DE69322508T2

DE69322508T2 - Kniegelenkprothese

Info

Publication number: DE69322508T2
Application number: DE69322508T
Authority: DE
Inventors: Bjoern S-439 00 Onsala Albrektsson; Lars Valter S-430 41 Kullavik Carlsson; Carl Magnus Goesta S-412 66 Goeteborg Jacobsson; Tord Valter S-430 41 Kullavik Roestlund; Stig S-424 57 Angered Wennberg
Original assignee: Astra AB
Current assignee: AstraZeneca AB
Priority date: 1992-05-27
Filing date: 1993-05-19
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: EP0642329A1; SE9201671D0; WO1993024079A1; IS1670B; DK0642329T3; DE69322508D1; AU4364093A; EP0642329B1; ATE174205T1; GR3029517T3; IS4025A; ES2127284T3; US5645602A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Gelenkprothese zur dauerhaften Verankerung im Knochengewebe eines der artikulatorischen Teile eines Gelenks in einem menschlichen Körper, insbesondere in der Femurseite eines Kniegelenks, in erster Linie in nur einer Operation eingesetzt, wobei die Prothese ein Befestigungsteil< das so ausgeführt ist, daß es mittels eines Fixierteils im menschlichen Knochengewebe verankert werden kann, und ein Gelenkelement, das so ausgeführt ist, daß es an dem Befestigungsteil angebracht werden kann, umfaßt.

Allgemeiner Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung ist eine Entwicklung einer Kniegelenkprothese jener Art, die in WO89/09578 offenbart wird.
Diese Schrift offenbart somit unter anderem ein Femoralteil einer Kniegelenkprothese mit einem Gelenkelement, das eine L-förmige Innenfläche aufweist. Dieses L-förmige Gelenkelement umfaßt zwei senkrecht zueinander ausgerichtete, im wesentlichen planare Teile, die mit einer in das Femurknochengewebe geschnittenen L-förmigen Aussparung verbunden werden sollen. Des weiteren umfaßt die Prothese ein längliches Zwischenelement mit einer ersten Seite, die mittels mindestens eines Fixierteils am vertikalen Teil der L- förmigen Aussparung im Knochen ruhen soll, und einer zweiten, gegenüberliegenden Seite, die an einem der planaren Teile des Gelenkelements ruhen soll. Das Zwischenelement weist die Form eines Befestigungsstabs mit an der zweiten Seite vorgesehenen Flanschen auf, der als Mittel zum Festhalten des Gelenkelements gedacht ist. Der hintere Teil des Gelenkelements ist des weiteren mit einem eine T-förmige Querschnittsfläche aufweisenden, länglichen Befestigungsmittel versehen, das in den Befestigungsstab eingeführt und durch eine Verriegelungsvorrichtung, die aus Verriegelungsnasen in den Flanschen des Zwischenelements besteht, in einer vorbestimmten Position verriegelt werden soll.
Im Stand der Technik wird ein Femoralteil einer Kniegelenkprothese offenbart, die in nur einer Operation eingesetzt werden kann. Dies ist von Vorteil, da zwei Operationen eine größere Infektionsgefahr mit sich bringen können und für den Patienten unangenehm sind.
Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung der oben beschriebenen Prothese. Aufgrund ihrer Form weist sie eine große Knochenintegrationsfläche auf, wodurch sich eine gute Integration in das Knochengewebe und somit eine stabile und beständige Verankerung in dem Femur ergibt. Die Prothesenteile sind alle relativ einfach ausgeführt und lassen sich leicht in einer Operation einsetzen. Die Anbringung des Gelenkelements an dem Befestigungsteil ist auch einfach und stabil.
Ein ähnlicher Stand der Technik wird zum Beispiel in der EP 0 183 669 offenbart.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Gelenkprothese zur dauerhaften Verankerung im Knochengewebe eines der artikulatorischen Teile eines Gelenks in einem menschlichen Körper in erster Linie in nur einer Operation bereitgestellt, wobei die Prothese folgendes umfaßt: ein Befestigungsteil, das so ausgeführt ist, daß es mittels eines Fixierteils im menschlichen Knochengewebe verankert werden kann, und ein Gelenkelement, das so ausgeführt ist, daß es an dem Befestigungsteil angebracht werden kann, wobei das Befestigungsteil eine Innenfläche, die so ausgeführt ist, daß sie auf dem Knochengewebe ruht, und eine Außenfläche, die zum Stützen des Gelenkelements ausgeführt ist, aufweist und das Gelenkelement Flächen aufweist, die komplementär zu der Außenfläche des Befestigungsteils geformt sind, wobei die Außenfläche des Befestigungsteils an zwei Seiten mit Flanschen versehen ist, die nach Verankerung des Befestigungsteils im Knochengewebe im wesentlichen parallel zur Richtung der Gelenkbewegung des Gelenks ausgerichtet sind, wobei jeder Flansch mit einer Nut zum Führen und Halten von von dem Gelenkelement vorgesehenen Leisten oder Flanschen versehen ist, wenn das Gelenkelement auf das Befestigungsteil geschoben wird, und wobei das Befestigungsteil mit einer Verriegelungsvorrichung zur Verriegelung des Gelenkelements an dem Befestigungsteil, wenn das Gelenkelement vollständig auf das Befestigungsteil geschoben worden ist, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil ein erstes und ein zweites im wesentlichen planares Teil, die bezüglich einander in einem Winkel ausgerichtet sind, und ein Zwischenteil, das das erste und das zweite planare Teil miteinander verbindet, umfaßt, daß die Nuten im wesentlichen parallel zu dem zweiten planaren Teil ausgerichtet sind, daß die Führungs- und Halteleisten oder -flansche eine zu den Nuten komplementäre Form aufweisen und von Seiten des Gelenkelements wegragen und daß die Verriegelungsvorrichtung in Form einer Schnappverriegelung ausgebildet ist, die in dem zweiten planaren Teil und/oder den Flanschen angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Gelenkprothese wird vorzugsweise im Kniegelenk des Menschen als Femoralprothese verwendet, kann aber auch in anderen ähnlichen Gelenken verwendet werden.

