DE4434806A1 - Prosthesis for knee joints - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung richtet sich auf eine Kniegelenksprothese umfassend ein Tibia-Plateau-Teil mit einem Verankerungsabschnitt im Knochen sowie eine Tragplatte für eine Gleitplatte aus Kunststoff und/oder ein Femurteil mit einem auf der Gleitplatte aufliegenden Artikulationsflächenteil, wobei das Tibia-Plateau-Teil und das Femurteil über einen axial verschiebbaren Kopplungszapfen miteinander verbindbar sind, welcher in dem Tibiateil um eine vertikale Achse und in dem Femurteil horizontal schwenkbar gelagert ist.The invention is directed towards a prosthetic knee joint Tibial plateau part with an anchoring section in the bone and one Support plate for a slide plate made of plastic and / or a femur part with a part of the articulation surface resting on the sliding plate, the Tibial plateau part and the femoral part via an axially displaceable Coupling pins are connected to each other, which in the tibia part a vertical axis and horizontally pivoted in the femoral part is.
Das Ziel eines vollständigen Kniegelenkersatz durch eine Prothese ist es, die Funktion des Gelenkes so weit wie möglich wiederherzustellen. Dabei müssen die Kinematik und Biomechanik der Roll-Gleit-Drehbewegung be rücksichtigt werden. Eine Kniegelenksprothese muß einen solchen Bewe gungsvorgang nachvollziehen und die Beanspruchung durch Kippung, Schub und Drehung ohne Schaden für das Knochenlager und für den Kap selbandapparat auffangen.The goal of a complete knee replacement with a prosthesis is restore the function of the joint as much as possible. Here must be the kinematics and biomechanics of the roll-slide rotation be taken into account. A knee joint prosthesis must prove this reconstruction process and the stress caused by tilting, Thrust and rotation without damage to the bone bed and for the cape catch the belt apparatus.
Hierzu sind Prothesen bekannt, bei welchen Tibia-Plateau-Teil und Femur teil nicht gekoppelt sind. Diese Prothesen bzw. künstlichen Gelenke sind auf den operativen Erhalt, die physiologische Spannung und damit auf die ungestörte Funktion des gesamten Kapselbandapparates angewiesen. Durch Überbeanspruchung einzelner Anteile der Bandführung treten dabei nicht selten Bandinsuffizienten, Instabilitäten und konsekutive Prothesen lockerungen auf. Auch sind die Bänder des Kniegelenks bei fortgeschrit tener Destruktion präoperativ oft so funktionsuntüchtig, daß Instabilitäten und damit das Versagen des Kunstgelenkes schon vorgegeben sind. Meist zwingen Größe und Form der Kunstgelenke zu Teilresektionen der zentralen Bandanteile, so daß danach die Schubbeanspruchung durch das Kunstge lenk nicht ausreichend sicher aufgefangen wird. Trotz dieser systembe dingten Nachteile von ungekoppelten Gelenken werden solche für bestimmte Anwendungsfälle, insbesondere bei noch vorhandener Funktionsfähigkeit des Kapselbandapparates, zuweilen bevorzugt, weil ein relativ natürlicher Bewegungsablauf möglich ist.For this purpose, prostheses are known in which the tibia-plateau part and the femur are not coupled. These prostheses or artificial joints are on the operational maintenance, the physiological tension and thus on the undisturbed function of the entire capsular ligament apparatus. Overstressing individual parts of the belt guide occurs band insufficiencies, instabilities and consecutive prostheses are not uncommon loosening up. The ligaments of the knee joint are also advanced tener destruction preoperatively often so inoperative that instabilities and the failure of the artificial joint is already predetermined. Most of time force the size and shape of the artificial joints to partial resections of the central Band shares, so that then the shear stress by the Kunstge steering is not caught with sufficient certainty. Despite this systembe The disadvantages of uncoupled joints are certain for certain Use cases, especially if functionality is still available of the capsular ligament apparatus, sometimes preferred because of a relatively natural one Movement is possible.
