DE68904908T2

DE68904908T2 - KNEE PROSTHESIS.

Info

Publication number: DE68904908T2
Application number: DE1989604908
Authority: DE
Inventors: Bjoern Albrektsson; Stig Wennberg
Original assignee: Astra AB
Current assignee: AstraZeneca AB
Priority date: 1988-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1993-08-05
Anticipated expiration: 2009-04-12
Also published as: DE68904908D1

Description

Technical area:

Die Erfindung betrifft ein Kniegelenk für einen einfeldartigen Gelenkflächenersatz mittels permanenter Verankerung der Prothese in dem Knochengewebe eines Kniegelenks im menschlichen Körper, bestehend auf der einen Seite aus einem Femur-Abschnitt, zu dem ein Gelenkelement mit einer konvexen Gelenkfläche, ein längliches Zwischenelement mit einer ersten Seite, die sich gegen eine Fläche des Knochengewebes abstützen soll, und einer zweiten Seite, die sich gegen eine Innenfläche des Gelenkelements abstützen soll, gehören, wobei das Zwischenelement zur Verankerung in dem Knochengewebe mittels wenigstens eines Ankerelements ausgebildet ist, das in einen vertieften Kanal in dem Knochengewebe eingeführt und mit diesem verbunden werden soll, und wobei das Gelenkelement für den Femur zur Verriegelung auf dem Zwischenelement mittels einer formschlüssigen Verriegelung ausgebildet ist, und wobei andererseits ein Tibia-Abschnitt mit einer konkaven Gelenkfläche für das Zusammenwirken mit der konvexen Verbindungsfläche des Femur-Abschnitts und wenigstens ein Verankerungselement vorgesehen ist, das in einen vertieften Kanal in dem Knochengewebe zur Verankerung des Tibia-Abschnitts in der Tibia eingeführt werden soll.The invention relates to a knee joint for a single-field joint surface replacement by means of permanent anchoring of the prosthesis in the bone tissue of a knee joint in the human body, consisting on the one hand of a femur section, which includes a joint element with a convex joint surface, an elongated intermediate element with a first side that is to be supported against a surface of the bone tissue, and a second side that is to be supported against an inner surface of the joint element, wherein the intermediate element is designed for anchoring in the bone tissue by means of at least one anchor element that is to be introduced into a recessed channel in the bone tissue and connected to it, and wherein the joint element for the femur is designed for locking on the intermediate element by means of a positive locking, and wherein on the other hand a tibia section with a concave joint surface for interacting with the convex connecting surface of the femur section and at least an anchoring element is provided which is to be inserted into a recessed channel in the bone tissue to anchor the tibial section in the tibia.

Auf dem Markt und im klinischen Gebrauch gibt es zur Zeit eine große Anzahl von Kniegelenkprothesen, die für eine permanente Verankerung in dem Knochengewebe vorgesehen sind. Diese Prothesen sind als Materialersatz in Fällen krankhafter Defekte, die sich als ein Resultat aus gelenkzerstörenden Krankheiten, entweder degenerativen Störungen oder Rheuma, entwickelt haben, vorgesehen. Das Material zur Ersetzung des Gelenks, das Teile von oder das gesamte Kniegelenk ersetzen kann, besteht in der Regel aus einer Metall- und einer Polyethylenkomponenten, allerdings gibt es auch andere Materialkombinationen, wie beispielsweise ein Keramikgelenk mit Polyethylen. Die Metallkomponenten in künstlichen Gelenken bestehen nahezu ausschließlich aus einer der drei Legierungstypen, den sog. "Superlegierungen". Zu diesen drei Legierungen gehören rostfreier Stahl, der heute im allgemeinen auf Stickstoff mit einem hohen Chromanteil basiert, eine Kobalt-Chrom-Legierung oder die Titanlegierung Ti&sub6;Al&sub4;V. Alle diese Legierungen enthalten Metalle die potentiell toxisch sind. Beispielsweise hat sich Aluminium als neurotoxisch erwiesen. Das in Stahl und in Legierungen, die auf Kobalt basieren, Chrom enthaltene, hält man für karzinogen. Nickel, das ebenfalls in den beiden Legierungen enthalten ist, ist ein starkes Alergen. In Anbetracht des potentiellen Risikos und ungeachtet der Tatsache, daß bestimmte dieser Legierungen für eine Zeitdauer von 30 Jahren oder länger benutzt wurden, gab es erstaunlich wenig Berichte, die überzeugende Anzeichen von Materialkomplikationen zeigten. Allerdings sollte in diesem Zusammenhang hinzugefügt werden, daß das Ersetzen von Gelenken aus dem besagten Material nur in den letzten 20 Jahren im großen Rahmen möglich war.There are currently a large number of knee joint prostheses on the market and in clinical use, designed for permanent anchoring in the bone tissue. These prostheses are intended as material replacements in cases of pathological defects that have developed as a result of joint-destroying diseases, either degenerative disorders or rheumatism. The joint replacement material, which can replace part or all of the knee joint, usually consists of a metal and a polyethylene component, although other material combinations exist, such as a ceramic joint with polyethylene. The metal components in artificial joints consist almost exclusively of one of three types of alloys, the so-called "superalloys". These three alloys include stainless steel, which is now generally based on nitrogen with a high chromium content, a cobalt-chromium alloy, or the titanium alloy Ti₆Al₄V. All of these alloys contain metals that are potentially toxic. For example, aluminum has been shown to be neurotoxic. The chromium contained in steel and in alloys based on cobalt is believed to be carcinogenic. Nickel, which is also contained in both alloys, is a strong allergen. Considering the potential risk, and despite the fact that certain of these alloys have been used for periods of 30 years or more, there have been surprisingly few reports showing convincing evidence of material complications. However, it should be added in this context that replacement of joints made of the material in question has only been possible on a large scale in the last 20 years.

Im allgemeinem kann gesagt werden, daß die heute auf dem Markt verfügbaren Kniegelenkersätze in einer Periode von über 10 Jahren annehmbare Ergebnisse liefert, allerdings sind die Erfahrungen mit diesem Materialtyp weitestgehend auf ältere Patienten mit relativ niedrigem Bewegungsniveau beschränkt. Komplikationen von ziemlich großem Ausmaß wurden berichtet. Es ist kaum zufällig, daß es einen Überschuß an verschiedenen Knieprothesenkonstruktionen aus verschiedenen Materialien und mit verschiedenen biomechanischen Lösungen gibt. Was frühere bekannte Ersetzungen von Kniegelenken betrifft, kann von keiner behauptet werden, daß sie eine endgültige Lösung bezogen auf Verankerung im Knochengewebe, Strapazierfähigkeit, Gelenkstabilisierung oder Materialfe stigkeit darstellt. Das zentrale Problem scheint die Stabilität der Verankerung der Prothesenkomponente zu sein.In general, it can be said that the knee replacements available on the market today provide acceptable results over a period of more than 10 years, but experience with this type of material is largely limited to elderly patients with relatively low levels of movement. Complications of a fairly large scale have been reported. It is hardly a coincidence that there is a surplus of different knee prosthesis designs made of different materials and with different biomechanical solutions. As far as previously known knee replacements are concerned, none can be said to represent a definitive solution in terms of anchorage in the bone tissue, durability, joint stabilization or material strength. The central problem seems to be stability. the anchoring of the prosthetic component.

Es ist heutzutage unumstritten, daß eine möglichst genaue Anlageanpassung zwischen den Prothesenkomponenten und dem Knochengewebe hergestellt werden sollte, unabhängig davon, ob der Kontakt durch ein Füllmaterial zustandekommt oder nicht. Füllmaterial in der Form von Polymethylmetacrylat (PMMA) erlaubt eine mehr oder weniger genaue anfängliche Anlageanpassung zwischen dem körperfremden Material und dem Knochengewebe im weiteren Sinn. Knochenzement (PMMA) in einer Form mit niedriger Viskosität kann unter Druck dazu gebracht werden, in das Knochengewebe einzudringen und eine formschlüssige Arretierung auf Mikroebene zu erzeugen. Da PMMA eine gute Adhäsion zu den Komponenten der Prothesen hat, wird auf diese Art eine sehr gute anfängliche Fixierung erhalten. Allerdings besteht der Nachteil von PMMA darin, daß chemische und thermische Einwirkungen auf das Knochengewebe zur Gewebezerstörung und zum Knochenschwund führen, und in dieser Beziehung die genaue Anlageanpassung, die ursprünglich erhalten wurde, komplett oder teilweise verloren geht. Überdies hat der Knochenzement Stabilitätseigenschaften, die auf lange Sicht zu offensichtlichen Risiken von Sprödigkeitsbrüchen mit unzulänglicher Anlageoberfläche bei dem Knochengewebe führt.It is now undisputed that the most precise possible fit should be achieved between the prosthetic components and the bone tissue, regardless of whether the contact is made by a filling material or not. Filling material in the form of polymethylmethacrylate (PMMA) allows a more or less precise initial fit between the foreign material and the bone tissue in the broader sense. Bone cement (PMMA) in a form with low viscosity can be made to penetrate the bone tissue under pressure and create a positive locking at the micro level. Since PMMA has good adhesion to the components of the prosthesis, a very good initial fixation is achieved in this way. However, the disadvantage of PMMA is that chemical and thermal effects on the bone tissue lead to tissue destruction and bone loss, and in this respect the precise fit that was originally achieved is completely or partially lost. In addition, bone cement has stability properties that, in the long term, lead to obvious risks of brittle fractures with inadequate contact surface in the bone tissue.

