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Die vorliegende Erfindung betrifft ein künstliches Meniskusteil für eine Kniegelenkprothese, welches auf einer Oberseite mindestens eine Femurgelenkfläche zur beweglichen Lagerung einer künstlichen, natürlichen oder bearbeiteten Kondyle eines Femurs aufweist, wobei die mindestens eine Femurgelenkfläche in Form einer vom Meniskusteil weg weisenden Vertiefung ausgebildet ist.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Meniskusteilsatz für eine ein Tibiateil und mindestens ein Meniskusteil umfassende Kniegelenkprothese, wobei das Meniskusteil am Tibiateil unbeweglich gelagert ist, wobei der Meniskusteilsatz zwei oder mehr unterschiedlich geformte Meniskusteile umfasst.
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Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Kniegelenkprothese mit einem künstlichen Tibiateil und mit einem künstlichen Meniskusteil, welches am Tibiateil beweglich oder unbeweglich lagerbar ist und auf einer Oberseite mindestens eine Femurgelenkfläche zur beweglichen Lagerung einer künstlichen, natürlichen oder bearbeiteten Kondyle eines Femurs aufweist, wobei die mindestens eine Femurgelenkfläche in Form einer vom Meniskusteil weg weisenden Vertiefung ausgebildet ist.
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Und schließlich betrifft die vorliegende Erfindung einen Kniegelenkprothesensatz mit mindestens einem Tibiateil, mindestens einem Femurteil und mindestens einem zwischen dem mindestens einen Tibiateil und dem mindestens einen Femurteil beweglich oder unbeweglich am mindestens einen Tibiateil lagerbaren Meniskusteil.
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Meniskusteile und Kniegelenkprothesen der eingangs beschriebenen Art sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt und werden als Ersatz für ein ganz oder teilweise geschädigtes Kniegelenk implantiert. Künstliche Tibiateile sind häufig teilweise flach oder eben, so dass das zwischen Femur oder Femurteil und Tibiateil eingesetzte Meniskusteil die Kraft von dem sich in Roll-/Gleitbewegung befindlichen Femur auf die Tibia übertragen können. Je nach Form des Meniskusteils erfolgt die Einleitung der vom Femur ausgeübten Kraft in das Meniskusteil flächig, linienförmig oder gar punktförmig.
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Problematisch bei allen bekannten Kniegelenkprothesen ist, dass bei einer Fehlimplantation oder einer Rotation der Tibia relativ zum Femur die Kontaktfläche zwischen Femur beziehungsweise Femurteil und Meniskusteil verkleinert wird, wodurch eine Krafteinleitung vom Femur auf das Meniskusteil verschlechtert wird, da sich die Flächenpressung erhöht, was normalerweise zu einer überhöhten Belastung des Meniskusteils und in der Folge zu einer verstärkten Abnutzung und gegebenenfalls Beschädigung des Meniskusteils führt.
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Aus der
US 2005/0278025 A1 ist eine Meniskusprothese bekannt. In der
DE 198 19 180 C1 ist ein Kniegelenk-Endoprothesen-Bausatz offenbart.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Meniskusteil, einen Meniskusteilsatz, eine Kniegelenkprothese und einen Kniegelenkprothesensatz der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass eine Krafteinleitung vom Femur beziehungsweise einem Femurteil auf das Meniskusteil möglichst großflächig auch bei einer Verdrehung von Femur und Tibia relativ zueinander ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird bei einem künstlichen Meniskusteil der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vertiefung einen anterioren und posterioren Endbereich aufweist und das eine Breite der Vertiefung zwischen dem anterioren und dem posterioren Endbereich ein Minimum aufweist.
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Das Meniskusteil mit einer derart geformten Vertiefung auszustatten hat den Vorteil, dass im Bereich des Minimums der Breite der Vertiefung eine optimale Führung des Femurteils durch das Meniskusteil ermöglicht wird, durch die zunehmende Breite der Vertiefung in anteriorer und posteriorer Richtung der verbliebene Femur beziehungsweise das Femurteil trotzdem großflächig auf dem Meniskusteil aufliegen kann, auch wenn die Tibia und der Femur relativ zueinander um deren Längsachse etwas verdreht sind, was infolge einer Fehlimplantation oder einer Rotation aufgrund einer Relativbewegung von Unterschenkel und Oberschenkel auftreten kann. Dadurch wird ein Verschleiß am vorgeschlagenen Meniskusteil im Vergleich zu herkömmlichen Meniskusteilen minimiert. Insbesondere eignet sich ein derartiges Meniskusteil auch für eine unbewegliche Lagerung desselben an einem Tibiateil. Dies bedeutet, dass in einem solchen Fall eine Relativbewegung ausschließlich zwischen einem bearbeiteten natürlichen oder einem künstlichen Femurteil, insbesondere jeweils einer Kondyle derselben, und dem Meniskusteil stattfindet. Im Übrigen ermöglicht das erfindungsgemäße Meniskusteil nicht nur, eine große Kontaktfläche zwischen einer Femurkomponente und dem Meniskusteil herzustellen, sondern bewirkt auch eine Verringerung von auf das Meniskusteil wirkenden Querkräften, insbesondere bei Femurbewegungen, die nicht genau in anteriorer-posteriorer Richtung bezogen auf das Meniskusteil verlaufen.
