DE8327423U1 - Endoprothese für ein Kniegelenk - Google Patents

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BOEHMERT & BOEHMERT

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An das

Deutsche Patentamt

Zweibrückenstr. 12

München 2

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O 272 Bremen. Hollera<iee 32

23. September 19

orthoplant Vertriebs-GmbH, Leerkämpe 12, 2800 Bremen 66

Endoprothese für ein Kniegelenk

Die Erfindung betrifft eine Endoprothese für ein Kniegelenk, mit einem am Femurknochen verankerbaren Femurteil, das an der Unterseite seines unteren Endabschnittes ein mit gegenseitigem Abstand angeordnetes Paar kondyloider, konvex, d.h. also longitudinal und transversal, gekrümmter Kondylenstütz- bzw.-laufflächen aufweist, und mit einem am Schienbeinknochen verankerbaren Tibiateil, das an seinem oberen Endabschnitt ein Tibiaplateau aufweist, dessen Tibiastütz- und -lauffläche im wesentlichen gemäß der Ausbildung der Kondylenstützflache räumlich konkav gekrümmt ausgebildet ist sowie nach hinten und unten geneigt verläuft, wobei sich von der Tibiastützflache eine im

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wesentlichen zwischen den beiden Tibiastützflächenabschnitten angeordnete/ im wesentlichen nasenförmig ausgebildete Kondylenstütze nach oben erstreckt, die ■;·

in eine dem freien Endabschnitt der Kondylenstütze ,.ι

angepaßte, interkondyloide Ausnehmung des Femurteils U

Endoprothesen für Gelenke sind bekanntlich bereits seit vielen Jahren Gegenstand intensiver Forschung und ' Entwicklung, wobei bezüglich der verschiedenen Gelenke bis zum heutigen Tage unterschiedliche Erfolge erzielt worden sind. Dieses liegt 'ticht zuletzt daran, daß die Anforderungen an eine Gelenk-Endoprothese hinsichtlich der geforderten Möglichkeiten bezüglich der Belastung etc. außerordentlich unterschiedlich sind. Während man beispielsweise bei Hüftgelenk-Endoprothesen zwischenzeitlich bereits außerordentlich imponierende prothetische Ergebnisse zu verzeichnen hat, ist dieses beispielsweise bei Kniegelenken bisher bedauerlicherweise noch nicht der Fall.

Dieses liegt nicht zuletzt daran, daß ein Kniegelenk nicht nur verhältnismäßig großen Belastungen ausgesetzt ist, da es bezüglich statischer und dynamischer Belastungen im wesentlichen die gesamte Masse des Körpers der betreffenden Person abzustützen hat, sondern darüber hinaus auch die unterschiedlichsten Bewegungen zulassen bzw. nicht mehr zulassen muß, wenn es die natürlich gegebenen Verhältnisse im wesentlichen wiederspiegelt, was selbstverständlich anzustreben ist und von dem einschlägigen Personenkreis also den Ärzten, Herstellern und nicht zuletzt den Patienten - demgemäß auch erstrebt wird.

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Denn in einem Kniegelenk findet zunächst einmal bei relativer Flexion von Femur- und Schienbeinknochen eine Rollbewegung der Kondylen auf dem Tibiaplateau statt, die darüber hinaus zwischen den Extremstellungen maximaler Überstreckung einerseits und maximaler Beugung andererseits durch eine relative Gleitbewegung überlagert ist. Dabei kommt zunächst einmal hinzu, daß in normaler Standstellung eine relative Rotation zwischen Femur und Schienbein nicht oder zumindest nicht in beachtlichem Umfange möglich sein soll, daß eine solche relative Rotation aber mit steigender Flexion möglich sein soll. Darüber hinaus soll möglichst nicht nur eine gewisse relative laterale Kippbewegung möglich sein, sondern es soll beispielsweise auch in der überstreckten Stellung des Beines eine Streckbegrenzung gegeben sein, um ein Durchknicken des Kniegelenkes nach hinten zu verhindern.

Weiterhin kommt erschwerend hinzu, daß die Kraftachsen von Femur- und Schienbein nicht zueinander fluchten, sondern um einen gewissen Betrag zueinander versetzt sind, daß die Femurkraftachse nicht zu der Schienbeinkraftachse fluchtet, sondern in einem spitzen Valguswinkel zu diesem verläuft, daß der Femur im normalen Standzustand nicht "geometrisch symmetrisch" zu dem Tibiaplateau steht, sondern geringfügig zu diesem verdreht ist etc..

Zumindest in teilweiser Kenntnis dieser komplizierten Verhältnisse hat man bei der Schaffung der ersten Kniegelenk-Endoprothesen - zumindest rückschauend gesehen - offenbar resigniert und beispielsweise mit der Schiers-Kniegelenk-Endoprothese einen prothetischen

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Ersatz für ein natürliches Kniegelenk geschaffen, bei dem die vorstehend erwähnten Eigenschaften des natürlichen Kniegelenkes von vornherein überwiegend nicht berücksichtigt worden sind. So berücksichtigt die Schiers-Endoprothese beispielsweise nicht den Valguswinkel, läßt keine Rotation zu etc.. Sie berücksichtigt darüber hinaus beispielsweise auch nicht den unter natürlichen Verhältnissen gegebenen relativen Versatz der beiden Kraftachsen von Schienbein und Femur. Zwar weist die Kniegelenkendoprothese nach Schiers einen derartigen Versatz auf, doch ist dieser gerade umgekehrt zu den natürlichen Verhältnissen. Denn bei dieser vorbekannten Endoprothese ist der zur Verankerung des Femurteils vorgesehene Femurschaft relativ zu dem zwecks Verankerung des Tibiateils vorgesehenen Tibiaschaft zwar in Laufrichtung versetzt, jedoch gleichsam in der "falschen Richtung". Denn der Versatz der Femurschaftachse relativ zur Tibiaschaftachse ist bei dieser bekannten Prothese nach hinten vorgesehen und nicht nach vorn, wie es den natürlichen Gegebenheiten entspricht. Daß eine derartige Ausbildung den bei einer Kniegelenkendoprothese ohne Achsenversatz vorhandenen Fehler verdoppelt, bedarf sicherlich keiner weiteren Diskussion. Ähnliche Kriterien gelten im übrigen für das bereits seit langem bekannte sog. Waldius-Knie.

Trotz dieser offensichtlichen Nachteile gegenüber den natürlichen Gegebenheiten sei hier der Vollständigkeit halber angemerkt, daß beispielsweise Kniegelenk-Endoprothesen nach Schiers Implantationszeiten von 10 Jahren und mehr überstanden haben und ohne Frage für schwere Fälle von Arthrose, Polyathritis_f unfallbedingte Frakturen etc. schon deswegen segensreich

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gewesen sind, weil sie den betreffenden Patienten überhaupt die Möglichkeit wieder geschaffen haben, wieder gehen zu können, letzteres aber eben unter erheblichen Beschränkungen gegenüber den natürlichen Verhältnissen, häufig unter Inkaufnahme von Klappergeräuschen - insbesondere in den Extremstellungen etc.. Dennoch muß im Hinblick auf das angestrebte Ziel einer befriedigenden Implantation einer Kniegelenkendoprothese die Anmerkung erlaubt sein, daß die Gewebeverhältnisse im benachbarten Bereich derartiger Endoprothesen bei einem erforderlich gewordenen Ausbau häufig geradezu erschreckend waren, da sich das angrenzende Gewebe aufgrund mangelnder Ernährung etc. häufig derart rückentwickelt hatte bzw.. zerstört war, daß in Fällen der dann erforderlich gewordenen Reoperationen oft größte Schwierigkeiten bestanden bzw. bestehen, diese Patienten mit einer geeigneten neuen Prothese zu versorgen.