Unter Berücksichtigung der beobachteten und vermuteten Komplikationen nach Gebrauch von Knochenzement als Füllmaterial, wurden über gut 10 Jahre im Labor Untersuchungen an einer Anzahl von Prothesentypen ausgeführt, die zementfrei verankert wurden. Die Idee war, eine formschlüssige Arretierung dadurch zu erreichen, daß man eine mehr oder weniger genaue Operationstechnik verwendet, um die Konturen der Knochenenden derart anzupassen, daß ein guter Sitz zwischen den Prothesenkomponenten und den Knochenenden erreicht wird. Die zwischen nicht zementierter Prothese und Knochen erwünschte formschlüssige Arretierung ist auf Mikround Makroebene in verschiedenen Prothesenkonstruktionen vorhanden. Ein Beispiel einer formschlüssigen Arretierung auf der Makroebene ist die ICLH-Prothese sowie ihre Nachfolger, bei denen eher die operative Technik als die Konstruktion der Prothese die Bedingungen für eine formschlüssige Arretierung lieferte. Die Operationstechnik bot die Möglichkeiten, die Schneidewerkzeuge in einer Weise zu führen, daß es einerseits möglich war, die Prothese genau in Bezug auf die mechanischen Achsen des Kniegelenks zu positionieren, und daß andererseits eine Kontur des Knochenendes erhalten wurde, die genau in die glatte innere Kontur der Prothese paßt. Bei einer Vielzahl von anderen Prothesensystemen wurde dieses Prinzip zur Makro-Arretierung verwendet, jedoch zusätzlich wurde noch nach einer formschlüssigen Arretierung auf Mikroebene gesucht, indem die Oberfläche der Prothese gegenüber dem porös strukturierten Knochengewebe mit der Möglichkeit, in das Gewebe hineinzuwachsen, angeordnet wurde. Das auftretende hineinwachsende Gewebe wird von den Prothesendesignern und -herstellern wegen der dreidimensionalen formschlüssigen Arretierung, die auf Mikroebene mit idealer Stabilisierung, einschl. Osseointegration, erreicht wird, gegenüber dem Knochengewebe als unterschiedlich angesehen. Diese Ansicht wurde allerdings, nach den histologischen Ergebnissen verschiedener Studien, in denen die Prothesen wieder herausgenommen wurden, nicht bestätigt. Das Hineinwachsen des Knochens wurde demgemäß nur in sehr beschränktem Rahmen beobachtet. Es wurde gefunden, daß Femurprothesen oft Knochenwachstum in das Porensystem aufweisen, während die Tibiaprothesen, deren Komponenten am anfälligsten für Lockerung sind, relativ selten solches Knocheneinwachsen zeigen. Außerdem erzeugt dieses stattfindende Knocheneinwachsen, abgesehen von einigen Punkten, keinen direkten Kontakt mit dem Knochengewebe, und ist von dem Gewebe durch eine dünne Schicht fasrigen Gewebes getrennt.Taking into account the observed and suspected complications after the use of bone cement as a filling material, laboratory tests were carried out over a period of more than 10 years on a number of types of prostheses that were anchored without cement. The idea was to achieve a positive locking by using a more or less precise surgical technique to adjust the contours of the bone ends in such a way that a good fit is achieved between the prosthesis components and the bone ends. The positive locking desired between the uncemented prosthesis and the bone is present at the micro and macro level in various prosthesis designs. An example of a positive locking on the Macro-level is the ICLH prosthesis and its successors, where the surgical technique rather than the design of the prosthesis provided the conditions for a positive locking. The surgical technique offered the possibility of guiding the cutting tools in such a way that, on the one hand, it was possible to position the prosthesis precisely in relation to the mechanical axes of the knee joint, and, on the other hand, that a contour of the bone end was obtained that fit exactly into the smooth inner contour of the prosthesis. In a number of other prosthetic systems, this principle has been used for macro-locking, but in addition, a positive locking at the micro-level was sought by arranging the surface of the prosthesis opposite the porous structured bone tissue with the possibility of growing into the tissue. The resulting growing-in tissue is considered by the prosthetic designers and manufacturers to be different from the bone tissue because of the three-dimensional positive locking achieved at the micro-level with ideal stabilization, including osseointegration. However, this view has not been confirmed by the histological results of several studies in which the prostheses were removed. Accordingly, bone ingrowth has only been observed to a very limited extent. It has been found that femoral prostheses often show bone growth into the pore system, while tibial prostheses, whose components are most susceptible to loosening, show such bone ingrowth relatively rarely. Moreover, this bone ingrowth that occurs, apart from a few points, does not create direct contact with the bone tissue, and is separated from the tissue by a thin layer of fibrous tissue.

Die Tatsache, daß beide zementierten Knieprothesen und die Prothesen, die für zementfreie Verankerung vorgesehen sind, keinen direkten Kontakt mit dem Knochenbett bilden, wurde sehr deutlich von Wright und seinen Mitarbeitern aus Lund gezeigt. Unter Verwendung eines stereoskopischen Röntgenverfahrens war es möglich, zu zeigen, daß insbesondere im ersten Jahr nach der Implantation beide, die zementierte und die nicht zementierte Prothese, auseinanderwandern, also sich lockern. Es war auch möglich, eine Instabilität der Prothesenkomponenten zu zeigen. Demgemäß bewegen sich dynamisch belastete Kniegelenke in bezug auf das Knochenbett. Die klinischen Auswirkungen von Wrights Arbeit sind momentan noch unsicher, aber es ist klar, daß sich beide, die zementierte und die nicht zementierte Prothese, im Zellgewebe verankern, d.h., daß sie eine Schicht aus Zellgewebe zwischen den Prothesenkomponenten und dem Knochenfundament aufweisen.The fact that both cemented knee prostheses and those designed for cementless anchorage do not form direct contact with the bone bed was demonstrated very clearly by Wright and his colleagues from Lund. Using a stereoscopic X-ray technique, it was possible to to show that, particularly in the first year after implantation, both the cemented and the uncemented prosthesis drift apart, i.e. become loose. It was also possible to show instability of the prosthesis components. Accordingly, dynamically loaded knee joints move in relation to the bone bed. The clinical implications of Wright's work are currently uncertain, but it is clear that both the cemented and the uncemented prosthesis anchor themselves in the cellular tissue, ie that they have a layer of cellular tissue between the prosthesis components and the bone foundation.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung, ist es, die Verankerung der Kniegelenkprothesen durch Paßgenauigkeit zwischen Prothese und Knochengewebe, d.h. durch einen direkten Kontakt zwischen Metall und Knochen ohne dazwischenliegende Schichten aus Bindegewebe, zu verbessern. Daß dieser Typ der Verankerung, die Osseointegration, zur Rekonstruktion von Gebissen, wobei man mit Gewinden versehene Titaneinsätze verwendet, praktikabel ist, wurde von Albrektsson, T., Branemark, P.-I., Hansson, H.-A. und Lindström J. 1981, "Osseointegrated titanium plants. Requirements for ensuring a longlasting, direct bone anchorage in man," Acta Orthop Scan 52, 155-170 gezeigt und beschrieben. Demgemäß waren Branemark und Mitarbeiter in der Lage zu zeigen, daß es bei Festhalten an gewissen Grundprinzipien möglich ist, Osseointegration zu erlangen und diese Verankerung auch für eine lange Zeitdauer im menschlichen Kiefer zu erhalten. In diesem Zusammenhang reicht die klinische Erfahrung über 20 Jahre zurück. Die Eckpfeiler, die von Branemark und Mitarbeitern als die Bedingungen zur Erlangung und zur Erhaltung von Oseointegration in Fällen von Skelettimplantationen angesehen wurden, sind der Gebrauch von Prothesenkomponenten, die aus kommerziell reinem Titan gemacht werden, die Schraubenkonstruktion der Ankerelemente, und die Tatsache, daß diese und funktionelle Elemente in zwei verschiedenen Operationen in einem Intervall von drei Monaten eingesetzt werden. Die Idee besteht darin, daß die Einbindung des Implantats durch die Tatsache gefördert wird, daß während der Einbindungsphase die Spannung nicht über den Schnittstellenbereich zwischen Knochen und Metall übertragen wird. Ein zusätzlicher Eckpfeiler in dem Rekonstruktionssystem ist, daß das Implantat mit dem geringstmöglichen Gewebetrauma eingesetzt wird, was eine speziell formulierte Operationstechnik voraussetzt, in der das Gewebe nicht supraliminalen thermischen und mechanischen Reizen ausgesetzt wird und in der außerdem das Gewebe durch Berücksichtigung der vaskulären Weichteile gegen Gewebeischämie geschützt wird.The aim of the present invention is to improve the anchorage of knee joint prostheses by a precise fit between the prosthesis and the bone tissue, i.e. by a direct contact between metal and bone without intermediate layers of connective tissue. The practicability of this type of anchorage, osseointegration, for the reconstruction of teeth using threaded titanium inserts has been demonstrated and described by Albrektsson, T., Branemark, P.-I., Hansson, H.-A. and Lindström J. 1981, "Osseointegrated titanium plants. Requirements for ensuring a longlasting, direct bone anchorage in man," Acta Orthop Scan 52, 155-170. Accordingly, Branemark and co-workers were able to show that by adhering to certain basic principles it is possible to achieve osseointegration and to maintain this anchorage in the human jaw for a long period of time. In this context, clinical experience goes back more than 20 years. The cornerstones considered by Branemark and coworkers as the conditions for obtaining and maintaining osteointegration in cases of skeletal implantation are the use of prosthetic components made of commercially pure titanium, the screw design of the anchor elements, and the fact that these and functional elements are inserted in two different operations at an interval of three months. The idea is that the integration of the implant is promoted by the fact that during the integration phase, the stress is not transmitted across the bone-metal interface area. An additional cornerstone in the reconstruction system is that the implant is inserted with the least possible tissue trauma, which requires a specially formulated surgical technique in which the tissue is not exposed to supraliminal thermal and mechanical stimuli and in which the tissue is also protected against tissue ischemia by taking into account the vascular soft tissues.

