DE4425529A1 - System für die Ausbildung einer Kniegelenk-Endoprothese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System für die Ausbildung einer Kniegelenk-Endoprothese mit

• - am unteren Ende des Oberschenkels (Femur) befestigbaren Gelenkelementen mit konvex gekrümmter Gelenklagerfläche,
• - am oberen Ende des Schienbeins (Tibia) befestigbaren Lagerelementen, und mit
• - je einem zwischen den femuralen Gelenk- und den tibialen Lagerelementen beweglich angeordneten Meniscus mit auf der Oberseite und der Unterseite ausgebildeten Gleitflächen, welche komplementär zu der zugeordneten Gelenklagerfläche des femuralen Gelenkelementes bzw. der zugeordneten Lagerfläche des tibialen Lagerelementes gestaltet sind.

Eine Kniegelenk-Endoprothese mit den vorgenannten Merkmalen ist bekannt aus der DE 25 50 704 C2. Die vorgeschlagene Kniegelenk-Endoprothese ist so aufgebaut, daß sie die Geometrie des "natürlichen" Kniegelenks und seiner Lagerflächen weitgehend imitiert. Zwischen dem Gelenk- und dem Lagerelement ist ein bewegliches Meniscus-Element vorgesehen, dessen auf der Ober- und Unterseite angeordnete Gleitflächen eine komplementäre Gestaltung einerseits zu der Gelenklagerfläche des femuralen Gelenkelementes und andererseits zur Lagerfläche des tibialen Lagerelementes aufweisen. Bei einem derartigen Aufbau wird das natürliche Spiel der Muskeln und Bänder relativ wenig gestört und gleichzeitig eine relativ gute Verteilung der Belastung sichergestellt. Das Gelenk- und das Meniscus-Element einerseits und das Meniscus- und das Lagerelement andererseits können sich jeweils relativ unabhängig voneinander bewegen, weil die zwei gewissermaßen mechanisch in Reihe geschalteten Teilgelenke jeweils komplementär gestaltete Lagerflächen aufweisen. Insbesondere können sich das Gelenk- und das Meniscus-Element relativ zueinander um drei orthogonale Achsen drehen, und das Meniscus-Element und das Lagerelement können in zwei dieser Richtungen relativ zueinander gleiten und um die dritte dieser Achsen zueinander drehen. Die sich daraus ergebende Bewegungsfähigkeit zwischen dem Gelenk- und dem Lagerelement umfaßt daher sowohl ein Rollen, ein Gleiten und ein Verdrehen um diejenigen Kombinationen dieser Bewegungsarten, die man beim natürlichen Knie findet. Die im wesentlichen konvexen und relativ flachen Gestaltungen der beiden Lagerflächen können so nahe an die Oberflächengestaltungen der natürlichen Gelenkteile der zugeordneten Einzelelemente des Knies angeglichen werden, daß auch das Zusammenwirken mit den das Gelenk umgebenden Muskeln und Bändern wie im natürlichen Knie abläuft. Eine geteilte Ausführung sowohl der femuralen Gelenkelemente als auch der tibialen Lagerelemente ermöglicht die Herstellung von modular ins Prothesen-System eingepaßten Halbprothesen. Insofern unterscheidet sich die Kniegelenk-Endoprothese gemäß der DE 25 50 704 C2 auch vorteilhaft von der Kniegelenk- Endoprothese gemäß der EP 0 519 873 A2 oder der EP 0 519 872 A1.

Nachteilig bei den bekannten Systemen ist, daß schräg nach außen in die Tibiaplateaus einstrahlende Belastungskräfte perpendikulär durch das Implantat nicht abgefangen werden können. Dementsprechend zeichnen sich die bekannten Konstruktionen dadurch aus, daß die seitliche Stabilität nur durch die Suffizienz der natürlichen Seitenbänder garantiert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem schräg nach außen in die Tibia-Plateaus einstrahlende Belastungskräfte mit einfachsten Mitteln wirkungsvoll abgefangen werden können, so daß die inhärente Stabilität der Kniegelenk-Endoprothese diesbezüglich im Vergleich zum Stand der Technik erhöht wird. Gleichzeitig sollen die erwähnten Vorteile der Kniegelenk-Endoprothese gemäß der DE 25 50 704 C2 beibehalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Dementsprechend liegt die periphere bzw. sagittal äußere Begrenzung der den femuralen Gelenkelementen zugewandten Gleitflächen der Menisci höher als deren zentrale bzw. sagittal innere Begrenzung. Diese Gestaltung der Meniscus-Gleitflächen stellt eine deutliche Abkehr von der bisherigen Praxis dar mit dem Effekt, daß ein wesentlich seitenstabileres Kniegelenk geschaffen ist.

