DE3904004C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprunggelenk-Endoprothese gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Endoprothese ist bereits beispielsweise aus der US-PS 40 21 864 bekannt.

Die erwähnte Endoprothese besteht aus einem Tibiateil sowie aus einem Talusteil aus Metall. Beide Teile werden mittels der sogenannten Zementfixation nach den erforderlichen Resektionen an der Tibia bzw. am Talus befestigt. Die Arretierungsstege dienen dabei einer ersten Führung während der Operation sowie einer Torsionssicherheit.

In der Praxis stellen sich nun nach der Implantation der bekannten Endoprothese erhebliche Nachteile der bekannten Konstruktion heraus. So genügt die Fixation der Prothesenteile mittels Zement den hohen ständig wechselnden Belastungen nicht.

Seit geraumer Zeit werden Implantate mit wachsendem Erfolg auch zementlos implantiert. Derartige Implantate bestehen meist aus netzwerkartigen Metallgefügen, in deren Hohlräume Knochenmaterial einwachsen kann und später verknöchert. Die Langzeitstabilität der Fixation auf diese Art ist ausgezeichnet. Implantate dieser Art sind beispielsweise aus der DE-OS 29 10 627 bekannt. Die Anwendung offenzelliger Oberflächenstrukturen in Spunggelenken ist jedoch nicht bekannt.

Vor dem aufgezeigten Hintergrund ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Sprunggelenk-Endoprothese so weiterzuentwickeln, daß aufgrund der Belastung des Gelenks für eine sichere Fixation der Prothesenteile gesorgt ist. Des weiteren soll die Gefahr einer Fraktur im Bereich von Innen- und Außenknöchel auf ein Minimum reduziert werden.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs genannten Sprunggelenk-Endoprothese dadurch gelöst, daß das Tibiateil auf der dem Talusteil abgewandten Seite mit einem metallischen, offenzelligen Belag versehen ist, daß dieser Belag im wesentlichen dachförmig in Richtung der Tibia zulaufend mit einer Firstrichtung von lateral nach medial ausgebildet ist, wobei der Winkel der Dachschrägen zur Basis des Tibiateiles etwa 12,5° beträgt, daß die dem Tibiateil abgewandte Seite des Talusteiles mit einem metallischen, offenzelligen Belag versehen ist, und daß dieser Belag im wesentlichen dachförmig zur Tibia hin verlaufend mit einer Firstrichtung von lateral nach medial ausgebildet ist, wobei der Winkel der Dachschrägen zur Senkrechten auf der Richtung der Einbaulage etwa 12,5° beträgt.

Vor der Implantation des Tibiateiles ist der Tibiaknochen entsprechend zu präparieren. Dazu wird nach der Resektion eine geeignete Anlagefläche im Knochen gefräst. Zur weiteren Erhöhung der Stabilität der Fixation des Tibiateiles an der Tibia unmittelbar nach dem operativen Eingriff wird noch eine von lateral nach medial verlaufende Nut in den Tibiaknochen eingefräst. Dementsprechend ist das Tibiateil der erfindungsgemäßen Prothese auf der dem Talusteil abgewandten Seite mit einem mittig von lateral nach medial verlaufenden Arretierungssteg versehen, der in die vorerwähnte Nut im Tibiaknochen einkeilbar ist.

Die Fixation des Tibiateiles an dem Tibiaknochen kann noch dadurch erhöht werden, daß das Tibiateil dorsal und ventral mit metallischen Laschen versehen ist, mit denen das Tibiateil auf dem präparierten Tibiaknochen verkeilbar ist.

Das Tibiateil ist - wie erwähnt - auf der dem Talusteil abgewandten Seite mit einem metallischen offenzelligen Belag versehen, welcher im wesentlichen dachförmig in Richtung der Tibia zulaufend mit einer Firstrichtung von lateral nach medial ausgebildet ist, wobei der Winkel der Dachschrägen zur Basis des Tibiateiles etwa 12,5° beträgt.

Der metallische offenzellige Belag gestattet es, daß Knochenmaterial vom Tibiaknochen unter Belastung in den offenzelligen Belag hineinwächst, so daß nach einiger Zeit nach der Implantation in den offenzelligen Belag hineingewachsene Knochenbälkchen für eine sichere zementlose Fixation des Tibiateiles am Knochen sorgen. Die dachförmige Ausbildung des Belages mit dem angegebenen Winkel der Dachschrägen zur Basis des Tibiateiles hin leistet dem Einwachsen der Knochenbälkchen in den offenzelligen Belag Vorschub, da die so geneigten Flächen des Belages senkrecht auf der bevorzugten Wachstums- und Belastungsrichtung der Knochenbälkchen stehen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Druck im Belastungszustand vom Tibiateil auf den Tibiaknochen weitgehend in die Vorzugswachstumsrichtung der Knochenbälkchen geleitet wird, wodurch deren Wachstum noch stimuliert wird und Scherkräfte, die zur Lockerung der Fixation des Tibiateiles beitragen könnten, vermieden werden.

