DE3136636C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine tibiale Kniegelenkendoprothese mit einem die Gelenkfläche bildenden Plateau aus Kunststoff und einer mit dem Knochen verbindbaren Halteplatte aus härterem Material, die in der Draufsicht etwa halbkreisförmig oder oval begrenztem Umriß aufweisen und durch Verbindungseinrichtungen zusammengehalten sind, die aus hinterschnittenen Verbindungsflächen und einer die Verbindungsflächen in gegenseitigem Eingriff haltenden Rasteinrichtung bestehen, wobei die Verbindungsflächen einerseits von der Innenfläche eines Kragens am Rand der Halteplatte und andererseits von einer am Rand des Plateaus zurückspringenden Stufe gebildet sind und wobei die die Rasteinrichtung bildenden Flächen an jedem Teil in Abstand von den Verbindungsflächen und diesen entgegengerichtet angeordnet sind.

Tibiaplateaus, die im Zusammenspiel mit Metallgleitkufen an den Femurkondülen einen prothetischen Ersatz im Kniegelenk bilden, sind besonders hohen und oftmals auf kleine punkt- oder strichförmig konzentrierte Flächen begrenzten Belastungen ausgesetzt. Da das Kunststoffmaterial einen niedrigen Elastizitätsmodul hat, besteht die Gefahr einer Verformung und damit der Lockerung durch Relativbewegung zwischen Kunststoffplateau, Zement und Knochen, insbesondere bei dünnen Plateaus. Es ist bekannt, dieser Gefahr durch eine Metallunterlage entgegenzuwirken, die Relativbewegungen und Verformungen, insbesondere Biegungen bei starker Belastung verhindern soll. Dabei stellt sich das Problem der Verbindung eines Kunststoffplateaus mit der zugehörigen Unterlagplatte. Zwar könnte man das Plateau, das üblicherweise aus thermoplastischem Material besteht, durch Warmverformung bleibend mit der Unterlagplatte verbinden; jedoch ist dies unerwünscht, weil die Wärmebehandlung die Qualität des Plateaus beeinträchtigen könnte.

Bei der eingangs genannten, bekannten Kniegelenkprothese (EP 00 32 828/A2) weist die halbkreisförmigen Umriß besitzende Halteplatte einen umlaufenden Kragen auf, in den das Kunststoffplateau mit einer an seinem unterseitigen Rand rückspringenden Stufe passend eingesetzt ist. Der Kragen und die Stufe weisen auf einem Teil ihres Umfangs ineinandergreifende Hinterschneidungen auf, die dadurch in Eingriff gehalten werden, daß am gegenüberliegenden Rand der Kragen bzw. die Stufe mit Flächen aneinander anliegen, die den hinterschnittenen Flächen entgegengesetzt gerichtet sind und so eng ineinander passen, daß sie eine Rasteinrichtung bilden. Die bekannte Prothese hat den Nachteil, daß sie in der Herstellung aufwendig ist und das Einsetzen des Plateaus in die Halteplatte Schwierigkeiten bereiten kann. Um den letzteren Nachteil zu vermeiden, ist es auch bekannt (US-PS 42 07 627), auf den engen Sitz des Plateaus in den Kragen zu verzichten und statt dessen ein Spiel vorzusehen, das die Montage erleichtert. Dies hat jedoch den Nachteil, daß das Plateau auf der Halteplatte innerhalb des Kragens hin- und herrutschen kann und sich unter ungünstiger Krafteinwirkung auch abheben kann.

Deshalb wird im allgemeinen eine Fixierung des Plateaus an der Halteplatte bevorzugt, durch die die hinterschnittenen Flächen in Eingriff gehalten werden. Diese Fixierung kann durch Klebung (US-PS 38 24 630) oder Schrauben (US-PS 39 58 278) oder einen Querstift (US-PS 40 16 606) oder einen Längsstift (US-PS 42 57 129) gebildet sein.

Schließlich ist eine Kniegelenkprothese bekannt (DE-OS 30 13 155), bei der an der Halteplatte vorgesehene Kragenteile nicht hinterschnitten sind und die Fixierung des Plateaus an der Halteplatte mittels Rastvorsprüngen des Plateaus bewirkt wird, die in formentsprechende Öffnungen der Halteplatte eingreifen. Jedoch hat dies den Nachteil, daß die Haltevorsprünge unter die Unterfläche der Halteplatte, die auf der Resektionsfläche aufliegen soll, hervortreten und für sie daher durch entsprechende Bearbeitung des Knochens Platz geschaffen werden muß. Auch hat diese Anordnung den Nachteil, daß bei Verankerung mittels Knochenzement die Rastvorsprünge nicht mehr aus den zugehörigen Öffnungen gelöst werden können und daher ein späteres Auswechseln nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prothese der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach herstellbar ist und einfach und wirkungsvoll zu benutzen ist.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Winkelbereich des Kragens sich mindestens über 45° und nicht mehr als 180° erstreckt und die Rastflächen von den Flächen eines unterseitigen, im Hauptbelastungsbereich gelegenen Zapfens an dem Plateau und einer Bohrung in der Halteplatte im Zusammenwirken mit den jeweiligen entgegengerichteten Verbindungsflächen (6) gebildet sind.

Zweckmäßigerweise sind die Verbindungsflächen Rotationsflächen, damit sie leicht bearbeitet werden können. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Kragen entlang einem Halbkreisrand der Halteplatte angeordnet ist. Vorteilhafterweise sind der Zapfen und die Bohrung etwa in der Mitte des von dem Kragen eingeschlossenen Bereichs angeordnet. Da die von dem Zapfen und der Bohrung gebildeten Rastflächen im wesentlichen in Belastungsrichtung verlaufen, werden sie von der Belastung nicht beansprucht, aber in Eingriff gehalten.