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Eine Formgebung für die Vertiefung wird besonders einfach, wenn diese in einer Draufsicht eine keulenartige oder schmetterlingsartige Form aufweist. Die beiden beschriebenen Formen sind jeweils so ausgebildet, dass eine Breite der Vertiefung zwischen dem anterioren und dem posterioren Endbereich ein Minimum aufweist.
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Günstig kann es ferner sein, wenn die Vertiefung in einer Draufsicht eine Begrenzungslinie zur Oberseite aufweist, die im Wesentlichen einer Außenkontur einer Acht entspricht. Auch die Außenkontur einer Acht weist eine Breite auf, welche zwischen einem anterioren und einem posterioren Endbereich des Meniskusteils ein Minimum aufweist.
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Besonders einfach herstellen lässt sich das Meniskusteil, wenn die Vertiefung ausgebildet ist durch mindestens zwei sich überlagernde wannenartige Ausnehmungen, welche jeweils zwischen dem anterioren und dem posterioren Endbereich eine konstante Breite aufweisen, welche Längsachsen definieren in einer Ebene parallel oder im Wesentlichen parallel zur Oberseite und welche Längsachsen zwischen sich einen spitzen, in anteriorer und/oder posteriorer Richtung weisenden Öffnungswinkel einschließen. So kann beispielsweise eine erste wannenartige Ausnehmung mit einem Werkzeug in das Meniskusteil eingearbeitet werden und durch Verdrehen einer Orientierung des Werkzeugs und des Meniskusteils relativ zueinander um den Öffnungswinkel eine zweite wannenartige Ausnehmung in das Meniskusteil eingebracht werden. Auf diese Weise ist es möglich, mit nur einem Werkzeug das Meniskusteil zu bearbeiten. Selbstverständlich können auch mehrere Bearbeitungsschritte in der beschriebenen Weise durchgeführt werden, wobei sich relative Orientierungen von Bearbeitungswerkzeug und Meniskusteil jeweils um einen bestimmten Öffnungswinkel unterscheiden. Es ist selbstverständlich auch möglich, das Meniskusteil nicht nur mittels spanabhebenden Verfahren herzustellen, sondern auch durch entsprechende formgebende Verfahren das Meniskusteil direkt in die vorgeschlagene Form zu bringen, beispielsweise unter Verwendung von Kunststoffen und Durchführung von Thermoformungsverfahren wie beispielsweise Spritzgießen, Tiefziehen, Formpressen oder dergleichen.
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Vorzugsweise weist der Öffnungswinkel einen Wert in einem Bereich von etwa 20° bis etwa 60° auf. Ein solcher Winkelbereich stellt eine ausreichende Führung bei maximal großem Flächenkontakt der aneinander abgleitenden Teile einer Kniegelenkprothese sicher. Vorteilhafterweise weist der Öffnungswinkel einen Wert in einem Bereich von etwa 30° bis etwa 50° auf.
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Eine besonders gute Führung eines Femurteils oder eines Teils desselben am Meniskusteil kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass sich die Längsachsen der mindestens zwei wannenartigen Ausnehmungen im Bereich des Minimums der Breite der Vertiefung schneiden. So wird praktisch eine Vielzahl von Bewegungsbahnen im Bereich des Minimums der Breite der Vertiefung durch eine gemeinsame Begrenzungslinie oder einen -punkt lateral oder medial begrenzt.
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Um eine möglichst homogene Vertiefung auszubilden, in welcher ein Femurteil oder ein Teil desselben möglichst störungsfrei abgleiten oder abrollen kann, ist es vorteilhaft, wenn eine Tiefe der mindestens zwei Ausnehmungen bezogen auf die Oberseite gleich oder im Wesentlichen gleich ist.
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Zur Ausbildung einer möglichst symmetrisch orientierten Vertiefung ist es günstig, wenn eine der mindestens zwei wannenartigen Ausnehmungen eine Längsachse definiert, welche in anteriorer-posteriorer Richtung verläuft.
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Für eine optimale seitliche Führung in lateraler und medialer Richtung ist es vorteilhaft, wenn die Vertiefung im Bereich des Minimums ihrer Breite eine Richtung definiert, welche senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur anterioren-posterioren Richtung verläuft. Insbesondere kann so ein minimaler Abstand von seitlichen Begrenzungen oder Rändern der Vertiefung in lateraler-medialer Richtung verlaufen.