Andererseits sind gekoppelte Kunstgelenke bekannt, wie sie z. B. in der gattungsgemäßen DE 41 02 509 A1 beschrieben werden. Bekannte derartige Prothesen können unter Umständen nicht hinreichend den sehr komplizier ten, physiologisch vorgegebenen Roll-Gleit-Drehbewegungen des Kniegelen kes folgen, so daß bei jedem Schritt die Kopplung des Gelenkes zu einer zeitlich und örtlich punktuellen Belastung der Verankerung und damit zu Überlastungen führt. Hierdurch sind ebenfalls Lockerungen der implantier ten Teile bedingt.On the other hand, coupled articulations are known, such as z. B. in the generic DE 41 02 509 A1 are described. Known such Prostheses may not be very complicated th, physiologically predetermined roll-slide-rotary movements of the knee kes follow, so that with each step the coupling of the joint to one temporally and locally punctual loading of the anchorage and thus too Overloads. This also loosens the implant conditional parts.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß sowohl gekoppelte als auch unge koppelte Gelenke bestimmte Vor- und Nachteile aufweisen, die mit den größeren oder geringen Freiheitsgraden der beiden Gelenktypen verbunden sind.From the foregoing it follows that both coupled and un Coupled joints have certain advantages and disadvantages with the greater or lesser degrees of freedom of the two joint types connected are.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Prothe sensystem zu schaffen, welches nicht von vorneherein als gekoppeltes oder ungekoppeltes System ausgeführt ist und dementsprechend dem Operateur die Freiheit gibt, unter Abwägung aller Randbedingungen des Einzelfalles das ihm optimal erscheinende Gelenk auszuwählen. Darüber hinaus soll das Gelenk aus einzelnen Komponenten zusammenbaubar sein, so daß der Operateur über die Auswahl eines gekoppelten oder ungekoppelten Systems hinaus auch die Möglichkeit hat, einen ganzen oder teilweisen Gelenker satz vorzunehmen, wobei unabhängig von der ärztlichen Entscheidung des Operateurs mit den immer gleichen Bauteilen gearbeitet werden kann, so daß eine rationelle Fertigung derselben in großen Stückzahlen möglich ist. Proceeding from this, the object of the invention is a prothe to create a system that is not a coupled or uncoupled system is executed and accordingly the surgeon gives freedom, considering all the boundary conditions of the individual case to select the joint that appears to be optimal. Beyond that the joint can be assembled from individual components, so that the Operator on the selection of a coupled or uncoupled system also has the option of a whole or partial joint sentence, regardless of the medical decision of the Operators can always work with the same components, so that a rational production of the same in large quantities possible is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das femurseitige Ende des Kopplungszapfens im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist und einen Lager-Ansatz aufweist, welcher in ein im Femurknochen verankerba res Lagerteil eingreift, welches einen korrespondierenden rechteckigen Querschnitt und einen korrespondierenden kreisabschnittförmigen Lager abschnitt aufweist. An diesen Lagerabschnitt kann sich tangential ein Anschlagabschnitt anschließen, der im gestreckten Zustand des Knies als Anschlag und Widerlager zur Kraftaufnahme dient.This object is achieved in that the femur End of the coupling pin is rectangular in cross section and has a bearing approach, which is anchored in the femur res engages bearing part, which has a corresponding rectangular Cross section and a corresponding circular segment-shaped bearing section. This bearing section can become tangential Connect the stop section, which is in the extended state of the knee Stop and abutment serves to absorb force.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird die Realisierung einer ho rizontalen Schwenkbewegung entsprechend der Beugebewegung des Kniege lenks ermöglicht, wobei der Kopplungszapfen gleichzeitig in dem Lagerab schnitt drehfest bezogen auf eine vertikale Schwenkachse gelagert ist. Andererseits ist es möglich, das so ausgestaltete Femurteil auch ohne Kopplungszapfen bei voller Funktionsfähigkeit zu verwenden.The embodiment of the invention realizes a ho horizontal swiveling movement according to the bending movement of the knee allows steering, the coupling pin simultaneously in the bearing cut is rotatably mounted with respect to a vertical pivot axis. On the other hand, it is possible for the femur part designed in this way also without To use coupling pins with full functionality.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das femur seitige Lagerteil einen gehäuseartigen Kopplungsschacht aufweist, in wel chem ein Kunststoff-, insbesondere Polyethylen-Einsatz angeordnet ist, in dem der Lagerabschnitt ausgebildet ist. Dementsprechend ist es einerseits technisch einfach, die Formen des Lagerteils herauszuarbeiten, und an dererseits ein optimales Gleitverhalten zwischen Kopplungszapfen und La gerausnehmung zu erzielen.In a further embodiment of the invention it is provided that the femur side bearing part has a housing-like coupling shaft, in which chem a plastic, in particular polyethylene insert is arranged in which the bearing section is formed. It is accordingly on the one hand technically easy to work out the shapes of the bearing part, and on on the other hand, an optimal sliding behavior between the coupling pin and La to achieve no recess.
