DE2539717A1

DE2539717A1 - Physiologische kniegelenks-rotations-endoprothese

Info

Publication number: DE2539717A1
Application number: DE19752539717
Authority: DE
Inventors: Wolfram Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-06
Filing date: 1975-09-06
Publication date: 1977-03-17

Description

PhYSIOLOGISChE KNIEGELENKS-ROTATIONS-ENDOPROTHESE Beschreibung Zweck und Verwendungsgebiet Die Erfindung dient als Ersatz für ein menschliches Kniegelenk, dessen Funktionsfähigkeit z.B.
durch Unfall oder Krankheit derart vermindert wurde, daß konventionelle operative Eingriffe, wie Transplantationen oder medikamentöse Behandlungen nicht mehr den gewünschten Heilungserfolg erzielen.
Insbesondere bei totales Verlust der Bewegungsfähigkeit des Kniegelenkes und auch als Alternative zu einer Versteifung des Gelenkes soll die obengenannte Erfindung zur Anwendung kommen.
Stand der Technik Eine Vielzahl von Kniegelenks-Prothesen sind bekannt und bereits im praktischen Einsatz. Es handelt sich dabei vorwiegend um solche Gelenke, die nur eine Beugebewegung um eine Achse zulassen.
Es werden jedeoch auch sogenannte Rotations-Endoprothesen in der Praxis erprobt. Diese erlauben eine Drehbewegung des Unterschenkels um eine Achse, die senkrecht zur Beuge-Achse steht.
Bezüglich des Prothesen-Werkstoffes werden langjährige Erfahrungen, hauptsächlich an Hand des künstlichen Hüftgelenk-Ersatzes, mit mehr oder weniger Erfolg auch auf Kniegelenksprothesen übertragen.
Kritik des Standes der Technik : Alle nur um die Beuge-Achse drehbare Kniegelenksprothesen entsprechen nicht den Verhältnissen des natürlichen Kniegelenkes. Dies führt einerseits zu einer Beeinträchtigung der Bewegungsfähigkeit des Prothesen-Trägers und andererseits zu einer Überbeanspruchung der Prothese und insbesondere der Prothesenverankerung. Die häufige Folge davon sind Prothesen-Lockerungen und -Brüche.
Die bekannten Rotations-Prothesen weisen diese Nachteile nicht auf, sind jedoch bisher in der Herstellung zu teuer und in ihrer Funktion und Bauweise zu kompliziert. Dadurch wird das Einsetzen und Montieren bei der Operation erschwert und die Implantationszeit unnötig verlängert. Außerdem beeinflußt eine komplizierte Konstruktion erfahrungsgemäB die Funktionssicherheit und Lebensdauer ungünstig.
Daher werden z.Zt. solche Kniegelenks-Prothesen noch vorwiegend bei älteren Patienten (50-70 Jahre) eingesetzt.
Aufgabe : Die Aufgabe besteht nun darin, eine einfache, preisgünstige und funktionssichere Prothese zu entwikkeln, die den physiologischen Verhältnissen des natürlichen Kniegelenkes weitgehend entspricht.
Durch die Einfachheit der Konstruktion soll vor allen eine leichte Handhabung bei der Implantation und eine höhere Lebensdauer der Prothese erzielt werden.
Lösung : Die llauptbestandteile und deren Abmessungen sind in den Zeichnungen 1 und II eines Ausführungsbeispiels dargestellt Es sind : Zeichnung 1 Abb. 1 : Fetmiraler Prothesenteil (Oberschenkel) mit Knochenverankerungsschaft (a), Naben (b) für die Lagerung der Beugeachse, Steuerkurven (c) für die Rotation des Unterschenkels um dessen Achse.
Abb. 2 : Tibialer Prothesenteil (Unterschenkel) mit Knochenverankerungssechaft (e), Ansatz (f) als Gleitkörper zwischen den Rotationssteuerkurven und zusätzlichem Verankerungsschaft (g) zur besseren Fixierung dieses Teils im Knochen (vor allem zur Aufnahme der Torsionskräfte!) Zeichnung II Abb. 3 : Gleitschild als Laufbahn für die Kniescheibe Abb. 4 : Gleitnabe als Aufnahme für die Beugeachse mit Zapfenansatz (h) als Rotationsachse für den Unterschenkel Abb. 5 : Beugeachse Bei dem Teil in Abb. 1, Zeichnung 1 sind vorgesehen: Die Symmetrieachse des fem«ralen Verankerungsschaftes ist um 60 bis 80 nach außen gegenüber der des Schienbeines geneigt. Außerdem wird durch einen Radius von ca. 500 mm vom Schaftanfang bis etws 2/3 zum Schaftende hin (von der Seite gesehen) dem anatomischen Bau des Oberschenkelknochens weiter entsprechen.
Bis zum Schaftende ist der Verlauf dann tangential.
Der Querschnitt hat eine Doppel-T oder eine Kreuz-Form und ist damit biegesteif aber etwas torsionselastisch.
Der Verankerungsschaft (e) Abb. 2, Zeichnung II hat denselben Querschnitt wie (a) Abb. 1, Zeichn. 1 ist jedoch in der Dimensionierung kleiner. Der zusätzliche Verankerungsansatz (g) kann auch nur stift- oder nagelförmig ausgebildet sein. Zur Aufnahme eines stoßdämpfenden Materials als Anschlag gegen Uberstreckung des Kniegelenkes wird eine entsprechende Nut oder Vertiefung (n) Abb. 2, Zeichn.I ausgespart.
Zur Fixierung der Beugeachse, Abb. 5, Zeichnung II gegen axiale Verschiebung und Drehung dient ein Preßsitz in einer der beiden Naben (b) aus Abb. 1, Zeichnung 1.
Zu; Montage bzw. Demontage dieser Achse wird eine schraubzwingenähnliche Vorrichtung verwendet.

