WO2015189250A1 - Korrektur-inlay für eine totalknieprothese - Google Patents

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    • A61F2/4657Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • A61F2002/4666Measuring instruments used for implanting artificial joints for measuring force, pressure or mechanical tension

Definitions

  • the present invention relates to the field of endoprosthetics, in particular total knee arthroplasty. It relates to an inlay system with a correction inlay for a total knee prosthesis, as well as a total knee prosthesis with a correction inlay. The invention further relates to a method for producing a correction inlay. The invention further relates to methods for implanting an inlay as part of a total knee prosthesis and for implanting a total knee prosthesis.
  • the primary prostheses of the present invention each comprise a component fastened to the femur and a component fastened to the tibia which, in contrast to the hinge prosthesis, are not connected to one another by means of artificial mechanical aids.
  • the femur and tibia must be brought into the form fitting with the prosthesis with the aid of bone saws and other instruments.
  • the manufacturers of the knee prosthesis offer aids and instruments to perform the necessary corresponding bone cuts on the femur and on the tibia, the so-called osteotomies, with the necessary accuracy.
  • the determination of the required bone cuts as well as the selection and partially patient-specific production of the implant components is carried out in a preoperative surgical planning based on three-dimensional imaging techniques, such as X-ray computed tomography, where bony landmarks serve as reference points.
  • the object is achieved by an inlay system for a total knee prosthesis.
  • the inlay system comprises a normal inlay or a normal inlay data record defining the geometric shape of a normal inlay.
  • the normal inlay comprises a tibial-side interface structure for mounting on a tibia and one of the tibais-sided interface structure opposite the femoral-side interface structure for flexible interaction with a femoral implant.
  • the geometric shape of the normal inlay is determined in accordance with a corrected postoperative mechanical leg axis without consideration of corrections required by a patient-specific soft-tissue situation. This is preferably done in a preoperative surgical planning.
  • the inlay system further comprises at least one correction inlay preferably integral with the leg axis, wherein a geometric shape of the at least one correction inlay is based on the geometrical shape of the normal inlay and the at least one at least one correction inlay, in particular each having a tibial-sided interface structure identical to the normal inlay, and a femur-side interface structure for flexible interaction with the same femur implant as the normal inlay.
  • the at least one correction inlay has a geometric shape, which is modified relative to the normal inlay for an intraoperative correction on the basis of the patient-specific soft-tissue situation.
  • the inlay system according to the invention is based on a total knee prosthesis in which the femur implant is fastened or mounted on the correspondingly resected femur, typically by clamping, wedging and / or bone cement.
  • the actual joint function for the extension and flexion of the knee is realized by the flexible interaction of the femoral implant with the inlay (also referred to as insert) in a basically known manner.
  • the actual connection of the implant components and thus the cohesion of the prosthesis is realized, as described above, by the natural soft parts (ligaments, muscles).
  • the inlay can be fixed or mounted in a known manner either directly or via an intermediate element (back or tibial base) on the tibial cut.
  • the femoral implant is typically made of a metal, such as titanium, CrCo alloy or other corresponding metal alloy or ceramic, but may in principle also consist of plastic.
  • the inlay is typically made of plastic.
  • the femur-side interface structure of the at least one correction inlay typically coincides exactly with the normal inlay in its geometric shape, as is the case with the tibial-side interface structure. However, it may also have low geometrical deviations in view of the required flexible cooperation with the femoral implant.
  • the inlay system according to the invention correspondingly consists of two different inlays, namely a normal inlay and a correction inlay.
  • the principle of the correction inlay based on the geometric shape of the normal inlay and the design according to the invention of the femoral-side and the tibial-sided interface structure cause the standard inlay and the at least one correction inlay to be without the need for other changes or additional steps during the operation alternatively can be used.
  • the inlay system can be designed to be compatible with all popular inlay standards such as Post-Stabilized, Cruciate Retaining, Lateral Pivot, Medial Pivot, Untrakonkruente, Mobile Bearing, Fixbearing.
  • measuring instruments, spacers and sample inlays can be used in a known manner.
  • both the normal inlay and the at least one correction inlay are physically present and present during the operation, so that the surgeon can only use the appropriate inlay Select sample inlay.
  • the surgeon decides during the operation to insert the normal inlay, it will be prepared accordingly, resulting in a total knee prosthesis of known type. If the surgeon decides to use a correction inlay on account of the specific soft tissue situation, instead of the normal inlay, a corresponding corrugation inlay is produced and implanted. Of course, even with this direct production, it is possible to physically prepare a plurality of suitable inlays and to select one for implantation.
  • the machine readable record of such an embodiment may be stored in a non-transitory computer readable medium.
  • the computer readable medium may be, for example, a floppy disk, a CD-ROM, or the working memory (RAM) of a computer.
  • corrections are made to account for the patien t-specific soft tissue situation on the femoral implant side instead of the inlay side.
  • a Fermurimplantat system with a normal femoral implant or a normal femur implant defining the geometric shape of a normal femur implant data set.
  • the femur implant system then comprises at least one correction femur implant, wherein a geometric shape of the at least one correction femur implant based on the geometric shape of the normal femur implant and the at least one correction femur implant, in particular one with the normal femoral implant femur communitye interface structure and a tiabia-side interface structure for flexible interaction with the same inlay as the normal Includes femoral implant.
  • the intraoperative correction includes a varus / valgus correction and / or a slope and / or rotation correction due to the patien t specific soft tissue situation.
  • the intraoperative corrections may include a varus / valgus correction, and optionally additionally one or both of a slope correction and a femur rotation.
  • Varus / valgus corrections are the most common intraoperative corrections. Basically, by means of the correction inlays according to the invention, with suitable modified geometries of these inlays, alternatively or additionally, further and / or other intraoperative corrections are made possible. For example, an undesired femoral rotation, slope, or a combination of two or more sizes could be corrected. In the case of slope correction, the correction does not take place as in the varus / valgus correction in the medial-lateral direction, but at right angles to it in the dorsal-ventral direction.
  • the inlay system includes a plurality of correction inlays. wherein the individual correction inlays with respect to the normal inlay each have a different modified geometric shape for different intraoperative correction due to the patient-specific soft tissue situation.
  • the inlay system may also include a plurality of correction inlay data sets defining the geometric shape of a plurality of correction inlays. There- at the individual geometric shapes are modified with respect to the geometric shape of the normal inlays for each different intraoperative corrections due to the patien tpezifischen soft tissue situation.
  • the geometric shape of the at least one correction inlay is a geometric shape defined by at least one of the correction inlay data sets.
  • the inlay system of the present invention comprises a physically existing plurality of correction inlays as a set of correction inlays from which the surgeon selects a most suitable one during surgery.
  • this set of correction inlays initially exists only in the form of several data sets. Only the actually required correction inlay, or a narrower selection of eligible inlays, is physically produced.
  • the plurality of correction inlay data sets are not present in the form of separate data records, but in the form of a generic data record and one or more - typically likewise machine-readable - calculation instructions for calculating the geometric shape of various correction inlays based on the Generic data set, for example for varus / valgus corrections.
  • the inlay system comprises at least one adjustable inlay, wherein the adjustable inlay comprises an adjusting device by means of which its geometrical shape can be changed continuously or stepwise, wherein different geometrical shapes correspond to different correction inlays.
  • the adjustable inlay comprises an adjusting device by means of which its geometrical shape can be changed continuously or stepwise, wherein different geometrical shapes correspond to different correction inlays.
  • only one inlay can always be physically present, which has corresponding adjusting devices by means of which its geometric shape can be changed continuously or stepwise so that the same physically available inlay can be used both as normal and Inlay as well as a correction inlay is configurable.
  • different correction inlays are available for different corrections, wherein the extent of the correction is determined in each case by setting on the correction inlay.
  • an inlay system may include a normal inlay, a first correction inlay with an adjustable angle in the range of 0.5 ° to 4 ° varus, and a second correction inlay with an adjustable angle in the range of 0.5 ° to 4 ° valgus ,
  • a correction inlay may include a normal inlay, a first correction inlay with an adjustable angle in the range of 0.5 ° to 4 ° varus, and a second correction inlay with an adjustable angle in the range of 0.5 ° to 4 ° valgus .
  • the plurality of correction inlays or correction inlay data sets comprises a set of correction inlays or correction inlay data sets for correction angle graded intraoperative varus / valgus corrections and / or graded slope correction.
  • the set of correction inlays or correction inlay datasets can be designed, for example, for varus / valgus corrections with a correction angle of up to 3 °.
  • the set of correction inlays or correction inlay datasets includes four correction inlays or four correction inlay datasets, in particular exactly four correction inlays or correction inlay datasets.
  • the four correction inlays or correction inlay datasets are designed for a correction angle of 1 ° and 3 ° varus and 1 ° and 3 ° valgus, respectively.
  • the inlay system including the normal inlay or the normal inlay data set, comprises at least five inlays or five data sets. This appears to be sufficient in many cases from a practical point of view.
  • the inlay system may further include correction inlays or correction inlay data records for further corrections, in particular a femur rotation and / or a slope correction include.
  • the tibial side interface structure is designed for direct attachment to the tibia.
  • the tibial-side interface structure is designed for mounting on a separate tibial implant.
  • the tibial implant may in particular be a so-called back or a tibia base.
  • the inlay is thus either directly on the tibial cut or directly on the optionally present separate tibial implant angeord net.
  • the geometric shape of the normal inlay and the at least one correction inlay is patient specific.
  • the invention of the invention zugel lying task is solved by a total knee prosthesis.
  • the total knee prosthesis includes a preferably one-piece correction inlay along the leg axis, the correction inlay comprising a tibial-side interface structure for mounting on a tibia and one of the tibais-side interface structure opposing femoral-side interface structure for flexible cooperation with a femoral implant.
