KNEE-JOINT ENDOPROSTHESIS

Abstract: A knee-joint endoprosthesis is described whose femoral part (4) at the lower end of an anchoring element (2) has two convexly curved condylar shells (11, 12), and whose tibial part (16) at the upper end of a tibial shaft (14) has a tibial plateau (17). The two tibial support surfaces (18) on the tibial plateau (17) are curved concavely to correspond to the condylar shells. Between the two tibial support surfaces there is, in the dorsal area of the tibial plateau, a tibial protuberance which projects, in the dorsoventral direction, upwards into a gap (25) between the condylar shells. Arranged on the femoral part is a transverse pin which is held secure in an eye (20) of the tibial protuberance (19) and is spaced apart in the extended position and upon natural bending of the edge (21) of the eye, in order to permit the gliding and rotary movement and an axial rotation and, if appropriate, also a tilting movement of the joint parts. <IMAGE>

Description: Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Kniegelenk-Endoprothese, deren Femurteil am unteren Ende eines Verankerungselements zwei konvex gekrümmte Kondylenschalen, und deren Tibiateil am oberen Ende eines Tibiaschaftes ein Tibiaplateau aufweist, dessen beide Tibiastützflächen zum Abstützen der Kondylenschalen entsprechend konkav gekrümmt sind, wobei sich zwischen den 'weiden Tibiastützflächen im dorsalen Bereich des ribiaplateaus ein Tibiahöcker dorsal ventral auserichtet nach oben in einen Spalt zwischen den Konylenschalen erstreckt, und mit einem Querstift am ] emurteil, der den Tibiahöcker medial-lateral dulthdringt. Eine derartige Endoprothese ist aus der FR-A-2 508 793 bekannt, bei welcher der femurale Querstift in einer oben offenen Längsnut des Tibiahöckers zwangsgeführt ist. Aufgrund der Zwangsführung des Querstifts in der Nu des Tibiahöckers lässt sich die Roll- und Gleit bewegung, welche beim natürlichen Knie zwischen den Kondylen und den Tibiastützflächen stattfindet, d.h. die natürliche Kniebewegung nicht verwirklichen. Darüber hinaus gestattet diese bekannte Endoprothese aurh keine axiale Rotation des Tibia, die bei dem natürlichen Kniegelenk mit steigender Flexion möglich ist. Aufgrund der von der natürlichen Kniebewegung abweichenden Zwangsbewegung der Endoprothese von den Bewegungsmöglichkeiten des natürlichen Knies wird die Verankerung der Prothesenteile oftmals unerwünscht stark belastet. Aus der DE-33 39 102 ist eine Kniegelenk-Endoprothese bekannt, bei der das Tibiateil und das Femurteil mittels eines separaten Gelenkteiles verbunden sind, welches im Tibiateil in einer dorsal aufwärts gerichteten Bohrung bei Flexion des Kniegelenks aufwärts verschiebbar ist, wodurch die Roll- und Gleitbewegung der Kondylenschale auf dem Tibiaplateau er möglichst wird. Nachteilig bei dieser bekannten Endoprothese ist es, dass die Strecklage durch einen harten Anschlag begrenzt wird, und dass eine axiale Relativrotation zwischen Tibia- und Femurteil unbegrenzt möglich ist. Aus der DE-OS 31 19 841 ist eine Kniegelenk-Endoprothese bekannt, bei der das Femurteil um eine lateralmedial ausgerichtete Rotationsachse rotiert, die ihrerseits um einen vertikalen Tibiazapfen drehbar ist und dadurch eine Nachbildung der um die Tibiaachse möglichen Rotation des Tibia ermöglicht. Aufgrund der Zwangsbewegung um die medial-laterale Rotationsachse lässt sich die natürliche Roll- und Gleitbewegung der Kondylen nicht nachbilden, die Zwangsbewegungen belasten vielmehr die Verankerungen. Darüber hinaus nimmt die Rotationsmechanik dieser Endoprothese relativ viel Raum ein, so dass ein vergleichsweise arosser Bereich der Kondylen reseziert werden muss. Aus der DE-OS 33 12 556 ist eine Kniegelenk-Endoprothese bekannt, bei