Claims

Patentansprüche

1.) Kniegelenk-Rotationsendoprothese als Ersatz für ein funktionsgeschädigtes menschliches Kniegelenk, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß es sowohl eine Beugebewegung in Schrittrichtung, als auch eine Drehbewegung des Unterschenkels um seine Achse zuläßt. Die Beugebewegung erfolgt um eine entsprechend gelagerte Achse und kann von der gestreckten Stellung 0 des Beines aus um mindestens 120 abgewinkelt werden.

Um den Zapfenansatz (h) Abb. 4, Zeichnung II kann der Unterschenkel eine Rotationsbewegung senkrecht zur Beugebewegung und nach beiden Richtungen durchführen. Der Drehwinkel dieser Rotationsbewegung richtet sich nach dem Winkel der Beugung; bei gestrecktem Bein ist keine Drehung im Kniegelenk möglich, bei 900 gebeugtem Knie besteht dagegen eine Rotationsmöglichkeit von 100 bis 150 nach beiden Drehrichtungen. Die Steuerung des Rotationswinkels erfolgt durch die zwei Führungen (c), Abb. 1, Zeichnung 1 und ein dazwischen gleitendes Gegenstück (f), Abb. 2, Zeichnung 1.

Die Führung kann so ausgebildet sein, daß die Rotationsbewegung a) symmetrisch in beiden Drehrichtungen und proportional zum um Beugewinkel, b) symmetrisch in beiden Drehrichtungen und nicht proportional zum Beugewinkel, c) asymmetrisch und poportional, d) asymmetrisch und nicht proportional er Ebenso ist es möglich, eine Steigerung des Rotationswinkels nur innerhalb eines bestimmten ßeugewinkels, z.B. zwischen 200 und 600 Beugung, zuzulassen.

Der Gleitschild (d), Abb. 3, Zeichn. II kann mit dem femyralen Teil (Oberschenkel-Prothesenteil) lösbar, und demnach je nach Bedarf, verbunden werden.

2.) Kniegelenks-Rotationsprothese nach Anspruch 1.), d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Funktion der Beuge- und der gleichzeitig möglichen Rotationsbewegung durch eine der Konstruktionen von Zeichn. III, Zeichn. IV, Zeichnung V, Zeichnung VI oder Zeichnung VII realisiert wird.