Vorteilhafte konstruktive Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben, wobei besonders hervorzuheben wären die Merkmale der Ansprüche 2 und 5, wonach die Lagerflächen der tibialen Lagerelemente jeweils sphärisch-konkav gewölbt sind. Auf diese Weise sind die Menisci allseits sphärisch definiert, wodurch nicht nur eine antero-posteriore Beweglichkeit, sondern auch seitliche Beweglichkeit der Menisci möglich wird. Damit ist neben der oben erwähnten erhöhten Stabilität der erfindungsgemäßen Kniegelenk-Endoprothese zugleich eine erhöhte Beweglichkeit derselben in Anpassung an ein natürliches Kniegelenk erreicht. Bei dieser doppel-sphärischen Ausbildung der Menisci stellen sich diese in jeder Beugestellung des Knies optimal relativ zum zugeordneten femuralen Gelenkelement ein.

Vorzugsweise ist auch die Unterseite der tibialen Lagerelemente sphärisch-konvex gewölbt. Die entsprechend ausgebildeten Tibia-Implantate werden dann mit einem sogenannten Impaktor bzw. Schlaggerät kortikal aufliegend in gewünschter Neigung eingeschlagen, wobei durch Spongiosa- Impaktion das Implantat-Bett von selbst die erforderliche Paßform erhält, und zwar ohne unnötige Knochenentfernung.

Nachteilig bei den bekannten Systemen ist auch noch, daß die Implantation der tibialen Lagerelemente eine besonders hohe Paßgenauigkeit erfordert, wenn eine Schaukelbelastung der Implantatverankerungsflächen vermieden werden soll, welche bei einem einzigen Tibiaflächenimplantat ohnehin nicht ganz eliminierbar ist. Sehr häufig ist jedoch eine Nachkorrektur erforderlich, die dann entweder unterlassen wird oder nur unter Inkaufnahme eines größeren tibialen Knochenstückverlustes möglich ist. Vor allem müssen die Lagerelemente unter Hinterlassung großer Zapfenlöcher wieder entfernt werden mit der Folge, daß der Knochen erheblich darunter leidet. Dabei ist zu bedenken, daß die Stabilität von Knochen älterer Menschen nicht mehr allzu groß ist. Ein Heraushebeln und erneutes Einsetzen der implantierten Lagerelemente hat eine erhebliche Schwächung des ohnehin angegriffenen Knochens zur Folge. Zur Lösung dieser Problematik sind entsprechend den Ansprüchen 6 ff tibiale Probe-Lagerelemente mit zugehörigen Probe-Menisci vorgeschlagen, wobei an der Unterseite der Probe- Lagerelemente mindestens ein kleiner Knochenverankerungsdorn vorgesehen ist. Dementsprechend wird nach dieser Vorgabe mit tibialen Probe-Lagerelementen und Probe-Menisci gearbeitet. Der bzw. die Knochenverankerungsdorne an der Unterseite der Probe-Lagerelemente sollen diese lediglich so lange gegen seitliches Abgleiten in Position halten, bis eine endgültige Lage des bzw. der Probe-Lagerelemente und damit entsprechenden endgültigen Lagerelemente festliegt. Mittels eines Zielgeräts wird versucht, das Probe-Lagerelement hinsichtlich seiner Längs- und Seitenneigung sowie Höhe optimal einzustellen, wobei zu diesem Zweck das Probe- Lagerelement unter Umständen mehrmals wieder entfernt werden muß, um die Auflagefläche am Knochen mittels einer Säge oder dergleichen Werkzeug nacharbeiten zu können so lange, bis die richtige Lage für das Probe-Lagerelement gefunden ist, in welcher es während des ganzen Verlaufs von Beugung und Streckung des Knies unverändert voll aufliegt. Das endgültig zu implantierende Lagerelement entspricht hinsichtlich der Abmessungen exakt dem Probe-Lagerelement. Wenn dementsprechend für das Probe-Lagerelement die richtige Position im Verhältnis zu dem zugeordneten femuralen Gelenkelement gefunden worden ist, braucht das Probe- Lagerelement lediglich durch das endgültig zu implantierende Lagerelement ersetzt zu werden. Das endgültig zu implantierende Lagerelement weist wesentlich tiefer in den Knochen eindringende Verankerungsmittel auf. Dies ist jedoch nicht weiter schädlich, da das endgültig zu implantierende Lagerelement nur einmal in der vorher mittels des entsprechenden Probe-Lagerelements gefundenen optimalen Position implantiert wird. Die an der Unterseite des Probe- Lagerelements angeordneten Knochenverankerungsdorne dringen nicht sehr tief in den Knochen ein. Dementsprechend gering ist die Einwirkung auf den Knochen, so daß mehrmaliges Entfernen und erneutes Einsetzen eines Probe-Lagerelements keine negativen Auswirkungen auf den Knochen haben. Durch die gemäß Anspruch 5 vorgeschlagene Wölbung der Unterseite der tibialen Lagerelemente erhalten diese eine zusätzliche Fixierung am proximalen Ende der Tibia.

