappe gleicht dem distalen Ende des natürlichen Oberschenkelknochens, nur daß sie im ganzen kleiner und die seitlichen Flächen in einem Winkel zurückgeschnitten sind. Etwa 0,32 cm bis etwa 0,64 cm ist rund um die ganze Oberschenkelknochenkappe von beiden Kondylen abgeschnitten. Zusätzlich sind die Seitenteile, die laterale Fläche 39 und die mediale Fläche 40 der Oberschenkelknochenkappe zurückgeschnitten (Fig. 1 b, 2b, 3 und 4). Dieses Formen und Zurückschneiden der Oberschenkelknochenkappe erlaubt einen Sit/ tier Kappe innerhall der sich nach oben erstreckenden Führungsflüchcn 2<i und 25 der Schienbeinplatte 20 für das Schließen be Streckung (Fig. 4) und für die Stabilität während dci Beugung (Fig. 3). Ein zusätzlicher Grund, die Ober schenkelknochenkomponente kleiner als lebensgrol. zu machen, besteht einfach darin, die Größe des Ge lenks aus Gründen des Aussehens niedrig zu halten und zwar wegen der Annehmlichkeit für den Patien

in ten. Ferner soll die durch eine Vergrößerung des ge lenks entstehende Gefahr des Stoßens bei Gebrauel vermieden werden. Die Hauptwölbungen der Koruly !cn 31 und 32 der Oberschenkelknochenkappe 30 sim kreisförmig. So gleicht das Oberschenkelknochen kappenteil 30 in seiner Form einer natürlichen Ober schenkelknoehenkappe.

Das Schienbeinplattentcil 20 ist jedoch vom proxi malen Ende des natürlichen Schienbeins völlig ver si-hirilrn Dipspr I Intpnu-hipil kl tpilwpisr darauf 711 rück/uführcn,daßdie Schienbeinplatte 20gewöhnlicl die Funktionen der vorderen und hinteren Kreuzbän der und Menisken im normalen Knie erfüllen muß Diese Funktionen werden bei der vorliegenden Prot hose durch erhabene Paarungsflächen erfüllt, d. h durch die sich nach oben erstreckenden Führungsflä chen 24 und 25, über die die Oberschenkelknochen kappe 30 gleiten muß, wenn sie sich aus ihrer Eigen Stelling verschiebt. Diese Führungsflächen 24 und 2i kommen im natürlichen Gelenk nicht vor, denn dor

κι dienen die Kreuzbänder und Menisken dazu, dies« Bewegung des Gelenks einzugrenzen.

Fig. 5a und 5b zeigen das männliche Teil 30 un< das weibliche Teil 20 in Axialansicht mit Relieflinier 41—46 und 51-54, welche die topographischen Merk

.15 male der Gelenkflächen zeigen. Diese Relieflinier sind nicht so präzise ausgeführt, daß sie die allgemein< Form der Gelenkflächen genau angeben, sondern si< eher umreißen. Fig. 6a und 6b zeigen die äußeret Begrenzungen der Streckungsflächen 60 und 61 de

4Ii beiden Teile. Es ist anzumerken, daß bestimmte rela tiv kleine Teile innerhalb der Begrenzungen nich wirklich miteinander in Kontakt stehen, aber das is aus Gründen der Einfachheit der Darstellung nich gezeigt. Fig. 7a, 7b, 8a, 8b, 9a und 9b zeigen di< Begrenzungen der Beugungsflächen bei verschiede nen Beugungswinkeln, nämlich 45° (62 und 63 ii Fig. 7a und 7b), 90° (64 und 65 in Fig. 8a und 8b und 135° (66 und 67 in Fig. 9a und 9b).

Charakteristisch für die Beugungsflächen ist, dai

5(i sie sich mit zunehmender Beugung auseinanderbewe gen (vgl. 63,65 und 67), was auf die Vor-Rück- Diver genz der Femoral kondylen zurückzuführen ist. Wäh rend die Ausgangsbeugungsflächen 62 und 6; wenigstens teilweise innerhalb der Streckungsflächei 60 und 61 liegen, liegen die Endbeugungsflächen 66 67 (bei etwa 135°) völlig außerhalb.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform der Schien beinplatte 20 mit einer offenen Einkerbung 70 in de erhabenen Fläche 23. Die Einkerbung 70 dient al:

en Halt für das hintere Kreuzband, welches Schienbeil und Oberschenkelknochen an einem Punkt hinter de: Trochlearfläche 34 der Oberschenkelknochenkappi 30 verbinden würde (vgl. Fig. 2b),

Die Streckungsflächen 26 und 27 liegen vorwiegenc innerhalb der Beugungsflächen 28 und 29, und di< sich nach oben erstreckenden Führungsflächen 24 un( 25 umgehen sowohl die Streckungsflächen als aucl die Beugungsflächen. Da an keiner Stelle ein ebene

Kontakt erreicht wiril und immer eine Wölbung vorhanden i.,t. schließen die Führungsfläehen 24 und 25 darüber hinaus einen Teil der Streckungsflächen 26 und 27 der Beugungsflächen 28 und 29 ein. und die drei Flächen üh-rlappen einander und funktionieren gemeinsam und voneinander abhängig.