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Um möglichst punkt- oder linienförmige Belastungen des Meniskusteils durch das Femurteil oder einen Teil desselben zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn der anteriore Endbereich und/oder der posteriore Endbereich der Vertiefung von der Vertiefung weg weisend abgerundet sind. Insbesondere können die Endbereiche in anteriorer beziehungsweise posteriorer Richtung weisend abgerundet sein. So können üblicherweise sphärische oder zylindrische Oberflächen der Femurteile auch noch in Extremstellungen zwischen Tibia und Femur, das heißt insbesondere in maximaler Flexion oder Extension, maximal flächig am Meniskusteil anliegen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der posteriore Endbereich direkt in einem Übergangsbereich zwischen der Oberseite und einer umlaufenden Randfläche des Meniskusteils übergeht. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau des Kniegelenks.
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Um eine Beschädigung von das Meniskusteil umgebendem Gewebe, insbesondere von Sehnen und Bändern, zu vermeiden, ist es günstig, wenn Kanten des Meniskusteils im Übergangsbereich von der Oberseite zu einer mindestens teilweise umlaufenden Seitenfläche abgerundet sind.
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Vorzugsweise ist eine Verbindungseinrichtung vorgesehen zum Verbinden des Meniskusteils mit einem Tibiateil einer Kniegelenkprothese. So kann das Meniskusteil in definierter Weise an einem Tibiateil gelagert werden.
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Grundsätzlich wäre es denkbar, die Verbindungseinrichtung zum beweglichen Lagern des Meniskusteils am Tibiateil auszubilden. Zur Erhöhung einer Stabilität des Kniegelenks ist es jedoch günstig, wenn die Verbindungseinrichtung ausgebildet ist zum unbeweglichen Verbinden des Meniskusteils mit einem Tibiateil.
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Die Verbindungseinrichtung lässt sich auf besonders einfache Weise ausbilden, wenn sie mindestens ein erstes, am Meniskusteil angeordnetes Verbindungselement umfasst, welches in einer Verbindungsstellung mit mindestens einem zweiten, an einem Tibiateil angeordneten Verbindungselement in Eingriff steht. Eine solche Verbindungseinrichtung gestattet es insbesondere, während eines chirurgischen Eingriffs ein optimal passendes Meniskusteil mit einem bereits implantierten Tibiateil zu verbinden, um beispielsweise einen optimalen Abstand zwischen Femur und Tibia einzustellen. Dies kann insbesondere wichtig sein, um die Tibia und den Femur verbindende Sehnen und Bänder wieder unter ihre natürliche Spannung zu setzen.
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Vorteilhafterweise ist das mindestens eine Verbindungselement in Form eines Verbindungsvorsprungs oder in Form einer Verbindungsaufnahme ausgebildet. Derart geformte Verbindungselemente lassen sich insbesondere leicht herstellen und derart anordnen, dass sie quer oder im Wesentlichen quer zu einer von einer vom Femur auf das Meniskusteil eingeleiteten Kraft definierten Kraftrichtung orientiert sind, um ein Lösen des Meniskusteils vom Tibiateil zu verhindern.
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Damit keine Werkzeuge zur Verbindung des Meniskusteils mit dem Tibiateil erforderlich sind, ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine erste Verbindungselement in Form eines ersten Rastelements ausgebildet ist, welches mit dem mindestens einen zweiten, in Form eines korrespondierenden Rastelements ausgebildeten Verbindungselement in der Verbindungsstellung in Eingriff bringbar ist. Rastelemente können insbesondere in Form von Rastvorsprüngen oder Rastausnehmungen ausgebildet sein, welche in der Verbindungsstellung in Eingriff stehen.
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Um möglichst eine große Fläche einer teilweise resezierten Tibia abzudecken, ist es vorteilhaft, wenn ein posteriores Ende des Meniskusteils abgerundet ist.
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Vorzugsweise ist ein anteriores Ende des Meniskusteils in Form einer abgerundeten Spitze ausgebildet. Diese weist vorzugsweise in anteriorer Richtung. So lässt sich das Meniskusteil optimal mindestens teilweise an eine Außenkontur eines Tibiateils anpassen.
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Günstigerweise ist das Meniskusteil aus mindestens einem körperverträglichen Material hergestellt. Dies verhindert Abstoßungsreaktionen nach Implantation des Meniskusteils.
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Vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine körperverträgliche Material ein Kunststoff ist. Hier eignet sich insbesondere Polyethylen. Günstig ist es, wenn es sich um Polyethylen mit hoher Dichte und hohem Molekulargewicht handelt.
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Besonders einfach herzustellen sowie ein einfacher Aufbau des Meniskusteils lässt sich erreichen, wenn es symmetrisch oder im Wesentlichen symmetrisch zu einer Spiegelebene ausgebildet ist, welche in anteriorer-posteriorer Richtung verläuft. Zudem hat diese Ausgestaltung den Vorteil, dass das Meniskusteil insbesondere als unikondyläres Meniskusteil ausgebildet werden kann. Dies gestattet es, sowohl mediale als auch laterale Femurkondylen im selben Meniskusteil zu lagern. Dies reduziert den Fertigungsaufwand und eine Lagerhaltung, da nur eine Meniskusteilform erforderlich ist um optional lateral oder auch medial eine unikondyläre Kniegelenkprothese zu implantieren.