Mit Vorteil ist vorgesehen, daß der Kopplungsschacht mit einer Spreizhül se verbindbar ist, wobei die Verbindung durch von der Innenseite des Kopplungsschachtes her eingebrachte Schrauben realisierbar ist. Die Spreizhülse dient der Verankerung im femurseitigen Knochen.It is advantageously provided that the coupling shaft with an expansion sleeve se is connectable, the connection through from the inside of the Coupling shaft brought in screws can be realized. The The expansion sleeve is used to anchor the bone in the femur.
Der Kopplungsschacht kann seinerseits wieder mit dem Artikulationsflä chenteil verbunden sein, was wiederum die Verwendung des femurseitigen Prothesenteils auch ohne Kopplungszapfen ermöglicht.The coupling shaft can in turn be connected to the articulation surface be connected, which in turn is the use of the femur Part of the prosthesis also possible without a coupling pin.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der tibiasei tige Teil des Kopplungszapfens zylindrisch ist und die Gleitplatte und Tragplatte durchsetzend in eine korrespondierende Ausnehmung eines mit der Tragplatte verbundenen Einsatzes eingreift. Hierdurch wird eine Ver bindung ermöglicht, die eine Schwenkbewegung möglich macht. Wenngleich der Kopplungszapfen in den femurseitigen Lagerabschnitt an sich drehfest eingreift, kann durch die Ausbildung von Abschrägungen eine begrenzte Schwenkmöglichkeit von beispielsweise +/-4° auch femurseitig vorgesehen sein.In a further embodiment of the invention it is provided that the tibiasei term part of the coupling pin is cylindrical and the sliding plate and Carrying plate penetrating into a corresponding recess in a the support plate connected insert engages. This is a ver binding that enables a swiveling movement. Although the coupling pin in the femur-side bearing section itself rotatably intervenes, can be limited by the formation of bevels Possibility of pivoting, for example +/- 4 °, also provided on the femur side his.
Vorteilhafterweise ist der Ansatz der Tragplatte auf ein Verankerungsteil aufsetzbar und mittels einer am oberen Ende des Verankerungsteils ausge bildeten Gewindebohrung und einer durch die Ausnehmung eingesetzten Schraube mit diesem verbindbar.The base plate is advantageously attached to an anchoring part attachable and by means of one at the upper end of the anchoring part formed threaded hole and one inserted through the recess Screw connectable with this.
Schließlich kann noch vorgesehen sein, daß das Verankerungsteil einen konusförmigen oberen Abschnitt aufweist und der Ansatz der Tragplatte eine korrespondierende konische untere Ausnehmung, so daß beim Anziehen der Schraube eine Verspannung eintritt.Finally, it can be provided that the anchoring part has conical upper section and the approach of the support plate a corresponding conical lower recess so that when tightening the screw is under tension.
Aus medizinischer Sicht führen die vorstehend beschriebenen Ausgestaltun gen zu folgenden, nochmals zusammengefaßt dargestellten Möglichkeiten:From a medical point of view, the configurations described above lead to the following, summarized options:
Eine Kniegelenksprothese wird in 80% aller Indikationen zunächst als Pri märprothese implantiert. Man geht dabei, wie eingangs bereits erläutert, davon aus, daß bei Patienten unter 75 Jahren der Kapselbandapparat noch im wesentlichen funktionsfähig ist.A knee joint prosthesis is initially used as a pri in 80% of all indications implanted in prosthesis. As already explained at the beginning, assume that in patients under 75 years of age the capsular ligament apparatus is still essentially functional.
