DE19529824A1

DE19529824A1 - Bi-condylar endoprosthesis for knee

Info

Publication number: DE19529824A1
Application number: DE1995129824
Authority: DE
Inventors: Bodo Gnutzmann; May Ulrich Dr Schneider
Original assignee: GNUTZMANN BODO 28209 BREMEN DE
Current assignee: GNUTZMANN BODO 28209 BREMEN DE
Priority date: 1995-08-14
Filing date: 1995-08-14
Publication date: 1997-02-20

Abstract

The bi-condylar knee endoprosthesis has a U-shaped femoral component (2) which attaches to the femur and a tibial component (4) which attaches to the tibia. The tibial component consists of a flat tibia tray (17) from which a pin (18) projects downwards into the tibia. Between the femoral component and the tibial component is a flat meniscus piece (3) which can move relative to the femoral and tibial components. The underside (15) of the meniscus piece slides on the upper side of the tibia tray whilst its upper side (12) has two separate bearing support sections (13,13') in which two condylar sections (7,7') of the femoral component can slide.

Description

Die Erfindung betrifft eine bikondyläre Knie-Endoprothese mit einer am unteren Femurkopf eines Oberschenkelknochens zu befestigenden, in seitlicher Ansicht im wesentlichen U-förmigen Femurkomponente, deren einer Schenkel und Steg aus zwei mit gegenseitigem Abstand angeordneten, im we sentlichen parallelen Kondylusabschnitten bestehen, deren stetig in die Außenseite des anderen Schenkels übergehen de, gekrümmte Außenseiten die Femurlaufflächen bilden, und von deren Innenseite im Bereich des Steges wenigstens ein Verankerungszapfen vorsteht, und mit einer am Tibiaplateau des Schienbeins zu befestigenden Tibiakomponente, die aus einem plattenförmigen Tibiatray und einem sich im wesent lichen senkrecht von dessen Unterseite erstreckenden Ti biastiel besteht. The invention relates to a bicondylar knee endoprosthesis with one on the lower femoral head of a femur to be fastened, in a side view essentially U-shaped femoral component, one of which is a leg and bridge from two spaced apart, in the we substantial parallel condyle sections exist, the pass continuously into the outside of the other leg de, curved outsides form the femoral treads, and at least one from the inside in the area of the web Anchoring pin protrudes, and with one on the tibia plateau the tibia component to be attached, which consists of a plate-shaped tibial tray and one essentially Lichen Ti extending perpendicularly from its underside biastiel exists.

Knieprothesen für einen teilweisen bzw. vollständigen Er satz eines Kniegelenkes sind als Schlitten- oder unikondy läre Prothesen bzw. als bikondyläre Endoprothesen in un terschiedlichster Ausgestaltung bekannt, wobei die Auswahl der zu implantierenden Prothese jeweils durch verschiedene Gesichtspunkte bestimmt wird. So hängt die Auswahl einer bestimmten Prothese u. a. beispielsweise davon ab, ob der Bandapparat des zu behandelnden Kniegelenkes beschädigt bzw. zerstört ist, wie dieses nach einem Unfall der Fall sein kann, oder ob er noch intakt ist, wie dieses im all gemeinen der Fall ist, wenn ein natürliches Kniegelenk aufgrund übermäßigen Verschleißes oder starker Verformung durch eine Totalendoprothese ersetzt werden muß.Prostheses for a partial or complete er set of a knee joint are as sled or unikondy prostheses or as bicondylar endoprostheses in un Different design known, the selection of the prosthesis to be implanted by different Aspects is determined. So the choice depends on certain prosthesis u. a. for example depending on whether the Ligament of the knee joint to be treated damaged or is destroyed, as is the case after an accident or whether it is still intact, like this one in space common is the case when a natural knee joint due to excessive wear or severe deformation must be replaced by a total endoprosthesis.

