DE2531080A1

DE2531080A1 - Kniegelenkprothese

Info

Publication number: DE2531080A1
Application number: DE19752531080
Authority: DE
Inventors: Kurt Karpf; Heinz Moser
Original assignee: Oscobal AG
Current assignee: Oscobal AG
Priority date: 1974-08-07
Filing date: 1975-07-11
Publication date: 1976-02-19

Description

Knicgelenkprothese Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kniegelenkprothese mit einer Pfanne und einem Kugelkopf.
Künstliche Kniegelenke haben die Aufgabe, natürliche, erkrankte Kniegelenke zu ersetzen und die ursprüngliche Bewegungsfreiheit so gut wie möglich zurückzugeben.
Es sind eine Vielzahl von Kniegelenkprothesen bekannt. So gibt es solche die wie ein Scharniergelenk arbeiten und ganz aus Metall hergestellt sind. Ganz abgesehen davon, dass die Reibunysverhältnisse ungünstig sind, ist die Bewegung nur in einer Richtung möglich. Eine andere Ausführung zeigt im Oberschenkel zwei separate Metallschlitten und als Gegenlager im Unterschenkel zwei Kunststoffkufen, die aber auch nur eine Bewegung in einer Richtung ermöglichen.
Prothesen mit kugelähnlichen Gelenkverbindungen, die auch ein Verdrehen des Schienbeines gestatten sind auch bekannt, so aus der DT-AS 2 310 113, wobei diese Prothese unter einer bestimmten axialen Verdrehung montiert werden muss.
Allen bekannten Kniegelenkprothesen ist gemeinsam, dass sie nur mit Knochenzement eingebaut werden können, ausserdem sind zum Teil grosse Knochenpartien abzutragen, um die Prothesen einzubauen, wodurch spätere Arthrodesen (Versteifungen) verunmöglicht werden. Auch kann der Knochenzement zu Unverträglichkeitserscheinungen führen, ganz abgesehen davon, dass einzementierte Teile nur sehr schwer entfernt werden können. Bei den bekannten Prothesen ist auch nicht die Möglichkeit vorhanden, die am meisten beanspruchten Teile, so insbesondere den Kugelkopf, nach dem Einbau auszuwechseln.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kniegelenkprothese, mit der die ursprüngliche Bewegungsfreiheit angenähert erreicht werden kann, zu schaffen, die obige Nachteile vermeidet und insbesondere einfach einzubauen ist.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Kniegelenkprothese dadurch gelöst, dass der Kugelkopf, der einen Hals aufweist, abnehmbar auf einen konischen Zapfen, der aus dem im Unterschenkel befestigten Schaft herausragt, aufsteckbar ist und dass die Gelenkpfanne eine hintere Oeffnung aufweist, durch die der Kugelkopf abnehmbar einführbar ist. In einer bevorzugten Ausführung weisen der Schaft und die Gelenkpfanne Tragrippen auf, die ihre Befestigung ohne Knochenzement erlauben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und daraus sich ergebende weitere Vorteile werden nun anhand einer Zeichnung beschrieben, in der Fig. 1 die eingebaute Prothese im Schnitt, Fig. 2 einen Querschnitt von unten gemäss der Linie II-II von Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht des Gelenkes, Fig. 4 und 5 das Gelenk in zwei Stellungen, Fig. 6 einen Schnitt durch das Gelenk gemäss der Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 einen Schnitt durch das Gelenk gemäss der Linie VII-VII der Fig. 5 und Fig. 8 ein Schutzschild an der Gelenkpfanne zeigen.
Im Unterschenkel 17 wird in die ausgebohrte Markhöhle 1 ein konischer Schaft 2 eingepresst. Dieser Schaft ist mit Tragrippen 3 versehen1 welche in ihrer Form ungefähr doin Gewindeprofil einer Knochenschraube entsprechen. In diesen Zwischenräumen bildet sich nach dem Eipbau des Schaftes ein tragendes Knochenlager, welches schlussendlich der Frothese die notwendige Haltekraft im Unterschenkel verleiht. An seinem oberen dickeren Ende erweitert sich der Tragrippenschaft zu einem vergrösserten, exzentrisch angeordneten Plateau 4. Die vergrösserte Tragfläche 4a stützt sich auf dem vorher plangefrästen Gelenkknochen 5 ab und verhindert das Einsinken der Prothese in die Markhöhle.
Auf dem Plateau 4, parallel versetzt zur Achse des Tragrippenschaftes 2 ist ein konischer Zapfen 6 aufgesetzt.
Der konische Zapfen 6 dient zur aufnabme des kugelkopfes 7, welcher zusammen mit der Gelenkpfanne 8 das künstliche famiegelenk bildet.
Der Kugelkopf 7 ist am konusentfernten Ende 9 zentrisch verrundet. Diese Verrundung bildet die Lagerkugel. Das Gegenlager bildet die Verrundung 10 in der Pfanne 8.
Auf der Gelenkhinterseite 11 wird der Kugelkopf 7 mit einem Nocken 12 in einer Vertiefung 13 im Plateau 4 in seine richtige Position gebracht und zusätzlich gegen Verdrehung gesichert. Rechtwinklig zum Nocken 12 weist der Kugelkopf 7 zwei Flächen 15 auf. Diese flächen verlaufen konisch und verhindern das Austreten des Kugelkopfes aus der Gelenkpfanne 8 (Fij-. 3). Gleichzeitig stützen die Flächen 15 auf den beiden Pfanmeninnenflächen 16 ab und verhindernj beim fertig eingebauten Gelenk ein seitliches Abkippen zwischen Unterschenkel 17 und Oberschenkel 18.
Im Oberschenkel 18 liegt die Gelenkpfanne 8. Ihr Aussendurchmesser verjüngt sich konisch. Am verjüngten Ende 19 ist ein zusätzlicher haltezapfen 20 angebracht, wobei die Aussenfläche der Pfanne mit dem haltezapfen mit Tragrippen 3 versehen ist. Aus den Figuren 5 und insbesondere 7 ersicht man, dass der Kugelkopf 7 in dieser Stellung durch die Oeffnung 22 an der Rückseite der Pfanne eingeführt werden kann und dess in der Bengestellung eine radiale Bewegung des Unterschenkels möglich ist, welches inebesondere beim Sitzen schr wichtig ist. In dieser Stellung wird das Gelenk durch die starken Muskeln zusammengehalten.
Die freie Fläche 21 dient zur zusätzlichen axialen Abstützung.
Die Pfanne 8 hat innen eine kugelförmige Kalotte 10, als Gegenstück zum Kugelkopf 7. Aus der Stellung der Fig. 5 bis zur gestreckten Stellung (Fig. 4) wird der Kugelkopf seitlich durch die Flächen 15 und 16 geführt, wodurch dem Unterschenkel 17 die richtige Bewegungsrichtung gegeben wird, während die beiden Flächen 25 und 26 den Bewegungswinkel des Gelenks begrenzen.
Der Haltezapfen 20 wird entweder links oder rechts bezüg3 ich der Achse 27 angebracht. Damit werden die anatomischen Verhältnisse am rechten resp. linken Oerschenkel berücksichtigt.
Durch die versetzte Anordnung des Haltezapfens 20 und des Schaftes 2 gegenüber der Kugelkopfachse 27 bleibt der physiologische Drchpunkt des natürlichen Gelenks erhalten.
Durch die Tragrippen werden in der Regel die Prothesen ohne knochenzement eingebaut, doch ist es selbstverständlich möglich, falls es erforderlich ist, zwischen den Tragrippen Zement anzubringen.
Um ein genaues Anpassen der Prothese nach dem Einbau der Verankerungen im Unter- und Oberschenkel zu ermöglichen, werden die Kugelköpfe mit verschiedenen Halslängen 29 angefertigt. Falls erforderlich oder erwünscht, ist es möglich, die Gelenkpfanne zusätzlich mit einem Schutzschild 30 (Fig. 8) für die Kniescheibe zu versehen Da die Kugelköpfe nach der Verankerung des Schaftes und der Pfanne aufgesteckt werden ist ersichtlich, dass diese auch zu einem späteren Zeitpunkt ausgewechselt werden können, ohne oass die verankerten Teile entfernt werden müssen. Dies ist besonders vorteilhaft falls die Kugel grosser Abnützung unterworfen oder beschädigt wird, oder falls für sie Materialien gefunden werden, die noch bessere spezifische Eigenschaften als die bisher bekannten auS.wei.sen.
Die Kugelköpfe und Gelenkpfannen können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, wobei eine reibungsarme und verschleissfeste Kombination angestrebt wird. So Kann der Kugelkopf zum Beispiel aus hochmolekularem Niederdruckpolyäthylen bestchen und die Gelenkpfanne aus einer crco-Legierung oder sowohl die Kugel als auch die Pfanne aus Keramik oder beide Teile können aus einer Cr-Co-Mo-Legierung hergestellt sein. Es sind jedoch auch Oberflächen-Materialien oder -Behandlungen denkbar, die dazu geeignet sind.