Der bereits erwähnte Arretierungssteg kann vorteilhafterweise auf dem First des dachförmig ausgebildeten offenzelligen Belages verlaufen und ebenfalls aus offenzelligem, metallischem Material bestehen. Hierdurch wird einerseits eine Symmetrie der Krafteinleitung und damit ein symmetrisches Einwachsen der Knochenbälkchen erreicht, zum anderen wird die Fixation des Tibiateiles durch in den Arretierungssteg einwachsende Knochenbälkchen noch erhöht.

Der Talusknochen muß während des operativen Eingriffes für die Aufnahme des Talusteiles ebenfalls präpariert werden. Es werden Anlageflächen sowie eine von lateral nach medial verlaufende nutförmige Ausfräsungen im Knochen geschaffen. Dementsprechend ist es für eine erste Arretierung des Talusteiles nach der Implantation vorgesehen, daß das Talusteil auf der dem Tibiateil abgewandten Seite einen mittig von lateral nach medial verlaufenden Arretierungssteg aufweist, der in die genannte nutförmige Ausfräsung im Talusknochen einkeilbar ist.

Das Talusteil ist - wie erwähnt - auf der dem Tibiateil abgewandten Seite mit einem metallischen, offenzelligen Belag versehen, welcher im wesentlichen dachförmig zur Tibia hin verlaufend mit einer Firstrichtung von lateral nach medial ausgebildet ist, wobei der Winkel der Dachschrägen zur Senkrechten auf der Richtung der Einbaulage etwa 12,5° beträgt.

Durch diese Maßnahme wird ein beschleunigtes Einwachsen von Knochenbälkchen in den offenzelligen Belag erreicht. Im übrigen gilt das weiter oben für die Ausstattung des Tibiateiles mit einem solchen Belag Ausgeführte, weswegen darauf verwiesen wird.

Der Arretierungssteg des Talusteiles verläuft vorzugsweise auf dem First des dachförmig ausgebildeten Belages und besteht ebenfalls aus offenzelligem, metallischem Material. Die Vorteile entsprechen den erwähnten Vorteilen der dementsprechenden Ausbildung des Tibiateiles, weswegen auf die dortigen Ausführungen verwiesen wird.

Das Tibiateil kann vorteilhafterweise medial in einem Winkel von etwa 25° zu der Senkrechten auf der Basis zur Tibia hin abgeflacht sein. Hierdurch wird eine Bruchgefahr des Innenknöchels nach der Implantation abgewandt, da die Stärke des nach der erfolgten Resektion verbleibenden Innenknöchels in diesem Bereich gleichbleibt.

Schließlich kann das Talusteil lateral einen als Anschlag an dem präparierten Talusknochen dienenden metallischen Überhang aufweisen. Durch diesen Überhang wird insbesondere eine laterale Verschiebung des Talusteiles unter Belastung nach der Implantation vermieden und eine definierte Implantationsposition des Teiles erzielt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 Die Ansicht der implantierten Sprunggelenk-Endoprothese an einem rechten Tibia- und Talusknochen, ventral gesehen,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf die Tibia mit implantiertem Tibiateil der Endoprothese,

Fig. 3 einen für die Implantation des Tibiateils vorbereiteten Tibiaknochen in perspektivischer Ansicht,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht auf einen rechten Talus mit implantiertem Talusteil der Endoprothese,

Fig. 5 eine laterale Ansicht des Tibiateils,

Fig. 6 das Tibiateil der Endoprothese für eine rechte Tibia, ventral gesehen,

Fig. 7 das Talusteil der Endoprothese für einen rechten Talus, lateral gesehen und

Fig. 8 das Talusteil der Endoprothese für einen rechten Talus, ventral gesehen.

Fig. 1 zeigt die Ansicht einer implantierten Sprunggelenk-Endoprothese gemäß der Erfindung an einem rechten Tibiaknochen 30 und einem rechten Talusknochen 32, jeweils ventral gesehen. Die Endoprothese besteht aus einem am Talus 32 fixierten metallischen Talusteil 6 und aus einem an der Tibia 30 fixierten Tibiateil 1. Das Tibiateil 1 hält in der dargestellten Ausführungsform ein Kunststoffteil 2 in einem Preßsitz.

