DE19823325C1

DE19823325C1 - Prosthetic system for knee joint

Info

Publication number: DE19823325C1
Application number: DE1998123325
Authority: DE
Inventors: Werner Scholz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 2000-03-23
Anticipated expiration: 2018-05-27

Abstract

The system has a plate-like base section for connecting to the end of the tibia (2). A moveable bearing section (18) is located on the base section. A femur section is connected to the head of the femur, having bearing surfaces (26,28) corresponding the condyla. The bearing section is positioned rotatably on an axis (38), which extends perpendicular to the pivotal axis of the knee 6), and perpendicular to the tibia.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kniegelenk-Endopro thesensystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ge nannten Art.The invention relates to a knee joint endopro thesis system of ge in the preamble of claim 1 called Art.

Durch die Firmendruckschrift "ARGE Knie-Endo prothesen-System" der Firma ARGE-MEDIZIN-TECHNIK, Rühmkorffstr. 5, 30163 Hannover, ist ein Kniegelenk- Endoprothesensystem bekannt, bei dessen Implantation das Basisteil fest an dem gelenkseitigen Ende der Tibia angebracht wird, nachdem diese entsprechend der Höhe des Basisteils und des darauf angeordneten La gerteils reseziert worden ist. In gleicher Weise wird das Femurteil am Femur angebracht. Nach der Implanta tion liegen die im Abstand zueinander verlaufenden Lagerflächen des Femurteils auf wenigstens teilweise komplementär zu den Lagerflächen des Femurteils aus gebildeten Lagerflächenteilen des Lagerteils auf. Bei Bewegung des Kniegelenks gleiten die Lagerflächen des Femurteils auf den entsprechenden Lagerflächenteilen des Lagerteils, wobei gleichzeitig eine Rollbewegung stattfindet. Da das Basisteil und das darauf auflie gende Lagerteil fest mit der Tibia und andererseits das Femurteil fest mit dem Femur verbunden sind, kommt es in der Praxis vor, daß die Lagerflächen des Femurteils nicht gleichzeitig oder mit gleichem Druck auf den zugehörigen Lagerflächenteilen des Lagerteils aufliegen, so daß diese Lagerflächenteile ungleich mäßig belastet werden und sich entsprechend auch un gleichmäßig abnutzen. Dieser Nachteil kann im Laufe der Zeit zu der Notwendigkeit führen, das Lagerteil durch eine Nachoperation auszutauschen.Through the company publication "ARGE Knie-Endo prosthesis system "from ARGE-MEDIZIN-TECHNIK, Rühmkorffstr. 5, 30163 Hannover, is a knee joint Endoprosthesis system known during its implantation the base part firmly at the joint end of the Tibia is attached after this according to the Height of the base part and the La has been resected. In the same way the femoral part is attached to the femur. After the implanta tion are those that are spaced apart Bearing surfaces of the femoral part on at least partially complementary to the bearing surfaces of the femur part formed bearing surface parts of the bearing part. At Movement of the knee glide the bearing surfaces of the Femur part on the corresponding bearing surface parts of the bearing part, with a rolling movement at the same time takes place. Because the base part and that rested on it bearing part firmly with the tibia and on the other hand the femoral part is firmly connected to the femur, it happens in practice that the bearing surfaces of the Femur part not at the same time or with the same pressure on the associated bearing surface parts of the bearing part rest so that these bearing surface parts unequal be moderately stressed and accordingly un wear evenly. This disadvantage can persist time lead to the need for the bearing part to be replaced by a follow-up operation.