Bei einem im Verlaufe der Entwicklung entstandenen weiteren künstlichen Knielenk handelt es sich um die sog. Geupar-Kniegelenk-Endoprothese (kurz: Geupar-Knie), welche bereits den schon weiter oben erwähnten Valguswinkel von etwa 7° berücksichtigt, dieses indes in Relation zu einem Tibiaplateau mit horizontaler Tibiastützflache, welches die wirklichen Gegebenheiten nur teilweise berücksichtigt, wie weiter unten noch ausgeführt werden wird. Darüber hinaus war und ist mit dem Geupar-Knie beispielsweise keine Überstreckung möglich.

Letzteres gilt auch für das später auf den einschlägigen Markt gekommene sog. St.-Georg-Knie, welches sowohl die

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Valgisierung des Femurs als auch den relativen Krartlinienversatz zwischen Femur und Schienbein - und zwar im Gegensatz zu dem Schiers-Knie richtig - berücksichtigt, wobei jedoch auch mit diesem vorbekannten prothetischen Kniegelenk u.a. keine Überstreckung möglich war und ist.

Eine interessante Weiterentwicklung stellt die orthoplant-Rotationsprothese mit steuerbarer Unterschenkelrotation dar, die neben der vorstehend bereits erwähnten Valgisierung und dem relativen Kraftlinienversatz eine gesteuerte tibiale Rotation in Übereinstimmung mit den natürlichen Gegebenheiten derart ermöglicht , daß die Rotationsmöglichkeit bei steigender Flexion zwischen Femur und Schienbein exzentergesteuert größer wird.

Bei dem sog. GSB-Knie nach Prof. Gschwend sind ebenfalls eine Valgisierung von 7° sowie ein horizontaler Versatz und darüber hinaus auch sogar - wohl als erster diesbezüglicher Vorschlag - eine Überstreckungsmöglichkeit von ca. 20° gegeben. Dieses vorbekannte Knie besitzt jedoch wiederum keine Rotationsmöglichkeit des Unterschenkels relativ zum Oberschenkel, wie dieses den natürlichen Gegebenheiten entspricht.

Ein wohl sämtlichen vorbekannten Kniegelenk-Endoprothesen gemeinsamer Nachteil besteht darin, daß bei der Implantation ein relativ großes Loch in die Kondylen eingebracht werden muß, um den kondyloiden Prothesenblock unterzubringen, d.h. am Femur verankern zu können. Dieser starke Eingriff in die natürlichen Gegebenheiten führt nicht nur zu einer entsprechenden Schwächung des

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natürlichen Knochengewebes mit den bekannten Folgen, sondern erfordert zunächst einmal auch schon eine entsprechend lange Operationszeit mit den ebenfalls bekannten nachteiligen Folgen für den betreffenden Patienten.

Es kommt hinzu, daß bei den vorbekannten Kniegelenkendoprothesen die spiegelsymmetrisch mit gegenseitigem Abstand nebeneinander angeordneten Kondylenstützflachen gleich ausgebildet sind, d.h. sie besitzen - sofern überhaupt eine räumliche Krümmung vorgesehen ist - sowohl um eine transversale als auch um eine horizontale longitudinale Achse jeweils dieselbe Krümmung. Dieses führt u.a. im Hinblick auf die natürliche relative Verdrehstellung des Femurs zum Tibiaplateau in normaler Standstellung und auch unter anderen Gesichtspunkten mithin zwangsläufig dazu, daß für eine Implantation zunächst einmal wenigstens eine der beiden Kondylen zum großen Teil entfernt werden muß, was häufig immerhin zu einem Abtrag von 10 bis 15 mm Tiefe an der betreffenden Kondyle und damit zu einer entsprechenden Schwächung führt, die durch das erforderliche große Fenster noch beachtlich verstärkt wird.

Weiterhin weichen die vorbekannten Kniegelenk-Endoprothesen auch dadurch von den natürlichen Gegebenheiten ab, daß nämlich die Tibiastützfläche, wie bezüglich von Einzelfällen bereits erwähnt, horizontal verläuft, während dieses bei natürlicher Standstellung im natürlichen Zustand keineswegs der Fall ist. Vielmehr läßt sich beispielsweise an Röntgenaufnahmen unschwer erkennen, daß die Oberseite des Tibiaplateaus leicht

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nach hinten abfällt. Dieses führt im implantierten Zustand aber wiederum dazu, daß dann selbst in Fällen, in denen vorbekannte Kniegelenk-Endoprothesen den natürlichen Valguswinkel von etwa 7° bereits berücksichtigen, der relative Winkel zwischen der Kraftlinie des Femurs und dem (horizontal ausgebildeten) Tibiaplateau dann wiederum von den natürlichen Gegebenheiten beachtlich abweicht, da dieser tatsächlich um den Neigungswinkel der Tibiastützflache zur Horizontalen größer sein müßte.

Aus der DE-OS 31 03 789 ist weiterhin eine Kniegelenk-Endoprothese der eingangs beschriebenen Gattung bekannt, bei welcher sich von der Oberfläche des Tibiaplateaus aus eine nasenförmige Kondylenstütze nach oben erstreckt, welcne in eine dem freien Endabschnitt der Kondylenstütze im wesentlichen angepaßte - nämlich dort als durchgehender Schlitz ausgebildete - interkondyloide ;' Ausnehmung des Femurteils ragt. Diese vorbekannte Aus-

i·' gestaltung berücksichtigt indes die natürlichen Gegeben-

f heiten bzw. die an eine derartige Endoprothese zu

j^: stellenden Anforderungen ebenfalls nicht, da die Kondylen-

ί stütze sich am vorderen Abschnitt des Tibiaplateaus nach

oben erstreckt, so daß die bei stärkerer Flexion von ; 40 bis 50 bzw. voller Flexion als Widerlagerfläche

Ii wirkende, im wesentlichen senkrechte Fläche der

Kondylenstütze sich etwa mittig über dem Tibiaplateau .-: erhebt, so daß die Kondylenstütze dieser vorbekannten

Kniegelenk-Endoprothese mithin wiederum keine Uber-Streckungsmöglichkeit schafft und im übrigen auch noch v/eitere Nachteile aufweist, die aus den nachfolgenden Ausführungen ohne weitereg ersichtlich sein dürften.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe

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«j zugrunde, die bekannten Endoprothesen für Kniegelenke

unter Vermeidung ihrer vorgenannten und weiterer

t Nachteile zu verbessern, und eine Kniegelenk-Endo-

·' prothese der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen,

; . , welche die natürlichen Gegebenheiten weitgehend wieder

spiegelt, und zwar einerseits im Hinblick auf die

,' konstruktive Ausgestaltung, und damit andererseits

im Hinblick auf die Bewegungsmöglichkeiten nach erfolgter Implantation. Dabei soll die neue Kniegelenk-Endoprothese nicht nur extrem verschleißarm sein und
eine sehr hohe Lebensdauer erreichen, sondern darüber hinaus vor allem auch bereits bei der Implantation eine extrem geringe Gewebeschwächung - insbesondere am
Femur - bedingen und darüber hinaus wahlweise bzw. je nach gebotener Therapie sowohl als Totalprothese als
auch als Schlittenprothese verwendbar sein. Weitere
Nebenaufgaben der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den einschlägigen Fachmann in Kenntnis des vorbekannten Standes der Technik einerseits und nach Kenntnis-⁽ nähme der nachstehend beschriebenen Erfindung anderer

seits von selbst.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Kondylenstütze am dorsalen,
also hÄnteren Randabschnitt des Tibiaplateaus angeordnet ist, wobei ihre mit dem Femurteil zusammenwirkende
Widerlagerfläche an ihrer dem vorderen Rand des Tibiaplateaus zugekehrten Seite liegt.

