DE10012059C2

DE10012059C2 - Endoprothese für ein Kniegelenk

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Publication number: DE10012059C2
Application number: DE10012059A
Authority: DE
Original assignee: SAINT PAUL BERND
Current assignee: SAINT PAUL BERND
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2020-03-15
Also published as: EP1408887A1; DE10012059A1; WO2001068000A1

Description

Endoprothese für ein Kniegelenk mit einem Femur- und einem Tibiateil zur Verankerung in den jeweiligen Knochen, die gegeneinander um eine Beugeachse schwenkbar sind und bei welchen das Femurteil gekrümmte Kondylenlaufflächen aufweist, die unter Drehung um die Beugeachse auf gekrümmte Lagerschalen der Oberseite eines auf das Tibiateil aufgesetzten Zwischen- oder Meniskusteiles Druckkräfte übertragen, sowie mit einem axialen Führungszapfen zwischen Femur- und Tibiateil und bei welcher die Krümmungsachse der Kondylenlaufflächen ventral und medial zur Beugeachse versetzt ist.

Endoprothesen dieser Art sind unter anderem aus der GB 2 253 147 A, der WO 95/35074 A1, der EP 0 018 364 B1 und der AT 7 456 E (EP 0 021 421 B2) bekannt, die aus im folgenden genannten Gründen keinen vollwertigen Ersatz für das menschliche Kniegelenk bilden können. Weitere Endoprothesen sind aus der EP 0 791 343 A2 und der EP 0 791 344 A2 bekannt. Ziel dieser und generell aller Prothesen ist, daß ein Kniegelenk nach Implantation einer Kniegelenksprothese weitestgehend den vormaligen natürlichen Bewegungsablauf vollführen kann. Eine einfache Scharnierbewegung zwischen Femurteil und Tibiateil wird dieser besonderen physiologischen Kinematik und Statik nicht gerecht, wodurch sich bei den bekannten Prothesen nicht unerhebliche Schwierigkeiten hinsichtlich Funktionssicherheit. Lebensdauer und Belastbarkeit ergaben. Das menschliche Knie weist entsprechend diesen Erkenntnissen fünf Bewegungsfreiheitsgrade auf. Der Bewegungsablauf in einem natürlichen Kniegelenk ist aufgrund einer überlagerten Abroll- und Gleitbewegung beim Beugen bzw. Strecken eines Beines verhältnismäßig kompliziert. So handelt es sich bei einem Kniegelenk zwar in erster Linie um ein Scharniergelenk, das im gestreckten Zustand vollkommen festgestellt wird, doch erlaubt es durch die Ausbildung als Doppelgelenk in der Beugestellung des Beines auch eine Drehbewegung des Unterschenkels um seine Längsachse. Es wird im wesentlichen nur von zwei Knochen gebildet, nämlich den beiden "Gelenkrollen" (Kondylen) und der plateauartig ausgebildeten Gelenkfläche des Schienbeines (Tibia), während das Wadenbein an der Gelenkbildung nicht direkt beteiligt ist und nur als Ansatz für ein Seitenband dient. Zum Ausgleich der Gelenkflächen dienen zwei sichelförmig keilförmig ausgebildete Bandscheiben (innerer und äußerer Meniskus) die nicht nur beim Gehen, Laufen und Springen Stöße und Druck abfedern, sondern aufgrund ihrer relativen Beweglichkeit zum Femur und zur Tibia auch gewährleisten, daß es beim Beugen des Kniegelenks nicht zu formschlüssigen Zwängen kommt. Die bekannten Kniegelenkprothesen waren bisher nicht in der Lage, die fünf Bewegungsfreiheitsgrade des menschlichen Knies nachzubilden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Endoprothese der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die physiologischen Kniefunktionen bei Bewegung und Belastung voll erfüllt werden. Die Kräfte sollen auf möglichst großen Flächen übertragbar sein und örtliche Belastungsspitzen, insbesondere in Folge von Linien- und Punktberührungen, sollen vermieden werden. Die Prothese soll kleine Abmessungen aufweisen und ferner soll die physiologische Kinematik und Statik unabhängig von der Bandfunktion sichergestellt sein. Ferner sollen gute tribologische Eigenschaften hinsichtlich der gegeneinander bewegbaren Teile sowie einer hohen statischen Festigkeit der kraftübertragenden Teile gewährleistet sein. Reibungskräfte zwischen den gegeneinander bewegbaren einzelnen Bauteilen sollen minimiert werden, und zwar insbesondere der Haftreibung bei Beginn einer Bewegung.