Durch DE 195 29 824 A1 ist ein Kniegelenk-Endo prothesensystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art bekannt, bei dem ein als Miniskusteil bezeichnetes Lagerteil aus Lagerwerkstoff beweglich auf dem Basisteil angeordnet ist, indem die Oberseite des Basisteils und die Unterseite des Lagerteils je weils als Abschnitt einer Kugelfläche mit gleichem Radius ausgebildet sind. Dadurch soll erreicht wer den, daß die beiden so gebildeten Gleitflächen im implantierten Zustand frei in allen Richtungen auf einander gleiten können. Dadurch ergeben sich unnöti ge Gleitbewegungen durch die Drehungen des Kniege lenks mit der Folge eines unnötigen Verschleißes des Lagerteils. Eine ungleichmäßige Abnutzung der Lager flächenteile des Lagerteils, auf denen die Lagerflä chen des Femurteils aufliegen, wird nicht vermieden.DE 195 29 824 A1 is a knee joint endo prosthesis system in the preamble of claim 1 known type, in which a as a mini-part designated bearing part made of movable bearing material is arranged on the base part by the top of the base part and the underside of the bearing part each because as a section of a spherical surface with the same Radius are formed. This is intended to reach who that the two sliding surfaces thus formed in implanted state freely in all directions can slide on each other. This results in unnecessary ge sliding movements by the turns of the knee steering with the consequence of unnecessary wear of the Stock part. Uneven wear on the bearings surface parts of the bearing part on which the bearing surface surface of the femur is not avoided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kniegelenk-Endoprothesensystem der betreffenden Art zu schaffen, bei dem die Gefahr einer ungleichmäßigen Belastung der Lagerflächenteile des Lagerteils ver ringert oder vermieden ist.The invention is based on the object Knee joint endoprosthesis system of the type concerned to create where the risk of uneven Load on the bearing surface parts of the bearing part ver is reduced or avoided.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre gelöst.The object underlying the invention will by the specified in the characterizing part of claim 1 Doctrine solved.

Der Grundgedanke dieser Lehre besteht darin, das Lagerteil oder ein dieses haltendes Teil nach Art einer Waage zu haltern, die ständig für eine gleich mäßige Belastung der Lagerflächenteile des Lagerteils sorgt. Zur Erzielung der Waagefunktion ist das Lager teil erfindungsgemäß drehbar um eine Drehachse, die im wesentlichen senkrecht zur Schwenkachse des Knie gelenks und senkrecht zur Tibia verläuft.The basic idea of this teaching is that Bearing part or a part holding it according to Art to keep a scale that is always the same for one moderate loading of the bearing surface parts of the bearing part worries. The bearing is used to achieve the weighing function partly rotatable according to the invention about an axis of rotation which essentially perpendicular to the pivot axis of the knee joint and perpendicular to the tibia.

Die Drehachse kann dabei wirklich vorhanden sein, indem z. B. das Basisteil im Zapfen schwenkbar gehalten ist. Zweckmäßig ist jedoch eine Ausführungs form der Erfindung, bei der das Lagerteil mit einer zylindrischen Fläche auf einer dazu komplementär ge formten zylindrischen Fläche des Basisteils aufliegt, wobei die Achse der zylindrischen Flächen die Dreh achse des Lagerteils ist oder parallel dazu verläuft. Das Lagerteil führt zum Zwecke des Belastungsaus gleichs bei dieser Ausführungsform eine Drehbewegung um die Achse der zylindrischen Flächen aus und gleichzeitig eine Gleitbewegung entlang der zylin drischen Fläche. Die Gleitbewegung hat den Vorteil, daß aufgrund der immer vorhandenen Körperflüssigkeit eine Schmierwirkung erzielt wird, so daß ein Auflager geschaffen ist, das sehr leicht gängig und verschleißarm ist.The axis of rotation can really exist be by z. B. the base part is pivotable in the pin is held. However, an execution is expedient form of the invention in which the bearing part with a cylindrical surface on a complementary ge shaped cylindrical surface of the base part rests, where the axis of the cylindrical surfaces is the rotation axis of the bearing part is or runs parallel to it. The bearing part leads to the purpose of loading likewise in this embodiment, a rotary movement around the axis of the cylindrical surfaces and at the same time a sliding movement along the zylin surface. The sliding movement has the advantage that due to the always present body fluid a lubricating effect is achieved, so that a support is created that very easily is common and low wear.