Das Kunststoffteil 2 ist mit zwei in Gehrichtung ausgebildeten Ausmuldungen versehen, die voneinander durch einen Mittelsteg 5 getrennt sind. Die Ausmuldungen dienen als Gleitflächen für zwei entsprechend konvex ausgebildete, auf der tibiaseitigen Oberfläche des Talusteils 6 ausgeformte Gleitkufen. Mit dem Mittelsteg 5 des Tibiateils arbeitet eine Rinne 9 im Talusteil derartig zusammen, daß eine hinreichende Seitenstabilität des Gelenkes gewährleistet ist.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten des Tibiateils der Endoprothese in perspektivischer Ansicht nach der Fixation an der Tibia 30. Insbesondere macht diese Darstellung die Ausbildung des Kunststoffteils 2 am Tibiateil 1 mit den Ausmuldungen 3, 4 sowie mit dem diese beiden voneinander trennenden Mittelsteg 5 deutlich.

Für die Fixation des Tibiateils 1 an der Tibia 30 muß diese entsprechend präpariert werden. Hierzu werden nach den erforderlichen Resektionen geeignete Anlageflächen 33, 34 im Knochen gefräst, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Darüber hinaus kann eine von lateral nach medial verlaufende Nut 31 in den Tibiaknochen eingefräst werden, in welche ein Arretierungssteg des Tibiateils der Prothese einkeilbar ist. Hierdurch wird die Stabilität der Fixation des Tibiateiles 1 an der Tibia 30 unmittelbar nach dem operativen Eingriff erhöht. Auf die Einzelheiten der Ausbildung des genannten Arretierungssteges wird weiter unten näher eingegangen.

In Fig. 4 ist im übrigen andeutungsweise ein metallischer Überhang 24 am Talusteil 6 dargestellt. Dieser metallische Überhang 24 wirkt einer lateralen Verschiebung des Talusteiles 6 unter Belastung nach der Implantation entgegen. Darüber hinaus wird durch ihn eine definierte Implantationsposition des Talusteiles 6 erzielt.

Fig. 5 zeigt nun eine laterale Ansicht des Tibiateiles 1 ohne Kunststoffteil. Es weist auf seiner der Tibia zugewandten Seite einen metallischen, offenzelligen Belag 11 auf, in welchen des Tibiaknochens nach erfolgter Implantation einwachsen und für eine dauerhafte Fixation des Tibiateiles sorgen. Um das Einwachsen dieser Knochenbälkchen zu beschleunigen, ist der Belag 11 im wesentlichen dachförmig in Richtung der Tibia zulaufend ausgebildet, wobei der Winkel α der Dachschrägen 12, 13 zur Basis 14 des Tibiateiles 1 etwa 12,5° beträgt. Hierdurch wird erreicht, daß die so geneigten Flächen des Belages 11 im wesentlichen senkrecht auf der bevorzugten Wachstums- und Belastungsrichtung der Knochenbälkchen des Tibiaknochens stehen. Es ist verständlich, daß die in die Tibia 30 gefrästen Anlagenflächen 33, 34 (vgl. Fig. 3) entsprechende Neigungswinkel aufweisen sollten.

In dem abgebildeten Ausführungsbeispiel verläuft auf dem First 15 des dachförmig ausgebildeten offenzelligen Belages 11 von lateral nach medial ein Arretierungssteg 10, der ebenfalls aus offenzelligem, metallischem Material besteht. Dieser Arretierungssteg ist in die oben schon erwähnte Nut 31 des präparierten Tibiaknochens einkeilbar und bietet eine erste Fixation unmittelbar nach dem operativen Eingriff. Die erste Fixation des Tibiateiles 1 an der Tibia 30 wird noch dadurch erhöht, daß das Tibiateil dorsal und ventral mit metallischen Laschen 16, 17 versehen ist. Mit diesen Laschen 16, 17 ist das Tibiateil 1 auf die Tibia verkeilbar.

Es ist klar, daß der Arretierungssteg 10 und die metallischen Laschen 16, 17 nach erfolgtem Einwachsen von Knochenbälkchen in den offenzelligen Belag 11 praktisch keinerlei Fixationsfunktion mehr innehaben. Sie dienen - wie ausgeführt - in erster Linie für eine vorübergehende Fixation nach dem operativen Eingriff.