Dadurch, daß die tibiale Lagerung der Menisci zweigeteilt ist, können die entsprechenden Lagerflächen unabhängig voneinander eingestellt werden. Dies gilt sowohl hinsichtlich ihrer Längs- und Seitenneigung als auch hinsichtlich ihres Abstandes vom linken und rechten femuralen Gelenkelement, wobei diese beiden Gelenkelemente auch zu einem einzigen Doppelkufen-Femurschlitten zusammengefaßt sein können. Aufgrund der fehlenden starren Verbindung zwischen den beiden tibialen Implantaten tritt auch nicht das unerwünschte "Schaukeln" der tibialen Lagerung auf, wie dies bei einstückiger Ausführung sehr häufig der Fall ist. Dieses Schaukeln führt auch zu einer Lockerung des tibialen Implantats mit der Folge, daß dieses oftmals nach relativ kurzer Zeit wieder ausgetauscht werden muß.

Das erfindungsgemäße System ist darüber hinaus gekennzeichnet durch Interkompatibilität zwischen femuralen Gelenkelementen, tibialen Lagerelementen und den Menisci aus vorzugsweise Polyethylen oder dergleichen Material. Das beschriebene System eignet sich für alle Versorgungsstufen, d. h. für eine femural-tibiale oder femural-patellare Versorgung, insbesondere eine sogenannte Teil- oder Halbprothese, Vollprothese und auch Revisionsprothese.

Von besonderer Bedeutung ist noch die Ausbildung einer nutartigen Gleitführung für die Probe- bzw. endgültig verwendeten Menisci an der Oberseite der Probe-Lagerelemente ebenso wie an der Oberseite der endgültig implantierten tibialen Lagerelemente. Vorzugsweise ist die nutartige Gleitführung um die Schienbein-Längsachse bzw. Knie-Querachse herum gebogen. Diese "wannen- bzw. schalenförmige" Aufnahme der Gleitführung für die Menisci hat zur Folge, daß die Menisci über die gesamte Breite relativ hoch gebaut werden können. Dementsprechend steht relativ viel Polyethylen- Material zur Abstützung der femuralen Gelenkelemente zur Verfügung. Im übrigen werden die Menisci auf der Lagerfläche der tibialen Lagerelemente durch eine nutartige Gleitführung gehalten. Diese Gleitführung ist vorzugsweise gemäß Anspruch 7 oder 8 gestaltet.

Die Probe-Menisci können ebenso wie die endgültig implantierten Menisci unterschiedliche Höhen aufweisen. Dementsprechend können je nach Abnutzungsgrad unterschiedliche Abstände zwischen den tibialen Lagerelementen und den zugeordneten femuralen Gelenkelementen ausgeglichen werden.

Die den Probe-Lagerelementen entsprechenden endgültig implantierten Lagerelement weisen an ihrer Unterseite jeweils mindestens ein zapfen- oder laschenförmiges, vorzugsweise hülsenförmiges Verankerungselement mit mindestens einer, insbesondere zwei übereinander angeordneten Querbohrungen auf. Das vorgenannte Verankerungselement erstreckt sich zum Zwecke der besseren Verankerung der Lagerelements vorteilhafterweise schräg zur Mittenachse desselben, und zwar vorzugsweise unter einem Winkel von 5 bis 20°. Bei Ausbildung von zwei Verankerungselementen an der Unterseite des endgültig implantierten Lagerelements können sich diese vorzugsweise parallel zueinander erstrecken. Es ist auch von Vorteil, wenn die Hülsenwand der Verankerungselemente nach Art einer Schneide ausgebildet ist. Dem beschriebenen System ist also immanent, daß den erwähnten Probe-Menisci und Probe- Lagerelementen entsprechende Menisci und Lagerelemente zur endgültigen Implantation zur Verfügung gestellt sind.

