DE2802568A1

DE2802568A1 - Kniegelenkprothese

Info

Publication number: DE2802568A1
Application number: DE19782802568
Authority: DE
Inventors: Nabil Dr Omar-Pacha
Original assignee: OMAR PACHA NABIL DR
Current assignee: OMAR PACHA NABIL DR
Priority date: 1978-01-21
Filing date: 1978-01-21
Publication date: 1979-07-26

Description

KniAgelenkprothese
Die Erfindung betrifft eine Iüiiegelenkprothese mit einer durch einen in den Unterschenkelknochen reichenden Gleitzylinder am Gelenkkopf des Unterschenkelknochens befestigbaren Platte und mit einem am Gelenkkopf des Oberschenkelknochens befestigbaren, auf der Platte gleitfähigen Schlitten, der mit einem in den Gleitzylinder reichenden und darin drehbaren Gleitstift verbunden ist.
Aus den deutschen Gebrauchsmustern 76 34 751 und 77 02 273 sind bereits Totalkniegelenkprothesen bekannt, die sowohl die Anwinkelung des Unterschenkels zum Oberschenkel als auch die Verdrehbarkeit des Unterschenkels gegen den Oberschenkel übernehmen und damit alle anatomischen Funktionen unabhängig vom Bandapparat erfüllen. Das wesentliche Merkmal der vorbekannten Ausführungsformen ist die Verbindung des Schlittens mit der am Gelenkkopf des Unterschenkelknochens befestigbaren Platte derart, daß der Tibiateil, das ist der am Unterschenkelknochen befestigbare Teil der Prothese, gegen den Fermurteil, das ist der am Oberschenkelknochen befestigbare Teil der Prothese, in Abhängigkeit von der Anwinkelung des Unterschenkels mehr oder weniger verdrehbar ist. Um die Verdrehbarkeit auf ein bestimmtes Winkelmaß zu begrenzen, sind Endanschläge vorgesehen, die den weiteren Drehvorgang abrupt beenden. Dabei kommt es zu erhöhten plötzlichen Belastungen der daran beteiligten Elemente also des Gleitstiftes, der Hülse sowie der Verbindungs elemente zwischen dem Gleitstift und dessen Befestigung am Schlitten. Die drehbewegliche Verbindung zwischen diesen Teilen mit Hilfe einer durchgeschobenen Achse ist beim Implantieren der Prothesenteile zu umständlich. Eine Vereinfachung dieser Arbeiten während der Operation ist von großer Bedeutung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kniegelenkprothese der eingangs genannten Art so ZU gestalten, daß der Aufbau vereinfacht, dadurch die Implantierung erleichtert und der Gebrauch der implantierten Prothese infolge einer unkomplizierten Gestaltung der Verbindungsteile nicht gefährdet ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, den Gleitstift so auszubilden, daß dessen Querschnitt eine langgestreckte Form hat, deren eines Ende rotationssymmetrisch ausgebildet ist und die Drehachse außermittig in der Mittellängsebene des Gleitstiftes angeordnet ist, wobei der Gleitzylinder auf der der Stiftdrehachze gegenüberliegenden Seite aufgeweitet ist derart, daß der Gleitstift um 35 - 40 0 drehbar ist. Um die Verdrehung des Unterschenkels gegen den Oberschenkel den natürlichen Verhältnissen anzupassen, umschließt der Gleitzylinder im unteren Bereich den Gleitstift allseitig eng, während er in seinem oberen Bereich auf der der Stiftachse gegenüberliegenen Seite aufgeweitet ist. Zwischen beiden Endbereichen besteht ein allmählicher Übergang. Dadurch wird sichergestellt daß der Unterschenkel in gestreckter Haltung gegen den Oberschenkel nicht verdrehbar ist. Mit zunehmend angewinkelter Haltung kann er mehr und mehr verdreht werden und erreicht seine maximale Verdrehbarkeit von 350-00 bei völlig angewinkelter Haltung.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Gleitstiftes in Verbindung mit dem zugehörigen Gleitzylinder kann auf jedes zusätzliche Anschlagelement, das die Prothese komplizierter gestalten würde, verzichtet werden. Zusätzliche Gefahrenquellen für eine Störung des Bewegungsablaufs sind damit ausgeschaltet. Nach dem Implantieren des Tibia- und Femurteiles, also der Platte einerseits und des Schlittens am Oberschenkelknochen andererseits kann die Verbindung zwischen den beiden Teilen durch einfaches meinanderdrücken von Lagerzapfen und Lagerschale hergestellt werden. Ferner besteht die Möglichkeit, vor dem Implantieren eines der beiden Teile den Lagerzapfen zur Lagerschale so zu drehen, daß diese beiden Teile seitlich, d.h. quer zur Längserstreckung ineinandergeschoben werden können. Durch eine anschließende Drehung der Prothesenteile um den Lagerzapfen in die Normalstellung ist dieser gegen ein Herausrutschen aus der Lagerschale gesichert. Beide Ausführungsmöglichkeiten tragen zur Vereinfachung der Prothese bei und beschränken die während der Operation notwendigen Montagearbeiten auf ein Mindestmaß In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 eine implantierte Kniegelenkprothese, Fig. 2 eine Draufsicht auf die wesentlichen Teile der Kniegelenkprothese, Fig. 3 den Schnitt A-A durch die Prothese gemäß Fig. 2, Fig. 4 den Längsschnitt B-B durch eine.Gleithülse mit dem darin angeordneten Gleitstift, Fig. 5 den Querschnitt C-C durch die Gleithülse mit Gleitstift gemäß Fig. 4, Fig. 6 den Querschnitt D-D durch die Gleithülse mit dem Gleitstift gemäß Fig. 4, Fig. 7 den Querschnitt durch eine Gleithülse in implantierter Lage für das linke Bein Fig. 8 den Querschnitt durch eine Gleithülse in implantierter Lage für das rechte Bein Fig. 9 die besondere Ausbildung eines Lagerzapfens für den Gleitstift.
Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, besteht die Kniegelenkprothese aus einer der Form der Gelenkköpfe (Condyins mediales und Coldylus laterales) angepaßten Schlittenkufen 1, die auf der Oberfläche einer Gleitplatte 3 abgestützt sind. Die beiden Schlittenkufen 1 sind über einen Verbindungssteg miteinander verbunden. Der Gelenkkopf des Oberschenkelknochens ist mit 20, der Gelenkkopf des Unterschenkeiknochens mit 21 bezeichnet. Der Steg 2 weist an seiner hinteren Seite zwei Halteösen auf, zwischen denen sich ein Drehzapfen 7 erstreckt. Der Drehzapfen 7 wird von einem Lager 6a des Gleitstiftes 6 umfaßt. Die Schlittenkufen 1 sind mit Haltezapfen 8 zur Befestigung im Oberschenkelknochen versehen. Sie weisen Haftrillen 8a auf, wodurch eine sichere Verbindung zwischen dem Knochenzement und den Haltezapfen erzielt wird. Gemäß Fig. 9 ist das Lager 6a klauenartig ausgebildet.
Zur Verbindung des Gleitstiftes 6 mit dem Schlitten der Kniegelenkprothese ist ka in diesem Fall lediglich notwendig, den Lagerzapfen 7 in die Lagerschale 6a hineinzudrücken. Die Lagerschale 6a ist durch ein geeignetes elastisches Material oder eine entsprechende Dimensienierung so gestaltet, daß sie geringzügig geweitet werden kann und das Einschnappen des Lagerzapfens 7 ermöglicht. Das Verbinden mit einem Haltestift, der während der Qeration eingeschoben werden müßte, ist dann nicht mehr erforderlich. Statt der Ausbildung der Lagerschale 6a in Form einer dehnbaren Klaue besteht die Möglichkeit, den Lagerzapfen 7 mit einer einseitigen Abflachung 7a zu versehen, so daß bei einer entsprechend angewinkelten Stellung des Gleitstiftes ein seitliches Einschieben durch die Öffnung einer nicht aufweitbaren Lagerschale 6a möglich ist. Der Steg 2 zur Verbindung der Schlittenkufen 1 verhindert eine Überstreckung des Unterschenkels, durch einen negativen Beugungswinkel, da er sich gegen den Gleitstift 6 legt und eine Sperre bildet. Die Fig.
7 zeigt die Lage des Gleitsylinders 9 in seiner implantierten Ausgangslage für das linke Bein. Der Gleitstift 6 ist gegen den Schlitten und damit gegen den Oberschenkelknochen nicht verdrehbar.
Es kann also der Unterschenkelknochen mit dem Gleitzylinder 9 in dem oben angegebenen Winkelbereich verdreht werden wobei sich in den Endlagen die Innenseiten des Gleitzylinders 9 gegen die balligen Seiten des Gleitstiftes 6 legen.
Fig. 8 zeigt die entsprechende Aufzeichnung für das rechte Bein. Der Gleitstift 6 reicht mit dem größten Teil seiner Längserstreckung in einen Gleitzylinder 9. Die Form des Gleitstiftes ist in dem Beispiel gemäß Fig. 4-6 und 7,8 annähernd einf#rmig, wobei der breitere Teil 6 c rotationssy-etrisch gestaltet ist und eine Drehung um die Drehachse 6b erlaubt. Der #itzylinder 9 umschließt bei diesem Ausführungsbeispiel mit seinem unteren Teil den Gleitatift 6 unter Einhaltung eines geringen Spiels. Er erweitern sich nach obe# derart, daß dem Gleitstift 6 die angestrebte Drehungemöglichkeit um die Drehachse 6b ermöglicht wirds wie beispielsweise aus den Fig. 4 u. 5 erkennbar ist. Der Übergang vom unteren, schmaleren zum oberen, erweiterten Teil des Gleitzylinders ist kontinuierlich und gestattet somit in Abhängigkeit von der Beugestellung des Kniegelenks eine Verdrehung des Tibiateils (Gleitplatte mit Gleitzylinder) gegen den Femurteil (Schlitten mit Gleitstift) Bei gestrecktem Bein ist keine Verdrehung möglich, der Gleitstift befindet sich in einer unteren Stellung (Fig.6).
Die maximale Verdrehung beträgt zwischen 35° und 400 Beim maximalen Ausschlag 6t bzw. 6tt legen sich die balligen Seitenflächen des Gleitstiftes 6 an die Innenseiten des Gleitzylinders 9 wie aus der Schnittdarstellung der Fig. 5 zu erkennen ist. Das Anlegen der Seitenflächen an die Zylinderinnenflächen auch bei einer plötzlich ausgeübten Bewegung führt nicht zu einer Überlastung und Beschädigung des Gleitstiftes bzw. des dazugehörigen Gleitzylinders, da zusätzliche Elemente wie beispielsweise Anschlagstifte und dergleichen nicht vorhanden sind.
L e e r s e i t e