Fig. 6 zeigt das Tibiateil 1 aus Fig. 5 ventral gesehen. Mit dem Bezugszeichen 10 ist wiederum der Arretierungssteg bezeichnet, mit 12 die eine Dachschräge des offenzelligen Belages 11. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß das Tibiateil 1 auf der medialen Seite einen Winkel β zu der Senkrechten auf der das Kunststoffteil haltenden Basis 14 zur Tibia hin abgeflacht ist. Der Winkel β liegt in einem Größenbereich von 25°. Durch diese Maßnahme wird eine Bruchgefahr des Innenknöchels ausgeschaltet, da insofern die Stärke des nach der erfolgten Resektion verbleibenden Innenknöchels in diesem Bereich gleich bleibt.

Fig. 7 zeigt das Talusteil 6 der Endoprothese, lateral gesehen. Es ist auf der den Gleitkufen 7, 8 oder dem Tibiateil 1 abgewandten Seite mit einem metallischen, offenzelligen Belag 20 versehen, wobei dieser Belag 20 im wesentlichen dachförmig zur Tibia hin verlaufend mit einer Firstrichtung von lateral nach medial ausgebildet ist. Hierbei liegt der Winkel γ der Dachschrägen 21, 22 zur Senkrechten auf der Richtung der Einbaulage im Bereich von 12,5°.

Auf dem First des dachförmig ausgebildeten Belages 20 verläuft ein Arretierungssteg 19, der gleichfalls aus offenzelligem, metallischem Material besteht. Wie beim Tibiateil dient der offenzellige Belag für ein Einwachsen von Knochenbälkchen des Talusknochens zur dauerhaften Fixation des Talusteiles 6. Hierfür ist es selbstverständlich, daß der Talusknochen entsprechend präpariert ist, das heißt also, daß insbesondere die Anlageflächen des Talusknochens den Dachschrägen 21, 22 entsprechend gefräst sind. Der Arretierungssteg 19 dient zur ersten Fixation des Talusteiles 6 am Talusknochen unmittelbar nach dem operativen Eingriff. Es ist klar, daß eine von lateral nach medial verlaufende Nut im Talusknochen vorgesehen werden muß, in die der Arretierungssteg 19 einkeilbar ist.

Aus den Fig. 7 und 8 ist im übrigen der bereits erwähnte metallische Überhang 24 des Talusteiles 6 ersichtlich, der eine laterale Verschiebung des Talusteiles 6 unter Belastung nach der Implantation verhindert und mit dessen Hilfe eine definierte Implantationsposition erzielt wird.

Claims (5)

1. Sprunggelenkendoprothese bestehend aus einem mit der Tibia verbindbaren metallischen Tibiateil und einem mit dem Talus verbindbaren metallischen Talusteil, wobei beide Teile jeweils auf ihrer dem jeweiligen anderen Teil abgewandten Seite mit einem Arretierungssteg versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Tibiateil (1) auf der dem Talusteil (6) abgewandten Seite mit einem metallischen, offenzelligen Belag (11) versehen ist, daß dieser Belag (11) im wesentlichen dachförmig in Richtung der Tibia zulaufend mit einer Firstrichtung von lateral nach medial ausgebildet ist, wobei der Winkel (α) der Dachschrägen (12, 13) zur Basis (14) des Tibiateiles (1) etwa 12,5° beträgt, daß die dem Tibiateil (1) abgewandte Seite des Talusteiles (6) mit einem metallischen, offenzelligen Belag (20) versehen ist, und daß dieser Belag (20) im wesentlichen dachförmig zur Tibia hin verlaufend mit einer Firstrichtung von lateral nach medial ausgebildet ist, wobei der Winkel (γ) der Dachschrägen (21, 22) zur Senkrechten auf der Richtung der Einbaulage etwa 12,5° beträgt.

2. Sprunggelenk-Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierungssteg (10) auf dem First (15) des dachförmig ausgebildeten offenzelligen Belages (11) verläuft und aus offenzelligem, metallischem Material besteht, und daß der Arretierungssteg (19) des Talusteiles (6) auf dem First des dachförmig ausgebildeten Belages (20) verläuft und aus offenzelligem, metallischem Material besteht.

3. Sprunggelenk-Endoprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tibiateil (1) dorsal und ventral mit metallischen Laschen (16, 17) versehen ist, mit denen das Tibiateil (1) auf die präparierte Tibia verkeilbar ist.

4. Sprunggelenk-Endoprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tibiateil (1) medial in einem Winkel (β) von etwa 25° zu der Senkrechten auf der Basis (14) zur Tibia hin abgeflacht ist.

5. Sprunggelenk-Endoprothese nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Talusteil (6) lateral einen als Anschlag an dem präparierten Talusknochen dienenden metallischen Überhang (24) aufweist.