Die Probe-Lagerelemente weisen im Bereich ihrer Meniscus- Gleitflächen jeweils noch eine Bohrung zur Führung eines Knochenbearbeitungswerkzeuges, insbesondere eines Zylinderhohlmeißels, auf. Durch diese Bohrung kann also die entsprechende Aufnahmebohrung für das an der Unterseite des endgültig implantierten Lagerelements angeordnete Verankerungselement ausgebildet werden. Auch diesbezüglich ist das Probe-Lagerelement für den Operateur besonders vorteilhaft. Die vorgenannte Führungsbohrung erstreckt sich vorzugsweise in einer Neigung, die der Neigung des Verankerungselements an der Unterseite des endgültig implantierten Lagerelements entspricht.

Anstelle der femuralen Gelenkelemente kann bei Bedarf auch ein Patella-Gleitlager zum Einsatz kommen.

Das beschriebene System stellt sich grundsätzlich als echt sphäroide unikompartimentale Schlitten-Prothese dar. Durch die nicht nur in einer Ebene, sondern mehrfach beweglichen Menisci, die durch entsprechende Polyethylen-Inlays definiert sind, werden auch unerwünschte exzentrische Belastungen des Kniegelenks vermieden. Die Menisci stellen sich in jeder Beugestellung des Knies optimal zum zugeordneten femuralen Gelenkelement einerseits und tibialen Lagerelement andererseits ein, ohne daß die Gefahr eines seitlichen Ausweichens besteht. Besonders vorteilhaft ist die allseitige Kompatibilität der Implantate, welche bei späterer weiterer Abnützung des Gegenkompartimentes eine Ergänzung zum Vollgelenk erlaubt, ohne noch gut sitzende Implantat-Teile entfernen zu müssen.

Des weiteren wird vorzugsweise darauf geachtet, daß nicht nur die knietypischen sagittalen Hüllkurven, sondern sämtliche Kurvaturen Kreissektoren sind. Dies ist produktionstechnisch von besonderer Bedeutung. Damit wird eine hohe Beweglichkeit zum einen, aber eine ebenso hohe Stabilität des Knies zum anderen erzielt.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Hemi-Kniegelenk-Endoprothese in Vorderansicht;

Fig. 2 die Hemi-Prothese gemäß Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig. 3 die Hemi-Prothese entsprechend Fig. 2 in gegenüber Fig. 2 geänderter Relativlage zwischen femuralem Gelenkelement und zugeordnetem Meniscus;

Fig. 4 die Hemi-Prothese entsprechend Fig. 3 in Vorderansicht;

Fig. 5 das tibiale Lagerelement samt Meniscus entsprechend Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 6 den Meniscus für die Ausführungsform gemäß Fig. 1 in Stirnansicht;

Fig. 7 ein femurales Gelenkteil samt zugeordnetem Patella-Gleitlager in Seitenansicht, und das Patella-Gleitlager zusätzlich in Vorderansicht;

Fig. 8 das Patella-Gleitlager gemäß Fig. 7 in Draufsicht;

Fig. 9 ein Doppelkufen-Femurschlitten mit Patella- Gleitlager in Zuordnung zu zwei separaten Tibiahalbimplantaten in Vorderansicht;

Fig. 10 ein Patella-Gleitlager in Vorderansicht bei gestrecktem Knie;

Fig. 11 das Patella-Gleitlager gemäß Fig. 10 mit zugeordnetem Patella-Sphäroid in Vorderansicht und teilweise im Querschnitt bei gebeugtem Knie;

Fig. 12 die Anordnung gemäß Fig. 11 in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt;

Fig. 13 das implantierte Patella-Sphäroid gemäß den Fig. 11 und 12 in Unteransicht bei gestrecktem Knie;

Fig. 14 einen Doppelkufen-Femurschlitten mit Patella- Sphäroid in Vorderansicht;

Fig. 15a ein Patella-Sphäroid in Unteransicht bei gestrecktem Knie;

Fig. 15b ein PE-Inlay für ein Patella-Sphäroid gemäß Fig. 15a in Unteransicht;

Fig. 16a ein Patella-Sphäroid teilweise im Querschnitt und teilweise in Ansicht bei gebeugtem Knie;

Fig. 16b ein PE-Inlay für ein Patella-Sphäroid gemäß Fig. 16a in Ansicht entsprechend Fig. 16a;

Fig. 17 ein sphärisches Probedrehgleitlager mit Sicherungsring für ein PE-Inlay im Querschnitt; und