Die Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung jeweils die Merkmale vor, die in den kennzeichnenden Teilen der beiden Nebenansprüche 1 and 2 angeführt sind. Weitere vorteilhafte Merkmale zur Erfüllung der Aufgabe sind in den kennzeichnenden Merkmalen der weiteren Unteransprüche aufgeführt.

Die durch die Erfindung vorgeschlagene Endoprothese gewährleistet nun bei zuverlässiger und kompakter Konstruktion eine optimale Realisierung der physiologischen Kinematie und Statik, wobei örtliche Belastungsspitzen zuverlässig vermieden werden. Durch den nach der Erfindung vorgesehenen Mittelteil im Eingriff mit Meniskusteil werden die translatorischen und rotatorischen fünf Bewegungsfreiheitsgrade des menschlichen Knies auf die beiden Führungskörper unterteilt.

Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden und anhand der Fig. 1 bis 6 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung der fünf Bewegungsfreiheitsgrade des menschlichen Kniegelenkes,

Fig. 2 einen Schnitt der Kniegelenksendoprothese in der Streckstellung entlang der Linie BB in der Fig. 3

Fig. 3 einen dorsalen Teilschnitt der Kniegelenksprothese in der Streckstellung entlang der Linie AA in der Fig. 2,

Fig. 4 eine Explosionszeichnung der Knieendoprothese wie in Fig. 2,

Fig. 5 die Unteransicht des Meniskusteiles und

Fig. 6 eine Darstellung des Meniskusteiles mit eingesetzten Lagerschalen und Führungsrollen.

Die Fig. 1 zeigt die fünf Freiheitsgrade der Bewegungen des menschlichen Knies zur Veranschaulichung von dessen Funktion. Die X-Achse bestimmt darin die sagittale, die Y-Achse die vertikale und die Z-Achse die transversale Richtung. Die fünf Freiheitsgrade des Knies sind dabei:

1. Rotation um die Z-Achse (Rz) bei Beugung und Streckung
2. Rotation um die Y-Achse (Ry) bei axialer Rotation
3. Rotation um die X-Achse (Rx) bei Verkippung bei Ab- und Adduktion
4. Translation in der X-Achse bei sagittaler Verschiebung von Tibia und Femur
5. Translation in der Z-Achse bei transversaler Verschiebung von Tibia und Femur.

In den Fig. 2 bis 6 ist eine achsverbundene bikondyläre Endoprothese 1 als Totalknieersatz schematisch abgebildet, deren Indikation bei nicht mehr funktionsfähigem Bandapparat gegeben ist und die die fünf genannten Freiheitsgrade des menschlichen Knies aufweist. Die Prothese 1 ist in den Fig. 2 und 3 so zusammengebaut dargestellt, wie es dem implantierten Zustand entspricht. Dabei liegen ihre einzelnen Komponenten untereinander. Zusätzlich ist die Prothese 1 in der Fig. 4 zur besseren Verdeutlichung in einer Explosionsdarstellung dargestellt.

Die Prothese 1 weist als Hauptelemente ein Femurteil 3, ein zylinderförmiges Mittelteil 4, ein Meniskusteil 5, sowie ein Tibiateil 6 auf. Das Femurteil 3 und das Tibiateil 6 sind jeweils durch den Femurschaft 10 und den Tibiaschaft 29 in den jeweiligen Knochen verankerbar. Das Femurteil 3 ist in seitlicher Ansicht im wesentlichen U-förmig mit zwei gebogenen Schenkeln 7 und 7' ausgebildet und weist eine Aufnahmevorrichtung 11 für den Femurschaft 10 auf. Der Schenkel 7 entspricht hierbei dem Pattelaschild, der Schenkel 7' den Kondylen bzw. Gelenkrollen, wobei entsprechend dem menschlichen Knie der Schenkel 7 länger als der Schenkel 7' ist. Die untere Fläche des Schenkels 7' bildet die Kondylenlaufflächen 8 bzw. deren Abschnitte, welche die natürlichen Kondylen ersetzen. Die vorzugsweise kreisförmig konkav oder konvex ausgebildeten Kondylenlaufflächen 8 können parallel nebeneinander oder gegeneinander geneigt verlaufen und stehen in formschlüssigem Eingriff mit den Lagerschalen 20 des später eingehender beschriebenen Meniskusteils 5. Diese Lagerschalen 20 sind entsprechend dem Eingriff ebenfalls konkav oder konvex und vorzugsweise mit demselben Radius wie die Kondylenlaufflächen 8 ausgebildet.