  • the geometric shape of the correction inlay is based on a geometric shape of a normal inlay, the geometric shape of the normal inlay being determined by a corrected postoperative mechanical leg axis without consideration of corrections required by a patient-specific soft-tissue situation.
  • the shape of the normal inlay is preferably determined in a preoperative surgical planning.
  • the correction inlay has a higher than the geomet-
  • the shape of the normal inlay has been modified for intraoperative correction due to the patient-specific soft-tissue situation.
  • the femoral implant of the total knee prosthesis comprises a femur-side interface structure for mounting on a femur and a tibial-side interface structure opposite the femoral-side interface structure.
  • the tibial-side interface structure is designed to flexibly interact with the femoral-side interface structure of the correction inlay.
  • the object underlying the invention is achieved by a method for producing a correction inlay for a total knee prosthesis.
  • the method comprises providing a normal inlay or a normal inlay data record defining the geometric shape of a normal inlay, wherein the normal inlay has a tibial-side interface structure for mounting on a tibia and a femoral-side interface structure opposite the tibais-sided interface structure for the flexible inlay Interacts with a femoral implant.
  • the geometric shape of the normal inlay is determined, preferably in a preoperative operation planning, corresponding to a corrected postoperative mechanical leg axis without consideration of corrections required by a patient-specific soft-tissue situation.
  • the method further comprises producing at least one correction inlay, preferably one-piece along the leg axis, wherein a geometric shape of the at least one correction inlay is based on the geometrical shape of the normal inlay and the at least one correction inlay is in each case one with the normal one.
  • Inlay comprises identical tibial-sided interface structure and a femoral-side interface structure for flexible interaction with the same femoral implant as the normal inlay.
  • the at least one correction inlay has a geometric shape, which relates to The normal inlay has been modified for intraoperative correction on the basis of the patient-specific soft-tissue situation.
  • the invention relates to a method for implanting an inlay as part of a total knee prosthesis.
  • the method comprises providing a normal inlay or a normal inlay data set defining the geometric shape of a normal inlay.
  • the normal inlay has a tibial-side interface structure for mounting on a tibia and a femoral-side interface structure opposite the tibai spiriten Interface für for flexible interaction with a femoral implant.
  • the geometric shape of the normal inlay is determined, preferably in a preoperative operation planning, corresponding to a corrected postoperative mechanical leg axis without taking into account the corrections required by a patient-specific soft-tissue situation.
  • the method further comprises providing a correction inlay which is preferably integral along the leg axis or at least one correction inlay data record defining the geometric shape of a correction inlay.
  • the geometric shape of the correction inlay is based on the geometric shape of the normal inlay and the at least one correction inlay comprises in each case a tibial-side interface structure identical to the normal inlay and a femoral-side interface structure for flexible interaction with the same femur implant as the normal inlay ,
  • the at least one correction inlay has a geometric shape which is modified with respect to the normal inlay for an intraoperative correction on the basis of the patient-specific soft-tissue situation.
  • the method further comprises intraoperatively assessing the patient-specific soft tissue situation, selecting the inlay to be implanted as standard inlays or correction inlay depending on the patient-specific soft tissue situation and implanting the selected inlay. Additionally or alternatively, the correction of bone defects is possible in this way.
  • the method further comprises physically preparing the normal inlay or the correction inlay prior to implantation.
  • the method includes providing a plurality of correction inlays, wherein the individual correction inlays with respect to the normal inlay each have a different modified geometric shape for different intraoperative correction due to the patient specific soft tissue situation.
  • the method includes providing a plurality of correction inlay data sets defining the geometric shape of a plurality of correction inlays. The individual geometric shapes are modified in respect of the geometric shape of the normal inlay in each case for different intraoperative corrections due to the patient-specific soft tissue situation.
  • the method comprises selecting an inlay to be implanted as a standard inlay or one of the plurality of correction inlays depending on the patient-specific soft tissue situation and implanting the selected inlay.
  • the invention relates to a method for implanting a total knee prosthesis. The method comprises implanting an inlay according to one of the methods described above.
  • Fig. 1a shows a schematic representation of the human leg skeleton in the preoperative
  • Fig. 1 b in the postoperative state, wherein in each case a left leg with the relevant axes is shown in a view from the front.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a femur and a tibia with a total knee prosthesis.
  • 3a, 3b, 3c show an inlay system with a normal inlay and two correction inlays.
  • FIGS. 4a, 4b, 4c show a further inlay system with a normal inlay and two correction inlays.
  • FIGS. 5a, 5b, 5c show a further inlay system with a normal inlay and two correction inlays.
  • FIGS. 6a, 6b schematically show a varus / valgus correction with alternative use of a correction inlay and a correction femur implant.
  • FIG. 7 schematically shows a two-part tibial implant with a medial and a separate lateral inlay component.
  • FIGS. 1 a and 1 b show, in a schematic representation, the human leg skeleton in the preoperative (FIG. 1 a) and in the postoperative state with inserted primary total knee prosthesis (FIG. 1 b), wherein in each case a left leg with the anatomical axes of FIG Tibia aT and femur a F, the H KA axis and the valgus angle ⁇ is shown.
  • FIG. 2 shows in a schematic view a postoperative knee joint with correct alignment of the main knee axis H KA with a section of the femur F and the tibia T according to FIG.
  • the total knee prosthesis consists of an inlay 1, a metal back or tibia base 2 placed on the tibial cut, and a femur implant 3.
  • the thickness of the inlay 1 is not constant. Instead, here the thickness d m in the medial area is less than the thickness d, than in the lateral area.
  • the exact design of the inlay 1 and the height difference d in FIG. 2 should be regarded as exemplary and differ in practice from patient to patient.
  • the side of the inlay 1 which carries the femur-side interface structure is referred to as the upper side 10, and the side of the inlay 1 carrying the tibial-side interface structure is referred to as the lower side 11.
  • Figures 3a, 3 b, 3c together show a set of inlays 1 a, 1 b, 1 c for alternative use as part of a total knee prosthesis in a schematic representation.
  • FIGS. 3 a, 3 b, 3 c it is assumed that the orientation of the femur and the femur implant respectively corresponds to that of the femur F and the femur implant 3 of FIG. 2 and is unchanged between FIGS. 3 a, 3 b, 3 c, and thus as a reference serves.
  • each of the medial and lateral contact point C m and Q and an axis of symmetry A are drawn, which corresponds to the postoperative main knee axis HAK according to Figure 1 b with correct balancing or should correspond.
  • the inlay 1 a shown in FIG. 3 a is a normal inlay and corresponds, for example, to the inlay 1 from FIG. 2 with the medial thickness d a . m and the lateral thickness d a _ ,.
  • the further inlays 1 b, 1 c shown in FIGS. 3 b and 3 c are correction inlays in which the top sides 1 0b, 1 0c are each modified relative to the top surface 10a of the normal inlay 1 a. So the medial thickness is d b . m of the correction inlay 1 b compared with the normal inlay 1 a lower, the lateral thicknesses d a _ ,, d b _, are the same. Accordingly, the difference in height between the lateral portion and the medial part of the upper side 1 0b is to the bottom 1 1 greater than that between the lateral part 1 0 a.
  • the medial thickness d c . m of the correction inlay 1 c is with unchanged lateral thickness d
  • the correction angle b of the Correction inlays 1 b causes a tilting of the tibia compared to the femur in the medial direction and the correction angle c of the correction inlay 1 c causes a tilting of the tibia in comparison to the femur in the lateral direction.
  • the surgeon can make the varus / valgus correction corresponding to the angle between femur and tibia during surgery, depending on the soft tissue situation.
  • a sloping correction can be made by appropriately designed correction inlays.
  • a correct postoperative balancing and in particular a correct postoperative course of the H KA axis according to FIG. 1b can be ensured at least to a good approximation.
  • the HKA axis is deliberately deviated from the correction in order to achieve an optimal ligament balance and thus a correct consideration of the patient-specific soft tissue situation.
  • Figures 4a, 4b, 4c together show another set of inlays 1 a, 1 b ', 1 c' for alternative use as part of a total knee prosthesis in a schematic representation.
  • the normal inlay 1 a 'shown in Figure 4a is identical to the normal inlay 1 a of Figure 3 and shown only for clarity again.
  • 1 c takes place in the correction inlays 1 b ', 1 c', the tilting of the tibia relative to the femur not by an altered course of the top 1 0, which is identical here in each case.
  • the body of the correction inlays 1 b '1 c' between the medial and distal side is wedge-shaped, which also results in a tilting of the tibia relative to the femur by correction angle b or c . It is also possible to combine both approaches according to FIG. 3 and FIG.
  • FIGS. 5a, 5b, 5c show an inlay system corresponding to FIGS. 4a, 4b, 4c, whereby the tibial-side interface structure 11 is shown in identical (horizontal) orientation.
  • the correction inlays according to FIGS. 5b, 5c each have a tilting of the femur-side interface structure 110 relative to the tibial-side interface structure 11.
  • an adjustable correction inlay can also be provided instead of different correction inlays.
  • This may have one in the implanted state to the femur and one in the implanted state of the tibia facing component, wherein the components to each other - for example by means of a displaceable in the lateral-medial direction and angeord between said components netem wedge element - mutually angularly (see FIG 4). It is also possible to make the lateral thickness d, and / or the medial thickness d m of the inlay adjustable (cf. FIG. 4).
  • the setting of such an adjustable inlay can, for example, via a threaded pin by means of suitable tools - in the simplest case a screwdriver - done.
  • suitable tools - in the simplest case a screwdriver - done.
  • the inlay can be set correctly by the surgeon immediately during the operation due to the patient-specific soft tissue situation.
  • Such an embodiment is also required in view of any postoperative Corrections advantageous.