Kurze Beschreibung der beigefügten Zeichnungen

- Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Befestigungsteils;
- Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3;
- Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1;
- Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Gelenkelements und
- Fig. 5-9 zeigen perspektivische Ansichten der verschiedenen Teile des Gelenks.

Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

In den Fig. 1-4, die die Prothese mit ihren beiden Teilen in verschiedenen Ansichten darstellen, bezeichnet 1 das Befestigungsteil und 2 das Gelenkelement. Das Befestigungsteil 1 umfaßt zwei im wesentlichen planare Teile, ein erstes Teil 3 und ein zweites Teil 4, die allgemein in einem Winkel bezüglich einander ausgerichtet sind. Diese beiden Teile 3, 4 sind mittels eines dritten, planaren Zwischenteils 5 miteinander verbunden, das etwas dicker als die beiden anderen Teile 3, 4 ist. Das Zwischenteil 5 ist in seinem mittleren Teil mit einem keglig ausgesenktem Durchgangsloch 6 versehen, das für eine Schraube 7 zur Befestigung an einem Fixierteil 8 bestimmt ist (vgl. Fig. 5-9).
Das Befestigungsteil 1 weist Innenflächen 9, 9', 9" auf, die auf dem Knochengewebe ruhen sollen. Die Innenflächen 9, 9', 9" sind mit drei Führungs- und Stabilisierflanschen 10-12 versehen, die zur Anordnung in dazugehörige in das Knochengewebe geschnittene Nuten 13-15 (vgl. Fig. 6) bestimmt sind. Der erste Flansch 10 ist im vorderen Ende des ersten Teils 3 allgemein parallel zu den Längsseiten des ersten Teils angeordnet. Der Flansch 10 weist zwei kurze Seiten 16, 17 auf, die in einem Winkel bezüglich einander ausgerichtet sind. Ein zweiter Flansch 11 ist rückwärtig des ersten Teils 3 und am Zwischenteil 5 angeordnet, wobei ein kurzes Ende 18 davon mit dem Rand des Lochs 6 bündig ist. Ein dritter Flansch 12 ist im vorderen Ende des zweiten Teils 4 und am Zwischenteil 5 angeordnet und hat ein kurzes Ende 19, das auch mit dem Rand des Lochs 6 gegenüber dem oben erwähnten Ende 18 bündig ist.
Das Befestigungsteil weist des weiteren Außenflächen 20, 20', 20" auf, die das Gelenkelement 2 stützen sollen. Die Außenflächen 20, 20', 20" sind mit zwei identischen Flanschen 21, 22 versehen, die auf einer jeweiligen Seite des Befestigungsteils 1 angeordnet und in erster Linie parallel zur Richtung der artikulatorischen Bewegung des Gelenks ausgerichtet sind, wenn das Befestigungsteil 1 angebracht worden ist. Die Flansche 21, 22 weisen jeweils eine Außenfläche 23, 24 mit einer glatten, abgerundeten Kontur und eine Innenfläche 25, 26, die in erster Linie senkrecht zu den Außenflächen 20, 20', 20" des Befestigungsteils 1 ausgerichtet ist, auf. Beide Flansche 21, 22 sind mit einer geraden, länglichen Nut 27, 28 versehen, die über die gesamte Erstreckung des jeweiligen Flansches 21, 22 entlang der Außenfläche 20" des zweiten Teils 4 verläuft. Jede Nut weist somit ein Ende 29, 30 über dem Zwischenteil 5 und und das andere Ende am Ende der Flansche 21, 22 auf.
Damit das Gelenkelement 2 mit dem Befestigungsteil 1 verriegelt werden kann, ist das Befestigungsteil 1 mit einer Schnappverriegelung 31 versehen, die sich am Ende des hinteren Teils 4 befindet. Die Schnappverriegelung 31 ist als elastische Zunge ausgebildet, die an einem Ende mit dem Rest des zweiten Teils 4 verbunden ist und somit das Gelenkelement 2 verriegeln kann, indem sie eine Aussparung 51 an den Innenflächen 32, 32', 32" des Gelenkelements 2 in Eingriff nimmt.
Das Gelenkelement 2 ist am besten in Fig. 4 zu sehen, in der das Element als Seitenansicht dargestellt ist. Das Element 2 weist Innenflächen 32, 32'; 32" auf, die an dem Befestigungsteil 1 ruhen sollen, wobei die Flächen eine zu den Außenflächen 20, 20', 20" des Befestigungsteils 1 komplementäre Form haben. Das Gelenkelement 2 ist mit zwei Leisten 33, 34 versehen, die jeweils von der jeweiligen Seite des Gelenkelements 2 wegragen. Sie sollen in die Nuten 27, 28 eingesetzt werden und weisen eine Form auf, die zu der Form der Nuten 27, 28 komplementär ist. Die Außenfläche 35 des Gelenkelements 2 ist so ausgeführt, daß sie mit einem in Kombination mit der Prothese zu verwendenden Meniskus zusammenpaßt.