Bei 20% der Indikationen für künstliche Knieprothesen werden vorsorglich starre achsgeführte Kniegelenksprothesen eingesetzt. Die entsprechende Vorsicht resultiert daraus, daß man befürchtet, daß bei älteren Patienten im Laufe der Zeit, d. h. innerhalb eines Zeitraums von 2 bis 5 Jahren, der Kapselbandapparat immer insuffizienter wird und ein sogenanntes "Schlotterknie" entsteht, das zum Versagen des Kniegelenkes führt. Es wird also aus Gründen der Vorsorge eine starre Kniegelenksprothese ein gesetzt, obwohl im Augenblick der Operation dies noch nicht zwingend ge boten wäre. In 20% of the indications for artificial knee prostheses are precautionary rigid axis-guided knee prostheses are used. The corresponding Caution arises from the fear that in older patients over time, d. H. within a period of 2 to 5 years, the capsular ligament apparatus is becoming increasingly inadequate and a so-called "Schlotter knee" arises, which leads to failure of the knee joint. It a rigid knee joint prosthesis is used for precautionary reasons set, although this is not yet mandatory at the time of the operation would be offered.
Nach dem herkömmlichen Stand der Technik mußte der Kliniker also wäh len zwischen einer Scharnierkniegelenksprothese in Form eines starren, achsgeführten Kniegelenks, einer Rotationskniegelenksprothese, wobei ein Schamierkniegelenk achsgeführt mit seitlicher Rotationsbewegung vorge sehen ist, und einer Kniegelenksprothese mit fest angegossenem Führungs schild.According to the conventional state of the art, the clinician had to choose len between a hinge knee prosthesis in the form of a rigid, axially guided knee joint, a rotating knee prosthesis, one Axis-guided hinge knee joint with lateral rotation movement is seen, and a knee joint prosthesis with a firmly cast-on guide sign.
Der Nachteil dieser bekannten Kniegelenksprothesen besteht also darin, daß einmal eine Auswahl hinsichtlich einer bestimmten Prothesenart ge troffen werden muß, ohne daß nachträgliche Korrekturmöglichkeiten be stünden. Genau diese Einschränkung wird mit der erfindungsgemäßen Ent wicklung beseitigt.The disadvantage of these known knee joint prostheses is that that once a selection regarding a particular type of prosthesis must be met without subsequent correction options stand. Exactly this limitation is with the Ent invention winding eliminated.
Erfindungsgemäß wird eine Kniegelenksprothese zur Verfügung gestellt, welche als Primärprothese eingesetzt werden kann und andererseits mit wenigen Zusatzteilen als modulare Revisions-Kniegelenksprothese inter operativ ohne Probleme erweitert aufgebaut werden kann.According to the invention, a knee joint prosthesis is provided which can be used as a primary prosthesis and on the other hand with few additional parts as a modular revision knee prosthesis inter can be expanded operationally without problems.
Wenn sich der Operateur beispielsweise für eine ungekoppelte Prothese entscheidet und beide Komponenten fest einzementiert und sich dann bei der Probereposition des Kniegelenks herausstellt, daß der Kapselband apparat nicht die gewünschte Stabilität aufweist, bestand bisher nur die Möglichkeit, die Plateaugleitfläche zu erhöhen und somit die Bandstruktur besser vorzuspannen. Dies bringt den Nachteil mit sich, daß eine Bein verlängerung eintritt und der Gelenkspalt weit auseinander gezogen wird, wodurch erhöhte Schub- und Scherkräfte bedingt sind.For example, if the surgeon is looking for an uncoupled prosthesis decides and cemented both components firmly and then with the trial reduction of the knee joint reveals that the capsular ligament device does not have the desired stability, so far only existed Possibility to increase the platform sliding surface and thus the band structure better preload. This has the disadvantage of being a leg extension occurs and the joint gap is pulled apart, which causes increased thrust and shear forces.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird es demgegenüber möglich, einerseits beide fest einzementierten Komponenten ohne Veränderung zu be lassen und hiervon ausgehend bei einer sich herausstellenden Insuffizienz des Kapselapparates mit einem Kastenmeißel den Platz für den Kopplungs schacht auszumeißeln, wobei dann der vormontierte Kopplungsmechanismus eingeschoben und mit einer Spannschraube unter Verwendung eines Schraubendrehers mit Drehmomentbegrenzer verspannt wird. Nach dem Ein bringen des Polyethylen-Einsatzes wird der Kopplungszapfen in das Tibia plateau eingesteckt, die Plateaugleitfläche wieder eingepreßt und das Kniegelenk eingerenkt.In contrast, the configuration according to the invention makes it possible to on the one hand, both fixed cemented components without changing let and starting with an emerging insufficiency the capsule apparatus with a box chisel the place for the coupling chisel shaft, then the pre-assembled coupling mechanism inserted and with a clamping screw using a Screwdriver is clamped with a torque limiter. After the one Bring the polyethylene insert into the coupling pin into the tibia plateau inserted, the plateau sliding surface pressed in again and that Knee joint retracted.