  • the inlay can be designed so that an adjustment, so for example a set screw, percutaneously accessible for a corresponding setting tool. In this case, for a possible correction, only access to the setting tool which can be produced with means and methods of minimally invasive surgery is required, but not a renewed opening of the knee joint and possibly an exchange of the originally inserted inlay.
  • Another embodiment is a z. B. electrically operated actuator - for example in the form of a M ikromotors - integrated as an integral part of the inlay, so that a separate adjustment tool is unnecessary. The adjustment can then take place, both during the operation and postoperatively, by actuation of the actuator by means of remote control.
  • the knee implant ie the femur implant, the inlay and / or an intermediate piece between the inlay and the tibia (back or tibia base) comprises a spring-loaded mechanism or an element filled with a fluid (gas or liquid) the desired ligamentous situation in its shape can be changed continuously or stepwise. Different geometrical shapes correspond to different correction inlays.
  • An adjustable or in its geometric shape variable correction inlay is not necessarily integral along the leg axis, but may comprise a plurality of relatively movable components or components.
  • an integrated sensor or several sensors can be provided in the knee implant.
  • a sensor may detect such data as pressure or pressure distribution, angular position and / or wear of the materials.
  • the values determined by the sensor The data can optionally be stored or temporarily stored in a memory likewise integrated in the implant.
  • an external evaluation device can be provided for further processing such as display, graphical representation, statistical evaluation, comparison with setpoints, etc.
  • a communication between sensor (s) and external evaluation device is preferably carried out without galvanic coupling, z. B. by radio interface, near-field communication (NF), capacitive coupling, etc.
  • One or more sensors can, for. B. in the inlay, in the femoral implant or an intermediate piece between inlay and tibia (Back or Tibia -Base) be integrated.
  • FIGS. 3 a to 3 c, 4 a to 4 c and 5 a to 5 c each relate to an inlay for a total knee prosthesis of the left knee. The same relationships are mirrored for the right knee.
  • the inlays 1 a, 1 b, 1 c and 1 a ', 1 b', 1 c ' can be in physical form in the performance of total knee arthroplasty.
  • the correction inlays can also each be present in different versions z. B. for a correction of each and 3 ° varus or valgus.
  • the surgeon then only needs to select the appropriate inlay from the set of inlays, where he can test the balance for different inlays.
  • the inlays are not physically available, but in the form of datasets and the required inlay or a plurality of inlays for alternative use will be prepared as discussed above directly during surgery.
  • the inlays are here each assumed to be integral across the leg axis.
  • they can also be made in several pieces transversely to the leg axis.
  • they may be designed in two pieces with a medial and a lateral inlay component.
  • one and the same medial (lateral) component can also be combined with various alternative lateral (medial) components in the manner of a construction kit in order to realize various varus / valgus corrections, slope corrections or a combination thereof. This is shown schematically in FIG.
  • the inlay having a medial inlay component 1 -m and a lateral inlay component 1 -1.
  • the inlay comprises a lateral element 1 -I and a medial element 1 -m other than the lateral element 1 -I.
  • An identical medial element 1 -m can in this case be combined with different lateral elements 1 -I in order in this way to realize a normal inlay or a correction inlay.
  • an identical lateral element 1 - I could be combined with different medial elements 1 - m.
  • additional correction inlays can be provided in addition or alternatively in a manner analogous to the correction inlays 1 b, 1 c.
  • FIG. 6a and FIG. 6b illustrate in a diagrammatic manner the making of a varus / valgus correction either by means of a correction inlay as previously described with reference to FIGS. 3a, 3b and 4a, 4b, 4c (FIG. 6a), or by means of a correction femur implant (FIG. 6b).
  • the inlay 1 ' is a correction inlay as described above, which has a laterally greater thickness than a normal inlay by way of example.
  • FIG. 6a the inlay 1 'is a correction inlay as described above, which has a laterally greater thickness than a normal inlay by way of example.
  • a normal inlay 1 is used as the inlay, while the femoral implant 3 'is a correction femur implant, which in the lateral region 3 1' is a Has increased thickness, which results in substantially the same effect as by the correction inlay 1 'in Figure 5a.

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Abstract

Die Offenbarung betrifft ein Inlay-System (1a, 1b, 1c) für eine Totalknieprothese. Das Inlay-System umfasst ein Normal-Inlay (1a) oder einen die geometrische Gestalt eines Normal-Inlays (1a) definierenden Normal-Inlay-Datensatz, wobei das Normal-Inlay (1a) eine tibiaseitige Interfacestruktur zur Montage an einer Tibia (T) und eine der tibaiseitigen Interfacestruktur gegenüberliegende femurseitige Interfacestruktur (10a, 10b, 10c) zum flexiblen Zusammenwirken mit einem Femurimplantat umfasst. Die geometrische Gestalt des Normal-Inlays (1a) entspricht einer korrigierten postoperativen mechanischen Beinachse ohne Berücksichtigung von durch eine patientenspezifische Weichteilsituation erforderlichen Korrekturen. Das Inlay-System (1a, 1b, 1c) umfasst ferner mindestens ein Korrektur-Inlay (1b, 1c), wobei eine geometrische Gestalt des mindestens einen Korrektur-Inlays (1b, 1c) eine geometrische Gestalt aufweist, welche bezüglich des Normal-Inlays (1a) für eine intraoperative Korrektur aufgrund der patientenspezifischen Weichteilsituation modifiziert ist. Die Offenbarung betrifft ferner eine Total-Knieprothese mit einem Korrektur-Inlay sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Total-Knieprothese.

Description

Korrektur-Inlay für eine Totalknieprothese
TECH N I NSCH ES GEBI ET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Endoprothetik, insbesondere der totalen Knie-Arthroplastik. Sie betrifft ein Inlay-System mit einem Korrektur- Inlay für eine Totalknieprothese, sowie eine Totalknieprothese mit einem Korrektur-Inlay. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Korrektur-Inlays. Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Implantation eines Inlays als Teil einer Totalknieprothese sowie zur Implantation einer Totalknieprothese.
H I NTERGRU N D; STAN D DER TECH N I K
Die heute üblichen primären Totalknieprothesen umfassen jeweils eine am Femur und eine an der Tibia befestigte Komponente, die im Gegensatz zur Scharnierprothese nicht durch künstliche mechanische H ilfsmittel miteinander verbunden sind . Wie beim natürlichen Kniegelenk wird die flexible Verbindung und das flexible Zusammenwirken für Extension und Flexion durch Weichteile, d. h. Bänder und M uskeln hergestellt.
Bevor die Prothesenkomponenten auf dem Femur bzw. der Tibia durch Verklemmen , Verkeilen und/oder Knochenzement befestigt werden können, müssen Femur und Tibia mit H ilfe von Knochensägen und anderen Instrumenten in die zur Prothese passende Form gebracht werden. H ierfür werden von den Herstellern der Knieprothese H ilfsmittel und Instrumente angebotenen, um die erforderlichen korrespond ierenden Knochenschnitte am Femur und an der Tibia , die sogenannten Osteotomien , mit der notwendigen Genauigkeit vorzunehmen. Die Festlegung der erforderlichen Knochenschnitte wie auch die Auswahl und teilweise patientenspezifische Herstellung der Implantatkomponenten erfolgt dabei in einer präoperativen Operationsplanung auf Basis dreidimensionaler bildgebender Verfahren, beispielsweise Röntgen-Computertomographie, wobei knöcherne Landmarken als Referenzpunkte dienen.
Für die Operationsplanung wie auch für die Operation selbst sind verschiedene Techniken und „Philosophien" bekannt, welche sich durch die verwendeten Referenzpunkte/Landmarken sowie die Reihenfolge der Schnitte and Femur und Tibia unterscheiden („Femur first" versus „Tibia First), wobei die Verfahren jeweils spezifische Vor- und Nachteile aufweisen .
Für alle Verfahren stellt die Berücksichtigung der patientenspezifischen Weichteilsituation , d. h. die Anordnung, Länge und Spannung/Elastizität der Bänder und M uskeln, eine besondere Herausforderung dar und ist insofern problematisch , als sie einerseits für eine korrekte postoperative ( korrig ierte) Beinachse wichtig ist, aber bei der Operationspla nung nicht berücksichtigt werden kann. Daher sind in der Regel interoperative Korrekturen bzw. Abweichungen von der ursprünglichen Operationsplanung erforderlich. Diese nachträglichen Korrekturen bzw. Abweichungen bringen eine verlängerte OP Zeit mit sich und bewirken unnötigen Knochenverlust.
DARSTELLU NG DER ERFIN DU NG
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, g rundsätzlich bekannte Knieimplantate hinsichtlich der intraoperative Berücksichtigung der Weichteilsituation ( ligamentäre Situation ) zu verbessern und eine gute Berücksichtigung von durch die Weichteilsituation bed ingten Korrekturen zu ermöglichen . Durch eine korrekte Berücksichtigung der Weichteilsituation werden spätere Komplikation , insbesondere Schmerzen , vorzeitiger Verschleiss des Knieimplantats sowie in zahlreichen Fällen erforderliche erneute Korrektur-Operationen vermieden bzw. reduziert. Nach derzeitigem Stand stellen Instabilitäten und eine inkorrekte bzw. ungleichmässige Kraftverteilung aufgrund ungenügender Berücksichtigung der patientenspezifischen Weichteilsituation die häufigste Ursache für misslungene Knie- Arthroplastiken dar, welche häufig eine erneute Operation zwecks Korrektur erforderlich machen.
Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die abhängigen Patentansprüche definieren, ebenso wie die nachfolgende Beschreibung und die Figuren, vorteilhafte exemplarische Ausführungsformen.
Gemäss einem ersten Aspekt wird die gestellte Aufgabe durch ein Inlay-System für eine Totalknieprothese gelöst.