Bei der erfindungsgemäßen Kniegelenk-Endoprothese befindet sich die Kondylenstütze mithin - im Gegensatz zu der vorstehend erwähnten Prothese gemäß der DE-OS
31 01 789 - im wesentlichen an der rückwärtigen Seite

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des Tibiaplateaus, und zwar derart, daß die im wesentlichen nasenförmig ausgebildete, sich im dorsalen Bereich von der TibiastützflMche nach oben erstreckende Kondylenstütze in normaler Standstellung des betreffenden Beins gleichsam "lose" zwischen den Kondylen sitzt, während sie bei extremer Uberstreckung von ca. 20° mit einem vorzugsweise in der Art eines Zapfens ausgebildeten Widerlager zusammenwirkt, welches sich an der Unterseite des Femurteils zwischen den mit den Kondylen-Stützflächen verbundenen, einander gegenüberliegenden Kondyleninnenflachen erstreckt, wie dieses weiter unten noch im einzelnen beschrieben ist, und bevorzugt als integraler Bestandteil mit den übrigen Bestandteilen des Femurteils ausgebildet ist, also bei einer Gußausführung des Femurteils sogleich mit gegossen wird.

Um auch die Flexion - zusätzlich zu der durch das Gewebe hervorgerufenen Beugelimitierung, die etwa bereits bei einer Flexion von etwa 70° einsetzt - konstruktiv zu begrenzen, ist die interkondyloide Ausnehmung in der Art eines Schlitzes ausgebildet, wobei dieser Schlitz jedoch im Gegensatz beispielsweise zu der Ausgestaltung gemäß der DE-OS 31 01 789 nicht zwischen den Kondylen hindurchläuft, sondern an seiner der Patella zugekehrten Seite durch eine Querwand o.dgl. begrenzt ist, die hei größerer bzw. größtmöglicher Flexion ein weiteres Widerlager für die Kondylenstütze bildet, wobei die der Kondylenstütze zugekehrte Widerlagerfläche dieses zweiten Widerlagers bevorzugt eine abgerundete Wälzfläche für den entsprechend ausgebildeten freien Endabschnitt der Kondylenstütze aufweist, wie weiter unten noch im einzelnen erläutert ist.

Die Kondylenstütze kann an ihrem freien Endabschnitt

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hakenförmig ausgebildet sein, wobei die Hakenausnehmung dann mit dem zapfenartig ausgebildeten ersten Widerlager zusammenwirkt, doch kann sie in anderer Ausgestaltung auch im wesentlichen eben ausgebildet sein, da es sich gezeigt hat, daß unter ungünstigen geometrischen Verhältnissen bei einer hakenförmigen Ausbildung in der betreffenden Extremstellung des Beines bzw. Kniegelenkes ggf. eine gewisse Zugkraft auf den Tibiateil ausgeübt werden kann, die möglichst zu vermeiden ist, um hierdurch irgendwelche Lockerungen zu verhindern bzw. ggf. bereits vorhandene Lockerungen nicht noch zu unterstützen.

Die Kondylenstützflachen gehen in bevorzugter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung im wesentlichen stetig in eine Patella-Stütz- bzw. -Gleitfläche über, die von der Außenseite einer sich von der Tibiaebene im wesentlichen senkrecht nach oben erstreckenden Patellazunge gebildet ist, wobei der Zwischenraum zwischen der Oberseite der Patellazunge und der Oberseite der Kondylenabschnxtte zur Schaffung einer möglichst optimalen, den natürlichen Gegebenheiten weitgehend angepaßten Ausgestaltung als Stütz- und Gleitfläche für die Patella bevorzugt eine Hinterschneidung bildet. Um dennoch eine Implantation ohne Schwierigkeiten und dabei insbesondere auch unttr möglichst weitgehender Erhaltung des natürlichen Knochengewebes zu ermöglichen, weist der Femurteil eine Teilfuge auf, an welcher der die Kondylenabschnitte und die Patellazunge aufweisende untere Abschnitt des Femurteils mit einem Verankerungsabschnitt zu verbinden ist, wobei diese Teilfuge vorzugsweise im Bereich des größten Querschnittes der Hinterschneidung angeordnet ist. Diese Teilung des

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der Femurteil ergibt zugleich

gleichsam wie von selbst die ideale Möglichkeit, die erfindungsgemäße Kniegelenkendoprothese - zumindest • was in diesem Zusammenhang den femuralen Teil betrifft auch als Schlittenprothese einsetzen zu können, d.h. also als Prothese, die praktisch keinen Verankerungsschaft aufweist, wie dieses weiter unten noch erläutert ist.

Zur Verbindung des unteren Abschnittes des Femurteils mit einem Verankerungsabschnitt kann in weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung an dem unteren Abschnitt des Femurteils im Bereich der Teilfuge ein konusförmiger Verbindungszapfen o.dgl. vorhanden sein, ■ der in eine entsprechend ausgebildete konusförmige Aufnahmeöffnung des Verankerungsabschnittes eingreift, wobei diese Verbindung Konuszapfen/Konusöffnung selbstverständlich grundsätzlich auch umgekehrt angeordnet sein könnte, doch ist die Anordnung eines konusförmi^an Verbindungszapfens am unteren Endabschnitt des Femurteils im Hinblick auf eine mögliche Verwendung als Schlittenprothese besonders zweckmäßig, da in einem solchen Falle der Konuszapfen einfach mit einer Polyäthylenkappe o.gl. versehen werden kann.

Handelt es sich bei der betreffenden Ausgestaltung um eine Totalendoprothese, so ist der Verankerungsabschnitt des Femurteils in an sich bekannter Weise als Femur- £ schaft ausgebildet, und zwar zweckmäßigerweise mit

einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, wobei der an der Teilfuge an den unteren Abschnitt des Femurteils anzusetzende Femurschaft zweckmäßiger- und demgemäß

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bevorzugterweise so ausgebildet ist, daß er um seine Längsachse drehbar und in unterschiedlichen relativen Drehstellungen zum unteren Abschnitt des Femurteils arretierbar ist, da eine solche Ausgestaltung ersichtlich die Verwirklichung unterschiedlicher Valguswinkel mit ein- und derselben Prothese ermöglicht, wie für den Fachmann ohne weiteres erkennbar ist. Der Durchmesser des Femurschaftes nimmt zwar bevorzugt zu dessen freiem Ende hin - schon in Anpassung an die geometrische Form des Markkanals - ab, zumal eine derartige konusförmige Ausgestaltung auch im implantierten Zustand zu einer Verteilung mit der Innenwandung des Markkanals führen kann, doch weisen die einander zugekehrten Enden des Verankerungsteils einerseits bzw. des unteren Abschnittes des Femurteils andererseits bevorzugt jeweils einen kreisförmigen Querschnitt gleichen Durchmessers auf, um bei unterschiedlichen relativen Verdrehstellungen (zwecks Verwirklichung unterschiedlicher Valguswinkel) dennoch stets an der Teilfuge einen stetigen übergang zu haben und dort eine Art Schulterwirkung zu vermeiden, wobei dieser Durchmesser an der Teilfuge bei einer praxisnahen Ausführung der erfindungsgemäßen Prothese etwa 2 cm beträgt. Ein besonders wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Femurschaft an seinem sich an den unteren Abschnitt des Femurteils anschließenden Abschnitt gekrümmt ausgebildet ist, wobei sich dieser gekrümmte Abschnitt des Femurschaftes bevorzugt etwa über eine Länge von 2 bis 8 cm, im allgemeinen indes bei unterschiedlichen Größen der erfindungsgemäßen Prothese über nicht mehr als einen Abschnitt von 3 bis 5 cm erstreckt, und wobei bevorzugt der sich an den gekrümmten Abschnitt des Femurschaftes anschließende