In einer sehr weitreichenden Studie analysierten Albrektsson und Mitarbeiter die Bedinungen, um eine Oseointegration in Bezug auf das Kniegelenk zu erlangen. In dieser experimentellen Arbeit beurteilten sie die Auswirkungen einer Anzahl von verschiedenen Variablen der Integrationsparameter, die mit dem Erhalt der Oseointegration zusammenhängen. Sie konnten begründen, daß der Gebrauch von kommerziell reinem Titan wahrscheinlich bessere Bedingungen für eine Oseointegration schafft als alternative Implantats-Metalle. Sie konnten auch begründen, daß das Zusammenpassen des chirurgischen Defekts mit dem Implantat erforderlich ist. Es wurde auch gezeigt, daß die Vorbedingungen für eine Oseointegration wesentlich günstiger sind, wenn Schraubverbindungen anstelle von alternativen Verbindungen, wie z.B. Nägeln oder perforierten Platten, verwendet werden. Es gelang ihnen auch zu zeigen, und dies ist eine vollständig neue Beobachtung, daß die aus reinem Titan hergestellten Gelenkersätze, dazu gebracht werden können, in einem einstufigen Prozeß zu osseointegrieren. Dies ist natürlich eine sehr wichtige Information, da ein zweistufiger Prozeß, der von Branemark und Mitarbeitern als eine Vorbedingung für Oseointegration angesehen wurde, praktische Schwierigkeiten, speziell in einer Anwendung für Gelenke, nach sich zieht. Es ist deshalb nur mit großem Widerstreben möglich, daß ein operativer Eingriff am Kniegelenk in zwei getrennten Operationen ausgeführt wird, wenn man an das Risiko einer Beeinträchtigung der Gleitflächen und der Verschiebungsschichten in den Weichteilen denkt. Das Risiko der Entwicklung einer Kapselvibrose, mit Verringerung des Volumens der Gelenkhöhle, wächst mit jedem Eingriff in das Gelenk.In a very extensive study, Albrektsson and coworkers analyzed the conditions for achieving osseointegration in the knee joint. In this experimental work, they evaluated the effects of a number of different variables of the integration parameters related to the attainment of osseointegration. They were able to justify that the use of commercially pure titanium is likely to create better conditions for osseointegration than alternative implant metals. They were also able to justify that matching of the surgical defect with the implant is necessary. It was also shown that the preconditions for osseointegration are much more favorable when screw connections are used instead of alternative connections such as nails or perforated plates. They were also able to show, and this is a completely new observation, that joint replacements made of pure titanium can be made to osseointegrate in a one-step process. This is of course very important information, since a two-stage process, which was considered by Branemark and colleagues as a prerequisite for osteointegration, presents practical difficulties, especially in a joint application. It is therefore only with great reluctance that a surgical intervention on the knee joint is carried out in two separate operations, considering the risk of affecting the sliding surfaces and the sliding layers in the soft tissues. The risk of developing Capsular vibrosis, with reduction of the volume of the joint cavity, increases with each intervention in the joint.

Deshalb kann zusammenfassend gesagt werden, daß das Ziel der Erfindung die Entwicklung einer oseointegrierenden Kniegelenkprothese war, die einige, aber nicht alle, der Bedingungen erfüllt, die als Vorbedingungen für Oseointegration von Kieferimplantaten angesehen werden. Es ist wünschenswert, einen zweistufigen Prozeß zur Implantation des künstlichen Gelenkersatzmaterials zu umgehen, wenigstens am Ende des Femur, wo es sehr schwierig ist, einen zweistufigen Prozeß, ohne das Gelenk zweimal zu öf fnen, durchzuführen, und wo außerdem experimentelle Studien zeigen, daß die gleichzeitige Implantation der Verankerung und der Funktionselemente gleichbedeutend mit einer oseointegrierten Verankerung ist. Bis zu dem Grad, daß zwei getrennte Operationen als notwendig erachtet wurden, um Oseointegration an dem Ende der Tibia zu erhalten, wurde nach einer Technik gesucht, den ersten Eingriff extra-artikulär, also ohne in das Kniegelenk einzudringen, auszuführen. Bei der erforderlichen chirurgischen Arbeit für das Einpflanzen einer Kniegelenkprothese gemäß der vorliegenden Anmeldung sollte einerseits eine erste Operation, bei der Verankerungsschrauben extra-artikulär in das Tibiaende eingesetzt werden, und andererseits eine zweite Operation ungefähr drei Monate später vorgesehen sein, bei der das Verankerungselement und das Gelenkelement in das Femurende eingepflanzt werden und das Gelenkelement mit dem am Tibiaende oseointegrierten Verankerungselement verbunden wird.Therefore, in summary, it can be said that the aim of the invention was to develop an osteointegrating knee joint prosthesis that fulfills some, but not all, of the conditions considered as preconditions for osteointegration of jaw implants. It is desirable to avoid a two-stage process for implanting the artificial joint replacement material, at least at the end of the femur, where it is very difficult to perform a two-stage process without opening the joint twice, and where, moreover, experimental studies show that the simultaneous implantation of the anchorage and the functional elements is equivalent to an osteointegrated anchorage. To the extent that two separate operations were considered necessary to obtain osteointegration at the end of the tibia, a technique was sought to perform the first operation extra-articularly, i.e. without penetrating the knee joint. The surgical work required for implanting a knee joint prosthesis according to the present application should involve, on the one hand, a first operation in which anchoring screws are inserted extra-articularly into the tibia end and, on the other hand, a second operation approximately three months later in which the anchoring element and the articulating element are implanted into the femoral end and the articulating element is connected to the anchoring element osteointegrated at the tibia end.

Das Prinzip, hinsichtlich dessen ein Patent beantragt wird, unterscheidet sich von anderen, nicht zementierten Prothesenkonstruktionen für das Kniegelenk. Das Prinzip basiert teilweise auf früheren bekannten Prinzipien, wie z.B. SE 450 336 oder EP 0 183 669 (EP-A-0 183 669 offenbart alle Merkmale der Präambel des Anspruchs 1), allerdings, wie sich im weiteren Text zeigen wird, haben wir nicht nur die bekannte Konstruktionslösung, die einige wichtige Nachteile hat, verbessert, sondern auch radikal geändert. Der allerwichtigste Einwand ist, daß keine Informationen bezüglich der Verfahren gegeben wurden, zum Schneiden des Knochengewebes in einer Weise, die eine genaue anfängliche Anlageanpassung durch atraumatische Techniken erlaubt; auch war es nicht möglich, irgendwelche Lösungen zum Positionierungsproblem anzubieten, welches fundamental ist, um eine erhaltbare und oseointegrierte Biomechanik erlaubende Verankerung zu erlangen. Ohne geeignete Schneidetechniken und Positionierungstechniken darf gesagt werden, daß die früher patentierten Konstruktionen, oder die für die ein Patent angemeldet ist, nicht mehr als ein Produkt des Zeichenbretts sind. Außerdem wurde in den zitierten Konstruktionslösungen unzureichende Überlegungen zum Abnützungsproblem im Zusammenhang mit dem Gebrauch von kommerziell reinem Titan in Gleitflächen gegenüber Polyethylen gegeben. Es ist wahr, daß es als möglich in Erwägung gezogen wurde, die Verschleißfestigkeit von reinem Titan mittels der Oberflächenmodifikation der Titangelenkfläche zu erhöhen. In ausgiebigen Labortests, die 1987 ausgeführt wurden, fand man, daß die Oberflächenmodifikation von reinem Titan, von der früher angenommen wurde, daß eine annehmbare Verschleißfestigkeit möglich ist, eine solche Widerstandsfähigkeit nicht liefert. Anstelle dessen zeigt die gesamte experimentelle Erfahrung, daß die Teile des künstlichen Gelenks, die gegen Plastik oder andere Materialien drücken, nicht aus kommerziell reinem Titan bestehen dürfen, das insgesamt zu weich ist, unabhängig davon, ob seine Oberfläche gehärtet wurde oder nicht. Die ausgeführten Tests zeigen, daß eine Vorbedingung, um eine hinreichende Verschleißfestigkeit zu erzielen, ein Artikularkopf der Prothese ist, der aus einer Oberflächenmodifizierten Titanlegierung gemacht wurde. Theoretisch gesehen, vom Standpunkt der Abnützung, sollte es auch möglich sein, den Artikularkopf aus auf Kobalt basierenden Legierungen herzustellen, allerdings besteht dann ein offensichtliches Risiko von galvanischer Korrosion.The principle for which a patent is applied for differs from other non-cemented prosthetic constructions for the knee joint. The principle is partly based on previously known principles, such as SE 450 336 or EP 0 183 669 (EP-A-0 183 669 discloses all features of the preamble of claim 1), however, as will be shown in the further text, we have not only improved the known construction solution, which has some important disadvantages, but also radically The most important objection is that no information was given regarding the methods for cutting the bone tissue in a way that would allow an accurate initial abutment by atraumatic techniques; nor was it possible to offer any solutions to the positioning problem, which is fundamental to obtain a sustainable anchorage that allows osseointegrated biomechanics. Without appropriate cutting and positioning techniques, it can be said that the designs previously patented or for which a patent is pending are no more than a product of the drawing board. Furthermore, insufficient consideration was given in the design solutions cited to the wear problem related to the use of commercially pure titanium in sliding surfaces as opposed to polyethylene. It is true that it was considered possible to increase the wear resistance of pure titanium by means of surface modification of the titanium articular surface. In extensive laboratory tests carried out in 1987, it was found that surface modification of pure titanium, which was previously thought to be possible to provide acceptable wear resistance, does not provide such resistance. Instead, all experimental experience shows that the parts of the artificial joint that press against plastic or other materials must not be made of commercially pure titanium, which is too soft overall, regardless of whether its surface has been hardened or not. The tests carried out show that a prerequisite for achieving sufficient wear resistance is an articular head of the prosthesis made of a surface-modified titanium alloy. Theoretically, from the point of view of wear, it should also be possible to make the articular head of cobalt-based alloys, but there is then an obvious risk of galvanic corrosion.