Gemäß einer Weiterbildung der zuvor genannten Aus führungsform der Erfindung ist der Durchmesser der zy lindrischen Flächen wenigstens so groß wie die Breite des Femurteils. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn der Durchmesser der zylindrischen Flächen wenigstens dem Doppelten der Breite des Femurteils entspricht. Durch diese Bemessungen kann der Belastungsausgleich bei unterschiedlichen Bewegungsabläufen erreicht wer den.According to a development of the aforementioned Aus the invention is the diameter of the zy Lindrische areas at least as large as the width of the femoral part. It is particularly useful if the diameter of the cylindrical surfaces at least corresponds to twice the width of the femoral part. The load balancing can be carried out using these dimensions who can be reached with different movements the.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Begrenzung für die Drehbewegung des Lagerteils vorgese hen. Dadurch werden übermäßige Ausgleichsbewegungen vermieden.According to a development of the invention Limitation for the rotational movement of the bearing part is provided hen. This will cause excessive compensatory movements avoided.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.Based on the drawing, the invention is intended to Embodiment will be explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Tibia 2 und ein Femur 4, die über ein Kniegelenk 6 miteinander ver bunden sind, das durch ein implantiertes Kniegelenk- Endoprothesensystem gemäß der Erfindung gebildet ist. Es weist ein Basisteil 8 auf, das sich mit einer Fläche 10 auf dem rezesierten Kopf der Tibia 2 abstützt und mittels eines Schaftes 12 in der Tibia 2 verankert ist.The drawing schematically shows a tibia 2 and a femur 4 , which are connected to one another via a knee joint 6 , which is formed by an implanted knee joint endoprosthesis system according to the invention. It has a base part 8 , which is supported with a surface 10 on the recessed head of the tibia 2 and is anchored in the tibia 2 by means of a shaft 12 .

Auf der der Tibia 2 abgewandten Seite weist das Basisteil 8 eine zylindrische Fläche 14 auf, auf der eine dazu komplementär geformte zylindrische Fläche 16 eines Lagerteils 18 aufliegt, das aus Polyethylen be steht. Das Lagerteil 18 kann sich mit seiner zylindri schen Fläche 16 auf der zylindrischen Fläche 14 des Basisteils 8 in Richtung eines Doppelpfeiles 20 bewe gen. Die Bewegung kann durch nicht dargestellte, dem Fachmann geläufige Mittel begrenzt sein, z. B. durch Vorsprünge an dem Basisteil 8, gegen die das Lagerteil 18 mit seinen äußeren Kanten stößt.On the side facing away from the tibia 2 , the base part 8 has a cylindrical surface 14 on which there lies a complementarily shaped cylindrical surface 16 of a bearing part 18 which is made of polyethylene. The bearing part 18 can move with its cylindri's surface 16 on the cylindrical surface 14 of the base part 8 in the direction of a double arrow 20. The movement can be limited by means not shown, known to those skilled in the art, for. B. by projections on the base part 8 against which the bearing part 18 abuts with its outer edges.

Auf der der Zylinderfläche 16 abgewandten Seite des Lagerteils 18 weist dieses durch Vertiefungen ge bildete Lagerflächenteile 22 und 24 auf, auf der Lager flächen 26 und 28 eines Femurteils 30 aufliegen, die entsprechend der Kondyla geformt sind und im Abstand zueinander verlaufen. An dem Femurteil 30 befinden sich Verlängerungen 32 und 34, in die sich die Lagerflächen teile 26 und 28 erstrecken und die den rezesierten Fem urkopf teilweise umgreifen. An dem Femurteil 30 befin det sich ein Schaft 36, der in das Femur ragt und der Befestigung des Femurteils 30 dient.On the side facing away from the cylindrical surface 16 of the bearing part 18 , this has ge formed by recesses bearing surface parts 22 and 24 , on the bearing surfaces 26 and 28 of a femur part 30 , which are shaped according to the Kondyla and run at a distance from each other. On the femoral part 30 there are extensions 32 and 34 , into which the bearing surfaces 26 and 28 extend and which partially encompass the receded femur head. On the femur part 30 there is a shaft 36 which projects into the femur and serves to fasten the femur part 30 .