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Damit das Meniskusteil zur Ausbildung einer unikondylären Kniegelenkprothese verwendet werden kann, ist es günstig, wenn das Meniskusteil nur eine einzige Femurgelenkfläche aufweist. So können insbesondere Femurgelenkflächen individuell angepasst und implantiert werden.
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Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem Meniskusteilsatz der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein Meniskusteil des Satzes eines der oben beschriebenen Meniskusteile ist.
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Die oben im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsformen der Meniskusteile erläuterten Vorteile weist dann auch der Meniskusteilsatz auf.
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Des Weiteren wird die eingangs gestellte Aufgabe ferner bei einer Kniegelenkprothese der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vertiefung einen anterioren und einen posterioren Endbereich aufweist und das eine Breite der Vertiefung zwischen dem anterioren und dem posterioren Endbereich ein Minimum aufweist.
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Eine solche Kniegelenkprothese hat, wie bereits eingangs in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Meniskusteil dargelegt, den Vorteil, dass eine Krafteinleitung von Kräften vom Femur auf die Tibia durch einen größeren Flächenkontakt und/oder geringere Querkräfte auch bei einem rotierten Tibiaimplantat, beispielsweise infolge einer Fehlimplantation oder einer Rotation der Tibia, optimiert werden können.
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Es ist daher ferner vorteilhaft, wenn das Meniskusteil eines der oben beschriebenen Meniskusteile ist. Die dem jeweiligen Meniskusteil zukommenden Vorteile wirken sich ebenfalls positiv auf die Kniegelenkprothese insgesamt aus.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kniegelenkprothese ein künstliches Femurteil umfasst und dass die Femurgelenkfläche mindestens eine Femurartikulationsfläche zur beweglichen Lagerung mindestens einer künstlichen Kondyle oder einer Kondyle des künstlichen Femurteils umfasst. Durch Vorsehen eines Femurteils kann ein geschädigtes Kniegelenk medial und/oder lateral durch eine künstliche Kniegelenkprothese ersetzt werden.
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Günstig ist es, wenn das Tibiateil mindestens ein Verankerungselement zum Verankern in einer Tibia aufweist. So kann eine dauerhafte Stabilität der Kniegelenkprothese nach Implantation sichergestellt werden. Es können zwei, drei oder mehr Verankerungselemente vorgesehen sein. Denkbar sind insbesondere vom Tibiateil abstehende Vorsprünge, beispielsweise in Form von in anteriorer-posteriorer Richtung verlaufenden Finnen.
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Vorteilhaft ist es, wenn eine Verbindungseinrichtung vorgesehen ist, zum Verbinden des Meniskusteils mit dem Tibiateil. So lässt sich insbesondere das Meniskusteil vom Tibiateil trennen, wenn es beispielsweise abgenutzt ist und das Tibiateil explantiert werden muss. Ferner können so auch individuelle Kombinationen aus Tibiateilen und Meniskusteilen noch während eines vorzunehmenden chirurgischen Eingriffs zur Implantation der Kniegelenkprothese ausgewählt werden.
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Um eine Stabilität der Kniegelenkprothese zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungseinrichtung ausgebildet ist zum unbeweglichen Verbinden des Meniskusteils mit dem Tibiateil.
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Der Aufbau der Verbindungseinrichtung wird besonders einfach, wenn diese mindestens ein erstes, am Meniskusteil angeordnetes Verbindungselement umfasst, welches in einer Verbindungsstellung mit mindestens einem zweiten, am Tibiateil angeordneten Verbindungselement in Eingriff steht.
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Besonders einfache und sichere Verbindungen lassen sich insbesondere dadurch erreichen, wenn das mindestens eine erste oder zweite Verbindungselement in Form eines Vorsprungs oder in Form einer Aufnahme ausgebildet ist. Insbesondere kann die Aufnahme korrespondierend zur Form des Vorsprungs ausgebildet sein. Vorzugsweise füllt der Vorsprung die Aufnahme in der Verbindungsstellung formschlüssig aus.
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Auf einfache Weise lassen sich das Meniskusteil und das Tibiateil miteinander verbinden, wenn das mindestens eine erste Verbindungselement in Form eines ersten Rastelements ausgebildet ist, welches mit dem mindestens einen zweiten, in Form eines korrespondierenden Rastelements ausgebildeten Verbindungselements in der Verbindungsstellung in Eingriff bringbar ist. Insbesondere kann durch Vorsehen einer solchen Rastverbindung auf ein Werkzeug zum Verbinden des Meniskusteils und des Tibiateils ganz verzichtet werden.
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Zur Erhöhung einer Stabilität einer Verbindung zwischen dem Meniskusteil und dem Tibiateil ist es vorteilhaft, wenn das Tibiateil eine Aufnahme aufweist, in welche das Meniskusteil in einer Verbindungsstellung mindestens teilweise formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig eingreift. Insbesondere kann die Aufnahme zusätzlich zu Verbindungsvorrichtungen vorgesehen sein.