Dies führt dazu, daß es realisierbar ist, von einer ungekoppelten zu einer gekoppelten Kniegelenksprothese mit allen Freiheitsgraden einer ungekoppelten Kniegelenksprothese zu gelangen, wobei jedoch Schubkräfte und seitliches Abknicken verhindert werden.This leads to the fact that it can be realized from an uncoupled one a coupled knee joint prosthesis with all degrees of freedom one uncoupled knee joint prosthesis, but with thrust and lateral kinking are prevented.
Neben der vorstehend beschriebenen Situation ist es auch möglich, daß die Kniegelenksprothese als Primärprothese implantiert wird und erst nach mehreren Jahren Tragezeit festgestellt wird, daß der Kapselbandapparat so insuffizient geworden ist, daß eine Revisionsoperation vorgenommen werden muß.In addition to the situation described above, it is also possible that the knee joint prosthesis is implanted as a primary prosthesis and only after Several years of wearing it is found that the capsular ligament apparatus has become so insufficient that a revision operation is undertaken must become.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es dann möglich, das Kniegelenk zu öffnen und, wie bei der vorstehend beschriebenen intraope rativen Korrektur, mit dem Kastenmeißel Platz für den Kopplungsschacht zu schaffen und den Kopplungsmechanismus einzusetzen.Because of the configuration according to the invention, it is then possible that Open knee joint and, as with the intraope described above corrective correction, with the box chisel space for the coupling shaft to create and use the coupling mechanism.
Es wird also der Vorteil erreicht, daß mit wenigen Eingriffen eine stabile Kniegelenksfunktion hergestellt werden kann, wobei es auch möglich ist, Femur- oder Tibiakomponenten wahlweise zu erneuern. Alle Bauteile passen aufgrund der erfindungsgemäßen modularen Bauweise zueinander.The advantage is thus achieved that a stable one with only a few interventions Knee joint function can be established, it is also possible Optional replacement of femoral or tibial components. All components fit due to the modular design according to the invention to each other.
Demgegenüber muß bei einer derartigen Situation mit einer Prothese nach dem Stand der Technik der Operateur gegebenenfalls festsitzende Kompo nenten herausreißen, was man stets vermeiden möchte, und ein achsge führtes Scharniergelenk implantieren. Dies macht eine große Operation er forderlich, die als solche, und durch das Erforderlichwerden einer völlig neuen Knieprothese, erhebliche Kosten bedingt.In contrast, in such a situation, a prosthesis must be used state of the art of the surgeon possibly stuck compo Tear out what you always want to avoid, and an axis implant the guided hinge joint. This makes it a big operation required, as such, and by becoming completely necessary new knee prosthesis, considerable costs.
Demgegenüber ist bei der erfindungsgemäßen Lösung nur ein Einsetzen der Kopplungsmodule erforderlich.In contrast, in the solution according to the invention there is only an onset of Coupling modules required.