Der Femurteil 3 weist zwischen den Schenkeln 7 und 7' einen nach unten (Richtung Tibia) und nach oben (Richtung Femur) offenen Innenraum 9 auf, in welchem das Mittelteil 4 nach unten hängend dreh- und schwenkbar angeordnet und dazu auf dem Bolzen 13 in besonderer Weise gelagert ist. Der Bolzen 13 ist dabei durch die Seitenwände 2 des Femurteiles 3 geschraubt und damit gegenüber dem Femurteil 3 fest. Seine Mittelachse bildet die Beugeachse 33 der Prothese. Der Bolzen 13 mit der Beugeachse 33 ist exzentrisch zur Krümmungsachse 32 und wirkt damit so auf die Bahn der Kondylenlauffläche 8 ein, daß bei der Rotation um die Beugeachse 33, die Z- Achse (Rz), also beim Beugen und Strecken die Kondylen, das heisst die Schenkel 7 und 7', ventral und dorsal verschoben werden.

Zur Lagerung des Mittelteiles 4 auf dem Bolzen 13 besitzt dieses in seinem oberen Teil eine Querbohrung 16, die sich zu ihren Enden nach der Aussenseite des Mittelteiles 4 hin konisch erweitert. In der Mitte der Bohrung 16 ist eine umlaufende Nut 19 mit kreisabschnittsförmigem Querschnitt eingelassen, die als Laufbahn für die freibeweglichen Kugeln 15 dient. Die Kugeln 15 laufen auf ihrer anderen Seite in der Ringnut 14, die in der Mitte des Bolzens 13 eingedreht ist. Damit wird das Mittelteil 4 auf dem Bolzen 13 einerseits drehbar in Mittellage zu diesem gehalten und kann andererseits aber zusätzlich durch die beidseitig konische Ausbildung der Bohrung 16 um deren Konuswinkel kippen. Hierdurch wird die Ab- und Aduktion der Prothese ermöglicht. Der Bolzen 13 hat dabei lediglich Steuer- und keine Tragefunktion, da die gesamte Belastung des Femurteils 3 über die Kondylenlaufflächen 8 auf dem Meniskusteil 5 ruht. Das zylinderförmige Mittelteil 4 weist weiterhin eine zylindrische Bohrung 18 auf, die als Sackloch ausgebildet und rechtwinklig zur Querbohrung 16 gerichtet ist und deren Öffnung zum Tibiateil 6 hin gerichtet ist, die zur Aufnahme des später beschriebenen Führungszapfens 25 am Tibiateil 6 dient.

Am oberen Ende der vertikalen Bohrung 18 ist eine Entlüftungsöffnung 17 von dieser aus durch die Wandung des Mittelteiles 4 vorgesehen, die nach Einführung des Führungszapfens 25 und nach Entweichen der Luft in der Bohrung 18 verschlossen werden kann. Durch das entstandene Vakuum wird eine zugsichere Verbindung zwischen Führungszapfen 25 und Mittelteil 4 und damit gleichzeitig zwischen Tibiateil 6 und Femurteil 3 hergestellt. Durch die exzentrische Lagerung im Femurteil 3 und die Lagerung des Mittelteoles 4 auf den Kugeln 15 wird eine Rotation um die Z-Achse (Rz) und eine Verschiebung Tibia- 6 und Femurteil 3 in sagittaler Richtung, also Translation in der X-Achse (Tx) gewährleistet.