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Eine Verbindung zwischen Tibiateil und Meniskusteil kann noch weiter stabilisiert und insbesondere auch gesichert werden, wenn das mindestens eine zweite Verbindungselement in oder an der Aufnahme angeordnet ist.
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Eine besonders gute Führung kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass das Meniskusteil am Tibiateil in einer Verbindungsstellung unbeweglich gehalten ist. So lässt sich insbesondere auch eine Stabilität der Kniegelenkprothese insgesamt erhöhen.
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Ferner wird die eingangs gestellte Aufgabe bei einem Kniegelenkprothesensatz der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das mindestens eine Meniskusteil eines der oben beschriebenen Meniskusteile ist.
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Ein solcher Kniegelenkprothesensatz weist sich durch die bereits oben im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsformen des Meniskusteils dargelegten Vorteile aus.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
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1: eine Seitenansicht einer implantierten unikondylären Kniegelenkprothese in Flexionsstellung des Kniegelenks;
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2: eine Ansicht des Kniegelenks aus 1 von vorn;
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3: eine Explosionsdarstellung des in den 1 und 2 dargestellten Tibiateils mit Meniskusteil von oben;
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4: eine Draufsicht auf das Meniskusteil aus 3 von oben;
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5: eine Schnittansicht längs Linie 4-4 in 3;
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6: eine Explosionsdarstellung der Anordnung in 3 von unten;
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7: eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Meniskusteils von oben; und
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8: eine perspektivische Ansicht des Meniskusteils aus 7 von unten.
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In den 1 und 2 ist beispielhaft eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene implantierte Kniegelenkprothese dargestellt, welche ein Femurteil 12, ein Tibiateil 14 und ein zwischen diesen angeordnetes Meniskusteil 16 umfasst. Die Kniegelenkprothese 10 dient zum teilweisen Ersatz eines natürlichen Kniegelenks 24, welches zwischen einem distalen Ende eines Femurs 26 und einem proximalen Ende einer Tibia 28 ausgebildet ist.
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Das Femurteil
12 ist in Form einer künstlichen Kondyle
18 ausgebildet, welche eine Breite in lateraler-medialer Richtung aufweist, die etwas kleiner ist als eine Breite einer natürlichen Femurkondyle
20. Die Kondyle
18 kann insbesondere eine Form aufweisen, wie sie in der
DE 203 02 180 U1 beschrieben ist, welche mit ihrem gesamten Offenbarungsgehalt hiermit in die vorliegende Beschreibung mit aufgenommen wird. Die Kondyle
18 wird beispielsweise an einer dafür an der Femurkondyle
20 präparierten Ausnehmung
22 montiert, beispielsweise mit Schrauben oder mittels Knochenzement.
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Die Kondyle 18 definiert eine vom Femur 26 weg weisende Artikulationsfläche 30, welche einen Ausschnitt einer Kugeloberfläche definiert. Sie erstreckt sich näherungsweise über einen Umfangswinkel 32 in einer Sagittalebene, wobei in jeder Relativstellung des Femurs 26 relativ zur Tibia 28, das heißt sowohl in Extension als auch, wie in den 1 und 2 dargestellt, in Flexion, mindestens ein Teil der Artikulationsfläche 30 in Richtung auf die Tibia 28 hin weist.
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Zur Befestigung des Tibiateils 14 ist an der Tibia 28 der Kondyle 18 gegenüberliegend eine Aussparung 34 in die Tibia eingearbeitet, welche eine Anlagefläche 36 definiert, die parallel zu einer Transversalebene oder im Wesentlichen parallel hierzu verläuft. In lateraler beziehungsweise medialer Richtung, je nach dem, ob das Tibiateil 14 lateral oder medial eingesetzt werden soll, wird die Aussparung 34 auf dem verbleibenden Teil der Tibia durch eine senkrecht zur Anlagefläche 36 orientierte Seitenfläche 38 begrenzt.
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Das Tibiateil 14 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet und weist eine ebene Unterseite 40 auf, welche ringsum von einem umlaufenden Rand 42 begrenzt wird, welcher senkrecht von der Unterseite 40 abstehend ausgebildet ist. So wird insgesamt eine flache vom Rand 42 und der Unterseite 40 begrenzte, in Richtung auf die Tibia 28 weisende Ausnehmung 44 definiert. Zentral mittig ist auf der Unterseite 40 ein finnenartiger Vorsprung 46 angeordnet, welcher parallel zu einer Sagittalebene ausgerichtet ist. Er erstreckt sich in etwa über ein Drittel einer Länge des Tibiateils 14 in anteriorer-posteriorer Richtung.