Aus dem Vorstehenden wird also deutlich, daß der Kern der erfindungsge mäßen Lösung darin besteht, daß eine Primärkniegelenksprothese zur Ver fügung gestellt wird, die in jeder Situation, also intraoperativ oder zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt, als gekoppelte Prothese modular er weitert werden kann, ohne festsitzenden Implantate explantieren zu müs sen. Hierdurch ist eine Zeit- und Kostenersparnis bedingt und der Prothe senwechsel ist für den Patienten weitaus erträglicher.From the above it is clear that the core of the fiction Appropriate solution is that a primary knee prosthesis for ver is provided in every situation, i.e. intraoperatively or too any later time, as a coupled prosthesis modular can be continued without having to explant fixed implants sen. This saves time and money and the prothe Changing the sen is much more bearable for the patient.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbei spiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:In the following the invention is illustrated by a preferred embodiment game described in connection with the drawing. Show:
Fig. 1 einen Teil-Schnitt einer erfindungsgemäßen Prothesenanordnung, Fig. 1 shows a part-sectional view of a prosthesis assembly according to the invention,
Fig. 2 eine um gegenüber Fig. 1 um 90° gedrehte Schnittansicht, Fig. 2 is an opposite order Figure 1 rotated through 90 ° sectional view.,
Fig. 3 eine Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung der um 118° abgewin kelten erfindungsgemäßen Prothese, Fig. 3 is a Fig. 1 corresponding sectional view of the prosthesis to 118 ° abgewin kelten according to the invention,
Fig. 4 eine Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung der um 4° überstreck ten Prothese, Fig. 4 is a Fig. 1 corresponding sectional view of the 4 ° hyperextension th prosthesis,
Fig. 5 und Fig. 6 den Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellungen ohne Kopplungszapfen, Fig. 5 and 6, Figs. 1 and 2 are corresponding views without coupling pin FIG.
Fig. 7 und 8 Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellungen einer zweiten bevorzugten Ausführungsform und FIGS. 7 and 8 FIGS. 1 and 2 corresponding representations of a second preferred embodiment and
Fig. 9 eine Fig. 7 entsprechende Darstellung (verkleinert) nach Art einer Explosionsdarstellung. FIG. 9 shows a representation corresponding to FIG. 7 (reduced) in the manner of an exploded representation.
Eine in der Zeichnung dargestellte Prothese umfaßt ein Femurteil 1 und ein Tibiateil 2.A prosthesis shown in the drawing comprises a femoral part 1 and a tibia part 2 .
Das Femurteil 1 wird gebildet durch einen gehäuseartigen, eine Ausneh mung definierenden Kopplungsschacht 3, in welchem ein Polyethyleneinsatz 4 angeordnet ist, der einen Lagerabschnitt 5 aufweist. Der Lagerabschnitt 5 ist bei diesem Ausführungsbeispiel kreisabschnittförmig ausgebildet, wobei sich ein als Anschlag und Kraftübertragungsfläche dienender Tan gentialabschnitt 6 anschließt.The femur part 1 is formed by a housing-like, a Ausneh definition defining coupling shaft 3 , in which a polyethylene insert 4 is arranged, which has a bearing section 5 . The bearing section 5 is formed in this embodiment in the form of a circular section, with a serving as a stop and force transmission surface Tan potential section 6 .
Der Kopplungsschacht 3 ist über Schrauben 7 mit einer Spreizhülse 8 ver bunden, die der Implantation im Femurknochen dient. Mit dem Kopplungs schacht 3 ist ein Artikulationsflächenteil 9 verbunden, welches zwei ge bogene Artikulationsflächen 10 aufweist, welche sich beiderseits des Kopp lungsschachts erstrecken.The coupling shaft 3 is connected via screws 7 to an expansion sleeve 8 , which is used for implantation in the femur. With the coupling shaft 3 , an articulation surface part 9 is connected, which has two curved articulation surfaces 10 , which extend on both sides of the coupling shaft.
In den Lagerabschnitt 5 greift ein Kopplungszapfen 11 ein, der an seinem oberen Ende eine Art Gelenkkugel 12 aufweist, die in ihrem Krümmungsra dius mit dem kreisabschnittförmigen Lagerabschnitt 5 übereinstimmt und an die sich ein tangentialer Abschnitt 13 anschließt, dessen Verlauf etwa dem Tangentialabschnitt 6 im Anschluß an den Lagerabschritt 5 ent spricht.In the bearing section 5 engages a coupling pin 11 , which has at its upper end a kind of joint ball 12 , which corresponds in its Krümmungsra dius with the circular section-shaped bearing section 5 and to which a tangential section 13 connects, the course of which approximately the tangential section 6 in the connection speaks to the storage section 5 ent.