Eine vorteilhafte Ausführungsform wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Unterseite,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III der Fig. 2 und

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung in größerem Maßstab.

Das Plateau besteht aus dem Kunststoffteil 1, beispielsweise aus Polyäthylen, und der Halteplatte 2. Es hat in der Draufsicht etwa einen halbkreisförmigen Umriß (Fig. 1). Zwar eignet sich diese Form besonders gut für die Anwendung der Erfindung; sie könnte aber auch anders geartet sein, beispielsweise oval.

Die Halteplatte hat eine Unterseite 3, die in geeigneter Weise zur Verbindung mit dem Knochen beziehungsweise Knochenzement gestaltet ist. Im dargestellten Beispiel ist sie zu diesem Zweck mit kugel- oder warzenförmigen Vorsprüngen versehen. Die Oberseite 4 des Plateaus 1 ist eben dargestellt, kann aber auch andere, beispielsweise schwach gekehlte Form aufweisen.

Die Halteplatte 2 weist entlang ihrem Halbkreisrand einen Kragen 5 auf, dessen nach innen (zur Hauptfläche der Prothese) gewendete Verbindungsfläche 6 in bezug auf die gemeinsame Hauptanlagefläche 7 der beiden Prothesenteile Plateau 1 und Halteplatte 2 schwach hinterschnitten ist und sich über 180° erstreckt. In der Seitenansicht gem. Fig. 2 ergibt sich dadurch eine schwalbenschwanzförmige Gegenüberstellung der Enden der Verbindungsfläche 6 und des Kragens 5.

An genau entsprechender Stelle besitzt der Kunststoffteil (Plateau 1) eine Stufe, die eine entsprechend hinterschnittene Verbindungsfläche 8 bildet, die mit der Verbindungsfläche 6 des Kragens 5 im wesentlichen formgleich zusammenwirkt, wenn die beiden Prothesenteile deckungsgleich übereinanderliegen. Die Stufe ist ein wenig gerundet, um die Montage und den paßgenauen Sitz zu erleichtern.

Ungefähr in der Mitte der vom Kragen 5 eingeschlossenen Hauptanlagefläche 7 befindet sich in der Halteplatte 2 eine Bohrung 9, der am Kunststoffplateau 1 ein Zapfen 10 form- und ortgleich zugeordnet ist, so daß sich ein vollständiger Eingriff des Zapfens 10 in die Bohrung 9 ergibt, wenn die Verbindungsflächen 6 und 8 des Kragens beziehungsweise der Stufe fest zusammengefügt sind.

Nur unter elastischer Verformung des Kunststoffplateaus kann dies in die dargestellte Verbindung mit der Halteplatte gebracht werden. Das heißt, daß die Verbindung auch nur unter entsprechender Verformung des Kunststoffplateaus wieder gelöst werden könnte. Ein Kräfteverlauf, der die Lösung bewirken könnte, ist im Einsatzzustand der Prothese nicht denkbar. Im Gegenteil läuft die Belastungsrichtung der Prothese so, daß das Kunststoffplateau nur um so fester auf die Halteplatte gedrückt wird. Querverlaufende Kräfte, die beispielsweise durch Reibung auf das Plateau übertragen werden, können von den Verbindungsflächen 6 und 8 beziehungsweise vom Umfang des Zapfens 10 der Bohrung 9 leicht aufgenommen werden.

Die Bohrung 9 und der Zapfen 10 bilden eine Rasteinrichtung, und zwar mit denjenigen zusammenwirkenden Umfangflächen, die an jedem Teil den Verbindungsflächen 6, 8 entgegengerichtet sind und einen solchen Abstand von diesen haben, daß sowohl die Verbindungsflächen als auch die Rastflächen im montierten Zustand eng zusammengehalten sind.

Claims (4)

1. Tibiale Kniegelenkendoprothese mit einem die Gelenkfläche bildenden Plateau aus Kunststoff und einer mit dem Knochen verbindbaren Halteplatte aus härterem Material, die in der Draufsicht etwa halbkreisförmig oder oval begrenzten Umriß aufweisen und durch Verbindungseinrichtungen zusammengehalten sind, die aus hinterschnittenen Verbindungsflächen und einer die Verbindungsflächen in gegenseitigem Eingriff haltenden Rasteinrichtung bestehen, wobei die Verbindungsflächen einerseits von der Innenfläche eines Kragens am Rand der Halteplatte und andererseits von einer am Rand des Plateaus zurückspringenden Stufe gebildet sind und wobei die die Rasteinrichtung bildenden Flächen an jedem Teil in Abstand von den Verbindungsflächen und diesen entgegengerichtet angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelbereich des Kragens (5) sich mindestens über 45° und nicht mehr als 180° erstreckt und die Rastflächen von den Flächen eines unterseitigen, im Hauptbelastungsbereich gelegenen Zapfens (10) am Plateau (1) und einer Bohrung (9) in der Halteplatte (2) im Zusammenwirken mit den jeweiligen entgegengerichteten Verbindungsflächen (6) gebildet sind.

2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflächen (6, 8) Rotationsflächen sind.

3. Prothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (5) entlang einem Halbkreisrand der Halteplatte (2) angeordnet ist.

4. Prothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (10) und die Bohrung (9) sich etwa in der Mitte des von dem Kragen (5) eingeschlossenen Bereichs befinden.