Außerdem kann hinzugefügt werden, daß diese früher bekannten Knieprothesenkonstruktionen zusätzlich zu den oben genannten Nachteilen eine Anzahl unzulänglich zu Ende gedachter Lösungen einbeziehen, besonders die Risiken, die mechanische Verbindungen mit sich bringen, einer ungenügenden Prothesenfunktionsweise betreffend, ungeachtet, ob das Implantat oseointegriert wurde oder nicht. Soweit es die patentierten Konstruktionslösungen betrifft, ist es somit zweifelhaft ob die Bedingungen einer Oseointegration überhaupt vorhanden sind, wenn man im Gedächtnis behält, daß die Verankerungselemente nicht aus Schrauben des Typs gemacht sind, für den man Erfahrungen aus dem Bereich der Kieferrekonstruktionsmaterialien hat, sondern vielmehr gefurchte Zapfen in der Form einer konischen Doppeltrommel sind, wobei die Zapfen mit einer Platte verbunden werden. Carlsson und Mitarbeiter (1986) zeigten für diesen Implantatkonstruktionstyp, daß er Schlechte Bedingungen für Oseointegration liefert, und deshalb gesagt werden kann, daß die gesamte Konstruktionslösung, die in bekannten Konstruktionslösungen angeboten wird, in Frage gestellt werden kann. Es ist wenigstens klar, daß es ungeachtet ob ein zweistufiger Prozeß verwendet wird oder nicht keine experimentelle Grundlage für die Annahme gibt, daß Oseointegration mit dieser Konstruktion außer in Ausnahmefällen erzielt werden kann.Furthermore, it can be added that these previously known knee prosthesis designs, in addition to the above-mentioned Disadvantages include a number of poorly thought-out solutions, particularly the risks associated with mechanical connections, with insufficient prosthesis functioning, regardless of whether the implant has been osseointegrated or not. As far as the patented design solutions are concerned, it is therefore doubtful whether the conditions for osseointegration are even present, bearing in mind that the anchoring elements are not made of screws of the type with which experience has been gained in the field of jaw reconstruction materials, but rather are grooved pegs in the shape of a conical double drum, the pegs being connected to a plate. Carlsson et al. (1986) showed for this type of implant design that it provides poor conditions for osseointegration, and therefore it can be said that the entire design solution offered in known design solutions can be called into question. It is at least clear that whether or not a two-stage process is used, there is no experimental basis for assuming that osseointegration can be achieved with this design except in exceptional cases.

Was die Prothesenkonstruktion gemäß des EP 0 183 669 betrifft, kann festgestellt werden, daß auch diese eine Anzahl von Nachteilen hat, wenn sie auch nicht so offensichtlich sind wie in der Version gemäß SE 450 336. Die Prothesenkonstruktion, wie in SE 450 336 beschrieben, weist verschiedene mangelhafte mechanische Verbindungen auf. Außerdem erzeugt das empfohlene Rekonstruktionsverfahren eine unerwünschte biomechanische Situation mit einem notwendigen Hebelarm, welcher droht, die Oseointegration, die wahrscheinlich anfänglich erhalten wurde, zu vereiteln. In der Version gemäß EP 0 183 669 wurde ein Versuch unternommen, dies auszugleichen durch den Einbau eines oberflächlichen, kreuzweise flachen Verbindungsarms zwischen den beiden gefurchten Verankerungselementen in jedem Tibia-Kondylus. Dies entlastet sicherlich etwas von der Spannung, die durch den zwischen den Verankerungselementen und der Plateaugrenze der Tibia gebildeten Hebelarm aufgebaut wurde. Wenn es eine übermäßige Belastung entlang der Mitte der Tibiaprothese gibt, dann reduziert der transversale Arm das Torsionsmoment gegen das mittlere Verankerungselement, besonders am vorderen Ende, wo sich der Arm befindet, und zur selben Zeit erhält man einen zum Schädel gerichteten Kraftvektor auf das kontralaterale Verankerungselement, welcher es riskiert, daß die Oseointegration auf der Seite losgerissen wird. Deshalb ist die Spannungsverteilung in der körpernahen Tibia auf keinen Fall gleichmäßig, noch kann zuverlässig eine übermäßige Belastung vermieden werden, die schwerwiegende Konsequenzen für die Oseoingrationsverbindung hat. Zusätzlich bedeuten beide, der Verbindungsarm und die a-p-Richtung der Verankerungselemente, daß es nicht möglich ist, nach außen gerichtetes Implantatsmaterial davon abzuhalten, in nahem Kontakt zur Haut zu liegen, mit dem Risiko einer Perforation aufgrund einer direkten Krafteinwirkung, und dann auch mit dem Risiko einer Verunreinigung und einer sekundären Infektion.As regards the prosthetic construction according to EP 0 183 669, it can be stated that this too has a number of disadvantages, although they are not as obvious as in the version according to SE 450 336. The prosthetic construction as described in SE 450 336 has several defective mechanical connections. Furthermore, the recommended reconstruction procedure creates an undesirable biomechanical situation with a necessary lever arm which threatens to frustrate the osseointegration that was probably initially obtained. In the version according to EP 0 183 669 an attempt has been made to compensate for this by incorporating a superficial, crosswise flat connecting arm between the two grooved anchoring elements in each tibial condyle. This certainly relieves some of the tension caused by the the anchoring elements and the plateau border of the tibia. If there is an excessive load along the middle of the tibial prosthesis, then the transverse arm reduces the torsional moment against the central anchoring element, especially at the anterior end where the arm is located, and at the same time a force vector directed towards the skull is obtained on the contralateral anchoring element, which risks tearing the osseointegration on that side. Therefore, the stress distribution in the proximal tibia is by no means uniform, nor can an excessive load be reliably avoided, which has serious consequences for the osseointegration connection. In addition, both the connecting arm and the ap direction of the anchoring elements mean that it is not possible to prevent outwardly directed implant material from lying in close contact with the skin, with the risk of perforation due to direct force, and then also with the risk of contamination and secondary infection.

Was die mechanischen Verbindungen zwischen den Verankerungselmenten und dem Gelenkelement gemäß EP 0 183 669 betrifft, kann gesagt werden, daß es einige unzuverlässige Punkte gibt, die im besonderen die Verbindung zwischen dem Gelenkteil der Femurprothese und dem Zwischenelement betrifft, welches auf der einen Seite durch Führungsstifte und Nadeln mit Federwirkung produktionstechnologische Schwierigkeiten verursacht, und auf der anderen Seite eine unzureichende formschlüssige Arretierung liefert, mit dem Risiko, daß die Prothese in die laterale Richtung kippt, bevor nicht gesichert ist, daß die Knochenwände im Knochenbett des Gelenkelements eine hinreichende schlüssige Arretierung bieten.As regards the mechanical connections between the anchoring elements and the articulating element according to EP 0 183 669, it can be said that there are some unreliable points, particularly concerning the connection between the articulating part of the femoral prosthesis and the intermediate element, which on the one hand causes production-technological difficulties due to guide pins and needles with spring action, and on the other hand provides an insufficient positive locking, with the risk that the prosthesis tilts in the lateral direction before it is ensured that the bone walls in the bone bed of the articulating element provide a sufficient positive locking.

Das Zwischenelement, das in der früheren Version L-förmig ist und deshalb Schwierigkeiten sowohl in der Produktionstechnologie als auch in den chirurgischen Techniken bereitet, hat folglich keine Kraftübertragungssicherung des Typs, welche in der Prothesenkonstruktionslösung gemäß der Erfindung eingeschlossen ist. In der früheren Version wurde auf eine Nadel mit Federwirkung vertraut, um die Scherspannungen in die a-p-Richtung zu kompensieren. Es ist zweifelhaft, ob eine Nadel mit Federwirkung die Verankerungsstabilität anbieten kann, die zwischen dem Gelenkelement und dem Zwischenelement erforderlich ist, und es ist auch zweifelhaft ob das Federprinzip überhaupt funktioniert. Falls im Zusammenhang mit dem Aufdrücken des Gelenkelements Gewebefragmente in das Loch der Federnadel dringen, besteht ein Risiko, daß die Nadel überhaupt nicht mehr oder nur teilweise ins Loch gehen wird, mit dem Ergebnis einer unzulänglichen Stabilität der Verankerung. Ein anderer Nachteil einer Nadel mit Federwirkung des in EP 0 183 669 erwähnten Typs, ist die Schwierigkeit, die eine Entfernung des Gelenkelements in dem Femur, sobald es in einer sehr stabilen Weise positioniert wurde, mit sich bringt. Eine Vorbedingung zur Entfernung des Element ist deshalb, ein Loch durch die Gelenkfläche der Prothese zu bohren.The intermediate element, which in the previous version is L-shaped and therefore presents difficulties both in production technology and in surgical techniques, consequently does not have a force transmission safety device of the type used in the prosthesis design solution according to the invention. In the earlier version, reliance was placed on a spring-action needle to compensate for the shear stresses in the ap direction. It is doubtful whether a spring-action needle can offer the anchoring stability required between the articulating element and the intermediate element, and it is also doubtful whether the spring principle works at all. If, in connection with the pressing on of the articulating element, tissue fragments penetrate into the hole of the spring needle, there is a risk that the needle will not go into the hole at all or only partially, with the result of insufficient stability of the anchoring. Another disadvantage of a spring-action needle of the type mentioned in EP 0 183 669 is the difficulty involved in removing the articulating element in the femur once it has been positioned in a very stable manner. A precondition for removing the element is therefore to drill a hole through the articulating surface of the prosthesis.

Ein weiterer wichtiger Nachteil der Femurprothese in den früher bekannten Prothesenversionen ist die Schwierigkeit, welche die Anpassung des Knochenbetts an die bedeckenden Teile der Kontaktfläche des Gelenkelements gegenüber den Polyethylenkomponenten, mit sich bringt. Im Querschnitt hat das Gelenkelement eine Pilzform, und es wird angenommen, daß es möglich sein wird, die Unterseite des Pilzhuts an die Knochenauflage anzupassen, wie jedoch ein solcher Kontakt erreicht werden soll ist nicht ausgeführt, und es gibt offensichtliche Schwierigkeiten in der chirurgischen Praxis dieses Schneideproblem zu lösen.Another important disadvantage of the femoral prosthesis in the previously known prosthetic versions is the difficulty involved in adapting the bone bed to the covering parts of the contact surface of the articulating element to the polyethylene components. In cross-section, the articulating element has a mushroom shape and it is assumed that it will be possible to adapt the underside of the mushroom cap to the bone support, however, how such contact is to be achieved is not specified and there are obvious difficulties in surgical practice in solving this cutting problem.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kniegelenkprothese zu schaffen, die eine stabile und widerstandsfähige Verankerung sowohl im Femur als auch in der Tibia mittels einer formschlüssigen Arretierung und durch Herstellen eines direkten Kontakts zwischen der Prothese und dem Knochengewebe ergibt.The aim of the present invention is to create a knee joint prosthesis that provides a stable and durable anchorage in both the femur and the tibia by means of a positive locking and by establishing a direct contact between the prosthesis and the bone tissue.