Bei einer »Rotations-I3rchiings«-I3cwegung wirkt, wenn sich das Gelenk beugt, die laterale Gelenkfläche der Sehienbeinplatte. die dem lateralen Kondylus der Oberschenkelknochenkappe angepaßt ist. hauptsächlich als Drehpunkt ohne Vorwärts-Rückwärts-Verschiebung der Stellung (v-r), während tier mediale Kondylus von einer rückwärtigen Position in der medialen Gelenkflächc der Sehienbeinplatte nach vorne gleitet. Das beeinflußt die Form der medialen und lateralen Beugungsflächen der Sehienbeinplatte. So hat die laterale Beugimgsfläche 28 ungefähr die Form eines leicht elliptischen Sphäroidbogens. während der laterale KoniK Ins 31 s'orzugsweise kreisförmig ist und m ziemlich konstanter Stellung um 4 bis 20° rotiert. Vergleichsweise ist die mediale Beugungsfläche 29der Sehienbeinplatte beträchtlich verlängert, da sie für die Bewegung des medialen Kondylus 32 einen Kanal schafft, wenn dieser sich während der Beugung um den lateralen Kondylus 31 dreht.

E-Jiics der Probleme tier Knieprothese gemäß dem Stand der Technik besteht in Verschleiß und F.imüdiing während des Bcwegungsvorgangcs. was auf eine übermäßige Beanspruchung eines zu kleinen Bereichs Min Stützteilen ohne ausreichendes Eindringen \on Schmiermittel zurückzuführen ist. Da während der Beugung eine Rotations-Dreh-Bewegung möglich ist. wird uie Belastung des beanspruchten Gelenks erheblieh verringert und ein Eindringen der Gelenkflüssigkeit in den beanspruchten Bereich ermöglicht. Dadurch, daß bei Beugung des Gelenks die Tragfläche ihre Lage im Gelenk ändert, d. h. von 63 nach 65. ■.on 65 nach 67. wird sowohl die Belastung als auch die Gelcnkflüssigkeit über einen großen Bereich be
der Paarungsflächen verteilt, und keine Stelle ist ständig der gesamten Belastung ausgesetzt. Die Stützteile ruhen auf den Paarungsflächen auf wesentlichen Kontaktpunkten, außer in der geschlossenen Streckposition. Jedoch ist während der Beugung der Unterschied zwischen den Radien der Beugungsflächen der Schienbeinplatte und den Kondylen der Oberschenkelknochenkappe an jedem beliebigen Punkt der Beugung sehr gering, da das Material, aus dem die Sehienbeinplatte hergestellt ist, leicht elastisch ist. Es besteht also nie ein direkter Punktkontakt, sondern der Druck im Gelenk wird auf einen vergrößerten Bereich verteilt, der sich bei einer Erhöhung der Beanspruchung vergrößert.

Beim Einsetzen der Knieprothese werden zuerst die Kreuzbänder zerschnitten (oder möglicherweise nur das vordere Kreuzband), und das distale Ende des Oberschenkelknochens und das proximale Ende des Schienbeins werden amputiert. Die verbleibenden kollateralen Bänder, Muskeln, die Patella u. ä. bleiben vorzugsweise intakt, und folglich kann das Gelenk, wenn es eingesetzt wird, nicht auseinandergezogen werden. Darauf wird der Rest des Schienbeins mit Bohrlöchern versehen und dann mit einem Dichtungsstoff, wie Methylmethacrylat, abgedichtet, und die Kunststoffschienbeinplatte wird dann in das Haftmittel eingesetzt. Auf die gleiche Weise wird in den Oberschenkelknochen für den Einsatz des intramedullären Schaftes ein Loch gebohrt, und die Oner-■>chenkelkn(?chenkappe wiril in das distale Ende eingesetzt. Abschließend wiril das Gelenk montiert, und die \ ei bleibenden Bändern, ä. werden an ihren richtigen Platz gebracht.

Die Oberschenkelknochenkappe gleicht in der form dem normalen distalen Finde des Oberschenkelknochens, jedoch ist sie etwas kleiner und glatter. Sie hat mediale und laterale Kondylen von möglichst glatter und runder Form. Während die Kappe einheitliche Umrisse hat, kann ihre Oberfläche hochpnlicrt. rauh oiler sogar perforiert sein. Die Oberschenkelkno ehenkappe wird vorzugsweise- aus einer inerten Metallegierung gebildet, zum Beispiel aus rostfreiem Stahl, einer Kobaltchromlegierung oder einer Titanlegierung. Die Kappe kann durch Formen geschmolzener, erweichter oder pulverisierter Legierungen gebildet werden, oiler durch Ausschnitzen oiler anderweitiges formen des Metalls oder anderen Materials. Gegebenenfalls können Teilchen harten Materials in die Kiippt'nnhrrfljirhi.· cingparhiM»«;» >vcrik'!l. um den Verschleißwielerstand zu verbessern, oder es können Gleitmittel in bekannter Weise zugefügt werden.