Ein weiteres wichtiges Element der Prothese 1 ist das Meniskusteil 5, welches auf dem Tibiateil 6 frei beweglich ist. Auf der Tibia- also der Unterseite weist das Meniskusteil 5 dazu zwei längliche und leicht gekrümmte Lagertaschen 21 auf, die sich lateral und medial unter der in das Material des Meniskusteiles 5 auf dessen Oberseite eingebrachten Lagerschale 20 befinden. In die Lagertaschen 21 ist ein Dämpfungsmechanismus 22 in Form einer elastischen Platte eingelegt, der als Stoßpuffer auf das jeweilige Körpergewicht abgestimmt werden kann. Durch den Dämpfungsmechanismus im Zusammenspiel mit dem Freiheitsgrad der Beugeachse 13 wird die Ab- und Aduktion der Prothese ermöglicht und der ständige Flächenkontakt zwischen den den Kondylenlaufflächen 8 und den Lagerschalen 20 gewährleistet. In diese zwei Lagertaschen 21 sind unter dem Dämpfungsmechanismus 22 die Lagerteile 23 des Meniskusteils 5 eingesetzt, unter welchen horizontale Steuerrollen 24 angebracht sind. Diese Steuerrollen 24 greifen innerhalb der Konturen flacher Tibiataschen 28 ein, wobei die Steuerrollen 24 der Lagerteile 23 so angeordnet sind, daß sie bei Streckung des Knies an der ventralen Seite der Tibiataschen 28 (siehe die Fig. 6) anstehen und so eine Rotation verhindern. Die Steuerrollen 24 auf den Lagerteilen 23 im Meniskusteil 5 mindern durch rollende Reibung eine größere Belastung bei der Rotation.

Das Tibiateil 6 besteht aus dem Tibiaschaft 29, der nach oben in das Tibiaplateau 27 übergeht, das eine obere geneigte Lagerfläche 30 aufweist. Aus dem Tibiaplateau 27 ragt der senkrechte Führungszapfen 25 hervor, der durch ein Langloch 26 im Meniskusteil 5 in die Bohrung 18 des Mittelteils 4 eingeschoben ist. In das Tibiaplateau 27 sind lateral und medial kongruent zu den Meniskustaschen 21 und dem Meniskuslagerteil 23 des Meniskusteils 5 die zwei bereits erwähnten Tibiataschen 28 eingebracht, in die innerhalb ihrer Konturen die horizontal angeordneten Steuerrollen 24 des Meniskuslagerteils 5 greifen. Das Tibiaplateau 27 bzw. seine Lagerfläche 30 steht vorzugsweise im dorsalgeneigten Winkel zur Tibiaachse. Unterhalb des Tibiaplateaues 27 sind medial und lateral zwei Rotationssicherungen 31 in Zapfenform angebracht.

Durch die beschriebene konstruktive Ausführung der Prothese verändert der Bolzen 13 beim Beugen seine Position relativ zum Zapfen 25 durch die vertikale Führung des Mittelteiles 4 auf dem Zapfen 25 zum Ausgleich der Exzentrizität zwischen Bolzen 13 und Mittelpunkt 38 der Kondylenlaufflächen 8.

Die eingangs genannte Aufgabenstellung wird somit bezüglich der Bewegungsmöglichkeiten der Prothese in den fünf Freiheitsgraden bei möglichst geringer Belastung im wesentlichen durch die folgenden konstruktiven Massnahmen erzielt:

- Durch die spezielle Lagerung des Meniskusteils 5 auf dem Tibiateil 6,
- durch die besondere Lagerung des Mittelteiles 4 auf dem Bolzen 25,
- durch die bewegliche Führung des des Bolzens 13 in der Querbohrung 16,
- durch die zuverlässige Befestigung des Führungszapfens 25 in der vertikalen Bohrung 18 des Mittelteils 4,
- durch die exzentrische Ausrichtung der Beugeachse 33 im Femurteil 3 bzw. dadurch, daß die Krümmungsachse 32 der Kondylenlaufflächen 8 ventral und medial zur Beugeachse 33 versetzt ist. Dabei sind die Kondylenlaufflächen 8 sowie die Lagerschalen 20 vorzugsweise kreisförmig ausgebildet.

Die Beugung und Streckung, also die Rotation um die Z-Achse (Rz), erfolgt über den Bolzen 13. Die vertikale Rotation um die y-Achse (Ty) erfolgt über den Führungszapfen 25, der hierzu auf die oben beschriebene Art beweglich im Mittelteil 4 gelagert ist und durch die Lager der Steuerollen 24 in den Tibiatschen 28 begrenzt wird. Die Rotation um die x-Achse (Rx) stellt sich als Verkippung des Femurteiles 3 und des Meniskusteiles 5 auf den medialen und lateralen Lagerteilen 23 dar. Sie wird dadurch erreicht, daß das Femurteil 3 über den Bolzen 13 in der Querbohrung 16 in der beschriebenen Art beweglich angeordnet ist und je nach Belastung der mediale oder laterale Dämpfungsmechanismus 22 nachgeben kann, ohne das das Femurteil 3 den Flächenkontakt zum Tibiateil 6 über das Meniskusteil 5 verliert. Desgleichen besteht ein permanenter Kontakt der Lagerteile 23 zur Lagerfläche 30 auf dem Tibiaplateau 27.