Fig. 18a, 18b einen Längsschnitt und eine Seitenansicht des Patella-Sphäroids bzw. PE-Inlays gemäß den Fig. 16a, 16b.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine Hemi-Kniegelenk-Endoprothese in Beugestellung (Fig. 1 und 2) bzw. Streckstellung (Fig. 3 und 4). Dementsprechend ist am unteren Ende eines Oberschenkels bzw. Femur ein Gelenkelement 10 mit konvex gekrümmter Gelenklagerfläche angeordnet, während am oberen Ende des Schienbeins bzw. der Tibia 11 ein Lagerelement 12 mit sphärisch-konkav gewölbter Lagerfläche 13 befestigt bzw. verankert ist. Zwischen dem femuralen Gelenkelement 10 und dem tibialen Lagerelement 12 ist ein Meniscus 14 sowohl seitlich als auch antero-posterior beweglich angeordnet. Jeder Meniscus ist auf seiner Oberseite und seiner Unterseite mit Gleitflächen versehen, welche krümmungsmäßig komplementär zu der zugeordneten Gelenklagerfläche des femuralen Gelenkelements 10 bzw. der zugeordneten Lagerfläche 13 des tibialen Lagerelements 12 gestaltet sind. Die obere Gleitfläche des Meniscus 14 ist mit dem Bezugszeichen 15 gekennzeichnet. Der Meniscus 14 besteht aus Polyethylen. Das tibiale Lagerelement 12 ist am Knochen durch hülsenförmige Verankerungselemente 16, 17 mit jeweils einer Querbohrung verankert. Wie bereits in der Figurenaufzählung erwähnt, zeigen die Fig. 1 und 2 den femuralen Halbschlitten 10 in Beugelage, während sich in den Fig. 3 und 4 der Halbschlitten in Strecklage befindet. Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte femurale Halbprothese kann im nachhinein im Wege einer späteren Operation durch eine Vollprothese bzw. auch Revisionsprothese ersetzt werden. In diesem Fall sind der linke und rechte femurale Halbschlitten 10 einstückig miteinander verbunden. Diese Ausführungsform eines Femurschlittens ist in Fig. 9 in Zuordnung zu zwei separaten Tibiahalbimplantaten dargestellt und dort mit der Bezugsziffer 10′ gekennzeichnet.

Wie die Fig. 1, 4 und 6 sehr gut erkennen lassen, ist die periphere bzw. sagittal äußere Begrenzung der dem femuralen Gelenkelement 10 zugewandten Gleitfläche 15 des Meniscus 14 höher als deren zentrale bzw. sagittal innere Begrenzung. Die periphere bzw. sagittal äußere Begrenzung ist in den Fig. 1, 4 und 6 jeweils mit der Bezugsziffer 16 gekennzeichnet. Durch diese Maßnahme ist das Kniegelenk seitlich nach außen hin abgestützt und insgesamt im Vergleich zum Stand der Technik stabiler.

Wie bereits oben kurz dargelegt, sind sowohl die Lagerfläche der tibialen Lagerelemente 12 als auch die oberen Gleitflächen 15 der Menisci 14 jeweils sphärisch-konkav gewölbt. Damit wird eine hohe Beweglichkeit des Kniegelenks nach allen Richtungen hin erreicht, ohne daß die Stabilität desselben verlorengeht. Im Gegenteil, auch die Stabilität des Kniegelenks wird durch diese Maßnahmen zusätzlich erhöht. Vor allem erlaubt die vorgenannte Konstruktion eine Beweglichkeit der Menisci nicht nur antero-posterior, sondern auch zur Seite hin. Die Menisci stellen sich in jeder Relativlage des Kniegelenks optimal auf das femurale Gelenkelement 10 einerseits und das tibiale Lagerelement 12 andererseits ein. Um im Extremfall ein Herausrutschen oder Abheben eines Meniscus vom Lagerelement 12 zu vermeiden, weisen die tibialen Lagerelemente 12 an ihrer Oberseite eine nutartige Gleitführung 17 auf. Die nutartige Gleitführung 17 ist entsprechend Fig. 5 in Draufsicht um die Schienbein- Längsachse herum gebogen. Dadurch ist eine relative Verdrehung des Kniegelenks entsprechend der natürlichen Verdrehmöglichkeit gegeben. Entsprechend Fig. 5 erstreckt sich die Gleitführung 17 um jeden Meniscus 14 herum und hält diesen nach allen Seiten hin auf der Lagerfläche 13 des zugeordneten Lagerelements 12. Die nutartige Meniscus- Gleitführung 17 ist bei der dargestellten Ausführungsform nach oben und zur Seite hin durch auf das tibiale Lagerelement 12 auf steckbare, insbesondere auf schnappbare Führungsleisten 18 begrenzt. Die Führungsleisten 18 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Teil eines über den seitlichen Rand des zugeordneten tibialen Lagerelements 12 schnappbaren Rings. Es wird diesbezüglich insbesondere auf Fig. 5 verwiesen. Der nutartigen Meniscus-Gleitführung 17 entsprechend weist der Meniscus 14 an seiner Unterseite einen seitlich vorspringenden Rand 19 auf, der sich in Draufsicht auf den Meniscus um diesen herum erstreckt. Dieser Umfangsrand 19 erstreckt sich in die komplementäre nutartige Meniscus-Gleitführung 17 hinein. In Zusammenwirkung des Umfangsrandes 19 mit der nutartigen Gleitführung 17 wird der Meniscus 14 sicher auf dem Lagerelement 12 gehalten, wobei aufgrund eines entsprechenden seitlichen Spiels zwischen Umfangsrand 19 und nutartiger Gleitführung 17 nicht nur die übliche antero-posteriore Beweglichkeit, sondern auch eine seitliche Beweglichkeit des Meniscus gewährleistet ist.