Solution:

Das besagte Ziel wird mittels einer Kniegelenkprothese gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die formschlüssige Arretierung zur Sicherung des Gelenkelements für den Femur an dem Zwischenelement in dem Femur-Abschnitt einerseits gebildet ist durch das Zwischenelement, das als Befestigungsschiene mit an der zweiten Seite des Zwischenelements angeordneten Flanschen ausgebildet ist, und andererseits durch die rückseitige Fläche des Gelenkelements für den Femur, die mit einem länglichen Befestigungsteil versehen ist, das sich längs der Fläche erstreckt und zur Einführung in die Befestigungsschiene und zur Arretierung in dieser in einer vorbestimmten Arretierungsstellung mittels eines Arretierungsteils ausgebildet ist, daß die formschlüssige Arretierung einen offenen in dem Zwischenelement angeordneten Kanal mit zwei Flanschen aufweist, die zueinander gerichtet sind, wobei wenigstens eine Ausnehmung in jedem Flansch angeordnet ist, und daß das Befestigungsteil ein Befestigungselement mit einem im wesentlichen T- förmigen Querschnitt und mit einer Zahl von Flanschen aufweist, die durch Ausnehmungen derart unterteilt sind, daß das Gelenkelement an dem Zwischenelement mittels wenigstens eines der Flansche des Befestigungsteils befestigbar ist, das über die zweiten Ausnehmungen in dem Zwischenelement in den Kanal quer zu dessen Längsrichtung eingeführt und längs des Kanals an der Innenseite von dessen Flansche zu der Arretierungsstellung bewegt ist, die durch die Arretierungsteile bestimmt ist, welche aus Arretierschultern bestehen, die in den Flanschen an dem Zwischenelement gebildet und in den Kanal vorstehend ausgestaltet sind.The said aim is achieved by means of a knee joint prosthesis according to the present invention, which is characterized in that the positive locking for securing the articulating element for the femur to the intermediate element in the femur section is formed on the one hand by the intermediate element, which is designed as a fastening rail with flanges arranged on the second side of the intermediate element, and on the other hand by the rear surface of the articulating element for the femur, which is provided with an elongated fastening part, which extends along the surface and is designed for insertion into the fastening rail and for locking therein in a predetermined locking position by means of a locking part, that the positive locking has an open channel arranged in the intermediate element with two flanges facing each other, at least one recess being arranged in each flange, and that the fastening part is a fastening element with a substantially T-shaped cross section and with a number of flanges, which are divided by recesses such that the articulated element can be fastened to the intermediate element by means of at least one of the flanges of the fastening part, which is introduced into the channel transversely to its longitudinal direction via the second recesses in the intermediate element and is moved along the channel on the inside of its flanges to the locking position determined by the locking parts, which consist of locking shoulders formed in the flanges on the intermediate element and designed to protrude into the channel.

Die Erfindung wird weiter unten ausführlicher auf der Basis einer exemplarischen Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen beschrieben, in denen Fig. 1 und 2 die Verankerungselemente zeigen, die in den Femurteil der Kniegelenkprothese gemäß der Erfindung eingebaut werden und am Femur des menschlichen Körpers befestigt werden, die Figuren 3, 4 und 5 verschiedene Ansichten der Befestigungsschiene zeigen, die in den Femurabschnitt der Kniegelenkprothese eingebaut ist, während die Figuren 6,7 und 8 verschiedene Ansichten des Gelenkelements, welches in den Femurabschnitt der Kniegelenkprothese eingebaut wird, zeigen. Die Figuren 9 und 10 zeigen zwei verschiedene Ansichten des beweglichen Tibiaplateaus, das in den Tibiaabschnitts der Kniegelenkprothese eingebaut ist, Fig. 11 und 12 zeigen zwei verschiedene Ansichten des festen Tibiaplateaus, das in den Tibiaabschnitt der Kniegelenkprothese eingebaut ist, Fig. 13 zeigt einen Längsschnitt durch das Verankerungselement, das in den Tibiaabschnitt eingebaut ist, während Fig. 14 eine perspektivische Ansicht des oberen Teils der Tibia und eine Darstellung in auseinandergezogener Anordnung der erwarteten Stellungen der Verankerungselemente zeigt und Fig. 15 eine perspektivische Darstellung des Kniegelenks, in der die Kniegelenkprothese montiert ist, zeigt.The invention will be described in more detail below on the basis of an exemplary embodiment and with reference to the accompanying drawings, in which Figures 1 and 2 show the anchoring elements which are incorporated in the femoral part of the knee joint prosthesis according to the invention and which are attached to the femur of the human body, Figures 3, 4 and 5 show different views of the attachment rail, which is incorporated into the femoral portion of the knee joint prosthesis, whilst Figures 6, 7 and 8 show different views of the joint element which is incorporated into the femoral portion of the knee joint prosthesis. Figures 9 and 10 show two different views of the movable tibial plateau incorporated into the tibial portion of the knee joint prosthesis, Figures 11 and 12 show two different views of the fixed tibial plateau incorporated into the tibial portion of the knee joint prosthesis, Figure 13 shows a longitudinal section through the anchoring element incorporated into the tibial portion, whilst Figure 14 shows a perspective view of the upper part of the tibia and an exploded view of the expected positions of the anchoring elements and Figure 15 shows a perspective view of the knee joint in which the knee joint prosthesis is mounted.

Wie in den Figuren 1 und 2 gesehen werden kann, wurde der Femurabschnitt 1 eines menschlichen Kniegelenks durch Schneiden mit einem chirurgischen Instrument mit einer im wesentlichen L-förmigen Ausnehmung 2 in der Absicht ausgestattet, den Femurabschnitt der Kniegelenkprothese mit großer Präzision anzupassen. Der Femurabschnitt des menschlichen Kniegelenks besteht aus zwei Gelenkoberflächen 3,4. In bestimmten Fällen müssen beide Gelenkflächen mit dem Femurabschnitt der Kniegelenkprothese ersetzt werden, aber in der Mehrzahl aller Fälle muß nur eine Gelenkfläche ersetzt werden. Aus Gründen der Einfachheit beschäftigt sich die folgende Beschreibung nur mit einem Femurabschnitt der Kniegelenkprothese. Gemäß der Erfindung besteht der Femurpart der Kniegelenkprothese aus drei Hauptteilen, nämlich den Verankerungselementen 5 und 6, der Befestigungsschiene 7 und dem Gelenkelement 8.As can be seen in Figures 1 and 2, the femoral portion 1 of a human knee joint has been provided with a substantially L-shaped recess 2 by cutting with a surgical instrument with the intention of fitting the femoral portion of the knee joint prosthesis with great precision. The femoral portion of the human knee joint consists of two articular surfaces 3,4. In certain cases both articular surfaces must be replaced with the femoral portion of the knee joint prosthesis, but in the majority of cases only one articular surface must be replaced. For the sake of simplicity, the following description deals only with one femoral portion of the knee joint prosthesis. According to the invention, the femoral portion of the knee joint prosthesis consists of three main parts, namely the anchoring elements 5 and 6, the fastening rail 7 and the articular element 8.

Wie am besten in Fig. 2 gezeigt, sind in dem gezeigten Beispiel zwei Verankerungselemente 5 und 6 als gefurchte Bolzen mit beispielsweise ringförmigen sich periphär erstreckenden Furchen gestaltet. Die Verankerungselemente, die im wesentlichen zylinderförmig sind, werden in im voraus durch Bohrungen hergestellte und gerade von der Vorderseite in das Knochengewebe des Femurabschnitts des Kniegelenks gerichtete zylindrischen Kanäle eingeführt. Die Verankerungselemente werden mit sorgfältig definierten gegenseitigem Abstand und Stellung in Bezug auf die Ausnehmung 2, die ins Knochengewebe gemacht wurde, positioniert. Außerdem werden die äußeren Enden 9 der Verankerungselemente 5 und 6 mit Gewindeausnehmungen 10 ausgestattet, von denen jede eine Befestigungsschraube 11 beispielsweise in Form einer hexagonalen Schraube aufnehmen soll.As best shown in Fig. 2, in the example shown two anchoring elements 5 and 6 are designed as grooved bolts with, for example, ring-shaped peripherally extending grooves. The anchoring elements, which are essentially cylindrical are introduced into cylindrical channels made in advance by drilling and directed straight from the front into the bone tissue of the femoral section of the knee joint. The anchoring elements are positioned with a carefully defined mutual distance and position in relation to the recess 2 made in the bone tissue. In addition, the outer ends 9 of the anchoring elements 5 and 6 are provided with threaded recesses 10, each of which is intended to receive a fastening screw 11, for example in the form of a hexagonal screw.

Die Befestigungsschiene 7 hat einen C-förmigen Querschnitt und schließt auf diese Art und Weise einen Kanal 12 mit zwei aufeinander zu gerichteten Flanschen ein, siehe Fig. 5. Die Flansche 13 haben zwei voreinander mittig gelegene Ausnehmungen 14, siehe Fig. 3. Die Befestigungsschiene 7 besitzt auch zwei kreisförmige Öffnungen 15 mit Versenkungen zur Aufnahme der Köpfe der Befestigungsschrauben 11. Es ist wichtig, daß die Köpfe der Versenkungsschrauben nicht über den Boden des Kanals herausschauen.The fastening rail 7 has a C-shaped cross-section and thus encloses a channel 12 with two flanges facing each other, see Fig. 5. The flanges 13 have two recesses 14 located centrally in front of each other, see Fig. 3. The fastening rail 7 also has two circular openings 15 with countersunk holes to accommodate the heads of the fastening screws 11. It is important that the heads of the countersunk screws do not protrude above the bottom of the channel.