Aufgrund der zylindrischen Ausbildung der Flächen 14 und 16 kann sich das Lagerteil 18 nicht nur in Rich tung des Doppelpfeiles 20 bewegen, sondern gleichzeitig um eine Drehachse 38 drehen, die durch ein Kreuz ver deutlicht ist. Ergibt sich in der Praxis zwischen Tibia und Femur eine geringfügige Auslenkung um eine senk recht zur Zeichnungsebene stehende Achse, so folgt das Lagerteil der Drehbewegung durch Drehung um die Dreh achse 38, wodurch sichergestellt ist, daß zu jeder Zeit die Lagerflächen 26 und 28 mit gleichem Druck auf den Lagerflächenteilen 22 bzw. 24 aufliegen, so daß diese immer gleichmäßig belastet sind und somit kein einsei tiger Verschleiß nur eines der Lagerflächenteile 22 oder 24 auftritt.Due to the cylindrical shape of the surfaces 14 and 16 , the bearing part 18 can not only move in the direction of the double arrow 20 , but at the same time rotate about an axis of rotation 38 , which is illustrated by a cross ver. In practice, there is a slight deflection between the tibia and femur about an axis perpendicular to the plane of the drawing, the bearing part follows the rotary movement by rotation about the axis of rotation 38 , which ensures that the bearing surfaces 26 and 28 are the same at all times Pressure rest on the bearing surface parts 22 and 24 , so that they are always evenly loaded and thus no one-sided wear only one of the bearing surface parts 22 or 24 occurs.

Die zylindrischen Flächen 14 und 16 können auch umgekehrt gekrümmt sein, so daß die Drehachse 38 nicht im Bereich von Femur 4, sondern von Tibia 2 liegt. Die Drehachse 38 kann auch unmittelbar im Bereich zwischen Lagerteil 18 und Basisteil 8 liegen, wobei dann die Abstützung des Lagerteils 18 nicht mehr über die La gerflächen 14 und 16 erfolgt, sondern über ein Schwenk- oder Stützlager im zentralen Bereich des Lagerteils 18.The cylindrical surfaces 14 and 16 can also be curved in reverse, so that the axis of rotation 38 is not in the region of the femur 4 , but of the tibia 2 . The axis of rotation 38 can also lie directly in the area between the bearing part 18 and the base part 8 , in which case the bearing part 18 is no longer supported via the bearing surfaces 14 and 16 , but via a pivoting or support bearing in the central region of the bearing part 18 .

Claims

1. knee joint endoprosthesis system,

1. with a plate-shaped base part for attachment to the joint-side end of the tibia,
2. with a movable on the base part on an ordered bearing part made of bearing material with a bearing surface facing away from the base part, and
3. with a femur part for attachment to the Fe murkopf, which is shaped according to the Kondyla ge, spaced-apart bearing surfaces ( 26 , 28 ) for resting on we at least partially complementary to the bearing surfaces ( 26 , 28 ) of the femur part formed bearing surface parts ( 22 , 24 ) of the bearing part ( 18 ),

characterized in that the bearing part ( 18 ) is rotatable about an axis of rotation ( 38 ) which is substantially perpendicular to the pivot axis of the knee joint ( 6 ) and perpendicular to the tibia ( 2 ).

2. knee joint endoprosthesis system according to claim 1, characterized in that the bearing part ( 18 ) with a cylindrical surface ( 16 ) on a complementarily shaped cylindrical surface ( 14 ) of the base part ( 8 ) rests and that the axis of the cylindrical surfaces ( 14 , 16 ) is the axis of rotation ( 38 ) of the bearing part ( 18 ) or runs parallel to it.

3. knee joint endoprosthesis system according to claim 2, characterized in that the diameter of the cylindrical surfaces ( 14 , 16 ) is at least as large as the width of the femoral part ( 30 ).

4. knee joint endoprosthesis system according to claim 3, characterized in that the diameter of the cylindrical surfaces ( 14 , 16 ) corresponds to at least twice the width of the femoral part ( 30 ).

5. knee joint endoprosthesis system according to claim 2, characterized in that a limitation for the rotational movement of the bearing part ( 18 ) is provided.