Des weiteren lassen die Fig. 1 bis 4 erkennen, daß die Unterseite des tibialen Lagerelements 12 ebenfalls sphärisch- konvex gewölbt ist, und zwar vorzugsweise entsprechend der Oberseite des Lagerelements. Durch diese Maßnahme ist eine Implantation mit minimaler Knochenentfernung möglich. Das tibiale Lagerelement wird mittels eines Impaktors kortikal aufliegend in vorbestimmter Neigung nach vorne oder hinten und/oder zur Seite hin eingeschlagen, wobei durch Spongiosa- Impaktion ein sphärisch gewölbtes Implantat-Bett entsteht, welches an die Unterseite des Lagerelements angepaßt ist. Dieses Implantat-Bett kann auch mittels eines gesonderten Impaktors vorbereitet werden.

Wie eingangs dargelegt, können bei dem dargestellten System tibiale Probe-Lagerelemente mit Probe-Menisci zur Anwendung kommen, wobei an der Unterseite der Probe-Lagerelemente jeweils mindestens ein, insbesondere zwei kleine Knochenverankerungsdorne vorgesehen sind. Vorteilhafterweise sind an der Unterseite eines tibialen Probe-Lagerelements jeweils nahe der beiden sagittalen Längsränder desselben Knochenverankerungsdorne in Reihe angeordnet.

Sowohl die Probe- als auch die endgültig implantierten Menisci 14 können unterschiedliche Höhen aufweisen. Im übrigen ist es für die Praxis sinnvoll, jeweils mindestens drei unterschiedliche Größen sowohl für die Probe-Lager­ elemente als auch die endgültig implantierten Lagerelemente einschließlich Menisci zur Verfügung zu stellen.

Die Gleitflächen der Lagerelemente sind vorzugsweise glattpoliert.

Mit Hilfe der nicht sehr tief in den Knochen eindringenden Knochenverankerungsdorne kann ein Probe-Lagerelement ohne Beschädigung des Knochens an diesem Halt finden so lange, bis die richtige Position des Lagerelements und zugeordneten Meniscus relativ zum zugeordneten femuralen Gelenkelement gefunden ist. Zu diesem Zweck ist es unter Umständen erforderlich, das Probe-Lagerelement mehrmals zu entfernen, um die Knochen-Auflagefläche nachzuarbeiten und das Probe- Lagerelement wieder einzusetzen, bis letztlich die richtige Längs- und Querneigung des Lagerelements und die richtige Höhe des Meniscus gefunden worden ist. Dann wird durch eine in der Meniscus-Gleitfläche ausgebildete Bohrung eines Probe- Meniscus sowie des Probe-Lagerelements hindurch eine tibiale Aufnahmebohrung ausgebildet, vorzugsweise mittels eines Zylinderhohlmeißels. Diese tibiale Bohrung dient zur Aufnahme eines an der Unterseite des endgültig implantierten Lagerelements angeordneten Verankerungselements 16 bzw. 17, wie sie in den Fig. 1 bis 4 angedeutet sind. Das Probe- Lagerelement sowie die dazugehörigen Probe-Menisci sind im wesentlichen genauso ausgebildet wie die endgültig implantierten Teile. Das Probe-Lagerelement unterscheidet sich vom endgültig implantierten Lagerelement im wesentlichen nur durch die kleineren Knochenverankerungsdorne an der Unterseite im Vergleich zu den tiefer in den Knochen eindringenden Verankerungselementen beim endgültig implantierten Lagerelement und gegebenenfalls noch durch eine plane Auflagefläche.