der die Kondylenflächen und die Tibiastützflächen ein Gleitlager - ohne starre Rotationsachse - bilden, um die natürliche Gleitbewegung der Kondylen nachzubilden. Ein Tibiahöcker ragt in eine entsprechende Ausnehmung zwischen den Kondylenschalen und besitzt eine ventrale Anschlagkante, die in Strecklage gegen eine Querwand zwischen den Kondylenschalen anschlägt. Zur Dämpfung der Streckbewegung ist der Tibiahöcker ventral als ein Mittelsteg ausgebildet, mit dessen Hilfe kurz vor Erreichen der vollständigen Streckung des Gelenks der Oberschenkel gekippt, und dadurch die Seitenbänder gespannt werden. Abgesehen von der unnatürlichen Kippung des Oberschenkels (Femurs) ist es bei dieser Konstruktion nachteilig, dass bei starken Querbeanspruchungen das Femurteil ventral vom Tibiateil abgleiten und sich lösen kann. Allen diesen bekannten Endoprothesen ist gemeinsam, dass der Femurschaft etwa geradlinig zur Längsachse des Ferurs zwischen den Kondylen eingesetzt wird, und das bei dieser Implantation ein relativ grosser Bereich der Kondylen reseziert werden muss, um den kondyloiden Prothesenblock unterzubringen, und um den geraden Femurschaft verankern zu können. Dieser starke Eingriff in die natürlichen Gegebenheiten führt nicht nur zu einer entsprechenden Schwächung des natürlichen Knochengewebes, sondern fordert auch noch eine entsprechend lanqe Operationszeit mit den ebenfalls bekannten nachteiligen Folgen für den betreffenden Patienten. Hinzu kommt, dass bei den vorbekannten Kniegelenk Endoprothesen die Kondylenschalen spiegelsymmetrisch mit gegenseitigem Abstand nebeneinander angeordnet sind, und daher um eine medial-laterale Achse jeweils dieselbe Krümmung besitzen. Da die beiden natürlichen Kondylen unterschiedlich gross sind und unterschiedliche Krümmungen aufweisen, führt dies dazu, dass we nigstens eine der beiden Kondylen zum grossen Teil entfernt werden muss, was häufig immerhin zu einem Abtrag von 10 bis 15 mm Knochen und damit zu einer unerwünschten Schwächung führt, die durch die erforderliche grosse Blockausnehmung noch verstärkt wird. Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Kniegelenk-Endoprothese der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die natürlichen Be wegungsmöglichkeiten des Knies mit einer einfachen Konstruktion gut nachgebildet werden, wobei die Bewegungen ohne starre künstliche Anschläge begrenzbar sein sollen, und wobei zur Implantation möglichst wenig gesundes Knochengewebe entfernt werden soll. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei der Kniegelenk-Endoprothese der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Tibiahöcker ein Auge aufweist, in welches der Querstift einführbar ist und in der Strecklage der Endoprothese vom Augenrand beabstandet ist. Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass zwischen Kondylenschalen und Tibiastützflächen ein Gleitlager ausgebildet ist, welches bei der relativen Flexion von Femur und Tibia eine Rollbewegung der Kondylenschalen auf dem Tibiaplateau ermöglicht, der zwischen den Extremstellungen maximaler Streckung und maximaler Beugung eine Gleitbewegung überlagert ist. Da die lichte Weite des Auges, welche den Querstift gefangen hält, ausreichend grösser als der Querschnitt des Querstiftes ist, besitzt der Querstift im Auge, und damit das Femurteil gegenüber dem Tibiateil eine freie Beweglichkeit mit den gewünschten Frei heitsqraden, so dass auch die Rotation des Tibia um die Tibia-Längsachse mit steigender Flexion möglich ist. Ausserdem ist eine gewisse relative laterale Kippbewegung möglich, die auch bei natürlichen Knien z.B. beim Besteigen von Treppen etc. auftreten kann. Gleichwohl stellt der im Auge gefangen Stift sicher, dass auh bei starken Querkräften, die auf Femur oder