DE4435286A1

DE4435286A1 - Femurteil einer Kniegelenkendoprothese

Info

Publication number: DE4435286A1
Application number: DE4435286A
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl Ing Schug; Wolfram Prof Dr Thomas; Ernst-Joachim Prof Dr Hensge; Joerg Dr Scholz
Original assignee: S&G Implants GmbH
Current assignee: ORTHODYNAMICS GMBH, DE
Priority date: 1994-10-01
Filing date: 1994-10-01
Publication date: 1996-04-11
Anticipated expiration: 2014-10-02
Also published as: DE4435286C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Femurteil einer Kniegelenkendoprothese, mit einer konvexen Schale, und mit einem Stiel an der Innenfläche der Schale, wobei die Außenfläche der Schale zwei entsprechend konvex gekrümmte, dorsal-ventral verlaufende Gleitkufen, und die Innenfläche der Schale einen ebenen Basisabschnitt aufweist.

Ein derartiges Femurteil einer Kniegelenkendoprothese ist bei spielshalber aus der DE-OS 24 52 412 bekannt, bei der ein separa ter Stiel an der Innenfläche der Schale befestigbar ist. Der Ba sisabschnitt der Innenfläche verläuft bei diesem bekannten Femur teil parallel zu einer Referenzebene, welche sich parallel zu den beiden Seitenkanten des Basisabschnitts erstreckt und dabei die Gleitkufen berührt. Aufgrund der menschlichen Anatomie läuft die Achse des natürlichen Femurs mit einem vorgegebenen Winkel, dem sogenannten Valguswinkel α, aus einer Vertikalenebene heraus, die senkrecht auf einer tibialen Lagerfläche, der sogenannten Referenzebene steht. Bei dem aus der DE-OS 24 52 412 bekannten prothetischen Femurteil verläuft der Basisabschnitt der Innen fläche der Prothesenschale parallel zu der horizontalen Lager fläche, und der Stiel des Femurteils mündet senkrecht auf dem Basisabschnitt, der Stiel ist jedoch in geringem Abstand vom Basisabschnitt der Prothesenschale um einen vorgegebenen Valgus winkel aus der Vertikalenebene abgekröpft, damit der Stiel in den Hohlraum des natürlichen Femurs eingesetzt werden kann, und damit die Gleitkufen der Prothesenschale die resezierten Kon dylen möglichst genau ersetzen.

Nachteilig bei dem prothetischen Femurteil gemäß der DE-OS 24 52 412 ist es dabei, daß die Resektionsebene, längs derer ein Teil der natürlichen Kondylen reseziert wird, nicht senk recht zur Femurachse verläuft, sondern gegen die Femurachse einen Winkel 90° -α einnimmt, daß also die Resektionsebene relativ zur Femurachse nur mit Schwierigkeiten festlegbar ist, und daß eine präzise Resektion des natürlichen Knochengewebes mit entsprechenden Schwierigkeiten verbunden ist. Außerdem folgt der abgekröpfte Verlauf des Prothesenstiels nur mit einem entsprechenden Knick dem geradlinigen Verlauf des na türlichen Femurs; dies hat zur Folge, daß auch der zentrale Hohlraum des Femurs bei einer Implantation entsprechend vor bearbeitet werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Femurteil der ein gangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine einfache und präzise Implantation des Femurteils möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei dem Femurteil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Basisabschnitt der In nenfläche gegenüber einer Referenzebene, die parallel zu den beiden Seitenkanten des Basisabschnitts verläuft und die Gleit kufen berührt, um einen vorgegebenen Winkel geneigt ist, und daß der Stiel senkrecht zum Basisabschnitt verläuft.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß der Stiel senkrecht zum Basisabschnitt der Schaleninnenfläche aus gerichtet ist, und daß der Basisabschnitt seinerseits um den Valguswinkel α gekippt ist, wobei die Referenzebene die Gleit kufen der Schale berührt und ansonsten parallel zu den Seiten kanten des Basisabschnitts verläuft. Die Referenzebene ist so mit identisch mit der tibialen Lagerfläche, auf der das Femur teil aufliegt bzw. seine Beugebewegungen ausführt. Da der Stiel senkrecht auf dem Basisabschnitt der Schaleninnenfläche auftrifft, läßt sich ein kondylärer Teil des natürlichen Fe murs erfindungsgemäß längs einer Resektionsebene resezieren, die senkrecht zur Femurachse verläuft. Wird anschließend das Femurteil implantiert und - zu diesem Zweck - der Stiel in den Balgraum des Femurs eingeführt, so sitzt der Femur an seiner Resektionsfläche großflächig auf dem Basisabschnitt der Prothesenschale auf, wodurch ein guter Sitz des protheti schen Femurteils und damit eine großflächige Kraftübertragung in das Tibiaplateau und den Tibiaknochen gewährleistet ist. Zum Implantieren des erfindungsgemäßen Femurteils läßt sich also das krankhafte Knochengewebe der Kondylen längs einer Resektionsebene abtrennen, die senkrecht zur Femurachse ver läuft, und nach dem Implantieren der Prothese bleibt die na türliche Stellung des Femurs, insbesondere der natürliche Valguswinkel erhalten.