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freie Endabschnitt des Femurschaftes etwa linear allerdings bevorzugt konisch verjüngt auslaufend ausgebildet ist, und zwar bevorzugt über eine Länge von etwa 7 bis 15 cm, im allgemeinen jedoch bei unterschiedlichen Größen nicht mehr als etwa 10 bis 12 cm. % Eine solche Ausgestaltung gestattet eine völlig neue · Operationsmethode, zumal die erfindungsgemäße Knie- ^!'i gelenk-Endoprothese bewußt auf einen femuralen Block verzichtet, sondern das Femurteil insgesamt bewußt "schlank" hält. Denn - wie weiter unten anhand eines Ausführungsbeispiels noch im einzelnen erläutert werden wird - die erfindungsgemäße Kniegelenkendoprothese macht hierdurch ein großes Einsetzfenster im interkondyloiden Bereich des natürlichen Gewebes überflüssig. Vielmehr gestattet die schlanke und wie beschrieben wenigstens an einem Abschnitt gekrümmt ausgebildete Ausgestaltung des Femurschaftes und ggf. des sich hieran jenseits der Teilfuge anschließenden Abschnittes des unteren Abschnittes des Femurteils ein Einführen des Femurschaftes durch das ohnehin natürlicherweise vorhandene Loch der Kreuzbänder. In diesem Bereich ist aber bekanntlich das Knochengewebe ohnehin nicht tragend, sondern relativ weich, so daß die Einbringung einer definierten Bohrung von ca. 1 cm Radius das kondyläre Gewebe praktisch nicht schwächt und auch nicht zu irgendwelchen Ernährungsmangeln führt, wobei ^; dann letztlich im implantierten Zustand eine Art kappenförmiger Uberdeckung der Kondylen entsteht, wie weiter unten noch im einzelnen erläutert wird.

Zwecks weiterer Optimierung der erfindungsgemäßen Kniegelenkendoprothese unter Anpassung an die natürlichen Gegebenheiten, ist die geometrische Femurschaftachse

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bzw. deren Kraftachse zur Symmetrieachse des Tibiaplateaus bzw. der Tibiaschaftachse nach vorn versetzt angeordnet, und zwar beträgt dieser Achsenversatz etwa 12 bis 16, vorzugsweise etwa 14 mm, wie sich dieses anhand empirischer Serienmessungen als optimal herausgestellt hat.

Darüber hinaus verläuft unter den gleichen Gesichtspunkten die durch den freien Endabschnitt des Femurschaftes verlaufende Achse im Winkel zur Hauptebene des Tibiaplateaus bzw. der Tibiastützflache, und zwar unter einem Winkel von etwa 9 bis 15°, vorzugsweise etwa 12°, wie dieses ebenfalls durch empirische Serienmessungen optimiert worden ist. Wenn vor- oder nachstehend von der Tibiastützflächen-Hauptebene die Rede ist, so ist hiermit die Basiserstreckung der Tibiastützflache gemeint, die dann allerdings ja nicht eben ausgebildet ist, wie weiter unten noch erläutert ist, sondern räumlich gekrümmte Ausnehmungen aufweist, wie dieses weiter unten ebenfalls noch beschrieben und anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt ist.

Ein weiteres sehr wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Kniegelenk-Endoprothese besteht im Gegensatz zu den vorbekannten Kniegelenkprothesen darin, da? die Kondylenstützflachen unterschiedlich groß ausgebildet sind, und zwar ist die mediale Kondylenstützflache größer ausgebildet als die laterale. Auch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung erfolgt wiederum unter möglichst optimaler Berücksichtigung der natürlichen Verhältnisse mit dem Ziel, eine derartige Prothese zu schaffen, welche den natürlichen Gegebenheiten - abgesehen einmal von den Materialien - praktisch vollständig, zumindest aber weitgehend entspricht. Dabei

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beträgt der Krümmungsradius einer Kondylenstütζfläche um eine laterale Achse an ihrer dem Tibiaplateau zugekehrten Unterseite 3 bis 5 cm und verkleinert sich zu dem der Patellazunge abgekehrten Abschnitt der Kondylen-. , Stützfläche hin auf 2 bis 3 cm. Konkret ist der

Krümmungsradius der Kondylenstützfläche an der Unterseite bei einer ersten Baugröße zunächst einmal 35 mm f& und geht dann bei der kleineren Kondyle stetig auf

f einen Wert von 20 mm bzw. bei der größeren Kondyle auf

'! 21 mm über, während bei einer größeren Baugröße der

■'ü Ausgangsradius 45 mm beträgt und bei der kleineren

Kondyle dann schließlich in einen Radiuc- von 23 mm

'S bzw. bei der größeren Kondyle einen Krümmungsradius

von 26 mm übergeht. Der Krümmungsradius der Patellazunge

ist weitgehend unkritisch und wird weiter unten noch

diskutiert.

In analoger Weise zu dem Femurteil weist auch das Tibiateil bevorzugt an seiner dem Femurteil abgekehrten Seite in an sich bekannter Weise einen Tibiaschaft auf, der im Markkanal des Schienbeinknochens zu verankern ist. Dieser Schaft besteht in Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ebenfalls in an sich bekannter Weise aus Metall, während in weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wenigstens der die Tibiastützflache aufweisende obere Abschnitt des Tibiateils aus einem gewebeverträglichen Kunststoff wie z.B. Polyäthylen besteht, der allerdings gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung durch einen Metallrahmen armiert ist, wobei dieser Metallrahmen zweckmäßigerweise mit dem ebenfalls aus Metall bestehenden Tibiaschaft verbunden sein kann, um eine Kraftübertragung zwischen diesen beiden festigkeitsmäßig vergleichbaren Konstruktionsteilen zu ermöglichen. Zwecks Verbindung des

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oberen übschnittes des Tibiateils mit dem Tibiaschaft, kann ersterer an seiner Unterseite einen zapfenartigen Vorsprung aufweisen, der in eine entsprechende Öffnung des Tibiaschaftes eingreift bzw. umgekehrt, wobei selbstverständlich auch andere Verbindungsarten möglich sind.

Ein weiteres wesentliches Merkmal besteht darin, daß der Neigungswinkel der Tibiastützflache zur Horizontalen etwa 2 bis 15 beträgt, wobei sich indes - wiederum in; Hinblick auf die sich aus statistischen Reihenmessungen ergebenden Erkenntnisse - ein Neigungswinkel von etwa 5 bis 8 für eine erfindungsgemäße Prothese als außerordentlich zweckmäßig herausgestellt hat. Dieses hat zur Folge, daß beispielsweise bei einem Neigungswinkel von 5 und einem scheinbaren Valguswinkel von 7° eine tatsächliche Valgisierung von 12° vorhanden ist und nicht lediglich eine solche von insgesamt 7°, wie bei einigen vorbekannten Prothesen.