Das Gelenkelement 8 besteht aus einem Winkelelement, das im wesentlichen L-förmig ist, mit zwei sich im rechten Winkel zueinander ausdehnenden Teilen 16, 17 und mit Begrenzungsflächen die im Kontakt mit der Oberfläche der Ausnehmung 2 im Knochengewebe stehen sollen, wobei die Befestigungsschiene zwischen dem Boden 18 der Ausnehmung und der Innenseite 19 des Teils 16 liegt. An der Außenseite haben die beiden Teile 16 und 17 eine gemeinsame konvex gekrümmte Gelenkfläche 20 mit einer der Gelenkfläche 21 des Kniegelenks entsprechenden Form, um dadurch den Verschleiß der Teile zu kompensieren. Die übrigen Grenzflächen des Gelenkelements 8 bestehen im wesentlichen aus zwei Ebenen, parallelen Seitenflächen 22, die vorteilhafterweise gefurcht oder mit einer anderen groben Oberflächenstruktur ausgestattet sind, um dadurch eine Verankerung im Knochengewebe in Form einer Oseointegration zu fördern. Die zwei Teile 16 und 17 haben auch ebene Endflächen 24 und 25, die zweckmäßigerweise im rechten Winkel zu den Innenseiten der Teile stehen.The joint element 8 consists of an angle element which is essentially L-shaped, with two parts 16, 17 extending at right angles to each other and with boundary surfaces which are intended to be in contact with the surface of the recess 2 in the bone tissue, the fastening rail being located between the bottom 18 of the recess and the inner side 19 of the part 16. On the outside, the two parts 16 and 17 have a common convexly curved articulating surface 20 with a shape corresponding to the articulating surface 21 of the knee joint in order to compensate for the wear of the parts. The other boundary surfaces of the joint element 8 consist essentially of two planes, parallel side surfaces 22 which are advantageously grooved or provided with another coarse surface structure in order to promote anchoring in the bone tissue in the form of osseointegration. The two parts 16 and 17 also have flat end surfaces 24 and 25 which are expediently in the at right angles to the inside of the parts.

Wie aus den Figuren 7 und 8 hervorgeht, besitzt die Innenseite 19 des Gelenkelements 8 ein Befestigungselement 26, welches sich über diese Innenseite erstreckt und im wesentlichen einen T- förmigen Querschnitt mit zwei seitwärts gerichteten längsförmigen Flanschen 27 hat. Dieses Befestigungselement 26 ist so dimensioniert, daß es in den Kanal 12 der Befestigungsschiene 7 paßt. Wie am besten aus Fig. 6 hervorgeht, hat das Befestigungselement 26 zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen 28, die so dimensioniert sind, daß sie bei Befestigung der Prothese, wie weiter unten noch im Detail beschrieben wird, die unteren einander gegenüberliegenden Teile der Flansche 13 der Befestigungsschiene fassen, und in diesem Zusammenhang die zwei Flansche 27 des Befestigungselements 26 mit ihren oberen einander gegenüberliegenden Teilen in die zwei Ausnehmungen 14 der Befestigungsschiene eingeführt werden. Außerdem sind die Flansche 13 in der Befestigungsschiene 7 zumindest an einem Ende oder an zwei Enden der Ausnehmung 14 leicht nach innen gebogen, um Arretierungsteile in der Form von Arretierungsschultern 29, mittels derer das Befestigungselement des Gelenkelements in der Befestigungsschiene arretiert werden kann, zu bilden. Die horizontale Innenseite 30 des Gelenkelements hat keine seitwärts zeigenden Flansche, sondern nur abgeschrägte und sonst ebene Oberflächen.As can be seen from Figures 7 and 8, the inner side 19 of the joint element 8 has a fastening element 26 which extends over this inner side and has a substantially T-shaped cross-section with two laterally directed longitudinal flanges 27. This fastening element 26 is dimensioned so that it fits into the channel 12 of the fastening rail 7. As can best be seen from Figure 6, the fastening element 26 has two mutually opposite recesses 28 which are dimensioned so that when the prosthesis is fastened, as will be described in more detail below, they grasp the lower mutually opposite parts of the flanges 13 of the fastening rail, and in this connection the two flanges 27 of the fastening element 26 are introduced with their upper mutually opposite parts into the two recesses 14 of the fastening rail. In addition, the flanges 13 in the fastening rail 7 are slightly bent inwards at least at one end or at two ends of the recess 14 in order to form locking parts in the form of locking shoulders 29, by means of which the fastening element of the joint element can be locked in the fastening rail. The horizontal inner side 30 of the joint element has no sideways-facing flanges, but only bevelled and otherwise flat surfaces.

Die Befestigungsschiene 7 ist somit mittels der Verankerungselemente 5 und 6 verankert, wobei ihr Kanal 12 nach außen gerichtet ist und die ebene Innenseite 31 gegen die Unterseite der Aussparung 18 im Knochengewebe abgestützt ist. Die Befestigungsschiene wird sicher auf den Verankerungselementen mittels der Befestigungsschrauben gehalten, welche durch die Löcher 15 in der Befestigungsschiene eingeführt werden und in das Verankerungselement geschraubt sind. Das Gelenkelement 8 wird mittels eines Befestigungselements 26 angepaßt, welches in Pfeilrichtung 32 zur Befestigungsschiene so gebracht wird, daß der untere Teil der Flansch 27 in die Ausnehmungen 14 der Befestigungsschiene eingeführt werden kann, um gegen den Boden der Schiene abgestützt zu werden, so daß die Flansche 26 und 27 des Befestigungselements in die Flansche 13 der Befestigungsschiene gebracht werden können, indem man das Gelenkelement leicht aufwärts bewegt, bis die Innenseite 30 des Teils 17 gegen die Oberfläche 33 der Ausnehmung 2 in dem Knochengewebe drückt. Auf diese Weise stützen sich die Arretierungsschultern 29 elastisch gegen den Boden des Kanals 12 ab und werden so geneigt, daß sie eine formschlüssige Arretierung für das Gelenkelement zusammen mit dem Befestigungselement 26 in der Befestigungsschiene bilden. Die forrnschlüssige Arretierung ist so ausgebildet, daß das Gelenkelement 8 in die Befestigungsschiene 7 eingeführt werden kann, aber eine Verrückungsbewegung in entgegensetzter Richtung in der Befestigungsschiene verhindert wird. Diese Verankerung des Gelenkelements 8 liefert eine besonders gute Verankerung und erlaubt eine Kraftübertragung in verschiedene Richtungen, ohne sich auf die Seitenwände des Knochenbetts zu verlassen.The fastening rail 7 is thus anchored by means of the anchoring elements 5 and 6, with its channel 12 facing outwards and the flat inner side 31 supported against the underside of the recess 18 in the bone tissue. The fastening rail is held securely on the anchoring elements by means of the fastening screws which are introduced through the holes 15 in the fastening rail and screwed into the anchoring element. The joint element 8 is adapted by means of a fastening element 26 which is brought in the direction of arrow 32 to the fastening rail so that the lower part of the flange 27 fits into the recesses 14 of the fastening rail. can be introduced to be supported against the bottom of the rail so that the flanges 26 and 27 of the fastening element can be brought into the flanges 13 of the fastening rail by moving the hinge element slightly upwards until the inner side 30 of the part 17 presses against the surface 33 of the recess 2 in the bone tissue. In this way the locking shoulders 29 are supported elastically against the bottom of the channel 12 and are inclined so that they form a positive locking for the hinge element together with the fastening element 26 in the fastening rail. The positive locking is designed so that the hinge element 8 can be introduced into the fastening rail 7 but a displacement movement in the opposite direction in the fastening rail is prevented. This anchoring of the hinge element 8 provides a particularly good anchoring and allows force transmission in different directions without relying on the side walls of the bone bed.

Der Tibiaabschnitt der Kniegelenkprothese ist ebenfalls aus drei Hauptelementen zusammengesetzt, nämlich dem beweglichen Tibiaplateau 35, dem befestigten Tibiaplateau 36 und den Verankerungselementen 37. Das bewegliche Tibiaplateau, das den Meniskus ersetzt, besitzt eine konkave Gelenkfläche 38, die mit der Gelenkfläche 20 des Gelenkelements 8 im Femurabschnitt zusammenwirken soll. Das bewegliche Tibiaplateau besitzt außerdem eine flache, der konkaven Gelenkfläche gegenüberliegende Gleitfläche 39 und eine Ausnehmung, die sich entlang einer Seite des beweglichen Tibiaplateaus erstreckt. Ferner sind zwei Ausnehmungen 41 in der Gleitfläche 39 für Führungsbolzen 42, die in dem befestigten Tibiaplateau 36 verankert werden, angebracht. Die Ausnehmungen 41 sind größer als die Bolzen 42, um die Beweglichkeit des beweglichen Tibiaplateaus 35 gegenüber dem befestigten Tibiaplateaus 36 mittels Gleitkontakt zwischen der Gleitfläche 39 und der entsprechenden, flachen, nach oben gerichteten Gleitfläche 43 des befestigten Tibiaplateaus zu ermöglichen.The tibial section of the knee joint prosthesis is also composed of three main elements, namely the movable tibial plateau 35, the fixed tibial plateau 36 and the anchoring elements 37. The movable tibial plateau, which replaces the meniscus, has a concave articular surface 38, which is intended to cooperate with the articular surface 20 of the articular element 8 in the femoral section. The movable tibial plateau also has a flat sliding surface 39 opposite the concave articular surface and a recess that extends along one side of the movable tibial plateau. Furthermore, two recesses 41 are provided in the sliding surface 39 for guide bolts 42, which are anchored in the fixed tibial plateau 36. The recesses 41 are larger than the bolts 42 to enable the mobility of the movable tibial plateau 35 relative to the fixed tibial plateau 36 by means of sliding contact between the sliding surface 39 and the corresponding, flat, upwardly directed sliding surface 43 of the fixed tibial plateau.