Das Inlay-System umfasst ein Normal-Inlay oder einen die geometrische Gestalt eines Normal- Inlays definierenden Normal- Inlay-Datensatz. Das Normal-Inlay umfasst dabei eine tibiaseitige Interfacestruktur zur Montage an einer Tibia und eine der tibaiseitigen Interfacestruktur gegen überliegende femurseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit einem Femurimplantat. Die geometrische Gestalt des Normal-Inlays ist entsprechend einer korrig ierten postoperativen mechanischen Beinachse ohne Berücksichtigung von durch eine patientenspezifische Weichteilsituation erforderlichen Korrekturen bestimmt. Dies erfolgt bevorzugt in einer präoperativen Operationsplanung .
Das Inlay-System umfasst ferner mindestens ein entlang der Beinachse vorzugsweise einstückiges Korrektur- Inlay, wobei eine geometrische Gestalt des mindestens einen Kor- rektur-lnlays auf der geometrischen Gestalt des Normal-Inlays basiert und das mindes- tens eine Korrektur-lnlay insbesondere jeweils eine mit dem Normal-Inlay identische tibi- aseitige Interfacestruktur und eine femurseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit demselben Femurimplantat wie das Normal-Inlay umfasst. Das mindestens eine Korrektur-lnlay weist eine geometrische Gestalt auf, welche gegenüber dem Normal- Inlay für eine intraoperative Korrektur aufgrund der patientenspezifischen Weichteilsituation modifiziert ist.
Das erfind ungsgemässe Inlay-System geht von einer Totalknieprothese aus, bei welcher das das Femurimplantat, typischerweise durch Verklemmen , Verkeilen und/oder Knochenzement, am entsprechend resektierten Femur befestigt bzw. montiert wird. Die eigentliche Gelen kfunktion zur Extension und Flexion des Knies wird durch das flexible Zusammenwirken des Femurimplantats mit dem Inlay (auch als Insert bezeichnet) in grundsätzlich bekannter weise realisiert. Das eigentliche Verbinden der Implantatkomponenten und damit der Zusammenhalt der Prothese wird , wie zuvor beschrieben, durch die natürlichen Weichteile ( Bänder, M uskeln ) realisiert. Das Inlay kann in bekannter Weise entweder unmittelbar oder über ein Zwischenelement ( Back oder Tibia -Base) auf dem Tibia- schnitt befestigt bzw. montiert werden. Das Femurimplantat ist typischerweise aus einem Metall , beispielsweise Titan, CrCo-Legierung oder einer anderen entsprechenden Metall legierung oder Keramik gefertigt, kann aber grundsätzlich auch aus Kunststoff bestehen . Das Inlay besteht typischerweise aus Kunststoff.
Die femurseitige Interfacestruktur des mindestens einen Korrektur- Inlays stimmt typischerweise in ihrer geometrischen Gestalt, ebenso wie es bei der tibiaseitigen Interfacestruktur der Fall ist, mit der des Normal- Inlays exakt überein. Sie kann jedoch auch in H inblick auf das erforderliche flexible Zusammenwirken mit dem Femurimplantat geringe geometrische Abweichungen aufweisen . In einer Grundvariante und in seiner einfachsten Form besteht das erfindungsgemässe Inlay-System entsprechend aus zwei verschiedenen Inlays, nämlich einem Normal-Inlay und einem Korrektur- Inlay. Die grundsätzlich auf der geometrischen Gestalt des Normal- Inlays basierende Gestalt des Korrektur-Inlays sowie die erfindungsgemässe Gestaltung der femurseitigen und der tibiaseitigen Interfacestruktur bewirkt, dass das Standard -Inlay und das mindestens eine Korrektur-Inlay ohne Erfordernis sonstiger Änderungen oder zusätzlicher Schritte während der Operation alternativ verwendet werden können.
Damit kann der Chirurg entsprechend der patientenspezifischen Weichteilsituation spontan entweder das Normal-Inlay oder ein Korrektur-Inlay einsetzen , wobei die Entscheidung hierüber erst im Laufe der Operation zu treffen ist.
Das Inlay-System kann für eine Kompatibilität mit allen gängigen Inlay-Normen wie Post- Stabilized -, Cruciate Retaining-, Lateral Pivot-, Med ial Pivot-, Untrakonkruente-, Mobile Bearing, Fixbearing vorgesehen werden .
Zur Erkennung des Erfordernisses etwaiger Korrekturen aufgrund der patientenspezifi schen Weichteilsituation sowie zur Bestimmung des Ausmasses dieser Korrekturen können Messinstrumente, Spacer und Probe- Inlays in bekannter Weise eingesetzt werden.
Sofern das zu implantierende Inlay - sei es als Standardteil oder patientenspezifisch - vor der Operation hergestellt wird , sind sowohl das Normal- Inlay als auch das mindestens eine Korrektur- Inlay körperlich vorhanden und bei der Operation präsent, so dass der Chirurg das passende Inlay lediglich mittels Probe- Inlay auswählt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, das einzusetzende Inlay erst unmittelbar bei der Operation und in Kenntnis der Weichteilsituation herzustellen , was durch beispeisweise aus dem Bereich des Rapid- Protoyping bekannte Verfahren wie 3 D-Druck, erfolgen kann . In diesem Fall kann das Normal- Inlay zunächst ausschliesslich als maschineller Datensatz vorliegen , beispielswei se als CAD-Datensatz, der bevorzugt auch von einer zur Inlay-Herstellung verwendeten Vorrichtung, etwa einem 3 D- Drucker, verarbeitet werden kann . Sofern der Chirurg während der Operation entscheidet, das Normal- Inlay einzusetzen , wird dieses entsprechend hergestellt, wodurch sich eine Totalknieprothese bekannter Art ergibt. Sofern sich der Chirurg aufgrund der konkreten Weichteilsituation für den Einsatz eines Korrektur- Inlays entscheidet, wird statt des Normal-Inlays ein entsprechendes Korrktur- Inlay hergestellt und implantiert. Selbstverständlich ist es auch bei dieser unmittelbaren Herstellung möglich, mehrere in Frage kommende Inlays körperlich herzustellen und eines zur Implantati- on auszuwählen .
Der maschinenlesbare Datensatz einer derartigen Ausführungsform kann in einem nichtflüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert. Das computerlesbare Medium kann beispielsweise eine Diskette, eine CD- ROM , oder der Arbeitspeicher ( RAM ) eines Computers sein . In einer alternativen Realisierung erfolgen Korrekturen zur Berücksichtigung der patien tenspezifischen Weichteilsituation auf Seiten des Femurimplantats anstelle auf Seiten des Inlays. Bei einer derartigen Realisierung wird anstelle eines Inlay-Systems der beschriebenen Art ein Fermurimplantat-System mit einem Normal-Femurimplantat oder einem die geometrische Gestalt eines Normal-Femurimplantats definierenden Normal- Femurimplantat-Datensatz. Das Femurimplantat-System umfasst dann mindestens ein Korrektur-Femurimplantat, wobei eine geometrische Gestalt des mindestens einen Kor- rektur-Femurimplantats auf der geometrischen Gestalt des Normal-Femurimplantats basiert und das mindestens eine Korrektur-Femurimplantat insbesondere jeweils eine mit dem Normal-Femurimplantat femurseitige Interfacestruktur und eine tiabiaseitige Inter- facestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit demselben Inlay wie das Normal- Femurimplantat umfasst. Nachfolgend für die Beschreibung spezieller Ausführungsformen sowie die Ausführungsbeispiele von einem Inlay-System wie zuvor beschrieben ausgegangen, wobei eine Realisierung für ein Femurimplantat-System in analoger Weise möglich ist.
In einigen Ausführungsformen umfasst die intraoperative Korrektur aufgrund der patien tenspezifischen Weichteilsituation eine varus- / valgus- Korrektur und/oder eine Slope- und/oder Rotations- Korrektur. Die intraoperative Korrekturen kann insbesondere eine varus- /valgus Korrektur und optional zusätzlich eines oder beides einer Slope-Korrektur und einer Femur-Rotation umfassen.
Varus- / valgus-Korrekturen sind die am häufigsten vorzunehmenden intraoperativen Korrekturen. Grundsätzlich werden mittels der erfindungsgemässen Korrektur-Inlays bei geeigneten modifizierten Geometrien dieser Inlays alternativ oder zusätzlich auch weitere und/oder andere intraoperative Korrekturen ermöglicht. Beispielsweise könnte eine ungewünschte Femur- Rotation , Slope, oder eine Kombination zweier oder mehrerer Grössen korrigiert werden . Bei der Slope-Korrektur erfolgt die Korrektur nicht, wie bei der varus- /valgus-Korrekur in medial-lateral- Richtung, sondern rechtwinklig dazu in dorsal- ventral- Richtung.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Inlay-System eine Mehrzahl von Korrektur- Inlays,. wobei die einzelnen Korrektur-Inlays bezüglich des Normal- Inlays jeweils eine verschieden modifizierte geometrische Gestalt für verschiedene intraoperative Korrektur aufgrund der patientenspezifischen Weichteilsituation aufweisen .
Alternativ kann das Inlay-System auch eine Mehrzahl von die geometrische Gestalt einer Mehrzahl von Korrektur-Inlays definierender Korrektur-Inlay-Datensätze umfassen . Da- bei sind die einzelnen geometrischen Gestalten bezüglich der geometrischen Gestalt des Normal- Inlays jeweils für verschiedene intraoperative Korrekturen aufgrund der patien tenspezifischen Weichteilsituation modifiziert. Die geometrische Gestalt des mindestens einen Korrektur-Inlays ist dabei eine durch mindestens einen der Korrektur- Inlay- Datensätze definierte geometrischen Gestalt.