Die bereits weiter oben erwähnte räumliche Krümmung der konkaven Tibiastützflachen ist bevorzugt im wesentlichen gleich der größten räumlichen Krümmung der Unterseite der Kondylenstützflache, und zwar beträgt der Krümmungsradius der quer zur Längsrichtung der Kondylenstützfläche verlaufenden Krümmung bei einer praktischen Ausführungsform etwa 2 cm. Die Wahl der im wesentlichen größten räumlichen Krümmung der Kondylenstützflache an deren Unterseite für die Krümmung der Tibiastützflache begründet - insbesondere bei entsprechender Übereinstimmung der rechtwinklig dazu verlaufenden Krümmung nämlich nicht nur eine weitgehend satte Lagerung der beiden Stützflächen aufeinander in normaler Standposition,

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sondern begründet vor allem darüber hinaus auch eine gesteuerte Rotationsmöglichkeit, wie dieses unter natürlichen Gegebenheiten der Fall ist. Denn in normaler Standstellung bzw. Uberstreckungsstellung hat diese Anpassung der beiden Krümmungen ersichtlich zur Folge, daß eine relative Rotation nicht möglich ist. Dagegen läßt diese Konstruktion bei aus der Uberstreckungs- bzw. Standstellung steigender Flexion zunehmend eine größere Rotation zu, da bei der sich dabei abspielenden Abrollbewegung dann ein Kondylenstützflächenabschnitt kleinerer Krümmung auf der Tibiastützfläche (größerer Krümmung) aufliegt, so daß insgesamt, d.h. also auch in gleichzeitigem Zusammenwirken mit der Kondylenstütze, zunächst eine verhältnismäßig geringe Rotation, danach dann aber bei gfoßer Flexion eine verhältnismäßig große Rotationsmöglichkeit gegeben ist, wie dieses auch unter natürlichen Verhältnissen der Fall ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbei- i_: spiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kniegelenk-Endoprothese nebst Knochen im implantierten Zustand, und zwar etwa in normaler Standstellung, wobei das Tibiateil - im Gegensatz zu der Darstellung gemäß den Fig. 2 und 3 nicht geschnitten ist;

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Teildarstellung in überstreckter Position, wobei - im Gegensatz zu Fig. 1 - das Tibiateil kurz vor seiner Mittellinie geschnitten ist, wie dieses in Fig. 9 mit einer Schnittlinie ΙΙ,ΙΙΙ-ΙΙ,ΙΙΙ angedeutet ist;

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung bei extremer Flexion;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Femurteils in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 5 gesehen;

Fig. 5 eine Vorderansicht auf das Femurteil in Richtung des Pfeiles V in Fig. IV;

Fig. 6 eine Draufsicht von oben auf das Femurteil gemäß den Fig. 4 und 5 in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 5 gesehen;

Fig. 7 eine Seitenansicht des Femurteils gemäß den Fig. 4 bis 6 in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 4 gesehen;

Fig. 8 eine Draufsicht auf das Tibiateil in

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Richtung des Pfeiles VIII in Fig. 9 ge-

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Fig. 9 eine Seitenansicht des Tibiateils gemäß Fig. 8 in Richtung des Pfeiles IX in Fig. 8 gesehen;

Fig. 10 eine Seitenansicht des die Kondylen enthaltenden unteren Abschnittes eines Femurknochens in Richtung des Pfeiles X in Fig. 11 gesehen; und

Fig. 11 eine Seitenansicht des unteren Abschnittes des Femurknochens in Richtung des Pfeiles XI in Fig. 10 gesehen, d.h. also in Richtung auf die kleinere Kondyle.

Die Zeichnung zeigt in einer zum besseren Verständnis etwas vereinfachten bzw. schematisierten Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kniagelenk-Endoprothese, und zwar einerseits im implantierten Zustand in verschiedenen Flexionsstellungen, und andererseits bezüglich ihrer wesentlichen Teile, also des Femurteils und des Tibiateils. Außerdem ist der untere Abschnitt eines Femurs (Fig. 10 und 11) gesondert dargestellt, wobei an dieser Darstellung die Operationsmethode erläutert werden wird. Die im ganzen mit 1 bezeichnete Kniegelenkendoprothese weist ein mittels eines Femurschaftes 2 am Femurknochen 3 verankerbares Femurteil 4 auf, das an seiner Unterseite 6 seines unteren Endabschnittes 7 ein mit gegenseitigem Abstand a angeordnetes Paar kondyloider, d.h. longitudinal und transversal konvex gekrümmter Kondylenstützflächen 8 und 9 aufweist, und zwar handelt es sich bei der

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Kondylenstützflache 8 um die Stütz- und Lauffläche der kleineren Kondyle 11, und bei der Kondylenstützflache 9 um die Stütz- und Lauffläche der größeren Kondyle

Außerdem ist die Prothese 1 mit einem am Schienbeinknochen 13 mittels eines Tibiaschachtes 14 verankerbaren Tibiateil 16 versehen, das an seinem oberen Endabschnitt ein Tibiaplateau 17 aufweist, dessen Tibiastütz- und -lauffläche 18 im wesentlichen gemäß

! der Ausbildung der Kondylenstützflachen 8, 9 longitudinal

^; und transversal konkav gekrümmt ausgebildet ist, so-

' wie unter einem Winkel oC nach hinten und unten geneigt

verläuft, wobei sich von der Tibiastützflache 18 eine im wesentlichen mittig zwischen den beiden Tibiastützflächenabschnitten 18' und 18" angeordnete, im wesentlichen nasenförmige Kondylenstütze 19 nach oben erstreckt, die in eine dem freien Endabschnitt der Kondylenstütze 19 im wesentlichen angepaßte, interkondyloide Ausnehmung 21 des Femurteils 4 ragt. Aus den Fig. 1 bis 3 sowie 8 und 9 ist erkennbar, daß die Kondylenstütze 19 am dorsalen Randabschnitt 22 des Tibiaplateaus 17 bzw. dessen Stützfläche 18 angeordnet ist, wobei ihre mit dem Femurteil 4 zusammenwirkende Widerlagerfläche 23 an ihrer dem vorderen Rand 24 des Tibiaplateaus 17 zugekehrten Seite liegt.

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Es ist erkennbar, daß zwischen den beiden Kondylenstützflachen 8, 9 ein in der Art eines Zapfens 26 ausgebildetes erstes Widerlager für die Widerlagerfläche 23 der Kondylenstütze 19 angeordnet ist, wobei die Widerlagerfläche 23 bei voller Überstreckung (Fig. 2) des Kniegelenkes formschlüssig mit dem ersten f Widerlager 26 zusammenwirkt. Dabei sei bereits an dieser ■; Stelle darauf hingewiesen, daß die Widerlagerfläche der Kondylenstütze 19 in Ausgestaltung der Erfindung nicht notwendigerweise hakenförmig ausgebildet sein muß, sondern daß sie auch eine in der Zeichnung mit 23' (in Fig. 1 mit einer gestrichelten Linie dargestellt) bezeichnete, im wesentlichen gerade Widerlagerfläche aufweisen kann, wobei diese dann selbstverständlich - im Gegensatz zu der Darstellung.gemäß Fig. 1 relativ so zu dem Widerlager 26 angeordnet sein muß, daß sie in der Überstreckungsstellung, nämlich bei einem Winkel Ij (s. Fig. 2) von etwa 20° der Femurkraftachse 27 zur Vertikalen, mit dem Widerlager 26 gleichsam in der Art eines Anschlages zusammenwirkt. Der das erste Widerlager bildende Zapfen 26 erstreckt sich zwischen den einander gegenüberliegenden Kondyleninnenflachen und 29 und ist integral mit dem unteren Endabschnitt des Femurteils 4 ausgebildet, im vorliegenden Fall also beim Gußvorgang mit gegossen.

Die interkondyloide Ausnehmung 21 ist in der Art eines Schlitzes ausgebildet, der an seiner einer Patellazunge 31 (= Stütz- und Gleitfläche für die nicht dargestellte natürliche Patella) zugekehrten Seite durch eine Querwand 32 o.dgl. begrenzt ist, die bei größerer Flexion ein zweites Widerlager für die Kondylenstütze 19 bildet, wie dieses in Fig. 3 beispielhaft erkennbar ist. Bei der als Querwand 32 ausgebildeten Widerlagerfläche des

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zweiten Widerlagers handelt es sich um eine abgerundete Wälzfläche für den entsprechend ausgebildeten freien Endabschnitt 33 der Kondylenstütze 19, die, wie bereits erwähnt, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hakenförmig ausgebildet ist, wobei - wie ebenfalls bereits erwähnt - die Widerlagerfläche 23 der Kondylenstütze f9 aber auch im wesentlichen in Seitenansicht linear bzw. eben ausgebildet sein kann.