Tibia wirken können, keine Luxation der Gelenkteile stattfindet; unter starken Que:rkräften findet eine relative Verschiebung zwischen ribiateil und Femurteil statt, diese Bewegung wird jedoch beendet, wenn der Querstift gegen den Rand des Auges anschlägt. Die eifindungsgemässe Endoprothese bietet damit dem Tibiateil und dem Femurteil eine ausreichende Bewe gungs#reiheit, wodurch das Gleitlager zwischen diesen Teilen die Gleit- und Rollbewegung sowie axiale Rotationsbewegungen und erforderlichenfalls auch Kippbewegunoen zwischen den Teilen ausführen kann. Die erfirdungsgemässe Verbindung der Gelelakteile mittels des ils Auge des Tibiahöckers gefangenen femuralen Querstiftes belässt einerseits die vc > l3.e Bewegung freiheit und verwirklicht andererseits eine Sicherung gegen eine Luxation des prothetischen Knies. Wesentlich ist dabei, dass aufgrund der geringen und geeigneten Abmessungen der Prothese eine sis honende Implan taticn möglich ist, bei der die Bänder des Kniegelenks weitgehend erhalten bleiben und daher die relativlage der Gelenkteile in jeder Lage festlegenn. Diez Formgebung der Prothesenteile sowie deren Imp).antation stellen sicher, dass der Querstift in allen natürlichen Stellungen vom Augenrand beabstandet i;t, und dass der Querstift nur unter besonderen Querkräften gegen den Augenrand auschägt. Zu diesem Zweck beträgt die lichte Weite de-s Auaes ein Vielfaches der Querschnittsfläche des Querstiftes, und der Querstift ist so an den Kondylenschalen befestigt, dass er in Strecklage etwa zentral im Auge des Tibiahöckers liegt. In einer bevorzuqten Ausführungsform der Erfindunq verläuft der Querstift in dem Spalt zwischen den Kondylenschalen und; ist an diesen befestigt. Der Tibiahöcker besitzt dann eine Einführöffnung im Augenrand, welche das Einführen des Querstiftes in das Auge er#öglicht. Um das Einführen besonders einfach zu machen, ist die Einführöffnung an der ventralen Kante de¸Tibiahöckers angeordnet, der dorsale Augenrand ist geschlossen, um einen zuverlässigen Anschlag für den Querstift zu bilden, Besonders bevorzugt besitzt die Einführöffnung Sperrmittel, so z.B. einen Riegel od.dgl., die ein Einführen des ¯Querstiftes in dag Auge zulassen, welche jedoch der Querstift am Verlassen des Auges wirksam hindern Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eind die Sperrmittel durch eine geschickte Foringebung der Einführöffnung verwirklicht. Wird nämlich die Einführöffnung zur Vertikalebene des Tibiahöckers ausreichend geneigt, so ist die Einführung des femuralen Querstiftes nur unter einer vorgegebenen künstlichen Neigung gegenuber dem Tibiaplateau die ##ei der natürlichen Kniebewegung nicht eingenommen werden kann. Der bei der Implantation schliesslich in das Auge eingeschobene Querstift kann dann - nach dem Aufsetzen der Kondylenschalen auf die Tibiastützflächen und nach richtiger Positionierung des Bandapparates am Ende der Operation - nicht mehr aus dem Auge austreten. Besonders bevorzugt besitzen die beiden Kondylenschalen dorsal je eine den interkondyloiden Spalt begrenzende Seitenwand. Der Querstift ist an den beiden Seitenwänden befestigt und erstreckt sich lateral-medial durch den Spalt. Der Abstand zwischen den beiden Seitenwänden ist dabei so bemessen, dass zwischen dem Tibiahöcker und den Seitenwänden je ein ausreithender Zwischenraum verbleibt. Die dorsalen Seitenwände der Kondylenschalen sind - in einer Ausführungsform der Erfindung - am ven trane Ende des interkondyloiden Spaltes mittels einer Querwand miteinander verbunden. Die Seitenwände können in lateral-medial verlaufende dorsale Abschnitte der Kondylenstützflächen übergehen. Die KDndylenschalen gehen bevorzugt ventral ineinander über und können in eine konvex nach oben ge krumme Patellazunge