Bei der Herstellung der Schienbeinplatte wird elic Oberschenkelknochenkappe durch Drehen und Übertragen auf dem Material der Sehienbcinplatte bis zur Beugung auf sagittaler Ebene bewegt, wobei Druckkräfte zwischen Oberschenkel knochen kappe und Schienbeinplatte in Wechselbeanspruchung angewendet werden, um dem Grundablaiif der Gangart zu entsprechen. Dabei wird auf transversaler Ebene der mediale Kondylus der Obcrschenkelknochenkappe ilurch eine gewölbte Gelenkfläche einer medialen Paarungsfläche der Schienbeinplatte um einen Teil des lateralen Kondyl'is herum gedreht, welcher eine laterale Paarungsfläche der Schienbeinplatte berührt. Der Grad des Abschleifens der Schienbeinplatte wird während dieser Bewegung gemessen, welche so lange fortgesetzt wird, bis der Grad des Abschleifen ein möglichst konstantes Minimum erreicht hat. Diese Bewegung wird vorzugsweise in einer künstlich herbeigeführten Umgebung des Gelenks ausgeführt, die die Gelenkschmiere simuliert, z. B. in Rinderserum.

In den Fig. lla. lib und 12 ist eine Ellbogenprothese 71 (für den rechten Arm) dargestellt, welche aus einer Oberarmknochenkappe 72 und einem Unterarmknochenteil 73 besteht. Die Oberarmknochenkappe 72 hat eine Capateliumfläche 74 (sie entspricht der Capateliumfläche. die sich im normalen Gelenk mit dem Radialkopf verbindet, der als amputiert angenommen wird) und die Trochlearfläche 75, welche beide die sich überlappenden Streckungsflächen 76 und Beugungsflächen 77 und den intramedullären Schaft 78 enthalten. Das Ulnarteil 73 schließt den Koronoidvorsprung 79, das Olekranon 80, den Olekranonvorsprung 81 und den Radialkopfersatz 82 ein, die zusammen ebenfalls sich überlappende Strekkungsflächen 83 und Beugungsflächen 84, sich nach oben erstreckende Führungs-Tragflächen 85 und den intramedullären Schaft 86 für den Einsatz in die Ulna haben. Es ist anzumerken, daß bei der vorliegenden Ellbogenprothese der Radialkopf chirurgisch entfernt ist; seine Funktion wird durch den Radialkopfersatz 82 erfüllt, weicher ein Teil des Unterarmknochenteils 73 ist, und er wird keinesfalls mit der Speiche, sondern nur mit der Elle nach Einsatz der Prothese verbunden. Gleichermaßen braucht der Teil 87 der Oberarmknochenkappe 72, der dem Radialkopf 82 angepaßt ist.

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nicht die gleiche Form zu haben wie der analoge Teil erfolgen, (.laß ;'"!in zuerst ilen männlichen Teil formt,

ties clistalcn lindes des Obcrarmknoehens. aber er ihn in lormmatciial preßt, um die Bildung des weibli-

kiiiin. wie dargestellt, so geformt sein, daß ei die Cic- ι. hen Teils einzuleiten, und die Teile durch Beugen

lenktätigkeit und die Stabilität verbessert. in Berührung bringt, um Bcugiingsfliichcn au' dem

Die Herstellung von f'rolhesenmodellen kann so * weiblichen Teil zu bilden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Endoprothese für ein menschliches Knieoder Eilenbogengelenk, mit einem glatten abgerundeten metallischen männlichen Teil, das konvexe Gleitflächen mit kontinuierlich sich ändernden Krümmungsradien aufweist, und einem gegenüberliegenden, aus Kunststoff bestehenden elastischen weiblichen Teil mit einer konkav gewölbten länglichen Gleitfläche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Berührungsstellen der Krümmungsradius der Gleitflächen (21, 22) des weiblichen Teils (20) geringfügig größer ist als derjenige des männlichen Teiles (30), wodurch sich im unbelasteten Zustand punktförmige Berührungen der Gleitflächen ergeben.

2. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weibliche Teil durch seitlich hochgezogene Führungsflächen (24, 25) begrenzt ist.

3. Verfahren zur Herstellung einer Endoprothese nach Anspruch 1 oder 3, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

- das männliche Teil wird entsprechend dem zu ersetzenden KnGchen aus Metall hergestellt und an den Seiten durch Materialabtrag bearbeitet,

- das männliche Teil wird zur Bildung eines weiblichen Formteiles in ein weiches Formmaterial gedrückt und dort entsprechend den Bewegungen des natürlichen Gelenks bewegt,

- das weibliche Formteil wird teilweise gehärtet,

- weiteres Drehen und Beugen des männlichen Teiles in dem weiblichen Formteil,

- vollständiges Aushärten des weiblichen Formteiles.