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Des Weiteren sind zur optimierten Verankerung des Tibiateils 14 an der Anlagefläche 36 über den Umfang des Rands 42 verteilt weitere Verankerungsvorsprünge 48 angeordnet, welche bündig mit einer umlaufenden, senkrecht zur Unterseite 40 orientierten Seitenfläche 50 abschließen. In einem anterioren und posterioren Endbereich des Tibiateils 14 ist jeweils ein Verankerungsvorsprung 48 angeordnet, welcher parallel, aber seitlich versetzt zum Vorsprung 46 angeordnet ist. Eine Höhe der Verankerungsvorsprünge 48 entspricht einer Gesamthöhe des Vorsprungs 46, so dass die am weitesten vom Tibiateil 14 vorstehenden Bereiche der Verankerungsvorsprünge 48 und des Vorsprungs 46 eine parallel zur Unterseite 40 verlaufende Ebene definieren.
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Im Bereich der beschriebenen Verankerungsvorsprünge 48 im anterioren und posterioren Endbereich des Tibiateils 14 ist der Rand 42 verbreitert. Ein quer zum Vorsprung 46 orientierter Verankerungsvorsprung 48 ragt, ebenso wie zwei unter einem Winkel von etwa 45° bezogen auf den Vorsprung 46 geneigte Verankerungsvorsprünge 48, in Richtung auf den Vorsprung 46 hin weisend nach innen über den Rand 42 etwas hervor.
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Ein Seitenflächenabschnitt 52 der Seitenfläche 50 verläuft parallel zum Vorsprung 46 und liegt nach Implantation des Tibiateils 14 in der Aussparung 34 an der Seitenfläche 38 flächig an. Im Übrigen ist das Tibiateil 14 in einer Draufsicht im Wesentlichen in Form eines großen D geformt, das heißt zueinander senkrechte Seitenflächenabschnitte der Seitenfläche 50 sind ineinander übergehend abgerundet. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Tibiateil 14 über eine Begrenzung der Anlagefläche 36 hinaus vorsteht und sichergestellt ist, dass es diese möglichst vollständig flächig bedeckt.
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Ein Boden 54 des Tibiateils 14 trennt die Ausnehmung 44 von einer von einer Oberseite 56 des Tibiateils 14 weg weisenden Ausnehmung 58, welche zur Aufnahme eines formschlüssig ausgebildeten Bodenabschnitts 60 des Meniskusteils 16 dient. In einer Draufsicht weist die Ausnehmung 58, ebenso wie das Meniskusteil 16 insgesamt, im Wesentlichen die Form eines Eis mit einem abgerundeten breiten Ende, welches in posteriorer Richtung weist, und einem abgerundeten, spitz zulaufenden Ende, welches in anteriorer Richtung weist. Die Ausnehmung 58 wird seitlich begrenzt durch eine umlaufende, ecken- beziehungsweise kantenfreie Randfläche 62, welche senkrecht zur Oberseite 56 orientiert ist. In der Randfläche 62 sind im Bereich eines anterioren Endes der Ausnehmung 58 sowie im Bereich eines posterioren Endes der Ausnehmung 58 zwei hinterschnittene Aufnahmen 64 ausgebildet, welche im Sinne der Ansprüche als zwei Verbindungselemente einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 66 versehenen Verbindungseinrichtung zum Verbinden des Tibiateils 14 mit dem Meniskusteil 16. Die Aufnahmen 64 erstrecken sich in Umfangsrichtung der Randfläche 62 über einen Winkelbereich von etwa 20° bis 30° und dienen zur Aufnahme korrespondierender Rastvorsprünge 68, welche von einer umlaufenden Seitenflächen 70 des Bodenabschnitts 60 weg weisend angeordnet sind. In Richtung auf den Boden 54 hin weisende Seitenflächen der Rastvorsprünge 68 sind etwas gegenüber einer vom Boden 54 definierten Ebene geneigt, so dass ein wenig in anteriorer beziehungsweise in posteriorer Richtung weisende schräge Aufgleitflächen 72 ausgebildet werden, welche ein rastendes Verbinden des Meniskusteils 16 in der Ausnehmung 58 des Tibiateils 14 erleichtern. Das Meniskusteil 16 kann so praktisch in das Tibiateil 14 eingeclipst werden.
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Über die Seitenfläche 70 steht ein randartiger Flansch 74 des Meniskusteils 16 vor, welcher eine senkrecht zur Seitenfläche 70 verlaufende, umlaufende Anschlagfläche 76 definiert, die in einer Verbindungsstellung, in welcher das Meniskusteil 16 mit dem Tibiateil 14 verbunden ist, auf der Oberseite 56 des Tibiateils 14 aufliegt. Eine umlaufende Seitenfläche 78 des Meniskusteils 16 ist zur Anschlagsfläche 76 rechtwinklig ausgebildet, jedoch in einem Übergangsbereich 80 zu einer Oberseite 82 des Meniskusteils 16 abgerundet. Ein Radius des Übergangsbereichs 80 kann in etwa einer Dicke des Flanschs 74 senkrecht zu Anschlagsfläche 76 entsprechen.