Der Basisabschnitt der Schaleninnenfläche nähert sich der Referenz ebene von medial nach lateral an, wodurch der Stiel entsprechend dem natürlichen Valguswinkel aus einer vertikalen Ebene, die senkrecht auf der Referenzebene steht, herausläuft. Der Winkel α zwischen der Referenzebene und dem Basisabschnitt der Innenfläche liegt bevorzugt im Bereich zwischen 1° und 15°, besonders bevor zugt liegt der Winkel im Wertebereich zwischen 2° und 6°. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der Winkel α zwischen 2 und 4°, weil dieser Wertebereich dem statistischen Mittel der natürlichen Valguswinkel besonders gut entspricht.

Bevorzugt ist der Stiel geradlinig ausgebildet, er besitzt eine zu seinem freien Ende hin sich verjüngende Form. Der Stiel kann entweder einstückig an die Schale angeformt sein, alternativ läßt sich der Stiel jedoch auch als separates Teil ausbilden, welches über geeignete Verbindungsmittel, z. B. einer Konussteck verbindung mit der Schale verbindbar ist. Für die erfindungsge mäßen Femurteile müssen für rechte und linke Knieprothesen ver schiedene Schalen vorgesehen werden; bei der letztgenannten Ausführungsform der Erfindung lassen sich jedoch die Stiele so wohl für eine rechte als auch eine linke Knieprothese einsetzen.

Besonders bevorzugt ist der Stiel in einen Stielansatz und ein separates Stiel ende unterteilt, und der Stielansatz ist ventral am und vor dem Basisabschnitt an der Schale angeformt. Zwischen dem Stiel ende und dem Stielansatz ist eine Konussteckverbindung vorgesehen, die ein einfaches und festes Verbinden von Stielan satz und Stielende ermöglicht.

Zur besseren Verankerung im Markhohlraum des Femurs läßt sich der Stiel mit radial abstehenden Stützflügeln versehen. Beson ders bevorzugt besitzt der Stiel mindestens abschnittweise eine offenporige oder offenzellige Oberflächenstruktur, in der das angrenzende Spongiosagewebe des Markhohlraums einwachsen kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen medial-lateralen Querschnitt durch ein Femurteil einer Kniegelenkendoprothese, die auf einem Tibiateil einer Knieprothese aufsitzt;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Femurteils der Fig. 1; und

Fig. 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Femurteils.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Femurteil 1 dargestellt, welches am unteren Ende eines Stiels 40 eine konvex gekrümmte Schale 2 besitzt. Auf der Außenfläche 4 der Schale 2 sind zwei entsprechend konvex gekrümmte Gleitkufen 6, 8 angeformt, die in dorsal-ventraler Rich tung verlaufen und - in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Aus führungsform - zwischen sich eine ebenfalls dorsal-ventral verlau fende Einbuchtung 9 aufweisen. Die Innenfläche 10 der Schale 2 ist in verschiedene ebene Abschnitte segmentiert und besitzt zwei ven trale Abschnitte 14, 15, einen sich daran anschließenden Basisab schnitt 12 und zwei dorsale Abschnitte 16, 18. Der Basisabschnitt 12 ist als Ebene ausgebildet und bildet die Schalenbasis. In Fig. 1 ist ferner noch ein Tibiateil 50 einer Kniegelenkendoprothese darge stellt, welches einen Sockel 52 besitzt, in den ein Kunststoffein satz 54 eingesetzt ist, der den Gleitkufen 6, 8 entsprechende Ein formungen 56, 58 aufweist.