Die Kondylenstützflachen 8, 9 gehen stetig gekrümmt in die Patella-Stütz- bzw. Gleitfläche 23 der Patellazunge 31 über, die von der Außenseite der sich von der Tibiaebene im wesentlichen senkrecht nach oben erstreckenden Patellazunge 31 gebildet ist.

Der Zwischenraum 36 zwischen der Oberseite 37 der Patellazunge 31 und der Oberseite der Kondylen 11, 12 bildet eine Kinterschneidung, die insbesondere aus Fig.4 erkennbar ist. U.a. zu diesem Zweck ist der Femurteil 4 im Bereich des größten Querschnittes d von 20 mm der Hinterschneidung mit einer Teilfuge 38 versehen, an welcher der die Kondylen 8, 9 und die Patellazunge 31 aufweisende untere Abschnitt 7 des Femurteils 4 mit dem eigentlichen Femurschaft 2 zu verbinden ist. An dem unteren Abschnitt 7 des Femurteils 4 ist im Bereich der Teilfuge 38 ein konusförmiger Verbindungszapfen 39 vorhanden, der in eine entsprechend ausgebildete konusförmige Aufnahmeöffnung 41 des Femurschaftes 2 eingreift.

Der Femurschaft 2 weist einen im wesentlichen kreisförmigen Durchmesser auf, der sich von dem Bereich der Teilfuge 38 aus zum freien Ende hin auf einen Durchmesser von 11 mm verjüngt. Der Femurschaft 2 i-it um

BOEHMERT&BOEHMERT ,·'.":·; !'"· *:":

- 24 -

seine Längsachse 27 drehbar und in unterschiedlichen relativen Drehstellungen zum unteren Abschnitt 7 des Femurteils 4 arretierbar, so daß unterschiedliche (scheinbare) Valguswinkel Y^ realisierbar sind. Bei , dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der

scheinbare Valguswinkel Y" , also der Winkel zwischen der Femurkraftachse 27 und der Vertikalen 7 , während ■j der wirkliche Valguswinkel, also der Winkel zwischen

% der Femurkraftachse 27 und der Tibiahauptebene, 12°

t beträgt, da das Tibiaplateau um einen Winkel O^

£ von 5 nach hinten und unten abfällt, wie weiter unten

B noch erläutert ist. Es ist erkennbar, daß die einander

& zugekehrten Enden des Femurschaftes 2 bzw. des unteren

S? Abschnittes 7 des Femurteils 4 jeweils einen kreis-

F; förmigen Querschnitt gleichen Durchmessers d aufweisen,

I so daß auch bei unterschiedlichen Relativstellungen

■ ein bündiger übergang zwischen dem unteren Teil 7 des

Femurteils 4 und dem Femurschaft 2 gewährleistet ist.

i Der Femurschaft 2 ist an seinem sich an den unteren

; Abschnitt 7 des Femurteiis 4 anschließenden Abschnitt

j;· 42, der im wesentlichen linear ausgebildet ist, ge-

; krümmt ausgebildet, und zwar erstreckt sich dieser gekrümmte Abschnitt 43 des Femurschaftes 2 über eine Länge 1 von etwa 5 cm. Der sich an den gekrümmten Abschnitt 43 des Femurschaftes 2 anschließende freie Endabschnitt 44 des Femurschaftes 2 ist dann in Anpassung an den Markkanal des Femurknochens 3 wiederum linear, erstreckt sich aber, wie aus der Zeichnung erkennbar ist, unter einem anderen Winkel als der Femurschaftabschnitt 42, läuft konisch zu und besitzt eine : Länge L von etwa 11 cm. An dieser Stelle sei darauf

hingewiesen, daß der konusförmige Verbindungszapfen 39

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- 25 -

bei Verwendung der Prothese 1 als Schlittenprothese, mit einer in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Kappe 46 aus Polyäthylen versehen wird, so daß die von dem , Zapfen 39 und dem Femurschaftabschnitt 42 gebildete

Schulter 47 durch die Kappe 46 überdeckt wird und der / Femurschaft 42 mithin stetig in die Außenseite der

Kappe 46 übergeht.

Wie in Fig. 1 angedeutet ist, ist die Femurkraftachse 27 zur Symmetrieachse 48 des Tibiaplateaus 17 um ein Maß ν von 14 mm nach vorn versetzt.

Wie bereits weiter oben erwähnt worden ist, sind die Kondylen 11, 12 verschieden groß bzw. besitzen ihre Kondylenstützflachen 8 bzw. 9 eine unterschiedlich große Krümmung, und zwar ist der Krümmungsradius R im dorsalen Abschnitt der kleineren KondyIe 11 20mm und geht zur Unterseite 6 hin weitgehend stetig in einen ' Krümmungsradius von 35mm über, während der Krümmungsradius R der größaren KondyIe 12 21mm beträgt. Bei einer zweiten Baugröße betragen die Radien R der Kondy len 11 bzwt 12 23 bzw. 26 mm und gehen an der Untereeite 6 der Kondylen 11, 12 in einen Krümmungsradius von 45 mm über.

Das Tibiaplateau 17 besteht aus Polyäthylen und ist an seinem Randbereich mit einem Metallrahmen 48 armiert (s. Fig. 9), der mit dem im allgemeinen gesondert gefertigten Tibiaschaft 14 fest verbunden ist. Hierfür weist der aus Polyäthylen bestehende, obere Abschnitt bzw. der an der Unterseite des Abschnittes 49 befindliche Teil des Metallrahmens 8 zwei Bohrungen auf, die

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zu den Rippen 51 des Tibiaschaftes 14 fluchten und Schrauben aufnehmen, welche durch die Rippen 51 von außen her eingeschraubt werden. Außerdem besitzt der Tibiaschaft 14 eine Ausnehmung 52, in welche ein Zapfen 53 formschlüssig eingreift.

Da die räumliche Krümmung der Tibiasttitzflächenabschnitte 18', 18" im wesentlichen gleich der größten Krümmung der KondylenstUtzflachen 8,9 an deren Unterseite 6 ist, liegen letztere in Standstellung (Fig. 1) und insbesondere in überstreckter Stellung (Fig. 2) formschlüssig und damit gegen eine Rotation gehalten in den Tibiastützflächenabschnitten 18', 18". Bei steigender Flexion kommt es indes dazu, daß die Abschnitte mit kleinerem Krümmungsradius der Kondylenstützenflachen 8, 9 mit den Tibiastützflächenabschnitten 18',18" in Eingriff kommen, so daß auf diese Weise sukzessiv und selbsttätig gesteuert bei steigender Flexion eine entsprechend ansteigende Rotationsmöglichkeit zwischen Femur und Schienbein ermöglicht ist und die Kniegelenkendoprothese 1 mithin insgesamt praktisch sämtliche Bewegungs- und Arretierungsverhältnisse simuliert, wie diese unter natürlichen Gegebenheiten vorhanden sind.