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In der Oberseite 82 eingeformt ist eine Femurgelenkfläche 84 zur beweglichen Lagerung der Kondyle 18. Die Femurgelenkfläche ist in Form einer vom Meniskusteil 16 weg weisenden Vertiefung 86 ausgebildet, welche einen in anteriorer Richtung weisenden anterioren Endbereich 88 und einen in posteriorer Richtung weisenden posterioren Endbereich 90 aufweist, wobei eine Breite 92 der Vertiefung 86 zwischen dem anterioren und posterioren Endbereich 88, 90 ein Minimum aufweist. Ein Minimum bedeutet hier, dass eine Breite 92 der Vertiefung 86 zwischen den beiden Endbereichen 88 und 90 minimal ist. Das Minimum der Breite 92 kann auch als Einschnürung der Vertiefung 86 bezeichnet werden. Das Minimum der Breite 92 kann insbesondere, wie in 3 dargestellt, symmetrisch zwischen den beiden Endbereich 88 und 90 ausgebildet sein. Der anteriore Endbereich 88 sowie der posteriore Endbereich 90 der Vertiefung 86 sind von diesem Minimum weg weisend ab- oder ausgerundet, und zwar mit einem Radius, welcher einem Radius der Artikulationsfläche 30 entspricht. So ergibt sich in Draufsicht eine Form der Vertiefung 86, die keulen- oder schmetterlingsartig ist. Sie kann durchaus auch als im Wesentlichen einer Außenkontur einer 8 entsprechend bezeichnet werden.
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Die Form der Vertiefung 86 ist insbesondere durch mehrere wannenartige Ausnehmungen 94 ausgebildet, welche jeweils zwischen dem anterioren und posterioren Endbereich 88, 90 eine konstante Breite 96 aufweisen, die dem Minimum der Breite 92 entspricht. Die wannenartigen Ausnehmungen 94, die jeweils eine konkave Innenfläche aufweisen, welche zur Artikulationsfläche 30 korrespondierend ausgebildet ist, um eine großflächige Anlage desselben an die Femurgelenkfläche 84 zu ermöglichen, definieren jeweils eine Längsachse 98, welche in einer Ebene parallel zur Oberseite 82 oder im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft. Die Längsachsen 98 der bezogen auf eine parallel zu einer Sagittalebene verlaufenden Längsachse 98, am weitesten ausgelenkten Längsachsen 98 definieren zwischen sich einen Öffnungswinkel 100. Beim Öffnungswinkel 100 handelt es sich um einen spitzen Winkel, der vorzugsweise einen Wert in einem Bereich von etwa 20° bis etwa 60° aufweist. Die Längsachsen 98 der extremen Ausnehmungen 94 schneiden sich im Bereich des Minimums der Breite 92 der Vertiefung 86. Eine Tiefe der mindestens zwei Ausnehmung 94 bezogen auf die Oberseite 82 ist gleich oder im Wesentlichen gleich. Eine dieser Ausnehmungen 94 definiert eine Längsachse 98, welche in anteriorer-posteriorer Richtung verläuft. Die Vertiefung 86 definiert im Bereich des Minimums ihrer Breite 92, vorgegeben durch den minimalen Abstand einer Begrenzung der Vertiefung 86, eine Richtung, welche senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur anterioren-posterioren Richtung verläuft.
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Das Meniskusteil 16 ist insgesamt spiegelsymmetrisch zu einer die in anteriorer-posteriorer Richtung verlaufenden Längsachse 98 enthaltenden Spiegelebene, welche in 5 die Schnittansicht definiert, orientiert. Dies ermöglicht es, dass das Meniskusteil 16 sowohl mit einem medialen Tibiateil 14, wie in 2 dargestellt, als auch mit einem lateralen Tibiateil 14, wie in 3 dargestellt, verbunden werden kann. Das beschriebene Meniskusteil 16 lässt sich daher lateralseitig als auch medialseitig zur Ausbildung der unikondylären Kniegelenkprothese 10 nutzen.
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Die besondere Formgebung der Vertiefung 86 bietet der Kondyle 18 die Möglichkeit einer großen Kontaktfläche und geringer Querkräfte auch bei Bewegungen des Femurs 26, die nicht genau in anteriorer-posteriorer Richtung verlaufen. Durch das symmetrische Design des Meniskusteils 16 lässt sich die Anzahl der bei einem chirurgischen Eingriff bereit zu haltenden Komponenten der Kniegelenkprothese 10 halbieren. Dies bedeutet insbesondere, dass ein Kniegelenkprothesensatz mit einer Mehrzahl unterschiedlicher Meniskusteile 16 und/oder Tibiateile 14 und/oder Femurteil 12 vorgesehen sein kann, die sich sowohl in Form, einander entsprechenden Radien der Artikulationsfläche 30, einer Höhe des Flanschs 74 und anderer Konstruktionsparameter unterscheiden können, insbesondere auch im Öffnungswinkel 100. So kann noch während eines chirurgischen Eingriffs zur Behandlung des teilweise geschädigten Kniegelenks 24 die jeweils optimal passende Komponente durch den Operateur ausgewählt werden.