Bei der ersten dieser Alternativen umfasst das erfind ungsgemässe Inlay-System eine körperlich vorhandene Mehrzahl von Korrektur- Inlays als ein Satz von Korrektur-Inlays, aus denen der Chirurg bei der Operation ein am besten geeignetes auswählt. Im Fall der zweiten Alternative ist dieser Satz von Korrektur-Inlays zunächst ausschliesslich in Form mehrere Datensätze vorhanden. Lediglich das tatsächlich benötigte Korrektur- Inlay, oder eine engere Auswahl von in Frage kommenden Inlays, wird körperlich hergestellt.
In einer weiteren Variante ist die Mehrzahl von Korrektur- Inlay-Datensätzen nicht in Form separater Datensätze vorhanden , sonder in Form eines generischen Datensatzes und einer oder mehrerer - typischerweise ebenfalls maschinenlesbar gespeicherten - Rechenvorschriften zur Berechn ung der geometrischen Gestalt verschiedener Korrektur- Inlays basierend auf dem generischen Datensatz, beispielsweise für verschiedene varus- / valgus- Korrekturen.
In einer weiteren Variante umfasst das Inlay-System mindestens ein einstellbares Inlay, wobei das einstellbare Inlay eine EinStellvorrichtungen umfasst, mittels der seine geometrische Gestalt kontinuierlich oder schrittweise verändert werden kann, wobei verschiene geometrische Gestalten verschiedenen Korrektur-Inlays entsprechen . Dabei kann körperlich stets nur ein Inlay vorhanden sein , welches durch entsprechende Einstellvorrichtun - gen verfügt, mittels der seine geometrische Gestalt kontinuierlich oder schrittweise verändert werden kann, so dass dasselbe körperlich vorhandene Inlay sowohl als Normal- Inlay als auch als Korrektur-Inlay konfigurierbar ist. In weiteren Varianten sind für verschiedene Korrekturen jeweils verschiedene Korrektur- Inlay vorhanden , wobei das Mass der Korrektur jeweils durch Einstellung am Korrektur-Inlay bestimmt wird . So kann ein Inlay-System beispielsweise ein Normal- Inlay, ein erstes Korrektur-Inlay mit einem einstellbaren Winkel im Bereich von 0.5° bis 4° varus und ein zweites Korrektur-Inlay mit einem einstellbaren Winkel im Bereich von 0.5° bis 4° valgus umfassen . Dabei entspricht jede der verschiedenen möglichen Einstellungen jeweils einem Korrektur-Inlay. Der Grenzfall einer kontinuierlichen Einstellbarkeit entspricht einer unbegrenzten Zahl separa ter Korrektur-Inlays mit infinitesimaler Abstufung. Weitere Aspekte eines derartigen Systems werden im Zusammenhang der Ausführungsbeispiele und der Figuren erörtert.
In einigen derartigen Ausführungsformen umfasst die Mehrzahl von Korrektur-Inlays oder Korrektur- Inlay-Datensätzen einen Satz von Korrektur- Inlays oder Korrektur-Inlay- Datensätzen für im Korrekturwinkel abgestufte intraoperative varus- /valgus- Korrekturen und/oder abgestufte Slope- Korrektur. Dabei kann der Satz von Korrektur- Inlays oder Korrektur-Inlay-Datensätzen beispielsweise für varus- / valgus- Korrekturen mit einem Korrekturwinkel bis 3° ausgelegt sein .
In einigen Ausführungsformen umfasst der Satz von Korrektur- Inlays oder Korrektur- Inlay-Datensätzen vier Korrektur- Inlays oder vier Korrektur- Inlay-Datensätze, insbeson dere genau vier Korrektur- Inlays oder Korrektur- Inlay-Datensätze. Die vier Korrektur- Inlays oder Korrektur-Inlay-Datensätze sind dabei für einen Korrekturwinkel von jeweils 1 ° und 3° varus und jeweils 1 ° und 3° valgus ausgelegt. Bei einer derartigen Ausführungsform umfasst das Inlay-System, einschliesslich des Normal- Inlays bzw. des Normal- Inlay- Datensatzes, mindestens fünf Inlays bzw. fünf Datensätze. Dies erscheint unter praktischen Gesichtspunkten in vielen Fällen als ausreichend. Alternativ oder zusätzlich zu Korrektur-Inlays zur varus- /valgus-Korrektur kann das Inlay-System ferner Korrektur-Inlays bzw. Korrektur- Inlay-Datensätze für weitere Korrekturen, insbesondere eine Femur- Rotation und/oder eine Slop- Korrektur umfassen .
In einigen Ausführungsformen ist die tibiaseitige Interfacestruktur zur direkten Montage an der Tibia ausgelegt. In weiteren alternativen Ausführungsformen ist die tibiaseitige Interfacestruktur zur Montage an ein separates Tibiaimplantat ausgelegt. Das Tibi- aimplantat kann insbesondere ein sogenannter Back oder eine Tibia-Base sein .
Zwischen dem Inlay und der Tibia - beziehungsweise des gegebenenfalls vorhandenen separaten Tibiaimplantats - befinden sich bevorzugt keine weiteren Komponenten. Das Inlay ist also entweder unmittelbar auf dem Tibiaschnitt oder unmittelbar auf dem gegebenenfalls vorhandenen separaten Tibiaimplantat angeord net.
In einigen Ausführungsformen ist die geometrische Gestalt des Normal-lnlays und des mindestens einen Korrektur-Inlays patientenspezifisch .
Gemäss einem weiteren Aspekt wird die der Erfindung zug rundeliegende Aufgabe durch eine Totalknieprothese gelöst. Die Totalknieprothese umfasst ein entlang der Beinachse vorzugsweise einstückiges Korrektur-Inlay, wobei das Korrektur- Inlay eine tibiaseitige Interfacestruktur zur Montage an einer Tibia und eine der tibaiseitigen Interfacestruktur gegen überliegende femurseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit einem Femurimplantat umfasst. Dabei basiert die geometrische Gestalt des Korrektur- Inlays auf einer geometrischen Gestalt eines Normal-lnlays, wobei die geometrische Gestalt des Normal- lnlays durch eine korrig ierte postoperative mechanische Beinachse ohne Berücksichtigung von durch eine patientenspezifische Weichteilsituation erforderlichen Korrekturen bestimmt ist. Die Gestalt des Normal- lnlays ist bevorzugt in einer präoperativen Operationsplanung bestimmt. Das Korrektur- Inlay weist eine gegen über der geomet- rischen Gestalt des Normal-Inlays für eine intraoperative Korrektur aufgrund der patien tenspezifischen Weichteilsituation modifizierte Gestalt auf.
Das Femurimplantat der Totalknieprothese umfasst eine femurseitige Interfacestruktur zur Montage an einer Femur sowie eine der femurseitigen Interfacestruktur gegenüberliegende tiabiaseitige Interfacestruktur. Die tibiaseitige Interfacestruktur ist zum flexiblen Zusammenwirken mit der femurseitigen Interfacestruktur des Korrektur-lnlays ausgelegt.
Gemäss einem weiteren Aspekt wird die der Erfindung zug runde liegende Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Korrektur-lnlays für eine Totalknieprothese gelöst. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Normal- Inlays oder eines die geometrische Gestalt eines Normal- Inlays definierender Normal-Inlay-Datensatz, wobei das Normal- Inlay eine tibiaseitige Interfacestruktur zur Montage an einer Tibia und eine der tibaiseiti- gen Interfacestruktur gegenüberliegende femurseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit einem Femurimplantat aufweist. Die geometrische Gestalt des Normal- Inlays ist dabei, bevorzugt in einer präoperativen Operationsplanung, entsprechend einer korrigierten postoperativen mechanischen Beinachse ohne Berücksichtigung von durch eine patientenspezifische Weichteilsituation erforderlichen Korrekturen bestimmt.
Das Verfahren umfasst ferner das Herstellen mindestens eines entlang der Beinachse vorzugsweise einstückigen Korrektur- lnlays, wobei eine geometrische Gestalt des mindestens einen Korrektur- lnlays auf der geometrischen Gestalt des Normal-Inlays basiert und das mindestens eine Korrektur-Inlay insbesondere jeweils eine mit dem Normal-Inlay identische tibiaseitige Interfacestruktur und eine femurseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit demselben Femurimplantat wie das Normal- Inlay umfasst. Das mindestens eine Korrektur- Inlay weist eine geometrische Gestalt auf, welche bezüg- lieh des Normal-Inlays für eine intraoperative Korrektur aufgrund der patientenspezifi schen Weichteilsituation modifiziert ist.
Gemäss einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Implantation eines Inlays als Teil einer Totalknieprothese.
Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Normal- Inlays oder eines die geometrische Gestalt eines Normal- Inlays definierender Normal-Inlay-Datensatz. Das Normal- Inlay weist eine tibiaseitige Interfacestruktur zur Montage an einer Tibia und eine der tibaiseiti- gen Interfacestruktur gegenüberliegende femurseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit einem Femurimplantat auf. Die geometrische Gestalt des Normal- Inlays ist dabei, bevorzugt in einer präoperativen Operationsplanung, entsprechend einer korrig ierten postoperativen mechanischen Beinachse ohne Berücksichtigung von durch eine patientenspezifische Weichteilsituation erforderlichen Korrekturen bestimmt.