münden. Die Kondylenschalen besitze eine den natürlichen Kondylen angepasste Form und weisen eine im wesentlichen gleichbleibende, relativ geringe Wandstärke auf. Die Krümmung der beiden Kondylenschalen ist - entsprechend den Gegebenheiten des natürlichen Knies - unterschiedlich, die ventral liegende Kondylenschale verläuft tiefer als die laterale Kondylenschale. Die Tibiastützflächen sind den Kondylenstützflächen in ihrer Form angepasst und sind in eine Tibiaeinlage aus Kunststoff eingeformt. Die Verbindung des Femurteils der Endoprothese mit dem Femurknochen erfolgt über ein Verankerungselement. Das Verankerungselement lässt sich nun erfindungsgemäss entweder als kurzer Verankerungszapfen ausbilden. Das Femurteil stellt dann eine Schlittenprothese dar. Alternativ lässt sich das Verankerungselement in bekannter Weise als länglicher Femurschaft ausbilden, und zwar zweckmässiaerweise mit einem dem Durchmesser des Markkanals angepassten kreisförmigen Querschnitt. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zweigt das Verankerungselement des Femurteils entweder am ventralen Ende oder über diesem Ende des interkondyloiden Spaltes von den Kondylenschalen ab. Das Verankerungselement kann als ein Konuszapfen ausgebildet sein, der bei Verwendung als Schlittenprothese z.B. einfach mit einer Polyäthylenkappe bedeckt wird. Bei Verwendung als Totalendoprothese lässt sich auf den konusförmigen Verankerungszapfen ein Femurschaft mit einer entsprechenden unteren konusförmigen Öffnung fest aufsetzen, wobei dann der Verankerungszapfen und der Femurschaft zusammen das Verankerungselement bilden. Die Teilung des Verankerungselements in Konus zapfen und Femurschaft besitzt den Vorteil, dass der Femurschaft - vor der endgültigen Verkeilung der Konusverbindung - um seine Längsachse drehbar und in unterschiedlichen relativen Drehstellungen arretierbar ist. Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche Valguswinkel (laterale Neigung des Femurschaftes relativ zur Vertikalen) mit ein und derselben Prothese ermöglichen. Ein besonders wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Femurschaft von seinem Fusspunkt aus, an welchem er mit den Kondylenschalen verbunden ist, konvex nach vorn (lateral) aufwärts gekrümmt verläuft, wobei sich dieser gekrümmte Abschnitt bevorzugt etwa über eine Länge von 2 bis 8 cm erstreckt. Anschliessend geht der gekrümmte Abschnitt des Femurschaftes in einen freien Endabschnitt über, der etwa gerade - sich konisch verjüngend - ausgebildet ist und etwa eine Länge zwischen 7 bis 15 cm besitzt. Die Au°gestaltuna des Femurschaftes gestattet eine gewebeschonende Operationsmethode, zumal die erfin dungsgzmässe Endoprothese bewusst auf einen voluminösen femuralen Block verzichtet, sondern das Femurteil insgesamt bewusst schlank hält. Die Resektion grösserer Teile des Knochengewebes zur Erzeugung eines grossen Einsatzfensters im interkondyloiden Bereich des Femurs ist daher überflüssig. Vielmehr gestattet die schlanke Form der Prothese sowie insbesondere die gekrümmte Ausbildung des Femurschaftes ein Einführen des Femurschaftes in den Femur durch das ohnehin natürlicherweise vorhandene Loch der Kreuzbänder, weil der ge krümmt.e Femurschaft der natürlichen Krümmung des Markkanals in diesem Bereich angepasst ist. Da das Knochengewebe in dieser Zone bekanntlich ohnehin nicht tragend sondern relativ weich ist, so dass die Einbringung einer definierten Einführungsöffnung von etwa 1 cm Radius das kondyläre Gewebe praktisch nicht schwächt, wird die Implantation besonders schonend. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungs gemässe Kniegelenk-Endoprothese nebst Knochen im implantierten Zustand in Streck lage, wobei das Tibiateil - im Gegensatz zu der Darstellung gemäss den Fig. 2 und 3 nicht geschnitten ist; Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Teildarstellung in überstreckter Position, wobei - im Gegensatz zu Fiq. 1 - das Tibiateil kurz vor seiner Mittellinie geschnitten ist, wie dieses in Fig. 9 mit einer Schnitt linie II, III-II, III angedeutet ist; Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung bei extremer Flexion: : Fig. 4 eine Seitenansicht des Femurteils in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 5 ge sehen; Fig. 5 eine Vorderansicht auf das Femurteil in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4; Fig. 6 eine Draufsicht von oben auf das Femur teil gemäss den Fig. 4 und 5 in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 5 gesehen; Fig. 7 eine Seitenansicht des Femurteils gemäss den Fig. 4 bis 6 in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 4 gesehen; Fig. 8 eine Draufsicht auf das Tibiateil in Richtung des Pfeiles VIII in Fig. 9 ge sehen; Fig. 9 eine Seitenansicht des Tibiateils gemäss Fig. 8 in Richtung'des Pfeiles IX in Fig. 8 gesehen; Fig.10 eine Seitenansicht des die Kondylen ent haltenden unteren Abschnittes eines Femur knochens in Richtung des Pfeiles X in Fig. 11 gesehen; und Fig.11 eine Seitenansicht des unteren Abschnittes des Femurknochens in Richtung des Pfeiles XI in Fig. 10 gesehen, d.h. also in Rich tung auf die kleinere Kondyle. Gemäss den Fig. 1 bis 9 besitzt die Kniegelenk-Endoprothese 1 ein mittels eines Verankerungselements 2 am Femur 3 verankerbares Femurteil 4, das an seinem unteren Ende zwei konvex gekrümmte Kondylenschalen 11, 12 besitzt. Die nach unten weisenden Flächen der Kondylenschalen 11, 12 stellen entsprechend konvex gekrümmte Kondylenstützflächen 8, 9 dar. Ausserdem ist die Endoprothese 1 mit einem am Tibia 13 mittels eines Tibiaschaftes 14 verankerbaren Tibiateils 16 versehen, das an seinem oberen Ende ein Tibiaplateau 17 aufweist, dessen beide Tibiastützflächen 18 entsprechend der grössten Krümmung der Kondylenschalen konkav gekrümmt sind. Das Tibiaplateau 17 besteht aus einer mit dem Tibiaschaft 14 fest verbundenen metallischen Tibiaplatte 17', die eine Tibiaeinlage 17" aus Kunststoff enthält, in welche die Tibiastützflächen 18 eingeformt sind. Das Tibiaplateau 17 fällt nach hinten leicht ab und schliesst dadurch in ventral-dorsaler Richtung mit der Achse des Tibiaschaftes 14 einen Winkel von etwa 75 bis 850 ein. Die beiden Tibiastützflächen 18 verlaufen dorsal ventral. Zwischen den beiden Tibiastützflächen 18 ist im dorsalen Bereich 21 des Tibiaplateaus 17 ein Tibiahöcker 19 ebenfalls dorsal-ventral ausgerichtet und erstreckt sich nach oben in einen Spalt 25 zwischen den Kondylenschalen 11, 12. Am Femurteil 4 ist ein Querstift 26 befestigt, der den Tibiahöcker 19 medial-lateral durchdringt Die Kondylenstützflächen bilden zusammen mit den Tibiastützflächen ein Rollund Gleitlager, welches die natürliche Gleit- und Rollbewegung des Kniegelenks bei seiner Flexion nachbildet. Wie insbesondere den Fig. 1 bis 3 entnehmbar ist, besitzt der Tibiahöcker 19 ein Auge 20, welches den am Femurteil 4 befestigten Querstift 26 aufnimmt. In der dargestellten Ausführungsform ist das Auge 20 kreisförmig oder oval ausgebildet, es kann jedoch auch andere geeignete Formen besitzen, und weist eine lichte Weite auf, die ein Vielfaches der Querschnittsfläche des Querstiftes 26 beträgt. In der in Fig. 1 dargestellen Strecklage sowie in der in Fig. 3 dargestellten starken Flexionslage - und in allen Zwischenlagen zwischen den beiden Stellungen - berührt daher der Querstift nicht den inneren Augenrand 21 des tibialen Auges 20, so dass die Bewegung als Rollund Gleitbewegung ohne Zwangsführung des Stiftes und ohne mechanischen Anschlag abläuft, so dass auch Kippund Rotationsbewegungen