Das Tibiateil 2 umfaßt eine Tragplatte 14 für eine Gleitplatte 15 aus Polyethylen. An die Tragplatte 14 schließt sich ein Ansatz 16 an, der eine zylindrische Ausnehmung 17 aufweist, in welche ein zylindrischer unterer Abschnitt 18 des Kopplungszapfens 11 formschlüssig-schwenkbar eingreift.The tibia part 2 comprises a support plate 14 for a slide plate 15 made of polyethylene. An attachment 16 adjoins the support plate 14 and has a cylindrical recess 17 , into which a cylindrical lower section 18 of the coupling pin 11 engages in a form-fitting, pivotable manner.
An der Unterseite des Ansatzes 16 ist eine konische Ausnehmung 19 aus gebildet, in die ein konischer Abschnitt 20 eines Verankerungsteils 21 mit im Querschnitt sternartigen Verankerungsrippen 22 eingreift.On the underside of the extension 16 , a conical recess 19 is formed, into which a conical section 20 of an anchoring part 21 engages with anchoring ribs 22 which are star-shaped in cross section.
In dem Konusabschnitt 20 des Verankerungsteils 21 ist eine Gewindeboh rung 23 ausgebildet, in die eine Schraube 24 eingreift, deren Kopf sich am Boden der Ausnehmung 17 abstützt.In the cone section 20 of the anchoring part 21 , a threaded hole 23 is formed, in which a screw 24 engages, the head of which is supported on the bottom of the recess 17 .
Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen die Bewegungsmöglichkeiten einer er findungsgemäßen Prothesenanordnung mit Kopplungszapfen 11, wohingegen die Fig. 5 und 6 zeigen, daß die wichtigsten Komponenten insbesondere das herstellungstechnisch aufwendige Artikulationsflächenteil entsprechend der freien Entscheidung des Operateurs auch ohne Kopplungszapfen 11 eingesetzt werden können. FIGS. 3 and 4 illustrate the movement possibilities of he inventive prosthesis assembly with the coupling pin 11, whereas the Figs. 5 and 6 show that the most important components in particular the manufacture technically complex articulating surface portion corresponding to the free choice of the surgeon can be used 11 without coupling studs.
Bei der in den Fig. 7 bis 9 dargestellten zweiten Ausführungsform sind die der ersten Ausführungsform entsprechenden Teile mit gleichen Bezugs ziffern unter Verwendung des Zusatzes "a" gekennzeichnet.In the second embodiment shown in FIGS . 7 to 9, the parts corresponding to the first embodiment are identified by the same reference numerals using the suffix "a".
Auch bei der zweiten Ausführungsform wird das Femurteil 1a gebildet durch einen im Querschnitt im wesentlichen L-förmigen Kopplungsschacht 3a, in welchem ein im Querschnitt ebenfalls etwa L-förmiger Polyethy len-Einsatz 4a angeordnet ist, der einen Lagerabschnitt 5a aufweist. Der Lagerabschnitt 5a ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht kreisabschnitt förmig ausgebildet, sondern nach einer Seite hin, in der Zeichnung links, offen, so daß nicht eine fest definierte horizontale Schwenkachse für das Gelenk geschaffen wird, sondern in gewissem Umfang auch eine translato rische Bewegung der Schwenkbewegung überlagert werden kann, was die Freiheitsgrade eines natürlichen Kniegelenks nachbildet. An den Lagerab schnitt 5a schließt sich als Anschlag und Kraftübertragungsfläche ein Tangentialabschnitt 6a an.Also in the second embodiment, the femoral part 1 a is formed by a cross-section substantially L-shaped coupling shaft 3 a, in which a cross-section also approximately L-shaped polyethylene insert 4 a is arranged, which has a bearing section 5 a. The bearing section 5 a is not circular section-shaped in this embodiment, but open to one side, in the drawing on the left, so that not a fixed horizontal pivot axis is created for the joint, but to a certain extent also a translatory movement of the Swiveling movement can be superimposed, which simulates the degrees of freedom of a natural knee joint. At the Lagerab section 5 a, a tangential section 6 a joins as a stop and power transmission surface.