In den Fig. 5-7 und 9 sind die verschiedenen Teile des Gelenks in verschiedenen Phasen der Operation dargestellt. Der erste Schritt ist die genaue Vorbereitung des Knochenendes für das Implantat durch Zuschneiden des Femoralknochengewebes auf planare Flächen 36, 36', 36", deren Form der Form der Innenflächen 9, 9', 9" des Befestigungsteils 1 entspricht. Dann wird in der mittleren Fläche der Aussparung 36' ein Loch 37 gebohrt. Ein Fixierteil 8 in Form einer Schraube mit einem Innenbohrungsteil 39, das ein Innengewinde aufweist, wird in das Loch 37 geschraubt. Das Fixierteil 8 ist an seinem äußeren Ende mit Quernuten 40-43 versehen. Das Fixierteil 8 wird derart eingesetzt, daß zwei der Nuten, in diesem Fall die Nuten 40, 41, in erster Linie parallel zu der Richtung der artikulatorischen Bewegung des Gelenks, d. h. in Längsrichtung des Befestigungsteils 1, ausgerichtet sind. Der nächste Schritt ist das Schneiden der Nuten 13-15. Die beiden Nuten 14, 15 werden als Verlängerungen der beiden Quernuten 40, 41 im Fixierteil 8 geschnitten. Die Nut 13 wird in das vordere Ende der Fläche 36 im Knochengewebe geschnitten. Dann wird das Befestigungsteil 1 auf die Flächen 36, 36', 36" gesetzt, wobei es durch die Stabilisierflansche 10-12, die in die dazugehörigen Nuten 13-15 passen, in die richtige Position geführt wird und die Flansche 11, 12 gleichzeitig in die Quernuten 40, 41 angeordnet werden. Auf diese Weise wird das Fixierteil gegen Drehung verriegelt.
Das Befestigungsteil 1 wird dann mittels einer Befestigungsschraube 7, die in das Fixierteil 8 geschraubt wird, an der geschnittenen Knochenfläche befestigt.
Der letzte Schritt ist die Verbindung des Gelenkelements 2 mit dem Befestigungsteil 1. Dies erfolgt durch Anordnung der Leisten 33, 34 in dazugehörige längliche Nuten 27, 28 und Schieben des Gelenkelements 2 entlang den Nuten 27, 28, bis das Element an die Außenflächen 20, 20', 20" des Befestigungsteils 1 anstößt. Wenn das Gelenkelement 2 vollständig auf das Befestigungsteil geschoben ist, wird es durch die Schnappverriegelung 31 verriegelt. Die Operation ist dann beendet.
In den Fig. 6-7 wird eine zweite Ausführungsform des Befestigungsteils 1 gezeigt, in der eine der Schnappverriegelung 31 entsprechende Verriegelungsvorrichtung auf jeder Seite der Flansche 21, 22 angeordnet ist. Diese Verriegelungsvorrichtung wird durch jene Teile der Flansche 21, 22 gebildet, die sich zwischen den in jeden der Flansche 21, 22 geschnittenen senkrechten Querschlitzen 45-48 befinden. Parallel zu der Außenfläche 20 des Befestigungsteils 1 verlaufende Nuten 49, 50 sind an den Innenflächen der Teile der Flansche 21, 22 vorgesehen, die sich zwischen den Querschlitzen 45-48 befinden. Damit wird eine Art Schnappverriegelung gebildet, die als elastische Zunge fungiert, die das Gelenkelement 2 elastisch in Eingriff nehmen kann. Wenn diese Ausführungsform verwendet wird, wird das Gelenkelement mit zusätzlichen Leisten versehen, die in die horizontalen Nuten 49, 50 angeordnet werden.
Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Außenfläche 20 an dem planaren Teil 3, der sich nicht parallel zu den Nuten 27, 28 erstreckt, mit einem konischen Stopfen 52 versehen ist, der zur Anordnung in einer komplementären konischen Aussparung oder Höhlung 53, die in der Innenfläche 32 des Gelenkelements 2 vorgesehen ist, ausgeführt ist. Dieser konische Stopfen 52 stabilisiert in Verbindung mit der konischen Aussparung 53 weiter das Gelenkelement 2 bezüglich des Befestigungsteils 1. Dieses Merkmal kann von besonderem Interesse sein, wenn die Flansche 21, 22 als elastische Verriegelungszungen dienen sollen.
Die Erfindung kann natürlich auf verschiedenste Weise im Schutzbereich der Ansprüche verändert werden.