Claims

PATENTAN SPRÜCE 1) Kniegelenkprothese mit einer durch einen in dem Unterschenkelknochen reichenden Gleitzylinder am Gelenkkopf des UnterscheXcelknochens befestigbaren Platte und mit einem am Gelenkkopf des Oberschenkelknochens befestigbaren, auf der Platte gleitfähigen Schlitten, der mit einem in den Gleitzylinder reichenden und darin drehbaren Gleitstift verbunden ist, dadurch Rekennzeiehnet, daß der Querschnitt des Gleitstiftes (6) eine langgestreckte Form aufweist, deren eines Ende rotationssymmetrisch ausgebildet ist und die Stiftdrehachse (6b) außermittig in der Mittellängsebene des Gleitstiftes angeordnet ist, wobei der Gleitzylinder (9) auf der der Stiftdrehachse gegenüberliegenden Seite aufgeweitet ist derart, daß der Gleitstift drehbar ist um 35 -40 .
2. Kniegelenkprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitzylinder (9) in seinem unteren Bereich den Gleitstift (6) allseitig eng umschließt, während es in seinem oberen Bereich auf der der Stiftdrehachse gegenüberliegenden Seite aufgeweitet ist und zwischen beiden Endbereichen ein allmählicher Querschnittübergang vorgesehen ist.
3. Kniegelenkprothese nach den Ansprüchen 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitstift (6) an seinem oberen Ende eine klauenförmig gestaltete Lagerschale (óa) zur Aufnahme eines am Schlitten befestigten Lagerzapfens (7) trägt.
4. Kniegelenkprothese nach den Ansprüchen 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (6a) in Art eines Schnappelements federnd aufweitbar gestaltet ist.
50 Kniegelenkprothese nach den Ansprüchen 1 und/ oder 2, dadruch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (7) mit einer einseitigen, über seine ganze Länge reichenden Abflachung (7a) versehen ist.
6. Kniegelenkprothese nach einem oder mehreren der Anspriiche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des Gleitstiftes (6) von der Drehachse (6b) ausgehend zur gegenüberliegenden Stiftkante verjüngt.
7. Kniegelenkprothese nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Gleit.

stiftes ballig ausgeführt sind.