Der Kopplungsschacht 3a ist über Schrauben 7a mit einer Spreizhülse 8a bzw. mit einem entsprechenden Verankerungsteil verbunden zur Implanta tion im Femurknochen. Mit dem Kopplungsschacht 3a ist ein Artikulations flächenteil 9a verbunden, welches zwei gebogene Artikulationsflächen 10a aufweist, welche sich beiderseits des Kopplungsschachtes 3a erstrecken.The coupling shaft 3 a is connected via screws 7 a with an expansion sleeve 8 a or with a corresponding anchoring part for implantation in the femur. With the coupling shaft 3 a, an articulation surface part 9 a is connected, which has two curved articulation surfaces 10 a, which extend on both sides of the coupling shaft 3 a.
In den Lagerabschnitt 5a greift ein Kopplungszapfen 11a ein, der einen zylindrischen unteren Abschnitt 18a und einen Gelenkabschnitt 12a umfaßt, wobei der Gelenkabschnitt 12a gegenüber dem zylindrischen Abschnitt 18a bezogen auf die Längsachse Y versetzt bzw. als Abkröpfung ausgebildet ist, wobei der Abschnitt 12a sich im Anschluß an diese Abkröpfung auch im wesentlichen in Richtung der Längsachse Y erstreckt und ein abgerun detes, kugelähnliches Ende aufweist, welches im wesentlichen an dem La gerabschnitt 5a geführt ist.In the bearing section 5 a engages a coupling pin 11 a, which comprises a cylindrical lower section 18 a and a joint section 12 a, wherein the joint section 12 a is offset relative to the cylindrical section 18 a with respect to the longitudinal axis Y or is designed as an offset, the section 12 a extends after this offset also substantially in the direction of the longitudinal axis Y and has a rounded, ball-like end, which is essentially guided on the La gerabschnitt 5 a.
Der Abschnitt 12a weist im Querschnitt eine rechteckige Konfiguration auf (ebenso wie der Abschnitt 12 bei der ersten Ausführungsform), so daß er, wie insbesondere aus Fig. 8 deutlich wird, in dem Polyethylen-Einsatz 4a drehfest geführt ist. Mit anderen Worten entspricht die Breite des Ab schnitts 12a im wesentlichen der Breite des Polyethylen-Einsatzes 4a.The section 12 a has a rectangular configuration in cross section (just like the section 12 in the first embodiment), so that, as is particularly clear from FIG. 8, it is guided in the polyethylene insert 4 a in a rotationally fixed manner. In other words, the width of the section 12 a corresponds essentially to the width of the polyethylene insert 4 a.
Das Tibiateil 2a umfaßt eine Tragplatte 14a für eine Gleitplatte 15a aus Polyethylen. An die Tragplatte 14a schließt sich ein Ansatz 16a an, der eine zylindrische Ausnehmung 17a aufweist, in welcher der zylindrische Abschnitt 18a des Kopplungszapfens 11a schwenkbar eingreift.The tibia part 2 a comprises a support plate 14 a for a slide plate 15 a made of polyethylene. At the support plate 14 a follows a shoulder 16 a, which has a cylindrical recess 17 a, in which the cylindrical portion 18 a of the coupling pin 11 a engages pivotally.
An der Unterseite des Ansatzes 16a ist eine Ausnehmung 19a mit einem In nengewinde 25a ausgebildet, in die ein Abschnitt 20a mit Außengewinde 26a eines Verankerungsteils 21a einschraubbar ist. Sofern ein Veranke rungsteil 21a nicht benötigt wird, kann diese Ausnehmung durch eine Schraube geschlossen werden. Der Ansatz 16a wird mit dem Verankerungs teil 21a vor der Operation verbunden und beide Teile werden gemeinsam eingesetzt. Ein Polyethylen-Einsatz 27a ist zwischen dem unteren Ende 18a des Kopplungszapfens 11a und dem Verankerungsteil 21a vorgesehen.On the underside of the projection 16 a, a recess 19 a with an internal thread 25 a is formed, into which a section 20 a with an external thread 26 a of an anchoring part 21 a can be screwed. If an anchoring part 21 a is not required, this recess can be closed by a screw. The approach 16 a is connected to the anchoring part 21 a before the operation and both parts are used together. A polyethylene insert 27 a is provided between the lower end 18 a of the coupling pin 11 a and the anchoring part 21 a.
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