Claims

PATENTANSPRUECHE:

1. Kniegelenkpr'othese mit einer Gelenkpfanne und einem Kugelkopf, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelkopf (7), der einen Hals (29) aufweist, abnehmbar auf einem konischen Zapfen (6), der aus dem im Unterschenkel befestigten Schaft (2) herausragt aufsteckbar ist und dass die Gelenkpfanne (8) eine hintere Oeffnung (22) aufweist, durch die der Kugelkopf abnehmbar einführbar ist.

2. Kniegelenkprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (2) und die Gelenkpfanne (8) Tragrippen (3) aufweisen, die ihre Befestigung ohne Knochenzement erlauben.

3. Kniegelenkprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkpfanno- an ihrem oberen Ende einei mit Tragrippen versehenen haltezapfen und eine der zusätzlichen axialen Abstützung dienenden freie Fläche aufweist.

4. Kniegelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkpfanne ein Schutzschild (30) für die Rniescheibe aufweist.

5 . Kniegelenkptothese nach einer der Ansprüche 1 4 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelkopf aus hochmolekularem Niederdruckpoiyäthylen und die Gelenkpfanne aus einer CrCo-Legierung bestehen.

6. Knieyelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelkopf und die Gelenkpfanne aus Keramik bestehen.

7. Kniegelenkprothese nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelkopf und die Gelenkpfanne aus einer Cr-Co-Mo-Leyierung bestehen.

Leerseite