Claims

1. Gelenkprothese zur dauerhaften Verankerung im Knochengewebe eines der artikulatorischen Teile eines Gelenks in einem menschlichen Körper, insbesondere in der Femurseite eines Kniegelenks, in erster Linie in nur einer Operation, wobei die Prothese folgendes umfaßt: ein Befestigungsteil (1), das so ausgeführt ist, daß es mittels eines Fixierteils (8) im menschlichen Knochengewebe verankert werden kann, und ein Gelenkelement (2), das so ausgeführt ist, daß es an dem Befestigungsteil angebracht werden kann, wobei das Befestigungsteil eine Innenfläche (9, 9', 9"), die so ausgeführt ist, daß sie auf dem Knochengewebe ruht, und eine Außenfläche (20, 20', 20"), die zum Stützen des Gelenkelements ausgeführt ist, aufweist und das Gelenkelement Flächen (32, 32', 32") aufweist, die komplementär zu der Außenfläche des Befestigungsteils geformt sind, wobei die Außenfläche des Befestigungsteils an zwei Seiten mit Flanschen (21, 22) versehen ist, die nach Verankerung des Befestigungsteils im Knochengewebe im wesentlichen parallel zur Richtung der Gelenkbewegung des Gelenks ausgerichtet sind, wobei jeder Flansch mit einer Nut (27, 28) zum Führen und Halten von von dem Gelenkelement vorgesehenen Leisten oder Flanschen (33, 34) versehen ist, wenn das Gelenkelement auf das Befestigungsteil geschoben wird, und wobei das Befestigungsteil mit einer Verriegelungsvorrichtung (31; 45, 46, 47, 48, 49, 50) zur Verriegelung des Gelenkelements an dem Befestigungsteil, wenn das Gelenkelement vollständig auf das Befestigungsteil geschoben worden ist, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil ein erstes und ein zweites im wesentlichen planares Teil (3, 4), die bezüglich einander in einem Winkel ausgerichtet sind, und ein Zwischenteil (5), das das erste und das zweite planare Teil miteinander verbindet, umfaßt, daß die Nuten im wesentlichen parallel zu dem zweiten planaren Teil ausgerichtet sind, daß die Führungs- und Halteleisten oder -flansche eine zu den Nuten komplementäre Form aufweisen und von Seiten des Gelenkelements wegragen und daß die Verriegelungsvorrichtung in Form einer Schnappverriegelung ausgebildet ist, die in dem zweiten planaren Teil und/oder den Flanschen angeordnet ist.

2. Gelenkprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappverriegelung an dem zweiten planaren Teil (4) des Befestigungsteils (1) eine elastische Zunge (31) aufweist, die so ausgeführt ist, daß sie in eine in der komplementären Fläche (32") des Gelenkelements (2) vorgesehene Aussparung (51) elastisch eingreift.

3. Gelenkprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappverriegelung (45, 46, 47, 48, 49, 50) durch elastische Abschnitte der Flansche (21, 22) an der Außenfläche (20, 20', 20") des Befestigungsteils (1) gebildet wird, die mit Nuten (49, 50) zum elastischen Halten von am Gelenkelement (2) vorgesehenen Leisten versehen sind.

4. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (9, 9', 9") des Befestigungsteils (1) eine oder mehrere Führungs- und Stabilisierflansche (10, 11, 12) zur Anordnung in in das Knochengewebe geschnittene Nuten (13, 14, 15) aufweist.

5. Gelenkprothese nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prothese das Fixierteil umfaßt, daß das Fixierteil (8) in Form einer zum Einschrauben ins Knochengewebe ausgeführten Schraube ausgebildet ist, wobei die Schraube ein äußeres Ende aufweist, das mit einer oder mehreren Quernuten (40, 41, 42, 43) darin ausgebildet ist, und daß einer oder mehrere der Führungs- und Stabilisierflansche (11, 12) zur Anordnung in die Quernuten ausgeführt sind, um das Fixierteil gegen Drehung zu verriegeln.

6. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prothese das Fixierteil umfaßt, daß das Fixierteil (8) eine Innenbohrung (39) aufweist, die an dessen äußerem Ende mündet, daß das Zwischenteil (5) mit einem Loch (6) versehen ist, das nach Verankerung des Befestigungsteils (1) im Knochengewebe auf die Öffnung der Innenbohrung im äußeren Ende des Fixierteils ausgerichtet ist, so daß eine Befestigungsschraube (7) dort hindurch und in die Innenbohrung geführt werden kann, um das Befestigungsteil an dem Fixierteil zu befestigen.

7. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Außenfläche (20) des Befestigungsteils (1), der von dessen erstem planaren Teil (3) bereitgestellt wird, mit einem konischen Stopfen (52) versehen ist, der zur Anordnung in einer komplementären konischen Aussparung oder Höhlung (53), die in der komplementären Innenfläche (32) des Gelenkelements (2) vorgesehen ist, ausgeführt ist.