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Das beschriebene Meniskusteil 16 ermöglicht ferner eine großflächige Krafteinleitung von der Kondyle 18 auch unter Berücksichtigung einer bezogen auf eine Längsachse des Femurs 26 rotierten Tibia 28, was beispielsweise infolge einer Fehlimplantation oder durch eine Rotation aufgrund einer Bewegung der Knochen relativ zueinander auftreten kann, Anlage der Artikulationsfläche 30 an der Femurgelenkfläche 64 sowie auftretender Querkräfte.
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Alle Teile der Kniegelenkprothese 10 sind vorzugsweise aus körperverträglichen Materialien hergestellt, wobei dies im Fall des Meniskusteils 16 insbesondere ein Kunststoff sein kann. Es kann sich dabei zum Beispiel um ein Polyethylen mit hoher Dichte und hohem Molekulargewicht handeln.
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In den 7 und 8 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 16a versehene Variante eines Meniskusteils dargestellt. Es unterscheidet sich vom Meniskusteil 16 dadurch, dass ein posteriorer Endbereich 90a der Vertiefung 86a nicht in die Oberseite 82, sondern direkt in die umlaufende Seitenfläche 50 übergeht. Im Bereich eines posterioren Endes des Menikusteils 16 fallen daher der Übergangsbereich 80a und der posteriore Endbereich 90a zusammen beziehungsweise im Wesentlichen zusammen. Daraus ergibt sich ebenfalls, dass der posteriore Endbereich in einer Draufsicht von einer Außenkontur des Meniskusteils 18 begrenzt wird. Alle übrigen Merkmale betreffend eine Femurgelenkfläche 64a des Meniskusteils 16a sowie einer Form der Oberseite 82 stimmen mit denen des Meniskusteils 16 überein.
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Anders als beim Meniskusteil 16 ist jedoch auf einer ebenen Unterseite 104 eine Ausnehmung 102 zur Ausbildung eines Verbindungselements zum in Eingriff Bringen mit einem an einem nicht dargestellten Tibiateil ausgebildeten Verbindungselement in Form eines Vorsprungs vorgesehen. Auf einer senkrecht zur Unterseite orientierten umlaufenden inneren Randfläche 116 der Ausnehmung 102 sind von der Randfläche 116 senkrecht weg weisend und in etwa parallel zur Unterseite 104 weitere Verbindungselemente in Form von Vorsprüngen 108 sowohl in einem anterioren Endbereich der Ausnehmung 102 als auch in einem posterioren Endbereich der Ausnehmung 102 ausgebildet, welche, in analoger Weise wie die Rastvorsprünge 68 in einer Verbindungsstellung, in welcher das Meniskusteil 16a mit einem korrespondierend ausgebildeten Tibiateil verbunden ist, in entsprechende Rastausnehmungen eingreifen, welche an einem umlaufenden Rand eines zur Ausnehmung 102 korrespondierenden Vorsprungs ausgebildet sind und so ein einfaches Aufclipsen des Meniskusteils 16a auf das Tibiateil ermöglichen.
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Das Meniskusteil 16a kann aus denselben Materialien gefertigt sein wie das Meniskusteil 16.
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Ein Meniskusteilsatz wird definiert durch zwei oder mehr Meniskusteile 16 beziehungsweise 16a, die sich in ihrer Höhe und/oder in der Form der jeweiligen Vertiefungen 86 beziehungsweise 86a oder anderen Konstruktionsparametern unterscheiden können. Ein Operateur kann dann nach Implantation des Femurteils 12 und des Tibiateils 14 das zur Wiederherstellung optimaler Band- und Sehnenspannungen am besten passende Meniskusteil 16 beziehungsweise 16a auswählen und auf das Tibiateil aufklippsen.
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Die beschriebenen Kniegelenkprothesen 10 sind gekennzeichnet durch unbeweglich am Tibiateil 14 festlegbare Meniskusteile 16 beziehungsweise 16a. Optional können diese Meniskusteile auch bewegbar, beispielsweise verschiebbar oder verdrehbar am jeweiligen Tibiateil gelagert werden.
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Des Weiteren ist es auch möglich, mit den beschriebenen Komponenten eine bikondyläre Kniegelenkprothese auszubilden. Es wäre dann beispielsweise ein Femurteil umfassend zwei Kondylen auswählbar sowie ein korrespondierendes Tibiateil, wobei zwischen dem Tibiateil und dem bikondylären Femurteil ein zwei Femurgelenkflächen 84 beziehungsweise 84a definierendes einteiliges Meniskusteil eingebracht wird. Ein solches Meniskusteil kann sowohl unbeweglich an einem zugehörigen Tibiateil oder beweglich, beispielsweise verschiebbar und/oder rotierbar, gelagert sein. Entsprechende Verbindungseinrichtungen zum Verbinden der Meniskusteile mit den zugehörigen Tibiateilen lassen sich analog den oben beschriebenen Verbindungseinrichtungen 66 ausbilden.