der Prothesenteile möglich sind. Bei einer Uberstreckung des Kniegelenks oder bei starken Querkräften zwischen Tibia- und Femurteil läuft der Querstift gegen den inneren Augenrand 21, wodurch die Flexion oder die Querverschiebung von Tibia oder Femur relativ zueinander beendet wird. Die beiden Kondylenschalen 11, 12 sind in ihrer Grösse und ihrer Form den beiden Kondylen des natürlichen Femurs angepasst und besitzen eine im wesentlichen gleichbleibende geringe Wandstärke, die eine Resektion von Teilen der Kondylen überflüssig macht. Dorsal besitzen die Kondylenschalen 11, 12 je eine Seitenwand 28, 29, welche den interkondyloiden Spalt 25 begrenzt. Die Seitenwände gehen dorsal in eine Rückwand über, die integral in die Kondylenstützflächen 8, 9 übergeht. Die Seitenwände 28, 29 der Kondylenschalen sind am ventralen Ende des interkondyloiden Spaltes 25 mittels einer Querwand miteinander verbunden, um die Stabilität der Seitenwände zu erhöhen und um ausserdem eine Begrenzungswand zu den sich daran anschliessenden Kondylen zu schaffen und dadurch die Auqe/Querstift-Verbindung vom Knochengewebe zu trennen. Der Querstift 26 verläuft quer durch den interkondyloiden Spalt 25 und ist an beiden Seitenwänden 28, 29 der Kondylenschalen 11, 12 befestigt. Um - bei die ser Ausführungsform - den Querstift in das Auge 20 einzuführen, ist im Augenrand 21 eine Einführöffnung 23 vorgesehen, die mit Sperrmitteln verschlossen sein kann, welche das Einführen des Querstiftes 26 in die Augenöffnung zulassen, welche jedoch den Querstift an einem Verlassen des Auges 20 hindern. Um ein einfaches Einführen des femuralen Querstiftes 26 in das tibiale Auge 20 während der Implantation der Endoprothese 1 zu ermöglichen, befindet sich die Einführöffnung 23 im ventralen Abschnitt des Augenrandes 21. Der obere und der dorsale Abschnitt des Augenrandes 21 erhält dadurch die Form eines einstückigen Hakens, welcher die Bewegung des Querstiftes 26 bei unnatürlichen Knie-Beanspruchungen zuverlässig begrenzt. Anstelle von Sperrmitteln, z.B. Schliessfedern od.dgl., lässt sich der Einführöffnung 23 eine solche Gestalt geben, dass während der Implantation durch eine vom Operateur künstlich erzeugte Neigungsstellung der femurale Querstift durch die Einführöffnung 23 in das Auge 20 hineingleiten kann, dass der Querstift jedoch das Auge 20 bei allen im einoperierten Zustand möglichen Relativlagen nicht mehr verlassen kann. Zu diesem Zweck verläuft die Einführöffnung 23 zur dorsalventralen Vertikalebene des Tibiahöckers 19 ausreichend geneigt, so dass das Einführen des femuralen Querstiftes 26 nur unter einer vorgegebenen künstlich erzeugten Neigung des Femurteils relativ zum Tibiaplateau 17 möglich wird. Die Kondylenschalen 11, 12 gehen ventral im Anschluss an den interkondyloiden Spalt 25 ineinander über und münden in ventraler Richtung in eine konvex nach oben gekrümmte Patellazunge 13. Der Zwischenraum 36, welcher durch die Innenfläche der Patellazunge 13 die Innenfläche der Kondylenschalen 11, 12 und das Verankerungselement 2 gebildet ist, bildet eine Hinterschneidung, wie insbesondere aus Fig. 4 erkennbar ist. Das Verankerungselement 2 ist im Bereich der Hinterschneidung eine Teilfuge 38 zwischen dem einstückig an die Kondylenschalen 11, 12 über dem ventralen Ende des Spaltes 25 angeformten Konuszapfen 41 und dem auf dem Konuszapfen 41 mit einer entsprechenden Konusausnehmung 46 aufgesteckten Femurschaft 42. Diese zweiteilige Ausführungsform des Verankerungselementes 2 dient dazu, die Implantation der Endoprothese zu erleichtern. Die Achse des Konuszapfens 41 ist nach vorn geneigt und schliesst gegenüber den Stützflächen 8, 9 der Kondylenschalen 11, 12 etwa einen Winkel zwischen 40 und 750 ein. Der Femurschaft 42 besitzt an seinem