Das befestigte Tibiaplateau 36 ist im wesentlichen als plattenförmiges Element mit der besagten flachen Gleitfläche 43 und der nach oben gerichteten Stützflansch 44 ausgebildet, welche zur Aufnahme in der Ausnehmung 40 in dem beweglichen Tibiaplateau zur Seitensteuerung ausgebildet ist. Der Stützflansch 44 hat zur Eliminierung nach außen zeigender Ecken an beiden Seiten Schrägungen 45. Das plattenförmige Element hat auf seiner Unterseite eine im wesentlichen flache Lagerfläche 46, die sich parallel zur Gleitfläche 43 erstreckt, und zwei mit einem Zwischenraum parallel zueinander angeordnete Arretierungssockel 47, welche zur Verankerung des befestigten Tibiaplateaus 36 an der Tibia 48 (Schienbein) mit den Verankerungselementen 37 zusammenwirken sollen. Die Arretierungssockel 47 erstrecken sich im wesentlichen rechtwinklig bezüglich der Längsrichtung der Flansch 44 und sind als zwei längliche Flansche oder Streifen mit einem im wesentlichen T-förmigen Querschnitt und einem Basisabschnitt ausgebildet, der zwei seitlich ausgerichtete Längsflanschabschnitte 49 und einen senkrechten Flanschabschnitt 50 besitzt. An seinen Enden hat der Flanschabschnitt 50 flache Endflächen 51, die im wesentlichen senkrecht zur Befestigungsfläche 46 stehen, aber mit geneigten Schrägungen 52, die zwei gegenüberliegende Fortsätze 53 bilden, verschmelzen. Der Führungsbolzen 42 ist zweckmäßigerweise in dem befestigten Tibiaplateau, beispielsweise durch Befestigung in den Bohrungen 54 in der Gleitfläche 43, sicher befestigt.The fixed tibial plateau 36 is essentially designed as a plate-shaped element with the said flat sliding surface 43 and the upwardly directed support flange 44, which is designed to be received in the recess 40 in the movable tibial plateau for lateral control. The support flange 44 has bevels 45 on both sides to eliminate outward-pointing corners. The plate-shaped element has on its underside an essentially flat bearing surface 46 which extends parallel to the sliding surface 43 and two locking bases 47 arranged parallel to one another with a gap, which are intended to cooperate with the anchoring elements 37 to anchor the fixed tibial plateau 36 to the tibia 48 (shinbone). The locking sockets 47 extend substantially perpendicularly to the longitudinal direction of the flanges 44 and are formed as two elongated flanges or strips having a substantially T-shaped cross-section and a base portion having two laterally aligned longitudinal flange portions 49 and a vertical flange portion 50. At its ends, the flange portion 50 has flat end surfaces 51 which are substantially perpendicular to the mounting surface 46 but merge with inclined bevels 52 which form two opposing projections 53. The guide pin 42 is conveniently securely fastened in the fixed tibial plateau, for example by fastening in the bores 54 in the sliding surface 43.

In dem gezeigten Beispiel gibt es zwei Verankerungselemente 37, die im wesentlichen aus zylinderförmigen Stabelementen mit Längsfurchen und mit einem ununterbrochenen, sich axial erstrekkenden, durchgezogenen Kanal 55 bestehen, in welchen zwei aus gegenüberliegenden Richtungen eingesetzte Einstell-Arretierungsschrauben 57 eingeführt werden. Die Verankerungselemente 37 haben auch mindestens eine Ausnehmung 58 in ihren genuteten Mantelflächen 59. Die Ausnehmung 58 ist von solcher Form und solcher Länge, daß die Arretierungssockel 47 in die Ausnehmungen eingeführt werden können und ihre Flansche 50 sich innerhalb des Kanals 55 erstrecken können, wie in Fig. 13 mit einer strichpunktierten Linie gezeigt. Die Verankerungselemente 37 haben auch einen Schutzpfropfen 60 für jede Ausnehmung 58, welche den Kanal und die Ausnehmung 58 während des Einsetzens der Verankerungselemente in die Tibia 48 von Knochengewebe und ähnlichem freihält.In the example shown, there are two anchoring elements 37, which essentially consist of cylindrical rod elements with longitudinal grooves and with a continuous, axially extending, continuous channel 55, into which two adjusting locking screws 57 inserted from opposite directions are introduced. The anchoring elements 37 also have at least one recess 58 in their grooved outer surfaces 59. The recess 58 is of such a shape and such a length that the locking bases 47 can be inserted into the recesses and their flanges 50 can be inside the channel 55, as shown in Fig. 13 with a dotted line. The anchoring elements 37 also have a protective plug 60 for each recess 58, which keeps the channel and recess 58 free of bone tissue and the like during insertion of the anchoring elements into the tibia 48.

Wie aus Fig. 14 hervorgeht, sollen sich die Verankerüngselemente 37 parallel zueinander und seitwärts in die Tibia erstrecken, jedes in seinen jeweiligen, seitlich ausgerichteten Kanal 61, der in dem vorderen Tibiaabschnitt ausgenommen wurde.As shown in Fig. 14, the anchoring elements 37 are intended to extend parallel to each other and laterally into the tibia, each into its respective laterally directed channel 61, which has been recessed in the anterior tibial portion.

Zusätzlich zu diesen zwei zylindrischen Ausnehmungen 61 ist auch eine stufenförmige Ausnehmung 62 mit zwei im wesentlichen ebenen, zweckmäßigerweise rechtwinklig zueinander liegenden Grenzflächen 63 und 64 in der Tibia 48 angeordnet. Die zylindrischen Kanäle 61 erstrecken sich durch die Tibia unter der einen Grenzfläche 63 der Ausnehmung 62 in einer Entfernung, die im wesentlichen der Höhe der seitlich ausgerichteten Flanschabschnitte 49 der Arretierungssockel 47 entsprechen. In montiertem Zustand sind in der Tibia genau vor den Ausnehmungen 58 der Verankerungselemente 37 Öffnungen 65 in der Grenzfläche 63 der Tibia 48 mit einer Ausdehnung, die im wesentlichen der Ausdehnung der Ausnehmungen 58 entspricht, angeordnet.In addition to these two cylindrical recesses 61, a stepped recess 62 with two essentially flat, expediently mutually perpendicular boundary surfaces 63 and 64 is also arranged in the tibia 48. The cylindrical channels 61 extend through the tibia under one boundary surface 63 of the recess 62 at a distance that essentially corresponds to the height of the laterally aligned flange sections 49 of the locking bases 47. In the assembled state, openings 65 are arranged in the boundary surface 63 of the tibia 48 in the tibia exactly in front of the recesses 58 of the anchoring elements 37, with an extent that essentially corresponds to the extent of the recesses 58.

Der Tibiaabschnitt der Gelenkprothese wird auf folgende Art zusammengehalten. Mit den Verankerungselementen 37, die in die ihnen zugehörigen kanalförmigen Ausnehmungen 61 in die Tibia eingeführt sind, und mit den durch die Öffnungen 65 entfernten Schutzpropfen 60, wird das befestigte Tibiaplateau 36 mittels der Arretierungssockel 47, die durch die Öffnungen 65 und die Vertiefungen 58 in die Verankerungselemente 37 vorstehen, gesichert. Diese Lage geht am klarsten aus der Fig. 13 hervor, die einen Teil des befestigten Tibiaplateaus in strichpunktierten Linien zeigt. Die Arretierungssockel 47 werden in die Kanäle 55 der Verankerungselemente projiziert, bezüglich derer die Einstellarretierungsschrauben 56 und 57 in anfänglicher Lage in der Rückhaltelage angebracht sind, in welcher sie nicht in die Ausnehmungen 58 hineinragen. Eingeführt in die Ausnehmungen 58 werden die Arretierungssockel 47 in den Verankerungselementen 37 arretiert, indem die Arretierungsschrauben nach vorne in Richtung der Ausnehmung 58 derart angezogen und eingestellt werden, daß ihre vorderen und leicht konischen Enden gegen die Endflächen 51 der Arretierungssockel, bezüglich derer eine Arretierung dadurch ausgeführt wird, daß die Vorsprünge 52 unter die konischen Enden der Schrauben 56 und 57 geschoben werden, drücken. Der durchgezogene Kanal 55 ist vor der Vertiefung vorteilhafterweise leicht aufgeweitet und hat dort kein Gewinde. Die Länge der Ausnehmungen 58 in axialer Richtung der Verankerungselemente wird in Beziehung zur Länge der Arretierungssockel in solcher Weise angepaßt, daß in der Ausnehmung ein Raum zur Einstellung ist, mittels dessen das befestigte Tibiaplateau 36, bezüglich seiner Entfernung zur Grenzfläche 64 der Ausnehmung 62 der Tibia fein eingestellt werden kann. Aufgrund dieser Einstellmöglichkeit ist es daher möglich, das befestigte Plateau befriedigend mittels der Schrauben 56 und 57 in den Verankerungselementen 37 gegen die Grenzfläche 64, und auch, indem das befestigte Tibiaplateau 36 gegen die Fläche 63 gepreßt wird, beim Anziehen der Schrauben 56 und 57 gegen die Grenzfläche 63 abzustützen. Mit guter Anpassung der Lage der Kanäle 61 bezüglich der Fläche 63, erlauben die geschrägte Flächen 52 in Zusammenwirkung mit den konischen Enden der Schrauben 56 und 57 ein Anziehen und ein Vorspannen der unteren Befestigungsfläche 46 des befestigten Tibiaplateaus gegen die vertiefte Grenzfläche in der Tibia aufgrund der Tatsache, daß das befestigte Tibiaplateau wegen des Festziehens der Schrauben dazu neigt, sich in Richtung der Verankerungselemente zu bewegen.The tibial portion of the joint prosthesis is held together in the following manner. With the anchoring elements 37 inserted into the corresponding channel-shaped recesses 61 in the tibia and with the protective plugs 60 removed through the openings 65, the attached tibial plateau 36 is secured by means of the locking sockets 47 which project through the openings 65 and the recesses 58 in the anchoring elements 37. This position is most clearly shown in Fig. 13, which shows part of the attached tibial plateau in dotted lines. The locking sockets 47 are projected into the channels 55 of the anchoring elements, with respect to which the adjustment locking screws 56 and 57 are initially mounted in the retaining position in which they do not protrude into the recesses 58. When introduced into the recesses 58, the locking bases 47 are locked in the anchoring elements 37 by tightening and adjusting the locking screws forwards in the direction of the recess 58 in such a way that their front and slightly conical ends press against the end faces 51 of the locking bases, with respect to which locking is carried out by sliding the projections 52 under the conical ends of the screws 56 and 57. The continuous channel 55 is advantageously slightly widened in front of the recess and has no thread there. The length of the recesses 58 in the axial direction of the anchoring elements is adapted in relation to the length of the locking bases in such a way that there is an adjustment space in the recess by means of which the fixed tibial plateau 36 can be finely adjusted with respect to its distance from the interface 64 of the recess 62 of the tibia. Due to this adjustment possibility, it is therefore possible to satisfactorily support the fixed plateau against the interface 64 by means of the screws 56 and 57 in the anchoring elements 37 and also by pressing the fixed tibial plateau 36 against the surface 63 when tightening the screws 56 and 57 against the interface 63. With good adaptation of the position of the channels 61 with respect to the surface 63, the beveled surfaces 52 in cooperation with the conical ends of the screws 56 and 57 allow tightening and preloading of the lower attachment surface 46 of the fixed tibial plateau against the recessed interface in the tibia due to the fact that the fixed tibial plateau tends to move towards the anchoring elements due to the tightening of the screws.