In Fig. 7 ist ein femuraler Doppelkufenschlitten 10′ in Seitenansicht dargestellt. Am rückseitigen proximalen Ende kann ein Patella-Gleitlager 20 angeschlossen sein, welches in Fig. 7 oben in Seitenansicht und in Fig. 7 rechts unten in Vorderansicht dargestellt ist. In Fig. 8 ist das Patella- Gleitlager 20 in Draufsicht gezeigt. Insofern enthält das beschriebene Kniegelenk-Endoprothesensystem eine kompatible Femuropatellar-Gelenkprothese.

Anhand der Fig. 10-18b wird eine Ausführungsform einer Patella-Gleitlagerprothese als Teil des oben beschriebenen Systems näher erläutert. Dementsprechend umfaßt das patellar ergänzte System ein Patella-Gleitlager 20 zwischen den beiden femuralen Halbschlitten 10 (siehe auch die entsprechenden Ausführungen zu den Fig. 7 und 8) und ein sogenanntes Patella-Sphäroid 21, welches zwischen dem femuralen Patella- Gleitlager 20 und der knöchernen Patella (Kniescheibe) 24 plaziert ist, und zwar in fester Zuordnung an der Unterseite bzw. knieinneren Seite der Patella 24. Das Patella-Sphäroid 21 selbst besteht aus einem sphärischen bzw. Sphäroid- Drehgleitlager 22 für ein Stütz- und Gleitelement in Form eines Polyethylen-(PE)-Inlays 23, über das die Patella 24 sich am femuralen Patella-Gleitlager 20 abstützt. Es wird diesbezüglich insbesondere auf die Fig. 11-14 verwiesen. In den Fig. 12 und 13 sind auch noch die der Patella 24 zugeordneten Sehnen dargestellt, nämlich die Quadrizeps-Sehne 25 sowie Ligamentum patellae 26. Das PE-Inlay 23 wird auf dem sphärisch gewölbten Drehgleitlager 22 durch einen Schnappring 27 gehalten bzw. gesichert derart, daß die erforderliche Drehgleitbewegung des Inlays 23 relativ zum Drehgleitlager 22 nicht behindert ist. Die Drehgleitfläche des Drehgleitlagers 22 wird durch eine sphärisch gewölbte Metallplatte, insbesondere Platte z. B. aus Titanlegierung, definiert. An der der Drehgleitfläche abgewandten bzw. der Patella 24 zugewandten Seite sind Knochenverankerungselemente entsprechend den oben beschriebenen tibialen Verankerungselementen 16, 17 vorgesehen.

Die Verankerung des femuralen Patella-Gleitlagers 20 erfolgt durch einen femuralen Verankerungszapfen 29 (siehe Fig. 7 und 12). Die Drehgleitbewegung des PE-Inlays 23 ist in den Fig. 13, 15a, 15b durch den Rotations-Doppelpfeil 31 angedeutet.

In Fig. 17 ist noch ein sphärisches Probe-Drehgleitlager 28 mit Schnappring 27 dargestellt. Dieses Probelager unterscheidet sich von dem endgültig implantierten Drehgleitlager 22 durch relativ kleine Knochenverankerungsdorne 30, die gerade zur vorläufigen Sicherung des Probelagers 28 an der Patella 24 ausreichen. Des weiteren ist die der Patella zugewandte Anlagefläche flach, d. h. nicht konvex gewölbt ausgebildet, so wie dies bei dem endgültig implantierten Drehgleitlager 22 vorzugsweise der Fall ist. Die konvex gewölbte Knochenauflagefläche des Drehgleitlagers 22 entspricht nämlich der anatomischen Form der Restpatella 24, so daß keine großen Modifikationen der biomechanischen Hebelarme auftreten.

Die Kreis-Rotations-Freiheit des PE-Inlays 23 entsprechend dem Doppelpfeil 31 erlaubt eine kongruente Einpassung am femuralen Patella-Gleitlager 20 auch in den Stellungen, in denen die Zugrichtungen Patella-Quadrizeps und Patella-Tibia (Ligamentum patellae) sich nicht parallel zueinander und auch nicht parallel zur Furche des femuralen Patella-Gleitlagers 20 erstrecken.

Die Implantation des Patella-Sphäroids, insbesondere des sphärischen Drehgleitlagers 22 erfolgt vorzugsweise durch Einpressen an der Restpatella 24.

Das Probe-Drehgleitlager 28 dient in Analogie zu den unikompartimentalen Tibia-Implantaten zur seitlichen Zentrierung und zur Adaption der Implantations-Neigung in der Sagittalebene, ebenso wie entsprechende Bohrungen zur Aufnahme eines Zylinderhohlmeißels im Hinblick auf die Verankerungselemente am endgültig implantierten Patella- Lagerelement.

Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Claims (17)

1. System für die Ausbildung einer Kniegelenk-Endoprothese mit

• - am unteren Ende des Oberschenkels (Femur) befestigbaren Gelenkelementen (10, 10′) mit konvex gekrümmter Gelenklagerfläche,
• - am oberen Ende des Schienbeins (Tibia) (11) befestigbaren Lagerelementen (12), und mit
• - je einem zwischen den femuralen Gelenk- (10, 10′) und den tibialen Lagerelementen (12) beweglich angeordneten Meniscus (14) mit auf der Oberseite und der Unterseite ausgebildeten Gleitflächen, welche komplementär zu der zugeordneten Gelenklagerfläche des femuralen Gelenkelementes (10, 10′) bzw. der zugeordneten Lagerfläche des tibialen Lagerelementes (12) gestaltet sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die periphere bzw. sagittal äußere Begrenzung (16) der den femuralen Gelenkelementen (10, 10′) zugewandten Gleitflächen (15) der Menisci (14) höher liegt als deren zentrale bzw. sagittal innere Begrenzung.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche (13) der tibialen Lagerelemente (12) jeweils sphärisch-konkav gewölbt sind.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die tibialen Lagerelemente (12) an ihrer Oberseite mit einer nutartigen Gleitführung (17) für Probe- und ebenso endgültig implantierte Menisci (14) versehen sind.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nutartige Gleitführung (17) in Draufsicht um die Schienbein-Längsachse herum gebogen ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der tibialen Lagerelemente (12) konvex, insbesondere entsprechend der Oberseite (13) derselben sphärisch-konvex gewölbt ist.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch tibiale Probe-Lagerelemente mit Probe-Menisci, wobei an der Unterseite der Probe-Lagerelemente jeweils mindestens ein kleiner Knochenverankerungsdorn vorgesehen ist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der tibialen Probe-Lagerelemente jeweils nahe der beiden äußeren bzw. sagittalen Längsränder Knochenverankerungsdorne angeordnet sind.

8. System nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nutartige Meniscus-Gleitführung (17) nach oben und zur Seite hin durch auf das tibiale Lagerelement (12) aufsteckbare, insbesondere aufschnappbare Führungsleisten (18) begrenzt ist, wobei bei sphärisch- konkav gewölbter Lagerfläche (13) ein seitliches Spiel der Menisci (14) innerhalb der nutartigen Gleitführung (17) vorgesehen ist.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleisten (18) der nutartigen Meniscus- Gleitführung (17) Teil eines über den seitlichen Rand des zugeordneten tibialen Lagerelements (12) schnappbaren Rings oder dergleichen Elementes sind.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die femuralen Gelenkelemente Teil eines einteiligen Femurschlittens (10′) sind, oder alternativ zwei voneinander getrennte Halbschlitten (10) bilden.

11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß neben den femuralen Gelenkelementen (10, 10′) ein Patella-Gleitlager (20) als Teil des Systems vorgesehen ist, insbesondere in vorbestimmter Zuordnung zu den femuralen Gelenkelementen (10, 10′).

12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe- ebenso wie die endgültig implantierten Menisci (14) unterschiedliche Höhen aufweisen.

13. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die den Probe-Lagerelementen entsprechenden endgültig implantierten Lagerelemente (12) an ihrer Unterseite jeweils mindestens ein hülsen-, zapfen- oder laschenförmiges Verankerungselement (16, 17) aufweisen.

14. System nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß den Probe-Menisci entsprechende Menisci (14) zur endgültigen Implantation bereitgestellt sind.

15. System nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Patella-Gleitlager (20) ein Patella-Sphäroid (21) mit einem zwischen der (knöchernen) Patella (24) und einem sich am femuralen Patella-Gleitlager (20) abstützenden Gleit- und Stützelement, insbesondere PE- Inlay (23) angeordneten sphärischen Drehgleitlager (22) zugeordnet ist, wobei dieses Drehgleitlager (22) mit hülsen-, zapfen- oder laschenförmigen Verankerungselementen zur Verankerung an der Patella (24) versehen ist.

16. System nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch ein sphärisches Probe-Drehgleitlager (28), wobei an der der (knöchernen) Patella (24) zugeordneten Seite mindestens ein kleiner Knochenverankerungsdorn (30) vorgesehen ist, der gerade zur vorläufigen Sicherung des Probelagers (28) an der Patella (24) ausreicht.