Die Verschiebung des Femurteiles 3 und des Meniskusteiles 5 auf der Tibiateil 6 in dorsaler und ventraler Richtung, also die Translation um die X-Achse (Tx), bei Beugung und Streckung erfolgt zwangsweise über die zur Krümmungsachse bzw. zum Krümmungsmittelpunkt 32 der Kondylenlauffläche 8 des Femurteiles 3 exzentrisch angeordnete Beugungsachse 33 für die Beugung um den Bolzen 13. Dadurch besteht zwischen den Lagerteilen bei jeder Bewegung permanenter Kontakt.

Wie in der Fig. 2 dargestellt, befindet sich das Femurteil 3 in Streckstellung, die kreisförmigen Kondylenlaufflächen 8 stehen in kongruentem Eingriff zu den Lagerschalen 20 im Meniskusteil 5. Die beiden Steuerrollen 24 liegen im ventralen Anschlag der Tibiataschen 28 und verhindern eine distale Rotation um die y-Achse (Ry).

Wie weiter in der Fig. 2 dargestellt und im vorstehenden bereits erwähnt, liegt die Krümmungsaches 32 der Kondylenlaufflächen 8 ventral und medial zur Beugeachse 33 des Bolzens 13 versetzt. Wird das Gelenk gebeugt, so verschiebt sich die Krümmungsachse 32 bzw. im Schnitt gesehen der Krümmungsmittelpunkt der Kondylenlaufflächen 8 nach dorsal und cranial. Da Femur- 3 und Meniskusteil 5 im kongruenten Eingriff stehen, erfolgt der zwangsweise Vorschub des Meniskusteiles 5 bei Bewegung nach dorsal und bei Streckung nach zurück nach ventral. Die gleiche Bewegung gilt für die Steuerrollen 24, die sich bei Beugung von ihrem ventralen Anschlag in den Tibiataschen 28 entfernen und eine beugewinkelabhängige Rotation um die Y- Achse (Ry) ermöglichen.

Da sich gleichzeitig die Krümmungsachse 32 der Kondylenlaufflächen 8 cranial aufgrund der exzentrischen Lagerung des Bolzens 13 relativ zu diesem in ihrer Lage verändert, sich also der Abstand der Achse 32 zum Meniskusteil 5 in der Höhe verändert, wird das Mittelteil 4 auf dem Führungszapfen 25 zwangsweise vertikal verschoben. Hieraus ergibt sich bei einem Versatz der Krümmungsachse 32 zur Rotationsachse 33 von 45 Grad bis zum Beugeanschlag eine craniale, und bei einem Versatz von 0 Grad eine distale Bewegung.

Die Ausgestaltung der Kondylenlaufflächen 8, des Meniskusteiles 5 sowie der entsprechenden Lager- bzw. Führungsbahnen 23 bzw. 21 und 28 können je nach verwendetem Material unterschiedlich sein. Die verschiedenen Ausgestaltungen können in Abhängigkeit der zum Einsatz gelangten Werkstoffe vorgegeben werden. Die besondere Lagerung der einzelnen Komponenten der Prothese ermöglicht es, daß die artikulierenden Teile Femur- 3, Tibia- 6, Meniskus- 5, Lagerteil- 4 und Steuerrollen 24 aus Metall, wahlweise beschichtet oder unbeschichtet, aus Keramik, wahlweise beschichtet oder unbeschichtet sowie das Miniskusteil 5 der Prothese aus Metall oder Keramik jeweils wahlweise beschichtet oder unbeschichtet aus Kunststoff bestehen kann.