Das Verfahren umfasst ferner das Bereitstellen eines entlang der Beinachse vorzugsweise einstückigen Korrektur- Inlays oder mindestens eines die geometrische Gestalt eines Kor- rektur-lnlays definierender Korrektur- Inlay-Datensatzes. Die geometrische Gestalt des Korrektur-Inlays basiert dabei auf der geometrischen Gestalt des Normal- Inlays und das mindestens eine Korrektur Inlay umfasst insbesondere jeweils eine mit dem Normal-Inlay identische tibiaseitige Interfacestruktur und eine femurseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit demselben Femurimplantat wie das Normal-Inlay. Dabei weist das das mindestens eine Korrektur- Inlay eine geometrische Gestalt auf, welche bezüg lich des Normal- Inlays für eine intraoperative Korrektur aufgrund der patienten spezifischen Weichteilsituation modifiziert ist. Das Verfahren umfasst ferner ein intraoperatives Beurteilen der patientenspezifischen Weichteilsituation , ein Auswählen des zu implantierenden Inlays als Standard -Inlays oder Korrektur-Inlay in Abhäng igkeit der patientenspezifischen Weichteilsituation und ein Implantieren des ausgewählten Inlays. Zusätzlich oder alternativ ist auf diese Weise auch die Korrektur von Knochendefekten möglich.
In Ausführungsformen, in denen das Verfahren zunächst die Herstellung eines Normal- Inlay-Datensatzes und eines Korrektur-Inlay-Datensatzes umfasst, umfasst das Verfahren ferner das körperliche Herstellen des Normal- Inlays oder des Korrektur-Inlays vor der Implantation .
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Bereitstellen einer Mehrzahl von Korrektur- Inlays, wobei die einzelnen Korrektur-Inlays bezüglich des Normal- Inlays jeweils eine verschieden modifizierte geometrische Gestalt für verschiedene intraoperative Korrektur aufgrund der patientenspezifischen Weichteilsituation aufweisen . Alternativ umfasst das Verfahren das Bereitstellen einer Mehrzahl von die geometrische Gestalt einer Mehrzahl von Korrektur- Inlays definierender Korrektur- Inlay-Datensätze. Die einzelnen geometrischen Gestalten sind dabei bezüg lich der geometrischen Gestalt des Normal- Inlays jeweils für verschiedene intraoperative Korrekturen aufgrund der patien tenspezifischen Weichteilsituation modifiziert.
In diesen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ein Auswählen eines zu implantierenden Inlays als Standard -Inlay oder eines aus der Mehrzahl von Korrektur- Inlays in Abhängigkeit der patientenspezifischen Weichteilsituation und ein Implantieren des ausgewählten Inlays. Gemäss einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Implantation einer Totalknieprothese. Das Verfahren umfasst das Implantieren eines Inlays gemäss einem der zuvor beschriebenen Verfahren .
KU RZE ERLÄUTERU NG DER FIG U REN
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden.
Fig. 1 a zeigt eine schematische Darstellung des menschlichen Beinskeletts im präoperativen und
Fig. 1 b im postoperativen Zustand , wobei jeweils ein linkes Bein mit den relevanten Achsen in einer Ansicht von vorne dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Femurs und einer Tibia mit einer Totalknieprothese.
Fig. 3a, 3 b, 3c zeigen ein Inlay-System mit einem Normal- Inlay und zwei Korrekturinlays.
Fig. 4a, 4b, 4c zeigen ein weiteres Inlay-System mit einem Normal- Inlay und zwei Kor- rektur-lnlays.
Fig. 5a, 5b, 5c zeigen ein weiteres Inlay-System mit einem Normal- Inlay und zwei Kor- rektur-lnlays. Figur 6a, 6b zeigen schematisch eine varus / valgus-Korrektur unter alternativem Einsatz eines Korrektur- Inlays und eines Korrektur-Femurimplantats.
Figur 7 zeigt schematisch ein zweigeteiltes Tibiaimplantat mit einer medialen und einer separaten lateralen Inlay-Komponente.
WEG E ZU R AUSFÜ H RU NG DER ERFI N DU NG
In den Figuren 1 a und 1 b ist in einer schematischen Darstellung das menschliche Beinskeletts im präoperativen ( Fig. 1 a ) und im postoperativen Zustand mit eingesetzter primärer Totalknieprothese ( Fig . 1 b) dargestellt, wobei jeweils ein linkes Bein mit den anatomischen Achsen von Tibia aT und Femur a F, der H KA-Achse und dem Valguswinkel α gezeigt ist.
In der Figur 2 ist ein in einer schematischen Ansicht ein postoperatives Kniegelenk mit korrekter Ausrichtung der Hauptknieachse H KA mit einem Abschnitt vom Femur F und der Tibia T entsprechend Figur 1 dargestellt. Die Totalknieprothese besteht aus einem Inlay 1 , einem auf den Tibiaschnitt aufgesetzten Metal-Back oder Tibia -Base 2 sowie einem Femurimplantat 3. Wie aus Figur 2 ersichtlich , ist die Dicke des Inlays 1 nicht konstant. Statt dessen ist hier die Dicke dm im medialen Bereich geringer als die Dicke d, als im lateralen Bereich . Der Kontakt zwischen dem Inlay 1 und dem Femurimplantat 3 ist hier vereinfacht als Zweipunkt- Kontakt mit einem medialen Kontaktpunkt Cm und einem lateralen Kontaktpunkt C, angenommen, wobei a einen Abstand zwischen den Kontaktpunkten kennzeichnet. Entsprechend besteht zwischen den beiden Kontaktpunkten eine Höhendifferenz d = drdm. Die genaue Gestaltung des Inlays 1 und die Höhendifferenz d in Figur 2 sind als exemplarisch anzusehen und unterscheiden sich in der Praxis von Patient zu Patient.
Die die femurseitige Interfacestruktur tragende Seite des Inlays 1 wird als Oberseite 1 0 und die die tibiaseitige Interfacestruktur tragende Seite des Inlays 1 als Unterseite 1 1 bezeichnet.
Die Figuren 3a, 3 b, 3c zeigen gemeinsam einen Satz von Inlays 1 a, 1 b, 1 c zur alternativen Verwendung als Teil einer Totalknieprothese in schematischer Darstellung . In den Figuren 3a, 3 b, 3c wird davon ausgegangen, dass die Ausrichtung des Femurs und des Femurimplantats jeweils der des Femurs F und des Femurimplantats 3 aus Figur 2 entspricht und zwischen Figur 3a, 3 b, 3c unverändert ist, und somit als Referenz dient. Zusätzlich sind jeweils der mediale und Laterale Kontaktpunkt Cm und Q sowie eine Symmetrieachse A eingezeichnet, welche der postoperativen Hauptknieachse HAK gemäss Figur 1 b bei korrekter Balancierung entspricht bzw. entsprechen soll.
Dabei ist das in Figur 3a dargestellte Inlay 1 a ein Normal-Inlay und entspricht beispielsweise dem Inlay 1 aus Figur 2 mit der medialen Dicke da.m und der lateralen Dicke da_,.
Die in den Figuren 3 b und 3c dargestellten weiteren Inlays 1 b, 1 c sind Korrektur- Inlays, bei denen jeweils die Oberseiten 1 0b, 1 0c gegenüber der Oberseite 1 0a des Normal- Inlays 1 a modifiziert sind . So ist die mediale Dicke db.m des Korrektur-Inlays 1 b gegen über dem Normal-Inlay 1 a geringer, wobei die lateralen Dicken da_,, db_, gleich sind . Entsprechend ist der Höhenunterschied zwischen dem lateralen Teil und dem medialen Teil der Oberseite 1 0b zur Unterseite 1 1 grösser als zwischen dem lateralen Teil 1 0a.| und media len Teil 1 0a.m beim Normal- Inlay 1 a. Die mediale Dicke dc.m des Korrektur-Inlays 1 c ist bei unveränderter laterale Dicke d| gegenüber dem Normal-Inlay 1 a grösser, wobei die lateralen Dicken da_,, dc_, wiederum gleich sind . Entsprechend ist der Höhenunterschied zwischen dem lateralen Teil und dem medialen Teil 1 der Oberseite 1 0c zur U nterseite 1 1 geringer als zwischen der lateralen Oberseite 1 0a.| und der medialen Oberseite 1 0a.m grösser beim Normal- Inlay 1 a.
Aufgrund der als jeweils identischen Kontaktpunkt Cm und C, ergibt sich bei Verwendung der Korrektur-Inlays 1 b oder 1 c jeweils eine Schrägstellung der U nterseite 1 1 und damit auch der tibiaseitigen Interfacestruktur und der mit dieser Verbundenen Tibia, wobei der Korrekturwinkel b des Korrektur-Inlays 1 b eine Verkippung der Tibia im Vergleich zum Femur in medialer Richtung bewirkt und der Korrekturwinkel c des Korrektur- Inlays 1 c eine Verkippung der Tibia im Vergleich zum Femur in lateraler Richtung bewirkt.
Durch Auswahl eines geeigneten Inlays kann der Chirurg den Winkel zwischen Femur und Tibia entsprechend während der Operation in Abhängigkeit der Weichteilsituation eine varus- / valgus- Korrektur vornehmen . In analoger Weise kann durch entsprechend gestaltete Korrektur-Inlays eine Slop-Korrektur vorgenommen werden . Auf diese Weise kann eine korrekte postoperative Balancierung und insbesondere ein korrekter postoperativer Verlauf der H KA-Achse gemäss Figur 1 b zumindest in guter Näherung gewährleistet werden. Manchmal weicht man von der H KA-Achse durch die Korrektur jedoch auch bewusst ab, um eine optimale ligamentäre Balancierung und damit eine korrekte Berücksichtigung der patientenspezifischen Weichteilsituation zu erreichen .