Obwohl es natürlich wünschenswert ist, daß ein Kniegelenk nach Implantation einer Kniegelenkprothese seine natürli che Beweglichkeit möglichst weitgehend wieder erhält, ist dieses bisher nach Implatation einer Endoprothese nicht der Fall. Dieses liegt insbesondere daran, daß der Bewe gungsablauf in einem natürlichen Kniegelenk aufgrund einer überlagerten Abroll- und Gleitbewegung beim Beugen bzw. Strecken eines Beines verhältnismäßig kompliziert ist, und daß die natürlichen Gegebenheiten des Kniegelenkes demge mäß prothetisch nur schwer nachzuahmen sind. Zwar handelt es sich bei einem Kniegelenk in erster Linie um ein Schar niergelenk, das in gestrecktem Zustand vollkommen festge stellt wird, doch erlaubt es durch die Ausbildung als Dop pelgelenk in der Beugestellung des Beins auch eine geringe Drehbewegung des Unterschenkels um seine Längsachse. Es wird im wesentlichen nur von zwei Knochen gebildet, näm lich den beiden "Gelenkrollen" (Kondylen) und der pläteau artig ausgebildeten Gelenkfläche des Schienbeins (Tibia) während das Wadenbein an der Gelenkbildung nicht direkt beteiligt ist und nur als Ansatz für ein Seitenband dient. Zum Ausgleich der verschieden geformten Gelenkflächen die nen zwei sichelförmige, keilförmig ausgebildete Bandschei ben (innerer und äußerer Meniskus), die nicht nur beim Ge hen, Laufen und Springen Stöße und Druck abfedern, sondern aufgrund ihrer relativen Beweglichkeit zum Femur und zur Tibia auch gewährleisten, daß es beim Beugen des Kniege lenkes nicht zu formschlüssigen Zwängen kommt.Although it is of course desirable that a knee joint after implantation of a prosthetic knee, its natural che mobility is largely restored So far this has not been the case after the implantation of an endoprosthesis the case. This is due in particular to the fact that the Bewe in a natural knee joint due to a superimposed rolling and sliding movement when bending or Stretching a leg is relatively complicated, and that the natural conditions of the knee joint demge are difficult to imitate according to prosthetics. Acting a knee joint is primarily a hive kidney joint, which is fully tightened when stretched is allowed, but it allows by training as a dop pel joint in the bent position of the leg also a slight Rotational movement of the lower leg around its longitudinal axis. It is essentially formed by only two bones, näm Lich the two "articulated rollers" (condyles) and the plateau well-formed articular surface of the tibia (tibia) while the fibula is not directly attached to the joint is involved and only serves as an approach for a sideband. To compensate for the differently shaped articular surfaces nen two crescent-shaped, wedge-shaped band sheaves ben (inner and outer meniscus), which not only in Ge cushioning, running and jumping to absorb shocks and pressure due to their relative mobility to the femur and Tibia also ensure that when bending the knee does not lead to positive constraints.

Bei bisher bekannten Kniegelenkprothesen der hier in Rede stehenden Gattung ist ein den Meniskus/die Menisken erset zendes Teil nicht vorgesehen. Zwar sind gattungsgemäße Knieprothesen bekannt, bei denen an der Oberseite des Ti biatrays eine Kunststoffscheibe angeordnet ist, die man ggf. als gewissen Meniskusersatz ansehen könnte, doch ist diese Kunststoffscheibe fest (im allgemeinen formschlüs sig) an bzw. in der aus Metall bestehenden Tibiakomponente gehalten und bildet daher funktionell an sich einen Teil dieser Prothesenkomponente.With previously known knee joint prostheses in question here standing genus is a substitute for the meniscus / menisci not part. Although generic Known prostheses, in which at the top of the Ti biatrays a plastic disc is arranged which one could possibly be viewed as a certain meniscus replacement, but is this plastic disc firmly (generally positive sig) on or in the metal tibia component held and therefore forms part of a function this prosthetic component.

Ganz abgesehen davon, daß sich bei einer derartigen Pro these im Verlaufe der Zeit insbesondere bei stärkerer Be lastung ein verhaltnismäßig hoher Abrieb ergibt, läßt auch die Beweglichkeit noch zu wünschen übrig und es kann zu Zwängen innerhalb der Prothese kommen, die sich auf das Knochengewebe übertragen und im Verlaufe der Zeit zu einer solchen Schädigung des Gewebes führen können, daß sich die Prothese lockert und eine Reoperation unter Austausch ge gen eine entsprechend größere Prothese erforderlich wird. Quite apart from the fact that with such a Pro thesis over time, especially with stronger loading load results in a relatively high abrasion, also leaves the mobility still leaves something to be desired and it can too Constraints come within the prosthesis that affect the Bone tissue is transferred and becomes one over time such damage to the tissue that the The prosthesis loosens and a reoperation is exchanged a correspondingly larger prosthesis is required.