Dabei ist, wie weiter oben bereits dargelegt ist, die Operationsmethode außerordentlich gewebeschonend und beläßt im Gegensatz zu bisher bekannten Operationsverfahren die wesentlichen Teile des Femurs bzw. dessen Kondylen ohne Schwächung. Da die Prothese 1 keinen eigentlichen femuralen Block besitzt, der im natürlichen Femurgewebe verankert werden muß und demgemäß ein entsprechend großes interkondyläres Fenster erfordert,

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- 27 -

und während bei den bekannten Kniegelenkprothesen weiterhin der größere Kondylus 12 durch spanabhebende Bearbeitung auf das Maß des kleineren Kondylus 11 gebracht wird (wobei häufig mehr als 10 mm abgetragen , werden müssen)/ ist eine derartige Resektion bei der erfindungsgemäßen Prothese nicht erforderlich. Vielmehr wird bei dieser lediglich zwischen den natürlichen Kondylen 11 und 12 (s. Fig. 10, 11) an einer Stelle^ wo ohnehin kein tragendes Knochengewebe vorhanden ist, nämlich bei den Kreuzbändern, eine dem Femurschaftabschnitt 42 bzw. dessen Durchmesser von ca. 2 cm entsprechende Bohrung 54 angebracht, wie sie in Fig. 10 mit einer strichpunktierten Ellipse angedeutet und kreuzschraffiert dargestellt ist, und die Prothese wird sodann mit dem freien Ende des Femurschaftes 2 voran in Richtung der Pfeil-Strichlinie 56 (Fig. 11) in die Bohrung 54 eingebracht. Aufgrund der Krümmung des Femurschaftes 2 läßt sich der Femurschaft 2 ohne Schwierigkeiten durch die Bohrung 54 in den Markkanal des Femurs 3 einbringen.

Dabei erfolgt die Verankerung,wie bereits oben angedeutet:, so, daß zunächst der Femurschaft 2 so weit durch die Bohrung 54 in den Femur eingetrieben wird, daß er noch ein Stückchen aus diesem heraussteht. Sodann wird der untere Endabschnitt. 7 des Femurteils angesetzt, d.h. der konische Verbindungszapfen 39 wird in die konische Aufnahmeöffnung 41 eingesetzt und der untere Endabschnitt 7 des Femurteils 4 wird sodann mit einem geeigneten Werkzeug gleichsam um die natürlichen Kondylen 11, 12 herumgeschlagen, so daß auch die Hinterschneidung an der Patellazunge 31 keinerlei Schwierigkeiten macht. Insgesamt ergibt sich dann

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schließlich im Ergebnis gleichsam - zumindest bezüglich des femuralen Teils - eine Art Schalenprothese mit den bekannten Vorteilen einer solchen Konstruktion.

Bezüglich des tibialen Teils sei noch darauf verwiesen, daß hierfür, wie ersichtlich, der Schienbeinknochen an seinem oberen Endabschnitt in der aus Fig. 1 erkennbaren Weise, also unter einem Winkel ⁰C von beispielsweise 5°, resiziert wird, und daß sodann das Tibiateil 16 mit dem Tibiaschaft 14 voran in den Markkanal des Schienbeinknochens 13 eingetrieben und dort verankert wird.

Es ist für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Endoprothese sich von dem vorbekannten Stand der Technik in unterschiedlichster Weise vorteilhaft abhebt und insgesamt eine Prothese schafft, welche den an eine derartige Prothese zu stellenden Anforderungen in optimaler Weise Rechnung trägt.

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Akte: 0 272

BEZUG3ZSICHENLI3IDS
(LIST OF RSFSREIiCE NUMERALS)

1	Kniegelenkendoprothese	1	19
?	Femurschaft	?	20
i	Femurknochen		21
	Femurteil	H-	22
5.	-	5	23
6	Unterseite (von 4)	6	24
7	unterer Endabschnitt (von 4)	7	25
8	Kondylenstützflache (von 11)	8	26
9	Kondylenstützflache (von 12)	9	27
10	-	10	28
11	Kondyle (kleinere)	11	29
12	Kondyle (größere)	12	30
H	Schienbeinknochen	11
14	Tibiaschaft	14-
11	-	15
16	Tibiateil	16
IZ	Tibiaplateau	17
18	Tibiastützflache 18',18" -Tibiastützflächenabschnitte
Ii	Kondylenstütae
20	-
21	interkondyloide Ausnehmung (von 4)
22	dorsaler Randabschnitt (von 17)
23, 2!	1 Widerlaqerflache (von 19)
2'+	vorderer Rand (von 17)
25.	—
	Zapfen (= 1, Widerlaqer)
Zl	Femurkraftachse
28	Kondyleninnenfläche
29_	Kondyleninnenfläche
30	-

BOEHMERT & BOEHMERT' .Vt :""": * '· ,^:·,.^:

31 Patellazunge	31
32 Querwand	32
33 freier Endabschnitt (von 19)	33
34 Patellastützfläche (von 31)	34
35 -	35
36 Zwischenraum	36
37 Oberseite (von 31)	37
38 Teilfuge	38
39 Verbindungszapfen	39
40 -	40
41 Aufnahmeöffnung	41
42 Femurschaftabschnitt (von 7)	42
43 gekrümmter Abschnitt (von 2)	43
44 linearer Endabschnitt (von 2)	44
45 -	45
46 Kappe	46
47 Schulter	47
48 Metallrahmen	48
49 Tibiaabschnitt	49
50 -	50
51 Rippen	51
52 Ausnehmung (von 14)	52
53 Zapfen	53
54 Bohrung	54
55 -	55
56 Pfeil-Strich-Linie	56
57	57
58	58
59	59
60	60
61	61
62	62
63	63
64	64
65	65

Claims (46)

Ansprüche

1. Endoprothese für ein Kniegelenk mit einem am Femurknochen verankerbaren Femurteil, das an der Unterseite seines unteren Endabschnittes ein mit gegenseitigem Abstand angeordnetes Paar kondyloider, konvex gekrümmter Kondylenflächen aufweist, und mit einem am Schienbeinknochen verankerbaren Tibiateil, das an seinem oberen Endabschnitt ein Tibiaplateau aufweist, dessen Tibiastützflache im wesentlichen gemäß der Ausbildung der Kondylenstützfläche konkav gekrümmt ausgebildet ist sowie nach hinten und unten geneigt verläuft, wobei sich von der Tibiastützflache eine im wesentlichen mittig zwischen den beiden Tibiastützflächenabschnitten angeordnete, im wesentlichen nasenförmige Kondylenstütze nach oben erstreckt, die in eine dem freien Endabschnitt der Kondylenstütze angepaßte interkondyloide Ausnehmung des Femurteils ragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondylenstütze (19) am dorsalen Randabschnitt (22) des Tibiaplateaus (17) angeordnet ist, wobei ihre mit dem Femurteil (4) zusammenwirkende Widerlagerfläche (23; 23') an ihrer dem vorderen Rand (2 4) des Tibiaplateaus (17) zugekehrten Seite liegt.

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2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Kondylenstützflachen (8, 9) ein erstes Widerlager (26) für die Widerlagerfläche (23; 23') der Kondylenstütze (19) angeordnet ist, die bei voller Streckung des Kniegelenkes formschlüssig mit dem ersten Widerlager (26) zusammenwirkt.

3. Prothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Widerlager in der Art eines Zapfer3 (26) ausgebildet ist, d^r sich an der Unterseite (6) des Femurteils (4) zwischen den mit den Kondylenstützflachen (8, 9) verbundenen, einander gegenüberliegenden Kondyleninnenflächen (28, 29) erstreckt.

4. Prothese nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Widerlager integraler Bestandteil des Femurteils (4) ist.

5. Prothese nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die interkondyloide Ausnehmung (21) in der Art eines Schlitzes ausgebildet ist, der an seiner der Patellazunge (31) zugekehrten Seite durch eine Querwand (32) o.dgl. begrenzt ist, äie bei größerer bzw. größter Flexion ein zweites Widerlager für die Kondylenstütze (19) bildet,

6. Prothese nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerfläche (32) des zweiten Widerlagers eine abgerundete Wälzfläche für den entsprechend ausgebildeten freien Endabschnitt (33) der Kondylenstütze (19) ist.