unteren Fusspunkt einen gekrümmten Abschnitt 43, der ventral konvex gekrümmt ist und eine Länge 1 von etwa 3 bis 7 cm besitzt und an seinem oberen Ende in einen geraden freien Endabschnitt 44 übergeht. Der Endabschnitt 44 des Femurschaftes 42 ist gegenüber der Achse des Konuszapfens - d.h. gegenüber der Fusspunkt Neigung - um etwa weitere 20 bis 400 aufwärts geneigt,0 / so dass die Achse des freien Endabschnitts in Strecklage relativ zur Achse des Tibiaschaftes 14 einen Winkel von etwa 10 bis 200 einschliesst. Wie bereits erwähnt, sind die Kondylenschalen 11, 12 der Form der natürlichen Kondylen angepasst und daher unterschiedlich gross. Die Kondylenstützflächen 8, 9 besitzen eine unterschiedliche Krümmung, und zwar ist der Krümmungsradius im dorsalen Abschnitt der kleineren Kondylenschale 11 relativ klein und geht zur Unterseite 6 hin weitgehend stetig in einen grösseren Krümmungsradius über. Der Krümmungsradius der grösseren Kondylenschale 12 ist sowohl in seinem dorsalen als auch in seinem unteren Bereich grösser als derjenige der kleineren Kondylenschale 11. Die grössere Kondylenschale verläuft ein vorgegebenes Mass tiefer wie die kleinere Kondylenschale 11. Da die Krümmung der Tibiastützflächen 18 im wesentlichen gleich der grössten Krümmung der Kondylenstützflächen 8, 9 an deren Unterseite 6 ist, liegen letztere in Strecklage (Fig. 1) und insbesondere in überstreckter Stellung (Fig. 2) formschlüssig und damit gegen eine Rotation gehalten in den Tibiastützflächenabschnitten 18', 18". Bei steigender Flexion kommt es indes dazu, dass die Abschnitte mit kleinerem Krümmungsradius der Kondylenstützflächen 8, 9 mit den Tibiastützflächen 18 in Eingriff kommen, so dass auf diese Weise sukzessiv und selbsttätig gesteuert bei steigender Flexion eine entsprechend ansteigende Rotationsmöglichkeit zwischen Femur und Schienbein ermöglicht ist und die Kniegelenk-Endoprothese 1 mithin insgesamt praktisch sämtliche Be wegungs.- und Arretierungsverhältnisse simuliert, wie diese unter natürlichen Gegebenheiten vorhanden sind. Die Implantation der Endoprothese 1 ist ausserordentlich gzwebeschonend und belässt im Gegensatz zu bisher bekannten Operationsverfahren die wesentlichen Teile des Femurs bzw. dessen Kondylen ohne Schwächung. Da die Endoprothese 1 keinen eigentlichen femuralen Block besitzt, der im natürlichen Femurgewebe verankert werden muss und demgemäss ein entsprechend grosses interkondyläres Fenster erfordert und während bei den bekannten Kniegelenkprothesen weiterhin der grössere Kondylus 12 durch spanabhebende Bearbeitung auf das Mass des kleineren Kondylus 11 gebracht wird (wobei häufig mehr als 10 mm abgetragen werden müssen), ist eine derartige Resektion bei der erfindungsgemässen Prothese nicht erforderlich. Vielmehr wird bei dieser lediglich zwischen den natürlichen Kondylen 11 und 12 (siehe Fig. 10, 11) an einer Stelle, wo ohnehin kein tragendes Knochengewebe vorhanden ist, nämlich bei den Kreuzbändern, eine dem Femurschaft 42 bzw. dessen Durchmesser von ca. 2 cm entsprechende Bohrung 54 angebracht, wie sie in Fig. 10 mit einer strichpunktierten Ellipse angedeutet und kreuzschraffiert dargestellt ist, und die Prothese wird sodann mit dem freien Endabschnitt des Femurschaftes 42 voran in Richtung der Pfeil-Strichlinie 56 (Fig.11) in die Bohrung 54 eingebracht. Aufgrund der Krümmung des Femurschaftes 42 lässt sich dieser ohne Schwierigkeiten durch die Bohrung 54 in den Markkanal des Femurs 3 einbringen. Dabei erfolgt die Verankerunq, wie bereits oben angedeutet, so, dass zunächst der Femurschaft 42 so weit durch die Bohrung 54 in den Femur eingetrieben wird, dass er noch ein Stückchen aus diesem heraussteht. Sodann wird der untere Endabschnitt 7 des Femurteils 4 angesetzt, d.h. der Konus