Die Figuren 4a, 4b, 4c zeigen gemeinsam einen weiteren Satz von Inlays 1 a, 1 b', 1 c' zur alternativen Verwendung als Teil einer Totalknieprothese in schematischer Darstellung . Dabei ist das in Figur 4a dargestellte Normal- Inlay 1 a' identisch mit dem Normal-Inlay 1 a der Figur 3 und lediglich zur besseren Verständlichkeit erneut dargestellt. Im Gegensatz zu den Korrektur-Inlays 1 b, 1 c erfolgt bei den Korrektur- Inlays 1 b', 1 c' die Verkippung der Tibia relativ zum Femur nicht durch einen veränderten Verlauf der Oberseite 1 0, welche hier jeweils identisch ist. Statt dessen ist der Körper der Korrektur- Inlays 1 b' 1 c' zwischen medialer und distaler Seite keilförmig , womit sich ebenfalls eine Verkippung der Tibia relativ zum Femur um Korrekturwinkel b bzw. c ergibt. Ebenfalls ist es möglich , beide Ansätze gemäss Figur 3 und Figur 4 zu kombinieren .
Die Figuren 5a, 5b, 5c zeigen ein den Figuren 4a, 4b, 4c entsprechendes Inlay-System, wobei jeweils die tibiaseitige Interfacestruktur 1 1 in identischer ( horizontaler) Orientierung gezeigt ist. Entsprechend ergibt sich für die Korrektur-Inlays gemäss den Figuren 5b, 5c, jeweils eine Verkippung der femurseitigen Interfacestruktur 1 0 gegenüber der tibia- seitigen Interfacestruktur 1 1 .
Für die Realisierung verschiedener Korrekturwinkel kann anstelle verschiedener Korrekur- Inlays auch ein einstellbares Korrektur-Inlay vorgesehen werden. Dieses kann einen im implantierten Zustand dem Femur und einen im implantierten Zustand der Tibia zugewandte Komponente aufweisen , wobei die Komponenten zueinander - beispielsweise mittels einem in lateral-medialer Richtung verschiebbaren und zwischen den genannten Komponenten angeord netem Keilelement - zueinander im Winkel veränderlich sind (vergleiche Figur 4) . Ebenso ist es möglich die laterale Dicke d, und/oder die mediale Dicke dm des Inlays einstellbar zu gestalten (vergleiche Figur 4) .
Die Einstellung eines solchen einstellbaren Inlays kann beispielsweise über einen Gewin destift mittels geeignetem Werkzeug - im einfachsten Fall einem Schraubendreher - erfolgen. Auf diese Weise kann das Inlay vom Operateur unmittelbar während der Operation aufgrund der patientenspezifischen Weichteilsituation korrekt eingestellt werden. Eine derartige Ausgestaltung ist auch in H inblick auf etwaige postoperativ erforderlichen Korrekturen vorteilhaft. H ierzu kann das Inlay so gestaltet, werden, dass ein Einstellelement, also beispielsweise ein Gewindestift, perkutan für ein entsprechendes Einstellwerkzeug zugänglich ist. In diesem Fall ist für eine etwaige Korrektur lediglich ein mit Mitteln und Verfahren der minimalinvasiven Chirurgie herstellbarer Zugang für das Einstellwerkzeug erforderlich, nicht jedoch eine erneute Eröffnung des Kniegelenkes und ggf. ein Austausch des ursprünglich eingesetzten Inlays.
Ein weiteren Ausführungsformen ist ein z. B. elektrisch betriebener Aktuator - beispielsweise in Form eines M ikromotors - als integraler Bestandteil in das Inlay integriert, so dass sich ein separates Einstellwerkzeug erübrigt. Die Einstellung kann dann, sowohl während der Operation als auch Postoperativ, durch Ansteuerung des Aktuators mittels Fernbedienung erfolgen .
In weiteren Varianten umfasst das Knieimplantat, also das Femur- Implantat, das Inlay und/oder ein Zwischenstück zwischen Inlay und Tibia ( Back oder Tibia-Base) eine gefederten Mechanismus oder ein mit einem Fluid ( Gas oder Flüssigkeit) gefülltes Element, welches zur Erzielung der erwünschten ligamentären Situation in seiner Gestalt kontinuierlich oder schrittweise verändert werden kann. Dabei entsprechen erschiedene geometrische Gestalten verschiedenen Korrektur- Inlays.
Ein einstellbares bzw. in seiner geometrischen Gestalt veränderliches Korrektur-Inlay ist entlang der Beinachse nicht notwendigerweise einstückig , sondern kann mehrere relativ zueinander bewegliche Komponenten oder Bestandteile umfassen .
Optional kann im Knieimplantat ein integrierter Sensor oder auch mehrere Sensoren vorgesehen werden. Ein solcher Sensor kann etwa Daten wie Druck oder Druckverteilung, Winkelstellung und/oder Abnützung der Materialien erfassen . Die vom Sensor ermittel- ten Daten könne optional in einem ebenfalls im Implantat integrierten Speicher gespeichert bzw. zwischengespeichert werden. Zur weiteren Verarbeitung wie Anzeige, grafischer Darstellung , statistischer Auswertung, Vergleich mit Sollwerten etc. kann ein externes Auswertungsgerät vorgesehen werden. Eine Kommunikation zwischen Sensor(en ) und externem Auswertungsgerät erfolgt bevorzugt ohne galvanische Kopplung, z. B. mittels Funkschnittstelle, Nahfeld -Kommunikation ( N F) , kapazitiver Kopplung, etc. Ein oder mehrere Sensoren können z. B. in das Inlay, in das Femurimplantat oder einem Zwischenstück zwischen Inlay und Tibia ( Back oder Tibia -Base) integriert sein .
Die Figuren 3a bis 3c, 4a bis 4c sowie 5a bis 5c beziehen sich jeweils auf ein Inlay für eine Totalknieprothese des linken Knies. Für das rechte Knie gelten dieselben Zusammenhän ge gespiegelt.
Bei den Darstellungen wurden zur Verdeutlichung übertrieben grosse Verkippungswinkel gewählt. Praktisch relevante Werte für varus- bzw. valgus- Verkippung liegen in einem typischen Bereich von 1 ° bis 3°, können aber auch darüber liegen .
Die Inlays 1 a, 1 b, 1 c bzw. 1 a', 1 b', 1 c' können bei der Durchführung der totalen Knie- Arthroplastik in körperlicher Form vorliegen. Dabei können die Korrektur-Inlays ferner jeweils in verschiedenen Ausführungen vorliegen z. B. für eine Korrektur von jeweils sowie 3° varus bzw. valgus. Während der Operation braucht der Chirurg dann lediglich das geeignete Inlay aus dem Satz von Inlays auszuwählen , wobei er die Balancierung für verschiedene Inlays testen kann.
Alternativ liegen die Inlays nicht körperlich bereit, sondern in Form von Datensätzen und das benötigte Inlay oder eine Mehrzahl von Inlays zur alternativen Verwendung wird bzw. werden - wie weiter oben erläutert - unmittelbar während der Operation hergestellt. Ferner sind die Inlays jeweils hier quer zur Beinachse als einstückig angenommen . In alternativen Ausführungsformen können sie quer zur Beinachse auch mehrstückig ausgeführt sein . Insbesondere können sie zweistückig mit einer medialen und einer lateralen Inlay-Komponente ausgeführt sein. Dabei können gegebenenfalls auch ein- und dieselbe mediale ( laterale) Komponente mit verschiedenen alternativen lateralen ( medialen ) Komponenten nach Art eines Baukastens kombiniert werden , um verschiedene varus- / valgus-Korrekturen, Slope- Korrekturen oder eine Kombination davon zu realisieren . Dies ist in Figur 7 schematisch dargestellt, wobei das Inlay eine medialen Inlay- Komponente 1 -m und eine laterale Inlay-Komponente 1 -1 aufweist. Dabei umfasst das Inlay ein laterales Element 1 -I und einem vom lateralen Element 1 -I verschiedenes mediales Element 1 -m. Ein identisches mediales Element 1 -m kann dabei mit verschiedenen lateralen Elementen 1 -I kombiniert werden, um auf diese Weise ein Normal-Inlay oder ein Korrektur-Inlay zu realisieren . In analoger Weise könnte ein identisches laterales Element 1 -I mit verschiedenen medialen Elementen 1 -m kombiniert werden.
Für zusätzliche oder alternative intraoperative Korrekturen, etwa eine Femur- Rotation, und/oder eine Slope-Korrektur, können ergänzend oder alternativ weitere Korrekturinlays in analoger Weise zu den Korrektur- Inlays 1 b, 1 c vorgesehen sein .
Figur 6a und Figur 6b verdeutlichen in schematischer Weise die Vornahme einer varus- / valgus-Korrektur entweder mittels eines Korrektur- Inlays wie zuvor mit Bezug auf die Figuren 3a, 3 b, 3c sowie 4a, 4b, 4c dargestellt ( Figur 6a ), oder mittels eines Korrektur- Femurimplantats ( Figur 6b). In Figur 6a ist das Inlay 1 ' ein Korrektur-Inlay wie zuvor beschrieben, das beispielhaft gegenüber einem Normal- Inlay eine lateral grössere Dicke aufweist. In Figur 6b wird als Inlay ein Normal-Inlay 1 eingesetzt, während das Femu- rimplantat 3' ein Korrektur-Femurimplantat ist, welches im lateralen Bereich 3 1 ' eine er- höhte Dicke aufweist, wodurch sich im Wesentlichen dieselbe Wirkung ergibt wie durch das Korrektur- Inlay 1 ' in Figur 5a.