7. Prothese nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dab die Kondylen-

BOEHMERT & BOEHMERT .·* . ': · ! : Il

_ 2 —

stütze (19) hakenförmig ausgebildet ist.

8. Prothese nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager fläche (23·) der Kondylenstütze (19) im wesentlichen eben ausgebildet ist.

9. Prothese nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondylenstützflachen (8, 9) im wesentlichen stetig in eine Patella-StÜtz- bzw. -Gleitfläche (34) übergehen, die von der Außenseite einer sich von der Tibiaebene im wesentlichen senkrecht nach oben erstreckenden Patellazunge (31) gebildet ist.

10. Prothese nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (36) zwischen der Oberseite (37) der Patellazunge (31) und der Oberseite der Kondylen (11, 12) eine Hinterschneidung aufweist bzw. bildet.

11. Prothese nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Femurteil (4) - vorzugsweise im Bereich des größten Querschnittes (d) der Hinterschneidung - eine Teilfuge (38) aufweist, an welcher der die Kondylen (8, 9) und die Patellazunge (31) aufweisende untere Abschnitt (7) des Femurteils (4) mit einem Verankerungsabschnitt (2) zu verbinden ist.

12. Prothese nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren Abschnitt (7) des Femurteils (4) im Bereich der Teilfuge (8) ein konusförmiger Verbindungszapfen (39) vorhanden ist, der in eine ent-

BOEHMERT & BOEHMERT

sprechend ausgebildete konusförmige Aufnahmeöffnung (41) des Verankerungsabschnittea (2) eingreift.

13. Prothese nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet/ daß der Verankerungsabschnitt des Femurteils (4) in an sich bekannter Weise als Femurschaft (2) ausgebildet ist.

14. Prothese nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Femurschaft (2) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

15. Prothese nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Femurschaft (2) um seine Längsachse (27) drehbar ist und in unterschiedlichen relativen Drehstellungen zum unteren Abschnitt (7) des Femurteils (4) arretierbar ist.

16. Prothese nach einem oder mehreren der Ansprüche

13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Femurschaftes (2) zu dessen freiem Ende hin abnimmt.

17. Prothese nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Enden des Verankerungsteils (2) bzw. des unteren Abschnittes (7) des Femurteils (4) jeweils einen kreisförmigen Querschnitt gleichen Durchmessers

(d) aufweisen.

18. Prothese nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser an der Teilfuge (38) etwa 2 cm beträgt.

BOEHMERT & BOEHMERT . :*: I I''. '.

19. Prothese insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Femurschaft (2) an seinem sich an den unteren Abschnitt (7) des Femurteils (4) anschließenden Abschnitt (42) gekrümmt ausgebildet ist.

20. Prothese nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der gekrümmte Abschnitt (43) des Femurschaftes

(2) sich etwa über eine Länge (1) von 2 bis 8 cm erstreckt.

21. Prothese nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich der gekrümmte Abschnitt (43) des Femurschaftes

(2) etwa über eine Länge von 3 bis 5 cm erstreckt.

22. Prothese nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an den gekrümmten Abschnitt (43) des Femurschaftes (2) anschließende freie Endabschnitt (44) des Femurschaftes (2) etwa linear ausgebildet ist.

23. Prothese nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) des freien Endabschnittes (44) des Femurschaftes (2) etwa 7 bis 15 cm beträgt.

24. Prothese nach.Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) des freien Endabschnittes (44) des Femurschaftes (2) etwa 10 bis 12 mm ist.

25. Prothese nach einem oder mehreren der Ansprüche

13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Femurschaftachse (27) zur Symmetrieachse (48) des Tibiateils (16) nach vorn versetzt angeordnet ist.

BOEHMERT&BOEHMERT

26. Prothese nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Versatz (v) der Achsen (27/48) etwa 12 bis 16 nun beträgt.

27. Prothese nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet/ daß der Versatz (v) der Achsen (27/48) etwa 14 nun beträgt.

28. Prothese nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den freien Endabschnitt (entlang L) des Femurschaftes (2) verlaufende Achse (27) im Winkel (f) zur Hauptebene der Tibiastützfläche (18) verläuft.

29. Prothese nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel etwa 9 bis 15° beträgt.

30. Prothese nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel ca. 12° beträgt.

31. Prothese nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der konusförmige Verbindungszapfen (39) bei Verwendung als Schlittenprothesen mit einer Kappe (46) versehen ist.

32. Prothese nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (46) aus einem gewebeverträglichen Kunststoff wie z.B. Polyäthylen besteht.

33. Prothese insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodylenstützflachen(8, 9) unterschiedlich groß ausgebildet sind.

BOEHMERT &BOEHMEftf\ ' \

(III

34. Prothese nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die mediale Kondyle (12) bzw. deren Stützfläche

(9) größer ausgebildet ist als die laterale.

35. Prothese nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius einer Kondylenstützflache (8, 9) um eine laterale Achse an ihrer dem Tibiateil (16) zugekehrten Unterseite (6) etwa 3 bis 5 cm beträgt und sich zu dem der Patellazunge (31) abgekehrten Abschnitt der Kondylenstützflache (8, 9) hin auf einen Radius (R) von etwa 2 bis 3 cm stetig verkleinert.

36. Prothese nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Kondylenstützflachen (8, 9) an ihrer Unterseite (6) etwa 35 mm bzw. bei einer größeren Baugröße 45 mm beträgt und sich bei der kleineren Kondyle (11) auf einen Radius (R) von etwa

20 mm bzw. der größeren Baugröße von 23 mm bzw. bei der größeren Kondyle (12) auf einen Radius von

21 mm bzw. bei der größeren Baugröße von 26 mm verkleinert.

37. Prothese nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tibiateil (16) an seiner dem Femurteil (4) abgekehrten Seite in an sich bekannter Weise einen Tibiaschaft (14) aufweist, der im Schienbeinknochen (13) zu verankern ist.

38. Prothese nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der die Tibiastützflache (18=18', 18") aufweisende obere

BOEHMERT & ΒΟΕΗΜΕ#Γ·.. ·

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Abschnitt des Tibiaplateaus (17) aus einem gewebeverträglichen Kunststoff wie z.B. Polyäthylen besteht.

39. Prothese nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Kunststoff bestehende Abschnitt (49) des Tibiateils (16) durch einen Metallrahmen (48) armiert.

40. Prothese nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallrahmen (48) mit dem Tibiaschaft (14) verbunden ist.

41. Prothese nach einem oder mehreren der Ansprüche

38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Tibia-

plateau (17) an seiner Unterseite einen zapfenartigen ij

Vorsprung (53) aufweist, der in eine entsprechende &

Öffnung (54) des Tibiaschaftes (14) ragt und in diesem gehalten ist.

42. Prothese nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (oC) des Tibiaplateaus (17) zur Horizontalen etwa 2 bis 15° beträgt.

43. Prothese nach Anspruch 42„ dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des Tibiaplateaus (17) zur Horizontalen etwa 5 bis 8° beträgt.

44. Prothese nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Krümmung der konkaven Tibiastützflächenabschnitte (18*, 18") im wesentlichen gleich der größten räumlichen Krümmung der Unterseite (6) der

■ »

BOEHMERT&BOEHMERT. ': ' : : *''. ' *·..^:·..^:

Kondylenstützflachen (8, 9) ist.

45. Prothese nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der quer zur Längsrichtung der Kondylenstützflächen verlaufenden Krümmung etwa 1,5 bis 2,5 cm beträgt.

46. Prothese nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der quer zur Längsrichtung der Kondylenstützflächen (8, 9) verlaufenden Krümmung etwa 2 cm beträgt.