Bei der neuen Endoprothese ist die Bewegung der Beugeachse 33 entlang einer Evolute durch die Führung des Bolzens 13 wesentlich, wobei während des Beugens die Verschiebung des Mittel- und Meniskusteils 4 und 5 erzwungen wird und eine ständige Anlage der beiden Lagertaschen 21 des Meniskusteils 5 an den Kondylenlaufflächen 8 des Femurteils 3 erzwungen wird. Die spezielle Lagerung des Mittelteiles 4 auf dem Bolzen 13 ermöglicht dabei eine entsprechende Rotation des Bewegungsfreiheitsgrades. Hierbei findet eine Roll-, Gleitbewegung statt, die zweckmäßig auf einem vorgebbaren Beugungswinkelbereich mittels der Führung eingeschränkt werden kann, wobei nachfolgend ausschließlich eine Rollbewegung stattfindet und die Translationsbewegung unterbleibt und ggf. auch wieder in der entgegengesetzten Richtung erfolgen kann. Insbesondere durch die Größe der Kreisbahn der Kondylenlaufflächen 8 kann die Grenze des Winkels für Rotations-, Translationsbewegungen vorgegeben werden. Die vertikale Bohrung 18 weist eine Entlüftungsöffnung 17 auf, die durch Schrauben oder Bolzen verschlossen werden kann und eine zugfeste Verbindung des Mittelteils 4 mit dem Tibiateil 6 gewährleistet. Durch den Dämpfungsmechanismus 22 im Zusammenspiel mit dem Freiheitsgrad der Beugeachse wird die Ab- und Adduktion der Prothese ermöglicht. Die Steuerrollen 24 unter dem Meniskusteil 5 sind so angeordnet, daß sie bei Streckung des Knies an der ventralen Seite der Tibiataschen 28 anstehen und so eine Rotation verhindern. Sie mindern durch die Rollreibung eine größere Belastung bei der Rotation. Die Beugung und Streckung, also die Rotation um die Z-Achse, erfolgt erfindungsgemäß über den Bolzen. Die vertikale Rotation um die y-Achse erfolgt über den Führungszapfen, der hierzu vorzugsweise freibeweglich im Mittelteil gelagert ist, und durch die Lager der Steuerollen in den Tibiataschen begrenzt wird.

Die Rotation um die x-Achse stellt sich als Verkippung des Femurteiles 3 und des Meniskusteiles 5 auf den medialen und lateralen Meniskuslagerteilen dar. Dies ergibt sich dadurch, daß das Femurteil über den Bolzen 13 in der Querbohrung 16 freibeweglich angeordnet ist und je nach Belastung der mediale oder laterale Dämpfungsmechanismus 22 nachgeben kann ohne das das Femurteil den Flächenkontakt zum Tibiateil über das Meniskusteil 5 verliert. Die Verschiebung des Femur- und des Meniskusteiles 3 und 5 auf dem Tibiateil 6 in dorsaler und ventraler Richtung, also die Translation um die X-Achse bei Beugung und Streckung, erfolgt damit zwangsweise über den zur Krümmungsachse 32 der Kondylenkreisbahn 8 des Femurteiles 3 exzentrisch angeordneten Bolzen 13. Somit besteht zwischen den Lagerteilen bei jeder Bewegung permanenter Kontakt. Obgleich der Bolzen zweckmäßig auf dem Femurteil und die Führung auf dem Führungsstab bzw. Tibiateil angeordnet sind, kann im Rahmen der Erfindung auch die umgekehrt Anordnung in entsprechender Weise vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste

1

Endoprothese

2

Seitenwände Femurteil

3

Femurteil

4

Mittelteil

5

Meniskusteil

6

Tibiateil

7

,

7

' Schenkel am Femurteil

3

8

Kondylenlaufflächen auf

7

'

9

Innenraum im Femurteil

3

10

Femurschaft

11

Aufnahmevorrichtung

12

T-Schiene

13

Bolzen

14

Ringnut

15

Kugeln

16

Querbohrung

17

Entlüftung

18

vertikale Bohrung

19

umlaufende Nut

20

Meniskuslagerschale

21

Lagertaschen

22

Dämpfungselemente

23

Lagerteile

24

Steuerrollen

25

Führungszapfen

26

Langloch

27

Tibiaplateau

28

Tibiataschen

29

Tibiaschaft

30

Lagerflächen

31

Rotationssicherungen

32

Krümmungsachse der Kondylenlaufflächen

8

39

Beugeachse der Endoprothese

Claims

1. Endoprothese für ein Kniegelenk mit einem Femur- und einem Tibiateil zur Verankerung in den jeweiligen Knochen, die gegeneinander um eine Beugeachse schwenkbar sind und bei welchen das Femurteil gekrümmte Kondylenlaufflächen aufweist, die unter Drehung um die Beugeachse auf gekrümmte Lagerschalen der Oberseite eines auf das Tibiateil aufgesetzten Zwischen- oder Meniskusteiles Druckkräfte übertragen, sowie mit einem axialen Führungszapfen zwischen Femur- und Tibiateil und bei welcher die Krümmungsachse der Kondylenlaufflächen ventral und medial zur Beugeachse versetzt ist, mit den folgenden Merkmalen:

a) im Meniskusteil (5) sind an der zum Tibiateil (6) gerichteten Unterseite mediale und laterale Lagertaschen (21) eingebracht, in die jeweils ein Dämpfungsmechanismus (22) sowie ein Lagerteil (23) mit einer Steuerrolle (24) eingesetzt ist, die jeweils in eine Lagertasche (28) des Tibia-Plateaus (27) eingreift und in dieser parallel zur Lagerfläche (30) auf dem Tibia-Plateau (27) innerhalb der Konturen der Lagertaschen (28) verschieblich ist.

2. Endoprothese für ein Kniegelenk mit einem Femur- und einem Tibiateil zur Verankerung in den jeweiligen Knochen, die gegeneinander um eine Beugeachse schwenkbar sind und bei welchen das Femurteil gekrümmte Kondylenlaufflächen aufweist, die unter Drehung um die Beugeachse auf gekrümmte Lagerschalen der Oberseite eines auf das Tibiateil aufgesetzten Zwischen- oder Meniskusteiles Druckkräfte übertragen, sowie mit einem axialen Führungszapfen zwischen Femur- und Tibiateil und bei welcher die Krümmungsachse der Kondylenlaufflächen ventral und medial zur Beugeachse versetzt ist, mit den folgenden Merkmalen:

a) auf dem zum Femurteil (3) festen Bolzen (13) ist ein hohlzylindrisches Mittelteil (4) in Bezug auf diesen dreh- und schwenkbar gelagert, welches eine vertikale Bohrung (18) aufweist, die dem Tibiateil (6) zugewendet ist und in die ein auf dem Tibiateil (6) fest sitzender Führungzapfen (25) längsbeweglich einragt,
b) das Mittelteil (4) weist zur Lagerung auf dem Bolzen (13) eine Querbohrung (16) auf, die sich nach ihren beiden Enden hin jeweils konisch erweitert,
c) in das Mittelteil (4) ist in der Querbohrung (16) eine umlaufende Nut (19) eingebracht, in welcher über deren Umfang verteilte, freibewegliche Kugeln (16) zur Lagerung des Mittelteiles (4) auf dem Bolzen (13) angeordnet sind,
d) die Kugeln (16) laufen dabei in einer Ringnut (14) des Bolzens, die bezogen auf seine Länge etwa mittig gelegen ist,
e) das Meniskusteil (5) ist auf einer zum Führungszapfen (25) abgewinkelten Lagerfläche (30) des Tibiateiles (6) bezüglich des Mittelteils (4) verschiebbar, wobei der Führungszapfen (25) durch das Meniskusteil (5) hindurchragt.

3. Endoprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche (30) des Tibiateiles (6) dorsal geneigt ist und der Führungszapfen (25) senkrecht hierzu abgewinkelt ist

4. Endoprothese nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:

a) in der Bohrung (18) des Mittelteiles (4) ist eine Entlüftungsöffnung (17) durch dessen Wandung hindurch geführt, die als Gewinde- oder Durchgangsloch ausgebildet und mit einem Stift oder einer Schraube verschließbar ist.

5. Endprothese nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:

a) der Tibiateil (6) ist an seiner Unterseite mit medial und lateral angeordneten Rotationssicherungen (31) versehen.

6. Endprothese nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die artikulierenden Teile, Femur- (3), Tibia- (6), Meniskus- (5), Mittelteil (4) aus Metall wahlweise beschichtet oder unbeschichtet bestehen.

7. Endprothese nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (4) aus Kunststoff besteht.

8. Endprothese nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die artikulierenden Teile, Femur- (3), Tibia- (6), Meniskus- (5), Mittelteil (4) aus Keramik wahlweise beschichtet oder unbeschichtet Gestehen.

9. Endprothese nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fermurschaft mittels der Aufnahmevorrichtung 11 interintraoperativ auswechselbar ist.