Claims

Patentansprüche
1. Inlay-System (1a, 1b, 1c, 1a', 1b', 1c') für eine Totalknieprothese (1, 2, 3), das Inlay-System umfassend: a) Ein Normal-Inlay ( 1 a, 1 a') oder einen die geometrische Gestalt eines Normal- Inlays (1a, 1a') definierenden Normal-Inlay-Datensatz, wobei das Normal- Inlay (1a 1a') eine tibiaseitige Interfacestruktur zur Montage an einer Tibia (T) und eine der tibaiseitigen Interfacestruktur gegenüberliegende femursei- tige Interfacestruktur (10) zum flexiblen Zusammenwirken mit einem Femurimplantat (3) umfasst; wobei die geometrische Gestalt des Normal-Inlays ( 1 a, 1 a'), bevorzugt in einer präoperativen Operationsplanung, entsprechend einer korrigierten postoperativen mechanischen Beinachse ohne Berücksichtigung von durch eine patientenspezifische Weichteilsituation erforderlichen Korrekturen bestimmt ist; b) mindestens ein entlang der Beinachse vorzugsweise einstückiges Korrekturinlay (1b, 1c, 1b', 1c'), wobei eine geometrische Gestalt des mindestens einen Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') auf der geometrischen Gestalt des Normal-Inlays ( 1 a, 1 a') basiert und das mindestens eine Korrektur Inlay ( 1 b, 1 c, 1 b', 1 c') insbesondere jeweils eine mit dem Normal-Inlay ( 1 a, 1 a') identische tibiaseitige Interfacestruktur (11) und eine femurseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit demselben Femurimplantat wie das Normal-Inlay umfasst; wobei das mindestens eine Korrektur-Inlay (1b, 1c, 1b', 1 c') eine geometrische Gestalt aufweist, welche bezüglich des Normal-Inlays (1a, 1a') für eine intraoperative Korrektur aufgrund der patientenspezifischen Weichteilsituation modifiziert ist.
2. Inlay-System (1a, 1b, 1c, 1a', 1b', 1c') nach Anspruch 1 , wobei die intraoperative Korrektur aufgrund der patientenspezifischen Weichteilsituation eine varus- /valgus-Korrektur und/oder eine Slope- und/oder Rotations- Korrektur umfasst.
3. Inlay-System (1a, 1b, 1c, 1a', 1b', 1c') nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Inlay-System (1a, 1b, 1c, 1a', 1 b', 1 c') entweder eine Mehrzahl von Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1 b', 1 c') umfasst, wobei die einzelnen Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') bezüglich des Normal-Inlays (1a, 1a') jeweils eine verschieden modifizierte geometrische Gestalt für verschiedene intraoperative Korrektur aufgrund der patientenspezifischen Weichteilsituation aufweisen; oder eine Mehrzahl von die geometrische Gestalt einer Mehrzahl von Korrektur- Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') definierender Korrektur-Inlay-Datensätze umfasst, wobei die einzelnen geometrischen Gestalten bezüglich der geometrischen Gestalt des Normal-Inlays (1a, 1a') jeweils für verschiedene intraoperative Korrekturen aufgrund der patientenspezifischen Weichteilsituation modifiziert sind; wobei die geometrische Gestalt des mindestens einen Korrektur- Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') eine durch mindestens einen der Korrektur-Inlay- Datensätze definierte geometrischen Gestalt ist.
4. Inlay-System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Inlay-System mindestens ein einstellbares Inlay umfasst, wobei das einstellbare Inlay eine Einsteilvorrichtungen umfasst, mittels der seine geometrische Gestalt kontinuierlich oder schritt- weise verändert werden kann, wobei verschiene geometrische Gestalten verschiedenen Korrektur-Inlays entsprechen.
Inlay-System (1a, 1b, 1c, 1a', 1b', 1c') nach Anspruch 2 sowie nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei die einzelnen Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1b', 1 c') oder Kor- rektur-Inlay-Datensätze einen Satz von Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') oder Korrektur-Inlay-Datensätzen für im Korrekturwinkel abgestufte intraoperative va- rus- /valgus-Korrekturen und/oder abgestuften Slope-Korrekturen umfassen.
Inlay-System (1a, 1b, 1c, 1a', 1 b', 1 c') nach Anspruch 5, wobei der Satz von Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') oder Korrektur-Inlay-Datensätzen für varus- /valgus-Korrekturen mit einem Korrekturwinkel bis 3° ausgelegt ist.
Inlay-System (1a, 1b, 1c, 1a', 1 b', 1 c') nach Anspruch 6, wobei der Satz von Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') oder Korrektur-Inlay-Datensätzen vier Korrektur- Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') oder vier Korrektur-Inlay-Datensätze umfasst, insbesondere genau vier Korrektur-Inlays oder Korrektur-Inlay-Datensätze, und die vier Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') oder Korrektur-Inlay-Datensätze für einen Korrekturwinkel von jeweils 1 ° und 3° varus und jeweils 1 ° und 3° valgus ausgelegt sind.
Inlay-System (1a, 1b, 1c, 1a', 1b', 1c') nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die tibiaseitige Interfacestruktur zur direkten Montage an der Tibia ausgelegt ist.
Inlay-System (1a, 1b, 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die tibiaseitige Interfacestruktur zur Montage an ein separates Tibiaimplantat (2) ausgelegt ist. Inlay-System (1a, 1b, 1c, 1a', 1b', 1c') nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die geometrische Gestalt des Normal-Inlays (1a, 1a') und des mindestens einen Korrektur- Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') patientenspezifisch ist.
Totalknieprothese (1b, 1c, 1b', 1c', 2, 3), die Totalknieprothese (1b, 1c, 1b', 1c', 2, 3) umfassend: a) ein entlang der Beinachse vorzugsweise einstückiges Korrektur-Inlay (1b, 1c, 1b', 1c'), wobei das Korrektur (1b, 1c, 1b', 1c') eine tibiaseitige Interfacestruktur zur Montage an einer Tibia und eine der tibaiseitigen Interfacestruktur gegenüberliegende femurseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit einem Femurimplantat (3) umfasst; wobei eine geometrische Gestalt des Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') auf einer geometrischen Gestalt eines Normal-Inlays (1a, 1a') basiert, wobei die geometrische Gestalt des Normal-Inlays ( 1 a, 1 a'), bevorzugt in einer präoperativen Operationsplanung, durch eine korrigierte postoperative mechanische Beinachse ohne Berücksichtigung von durch eine patientenspezifische Weichteilsituation erforderlichen Korrekturen bestimmt ist; und wobei das Korrektur-Inlay (1b, 1c, 1b', 1 c') eine gegenüber der geometrischen Gestalt des Normal-Inlays (1a, 1b', 1c') für eine intraoperative Korrektur aufgrund der patientenspezifischen Weichteilsituation modifiziere geometrische Gestalt aufweist; b) ein Femurimplatat (3), wobei das Femurimplatat (3) eine femurseitige Interfacestruktur zur Montage an einem Femur sowie eine der femurseitigen Interfacestruktur gegenüberliegende tiabiaseitige Interfacestruktur umfasst und die tibiaseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit der femurseitigen Interfacestruktur des Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') ausgelegt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Korrektur-Inlays (1a, 1b, 1c, 1a', 1 b', 1 c') für eine Totalknieprothese (1b, 1c, 1b', 1 c', 2, 3 ), das Verfahren umfassend: a) Bereitstellen eines Normal-Inlays (1a, 1a') oder eines die geometrische Gestalt eines Normal-Inlays (1a, 1a') definierender Normal-Inlay-Datensatz, wobei das Normal-Inlay (1a, 1a') eine tibiaseitige Interfacestruktur zur Montage an einer Tibia und eine der tibaiseitigen Interfacestruktur gegenüberliegende femurseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit einem Femurimplantat (3) aufweist; wobei die geometrische Gestalt des Normal-Inlays ( 1 a, 1 a'), bevorzugt in einer präoperativen Operationsplanung, entsprechend einer korrigierten postoperativen mechanischen Beinachse ohne Berücksichtigung von durch eine patientenspezifische Weichteilsituation erforderlichen Korrekturen bestimmt ist; b) Herstellen mindestens eines entlang der Beinachse vorzugsweise einstückigen Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1b', 1 c'), wobei eine geometrische Gestalt des mindestens einen Korrektur-Inlays (1b, 1c, 1b', 1c') auf der geometrischen Gestalt des Normal-Inlays (1a, 1a') basiert und das mindestens eine Korrek- tur-lnlay (1b, 1c, 1b', 1c') insbesondere jeweils eine mit dem Normal-Inlay (1a, 1a') identische tibiaseitige Interfacestruktur und eine femurseitige Interfacestruktur zum flexiblen Zusammenwirken mit demselben Femurimplantat (3) wie das Normal-Inlay ( 1 a, 1 a') umfasst; wobei das mindestens eine Korrektur-Inlay (1b, 1c, 1b', 1 c') eine geometrische Gestalt aufweist, welche bezüglich des Normal-Inlays (1a, 1a') für eine intraoperative Korrektur aufgrund der patientenspezifischen Weichteilsituati on modifiziert ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109481096A (zh) * 2018-12-27 2019-03-19 北京爱康宜诚医疗器材有限公司 膝关节假体

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080262624A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-23 Biomet Manufacturing Corp. Patient-Modified Implant And Associated Method
WO2010151564A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-29 Bojarski Raymond A Patient-adapted and improved orthopedic implants, designs and related tools
WO2011094540A2 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 Smith & Nephew, Inc. Cruciate-retaining knee prosthesis
US20120022658A1 (en) * 2010-07-24 2012-01-26 Zimmer, Inc. Asymmetric tibial components for a knee prosthesis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080262624A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-23 Biomet Manufacturing Corp. Patient-Modified Implant And Associated Method
WO2010151564A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-29 Bojarski Raymond A Patient-adapted and improved orthopedic implants, designs and related tools
WO2011094540A2 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 Smith & Nephew, Inc. Cruciate-retaining knee prosthesis
US20120022658A1 (en) * 2010-07-24 2012-01-26 Zimmer, Inc. Asymmetric tibial components for a knee prosthesis

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109481096A (zh) * 2018-12-27 2019-03-19 北京爱康宜诚医疗器材有限公司 膝关节假体
CN109481096B (zh) * 2018-12-27 2024-05-28 北京爱康宜诚医疗器材有限公司 膝关节假体

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