Da die Auflagefläche der Femurkondylen beim angewinkelten Knie wesentlich kleiner als beim gestreckten Knie ist, wird das Tibiatray relativ stark asymmetrisch belastet, weil eine Relativbewegung zwischen dem fest im Knochenge webe gehaltenen Tibiatray bzw. der fest an diesem gehalte nen Kunststoffscheibe und der Femurkomponente nicht mög lich ist.Since the contact surface of the femoral condyles when angled Knee is much smaller than when the knee is straight, the tibial tray is loaded relatively strongly asymmetrically, because a relative movement between that tight in the bone the tibia tray or the one that is firmly attached to it Native plastic disc and the femoral component not possible is.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knie-Endoprothese der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, deren Beweglichkeit derjenigen eines intakten natürlichen Kniegelenks im wesentlichen entspricht, wobei die bei vergleichbaren bekannten Prothesen entstehenden Zwänge, die im Meniskusbereich insbesondere zu einem Auf bau schädlicher Druckkräfte führen können, welche nicht nur die Prothese selbst, sondern auch das betroffene Kno chengewebe stark beanspruchen, verhindert werden sollen, und wobei zugleich Möglichkeiten für mit geringem Abrieb verbundene gute Laufeigenschaften mit langer Lebensdauer aufgezeigt werden sollen.The present invention is based on the object a knee endoprosthesis of the type described above to create whose mobility is that of an intact corresponds essentially to the natural knee joint, whereby that arise with comparable known prostheses Constraints that arise in the meniscus area in particular build harmful compressive forces, which can not only the prosthesis itself, but also the affected knot heavily stress, should be prevented, and at the same time opportunities for low abrasion combined good running properties with a long service life to be shown.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß zwischen der Femurkomponente und der Tibiakomponente ein relativ zu diesen beiden Prothesenkomponenten bewegli ches, im wesentlichen plattenförmiges Meniskusteil ange ordnet ist, dessen Unterseite gleitbar auf der Oberseite des Tibiatrays aufliegt, und an dessen Oberseite zwei mit gegenseitigem Abstand angeordnete Lagerschalen ausgebildet sind, in denen jeweils ein Kondylusabschnitt der Femurkom ponente gleitbar abgestützt bzw. gelagert ist. Die selb ständige relative Beweglichkeit aller drei Komponenten simuliert in hervorragender Weise die bei einem natürli chen gesunden Kniegelenk vorhandenen Gegebenheiten und ermöglicht dessen Bewegungsabläufe, ohne daß es dabei zu schädlichen Druck- oder Zugkräften im Gelenk und den hier mit verbundenen Auswirkungen auf das Knochengewebe kommt.According to the invention, this object is achieved by that between the femoral component and the tibial component a movable relative to these two prosthetic components ches, essentially plate-shaped meniscus part is arranged, the bottom of which is slidable on the top of the tibial tray, and two with mutually spaced bearing cups formed are, in each of which a condyle section of the femoral com component is slidably supported or stored. The same constant relative mobility of all three components excellently simulates that of a natural Chen healthy knee existing conditions and enables its movements without it harmful pressure or tensile forces in the joint and the here comes with associated effects on bone tissue.

Die an der Oberseite des Meniskusteils ausgebildeten La gerschalen zum Abstützen der Kondylusabschnitte sind be vorzugt als konkave Ausnehmungen ausgebildet, wobei wenig stens eine (erste) Lagerschale als Abschnitt einer Kugel fläche ausgebildet ist, deren Radius gleich dem Krümmungs radius des ihr zugeordneten, doppelt gekrümmten (ersten) Kondylusabschnittes ist.The La. Formed on the top of the meniscus part shells to support the condyle sections are be preferably formed as concave recesses, with little at least one (first) bearing shell as a section of a ball surface is formed, the radius of which is equal to the curvature radius of the assigned, double-curved (first) Section of the condyle.