Auch für den Tibiaabschnitt der Kniegelenkprothese wurde das Ersetzen von einer Gelenkfläche oben beschrieben, wohingegen, wie aus Fig. 14 hervorgeht, die verbleibende Gelenkfläche 66 unberührt bleibt. Das Ersetzen der zweiten Gelenkfläche 66 erfordert somit auch eine zusätzliche Ausnehmung 62 mit Öffnungen 65 für die Kanäle 61 der Verankerungselemente 37, die somit gemeinsam in der doppelten Kniegelenkprothese verwendet werden. Zu diesem Zweck werden zwei symmetrisch liegende Ausnehmungen 58 in jedem Verankerungselement 37 angeordnet.The replacement of one articular surface was also described above for the tibial portion of the knee joint prosthesis, whereas, as can be seen from Fig. 14, the remaining articular surface 66 remains untouched. The replacement of the second articular surface 66 thus also requires an additional recess 62 with openings 65 for the channels 61 of the anchoring elements 37, which are thus used together in the double knee joint prosthesis. For this purpose, two symmetrically positioned recesses 58 are arranged in each anchoring element 37.

Fig. 15 zeigt ein Kniegelenk, dessen eine Seite durch eine Kniegelenkprothese gemäß der Erfindung ersetzt ist, bezüglich welcher hervorgeht, wie der Femurabschnitt der Kniegelenkprothese relativ zum Tibiaabschnitt positioniert wird. Die konvexe Gelenkfläche 20 des Gelenkelements 8 des Femurabschnitts, dessen Gelenkfläche 20 den belastungsabsorbierenden Teil der Kniegelenk-Kugel bildet, stützt sich gegen die konkave Gelenkfläche 38 des beweglichen Tibiaplateaus ab. Es bestehen somit keine mechanischen Verbindungen zwischen dem Femurabschnitt und dem Tibiaabschnitt der Kniegelenkprothese, sondern sie werden vielmehr mittels natürlicher Bänder des Kniegelenks zusammengehalten, welche so zu einem hohen Grad ein freies und natürliches Bewegen des Kniegelenks mit der Kniegelenkprothese erlauben. Das bewegliche Tibiaplateau kann sich während der Bewegung des Gelenks wegen des Gleitkontakts zwischen den flachen Lagerflächen 39 und 43, ebenso wie zwischen den quer verlaufenden Lagerflächen 40 und 67 bewegen, was wegen der Bewegung der Führungsbolzen 42 in der vergrößerten Ausnehmung 41 möglich ist. Eine bestimmte Bewegung ist in alle zu den Ebenen der Lagerflächen 39 und 43 parallelen Richtungen erlaubt. Es ist somit auch in bestimmten Stellungen für die Lagerflächen 40 und 67 möglich, einen gemeinsamen Zwischenraum zu haben.Fig. 15 shows a knee joint, one side of which is replaced by a knee joint prosthesis according to the invention, with respect to which it can be seen how the femoral section of the knee joint prosthesis is positioned relative to the tibial section. The convex articular surface 20 of the articular element 8 of the femoral section, whose articular surface 20 forms the load-absorbing part of the knee joint ball, is supported against the concave articular surface 38 of the movable tibial plateau. There are thus no mechanical connections between the femoral section and the tibial section of the knee joint prosthesis, but rather they are held together by means of natural ligaments of the knee joint, which thus allow a high degree of free and natural movement of the knee joint with the knee joint prosthesis. The movable tibial plateau can move during the movement of the joint due to the sliding contact between the flat bearing surfaces 39 and 43, as well as between the transverse bearing surfaces 40 and 67, which is possible due to the movement of the guide pins 42 in the enlarged recess 41. A certain movement is permitted in all directions parallel to the planes of the bearing surfaces 39 and 43. It is thus also possible in certain positions for the bearing surfaces 40 and 67 to have a common gap.

Die Tatsache, daß die Verankerungselemente 37 seitlich ausgerichtet sind, macht es möglich, sie anzupassen, ohne das Kniegelenk zur selben Zeit zu öffnen, was vom Standpunkt des Patienten aus sehr wichtig ist. Dies vermeidet ein Eindringen in die Tibia von vorne, dort wo der Knochen die Form eines Schneepflugs mit dem damit verbundenen Risiko hat, daß vorspringende, scharfkantige Implantatsteile mit der Haut in Konflikt kommen. Die Tatsache, daß die Verankerungselemente in die Seite der Tibia eingeführt werden, liefert auch wegen der ovalen Form des Tibiaquerschnitts eine größere Kontaktfläche zwischen Verankerungselementen und dem Knochengewebe. Zusätzlich werden Hebelarme vermieden, welche eine Konsequenz eines Einführens der Verankerungselemente von vorne sind. Außerdem wird eine extrem stabile mechanische Verbindung zwischen den Verankerungselementen und dem befestigten Tibiaplateau erreicht, welche eine sichere Positionierung des befestigten Tibiaplateaus in der Tibia ergibt.The fact that the anchoring elements 37 are oriented laterally makes it possible to adjust them without opening the knee joint at the same time, which is very important from the patient's point of view. This avoids penetration into the tibia from the front, where the bone has the shape of a snow plow, with the associated risk of protruding, sharp-edged implant parts coming into conflict with the skin. The fact that The fact that the anchoring elements are inserted into the side of the tibia also provides a larger contact surface between the anchoring elements and the bone tissue due to the oval shape of the tibia cross-section. In addition, lever arms are avoided, which are a consequence of inserting the anchoring elements from the front. In addition, an extremely stable mechanical connection is achieved between the anchoring elements and the attached tibial plateau, which results in a secure positioning of the attached tibial plateau in the tibia.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern kann im Umfang der nachfolgenden Patentansprüche variiert werden. Beispielsweise ist es denkbar, daß die Befestigungsschiene 7 in dem Femurabschnitt des Prothesenelements und in dem Befestigungsteil 26 des Gelenkelements 8 umgekehrte Erscheinungsformen haben, so daß das Befestigungselement dafür einen T-förmigen Querschnitt hat, während das Befestigungsteil 26 einen C- förmigen Querschnitt hat. Es ist auch denkbar, daß die Ausnehmungen 14 und 28 weggelassen werden, selbst wenn dies das Einführen des Gelenkelements, da dies dann vom Ende der Befestigungsschiene aus durchgeführt werden muß, schwieriger macht. In diesem Zusammenhang müssen die Arretierungsteile auf andere Art ausgebildet werden. Außerdem ist für den Tibiaabschnitt der Kniegelenkprothese eine andere Konstruktion als die beschriebene und gezeigte denkbar. Somit ist prinzipiell für das Gelenkelement für die Tibia denkbar, es nicht in ein befestigtes und in ein bewegliches Teil zu trennen. Die Mantelfläche der Verankerungselemente kann eine andere Struktur haben, beispielsweise schraubenförmige Furchen, so daß die Verankerungselemente in das Knochengewebe geschraubt werden können.The invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, but can be varied within the scope of the following claims. For example, it is conceivable that the fastening rail 7 in the femoral section of the prosthetic element and in the fastening part 26 of the joint element 8 have reversed appearances, so that the fastening element therefor has a T-shaped cross-section, while the fastening part 26 has a C-shaped cross-section. It is also conceivable that the recesses 14 and 28 are omitted, even if this makes the insertion of the joint element more difficult, since this must then be carried out from the end of the fastening rail. In this connection, the locking parts must be designed in a different way. In addition, a different construction than that described and shown is conceivable for the tibia section of the knee joint prosthesis. In principle, it is therefore conceivable for the joint element for the tibia not to be divided into a fixed and a movable part. The surface of the anchoring elements can have a different structure, for example screw-shaped grooves, so that the anchoring elements can be screwed into the bone tissue.

Claims

1. Knee joint for a single-field articular surface replacement by means of permanent anchoring of the prosthesis in the bone tissue of a knee joint in the human body, consisting on one side of a femur section (3), to which belong a joint element (8) with a convex articular surface (20), an elongated intermediate element (7) with a first side which is to be supported against a surface of the bone tissue, and a second side which is to be supported against an inner surface of the joint element, wherein the intermediate element is designed for anchoring in the bone tissue by means of at least one anchor element (5, 6) which is to be introduced into a recessed channel in the bone tissue and connected to it, and where the joint element for the femur (1) is designed for locking on the intermediate element by means of a positive locking, and where on the other hand a tibia section with a concave articular surface (38) for interaction with the convex connecting surface of the femur section and at least one anchoring element (37) is provided which is to be introduced into a deepened channel ((61) in the bone tissue for anchoring the tibial section in the tibia (48),

characterized,

that the positive locking for securing the joint element (8) for the femur to the intermediate element (7) in the femur section (3) is formed on the one hand by the intermediate element, which is designed as a fastening rail with flanges (13) arranged on the second side of the intermediate element, and on the other hand by the rear surface of the articulating element for the femur, which is provided with an elongated fastening part (26) extending along the surface and designed to be inserted into the fastening rail and to be locked therein in a predetermined locking position by means of a locking part (29),

that the positive locking device has an open channel (12) arranged in the intermediate element (7) with two flanges (13) which are directed towards each other, with at least one recess (14) being arranged in each flange, and

that the fastening part (26) has a fastening element (26) with a substantially T-shaped cross section and with a number of flanges (27) which are divided by recesses (28) such that the articulated element (8) can be fastened to the intermediate element by means of at least one of the flanges of the fastening part (26), which is introduced into the channel transversely to its longitudinal direction via the second recesses in the intermediate element and is moved along the channel on the inside of its flanges (13) to the locking position which is determined by the locking parts (29) which consist of locking shoulders which are formed in the flanges on the intermediate element and are designed to protrude into the channel.

2. Knee joint prosthesis according to claim 1, characterized in that the recesses (14) in the intermediate element (7) consist of one recess for each flange (13), whereby two recesses are arranged one in front of the other, which divide each of the flanges into essentially two flange sections of identical size.

3. Knee joint prosthesis according to claim 2, characterized in that the recesses (14) in the intermediate element have a length that essentially corresponds to the length of the flange sections.