Wie insbesondere der Fig. 1 entnehmbar ist, ist der Basisabschnitt 12 der Innenfläche 10 der Schale 2 gegenüber einer Referenzebene 30 um einen vorgegebenen Winkel α gekippt, und der Stiel mündet senk recht auf dem Basisabschnitt 12. Die Referenzebene 30 berührt die beiden Gleitkufen 6, 8 und verläuft parallel zu den beiden Seiten kanten 20, 22 des Basisabschnitts 12. Die Referenzebene 30 ist somit identisch mit der Ebene oder Lagerebene des Tibiaplateaus, wenn das Femurteil 1 sich in einer solchen Standposition befindet, in welcher die Seitenkanten 20, 22 des Basisabschnitts 12 parallel zu der Tibiaplateau-Ebene befinden.

Das Femurteil 1 gemäß Fig. 1 und 2 besitzt einen geradlinigen Stiel 40, der sich zu seinem freien Ende hin verjüngt und einstückig an der Schale 2 angeformt ist, alternativ jedoch auch als separates Teil ausgebildet und lösbar mit der Schale 2 verbunden werden kann.

Die Ausführungsform des Femurteils 1 gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 lediglich dadurch, daß der Stiel 40 als getrenntes Teil ausgebildet ist, der auf einem Stielansatz 44 mittels einer konischen Steckverbindung 46, 48 lösbar und fest mit der prothetischen Schale 2 verbunden werden kann. Der Stielansatz 44 ist teils am Basisabschnitt 12, teils ventral vor dem Basisabschnitt an dem ventralen Abschnitt 15 der Innenfläche 10 an geformt und trägt an seinem freien oberen Ende einen Konuszapfen 46. Der Stiel 40 besitzt an seiner entsprechenden unteren Stirnfläche eine entsprechende Konusbohrung 48. Bei dem Femurteil gemäß Fig. 3 entfällt ferner die Einbuchtung 9 zwischen den Gleitkufen 6, 8; die Gleitkufen 6, 8 gehen somit ohne Einbuchtung in medial-lateraler Richtung ineinander über und bilden eine zusammenhängende Gleit fläche.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stiel in Längsrichtung gekrümmt, bevorzugt weist die Krümmung eine S-Form auf und ist da durch an den Verlauf des Knochenhohlraumes angepaßt.

Claims

1. Femurteil einer Kniegelenkendoprothese, mit einer konvexen Schale, und mit einem Stiel an der Innenfläche der Schale, wobei die Außenfläche der Schale zwei entsprechend konvex gekrümmte, dorsal-ventral verlaufende Gleitkufen, und die Innenfläche der Schale einen ebenen Basisabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisabschnitt (12) der Innenfläche (10) gegenüber einer Referenzebene (30), die parallel zu den beiden Seitenkanten (20, 22) des Basisabschnitts (12) verläuft und die Gleitkufen (6, 8) berührt, um einen vorgegebenen Winkel (α) geneigt ist, und daß der Stiel (40) senkrecht auf den Basisabschnitt (12) mündet.

2. Femurteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisabschnitt (12) sich der Refe renzebene (30) von medial nach lateral annähert.

3. Femurteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) zwischen 1° < α < 15° liegt.

4. Femurteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) zwischen 2° < α < 6° liegt.

5. Femurteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel 2° < α < 4° beträgt.

6. Femurteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiel (40) geradlinig ausgebildet ist.

7. Femurteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stiel (40) zu seinem freien Ende (42) hin verjüngt.

8. Femurteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiel (40) als kurzer Zapfen ausge bildet und einstückig an der Schale (2) angeformt ist.

9. Femurteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schale (2) ein Stielansatz (44) angeformt ist, und daß der Stiel (40) mittels einer Konussteckver bindung mit dem Stielansatz (44) verbindbar ist.

10. Femurteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stielansatz (44) teils am Basisab schnitt (12), teils vental vor dem Basisabschnitt (12) an der Schale (2) angeformt ist.

11. Femurteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne daß der Stiel (40) radial abstehende Stütz flügel aufweist.

12. Femurteil nach eine der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiel (40) mindestens abschnittweise eine offenporige oder offenzellige Oberflächenstruktur besitzt.

13. Femurteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiel (40) in Längsrichtung gekrümmt ist.

14. Femurteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiel (40) in Längsrichtung S-förmig gekrümmt ist.