Es hat sich zwar gezeigt, daß hervorragende Ergebnisse erzielt werden, wenn auch die andere (zweite) Lagerschale (bei entsprechender doppelter Krümmung des ihr zugeordne ten zweiten Kondylusabschnittes) in gleicher Weise ausge bildet ist, doch hat sich andererseits gezeigt, daß eine Fertigung des Meniskusteils mit zwei derartigen Kugelsit zen sowie die Fertigung der zugeordneten Femurkomponente derart, daß deren Kondylusabschnitte in jeder Beuge- oder Streckstellung des Kniegelenkes jeweils genau zentriert in ihrer Lagerschale sitzen, aufgrund der unvermeidlichen Fertigungstoleranzen äußerst schwierig ist. Unter Vermei dung dieser Problematik wurde jedoch eine Ausgestaltung gefunden, die im wesentlichen zu den gleichen guten Ergeb nissen führt. Diese besteht darin, daß die zweite Lager schale des Meniskusteils als Abschnitt einer Zylinderflä che ausgebildet ist, deren Radius gleich dem Krümmungsra dius des ihr zugeordneten, einfach gekrümmten zweiten Kon dylusabschnittes ist, wobei bei einer solchen Ausbildung die Länge der zweiten Lagerschale zweckmäßigerweise größer als die Breite des ihr zugeordneten zweiten Kondylusab schnittes ausgeführt werden kann, und wobei weiterhin die zweite Lagerschale so angeordnet ist, daß sie beidseitig über den zweiten Kondylusabschnitt vorsteht, wenn der er ste Kondylusabschnitt zentrisch in der ersten Lagerschale angeordnet ist.It has been shown that excellent results can be achieved if the other (second) bearing shell (with a corresponding double curvature of the assigned th second condyle section) in the same way is formed, but on the other hand it has been shown that a Manufacture of the meniscus part with two such spherite zen as well as the production of the assigned femoral component such that their condyle sections in each flexion or Stretched position of the knee joint exactly centered in their bearing shell due to the inevitable Manufacturing tolerances is extremely difficult. Under avoid However, this problem was solved found essentially the same good results nits leads. This is that the second camp shell of the meniscus part as a section of a cylindrical surface che is formed, the radius of which is equal to the curvature dius of the associated, simply curved second con dylusabschnittes, with such training the length of the second bearing shell is expediently greater than the width of the second condyle associated with it cut can be performed, and still the second bearing shell is arranged so that it is on both sides protrudes over the second condyle section if he most condyle section centrally in the first bearing shell is arranged.

Weiterhin hat es sich als höchst zweckmäßig erwiesen, wenn die mediale Lagerschale des Meniskusteils als zweite La gerschale ausgebildet wird, also das mediale Kondyluslager gleichsam als Walzenlager und das laterale Kondyluslager in der Art eines Kugellagers, wobei bei allen vorgenannten Ausgestaltungen der (einfache oder doppelte) Krümmungsra dius der Kondylusabschnitte und damit auch der Lagerscha len bevorzugt etwa 25 mm beträgt, jedoch bei größeren oder kleineren Prothesen selbstverständlich auch größer oder kleiner sein kann.Furthermore, it has proven to be extremely useful if the medial bearing shell of the meniscus part as a second layer shell is formed, i.e. the medial condyle bearing as a roller bearing and the lateral condyle bearing in the manner of a ball bearing, with all the aforementioned Refinements of the (single or double) curvature dius of the condyle sections and thus also the lagerscha len is preferably about 25 mm, but for larger or smaller prostheses, of course, also larger or can be smaller.

Weiterhin hat es sich als höchst zweckmäßig erwiesen, wenn die einander zugekehrten und zusammenwirkenden Gleitflä chen des Meniskusteils und des Tibiatrays nicht planar ausgebildet sind, sondern wenn die Oberseite des Tibia trays und die Unterseite des Meniskusteils jeweils als Abschnitt einer Kugelfläche mit gleichem Radius ausgebil det sind, und zwar bevorzugt derart, daß die Oberseite des Tibiatrays konvex und demgemäß die Unterseite des Menis kusteils konkav ausgebildet ist. Dabei hat sich bei einer mittleren Prothesengröße ein Radius der Kugelflächen von etwa 130 mm als besonders zweckmäßig erwiesen, obwohl die ser insbesondere bei größeren oder kleineren Prothesen selbstverständlich auch größer bzw. kleiner sein kann.Furthermore, it has proven to be extremely useful if the mutually facing and interacting sliding surfaces the meniscus part and tibia tray are not planar are formed, but when the top of the tibia trays and the underside of the meniscus part each as Section of a spherical surface with the same radius is formed are det, and preferably such that the top of the Tibial arrays convex and therefore the underside of the meninges kiss part is concave. One has mean prosthesis size a radius of the spherical surfaces of about 130 mm proved to be particularly useful, although the water especially for larger or smaller prostheses can of course also be larger or smaller.

Bei einer derartigen Ausgestaltung verläuft die Längsachse des Tibiastiels bevorzugt durch den Krümmungsmittelpunkt der beiden Kugelflächen des Tibiatrays bzw. des Meniskus teils, wobei es sich allerdings als zweckmäßig erwiesen hat, wenn der Tibiastiel zum Mittelpunkt des Tibiatrays nach vorn versetzt angeordnet ist, so daß nach hinten zu den Kreuzbändern eine abfallende Kugelgleitfläche gewähr leistet ist. Dieser Versatz beträgt im allgemeinen etwa 10 mm.In such a configuration, the longitudinal axis runs of the tibia stem preferably through the center of curvature of the two spherical surfaces of the tibial tray or the meniscus partly, although it turned out to be useful if the tibial stem is at the center of the tibial tray is offset to the front, so that to the rear guarantee the cruciate ligaments a sloping spherical sliding surface is accomplished. This offset is generally about 10 mm.