zapfen 41 des Femurteils 4 wird in die konische Aufnahmeöffnung 45 des Femurschaftes 42 eingesetzt und die Kondylenschalen 11, 12 werden sodann mit einem geeigneten Werkzeug gleichsam um die natürlichen Kondylen herumgelegt, so dass auch die Hinterschneidung an der Patellazunge 13 keinerlei Schwierigkeiten macht. Insgesamt ergibt sich dann schliesslich im Ergebnis gleichsam - zumindest bezüglich des femuralen Teils eine Art Schalenprothese mit den bekannten Vorteilen einer solchen Konstruktion. Bezüglich des tibialen Teils sei noch darauf verwiesen, dass hierfür, wie ersichtlich, der Schienbeinknochen an seinem oberen Endabschnitt in der aus Fig. 1 erkennbaren Weise, also unter einem Winkels von beispielsweise 5 , reseziert wird, und dass so dann das Tibiateil 16 mit dem Tibiaschaft 14 voran in den Markkanal des Schienbeinknochens 13 eingetrieben und dort verankert wird.

Claims: A kneejoint endoprosthesis of which the femur portion (4) exhibits at the bottom end of an anchoring element (2) two convexly curved condyle shells (11, 12) and the tibia portion (16) exhibits at the top end of tibia shank (14) a tibia plateau (17) of which the two tibia bearing areas (18) for bearing against the condyle shells (11, 12) are concavely curved to correspond, whilst in the dorsal region (21) of the tibia plateau (17) between the two tibia bearing areas (18) a tibia protuberance (19) is aligned dorsally-ventrally and extends upwards into a gap (25) between the condyle shells, and having on the femur portion (4) a crosspin (26) which is passed with medial-to-lateral alignment through an eye (20) in the tibia protuberance (19), characterized in that the eye (20) is made circular or oval and of a size such that every diametral ray running through the central region of the eye (20) has a length which corresponds with at least twice the diameter of the femoral crosspin (26), and that the crosspin is clear of the edge of the eye in the extended position of the endoprosthesis. A kneejoint endoprosthesis as in Claim 1, Characterized in that the crosspin (26) is fastened to the two condyle shells (11, 12), and that the tibia protuberance (19) exhibits an inlet opening (23) in the edge (21) of the eve for introducing the crosspin (26). A kneejoint endoprosthesis as in Claim 2, characterized in that the inlet opening (23) is arranged at the ventral edge (21) of the eye in the tibia protuberance (19). A kneejoint endoprosthesis as in Claim 2, characterized in that the inlet opening (23) is arranged at the upper or dorsal edge of the tibia protuberance (19). A kneejoint endoprosthesis as in one of the Claims 2 to 4, Characterized in that the inlet opening (23) contains blocking means which when the crosspin (26) is caught in the eye (20) prevent it from leaving the eye (20). A kneejoint endoprosthesis as in one of the Claims 2 to 5, characterized in that the inlet opening (23) runs at a slant to the vertical plane of the tibia protuberance (19) and enables introduction of the femoral crosspin (26)only at a predeterimined slant relative to the tibia plateau (17). A kneejoint endoprosthesis as in one of the preceding Claims, characterized in that each of the condyle shells (11, 12) has dorsally a sidewall (28, 29) bounding the intercondyloid gap (25), and that the crosspin (26) extends through the gap (25) and is fastened to the sidewalls (28, 29). A kneejoint endoprosthesis as in Claim 7, characterized in that the dorsal sidewalls (28, 29) are connected together by means of a crosswall (30) at the ventral end of the intercondyloid gap (25).

Inventors: SCHELHAS, KLAUS-DIETER, SCHLEGEL, KARL FRIEDRICH, PROF. DR.MED.
Applicants: ORTHOPLANT ENDOPROTHETIK GMBH
Application year: 1985
Main classification: A61F2
IPC codes: A61F2