Alle Komponenten der erfindungsgemäßen Prothese, also die Femurkomponente, das Meniskusteil und die Tibiakomponente, bestehen bevorzugt aus einem hochfesten Metall bzw. einer Metallegierung, und zwar höchst bevorzugt aus einer CrCo- Mo-Legierung, wobei zweckmäßigerweise wenigstens die Lauf flächen mit Titan bzw. einer Titanlegierung wie Titan Ni rop beschichtet und die Laufflächen in jedem Falle poliert sind, wobei bei extrem guten Gleiteigenschaften eine au ßerordentlich geringe Abnutzung erfolgt und die Prothese ohne weiteres zementfrei implantiert werden kann.All components of the prosthesis according to the invention, that is Femoral component, the meniscal component and the tibia component, consist preferably of a high-strength metal or Metal alloy, most preferably from a CrCo Mo alloy, expediently at least the barrel surfaces with titanium or a titanium alloy such as titanium Ni rop coated and the treads polished in any case are, with extremely good sliding properties an au Extremely little wear and tear and the prosthesis can be implanted without cement.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfin dung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further preferred refinements of the present invention tion are described in the subclaims.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine etwas vereinfachte bzw. schema tisierte Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt: The invention is based on an embodiment with reference to a somewhat simplified or schematic tized drawing further explained. It shows:

Fig. 1 eine seitliche Draufsicht auf eine erfin dungsgemäße Knie-Totalendoprothese in einer Explosionsdarstellung; Figure 1 is a side plan view of an inventive knee total endoprosthesis in an exploded view.

Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 2 in einer rück wärtigen Ansicht gemäß dem Pfeil II in Fig. 2 gesehen; und Fig. 2 seen the representation of Figure 2 in a rear view of the arrow II in Fig. 2. and

Fig. 3 eine Teildraufsicht auf die Explosionsdar stellung gemäß Fig. 2 in Richtung der Schnittlinie III-III gesehen. Fig. 3 seen a partial top view of the Explosionsdar position shown in FIG. 2 in the direction of section line III-III.

Die Zeichnung zeigt in einer etwas schematisierten/verein fachten Darstellung eine im ganzen mit 1 bezeichnete bi kondyläre Knie-Endoprothese, und zwar der besseren Ver deutlichung halber in einer Explosionsdarstellung, während ihre drei Komponenten, die nachstehend im einzelnen be schrieben werden, im implantierten Zustand tatsächlich aneinanderliegen.The drawing shows a somewhat schematic / simplified representation of a bi-condylar knee endoprosthesis, generally designated 1 , for better clarity in an exploded view, while its three components, which will be described in detail below, in the implanted state actually lie together.

Die Prothese 1 weist eine im ganzen mit 2 bezeichnete Fem urkomponente, ein im ganzen mit 3 bezeichnetes Meniskus teil sowie eine im ganzen mit 4 bezeichnete Tibiakomponen te auf, die jeweils aus einer CrCoMo-Legierung bestehen und mit Titan Nirop beschichtet sind. Hierdurch werden ein Höchstmaß an Stabilität und aufgrund der Kombination Me tall auf Metall ein äußerst geringer Verschleiß bei bester Gleitfähigkeit erreicht, zumal die Gleitflächen poliert sind. The prosthesis 1 has a femur component, generally designated 2 , a meniscus partially designated 3 , and a tibia component, generally designated 4 , each consisting of a CrCoMo alloy and coated with titanium nirop. This ensures maximum stability and, due to the combination of metal and metal, extremely low wear and excellent sliding properties are achieved, especially since the sliding surfaces are polished.

Die (nach entsprechender Vorbereitung des Knochengewebes) am unteren Femurkopf zu befestigende Femurkomponente 2 ist in seitlicher Ansicht im wesentlichen U-förmig, wie aus Fig. 1 erkennbar ist, wobei die beiden Schenkel 5 und 5′ (von denen der vordere Schenkel 5 ersichtlich länger ist) und der Steg 6 aus zwei mit gegenseitigem Abstand a ange ordneten, parallelen Kondylusabschnitten 7 und 7′ beste hen, welche die natürlichen Kondylen ersetzen. Von der Innenseite des Steges 6 der U-förmigen Femurkomponente 2 stehen - jeweils im Bereich eines Kondylusabschnittes 7 bzw. 7′ - zwei Verankerungszapfen 8 senkrecht vor. Die Außenseiten der die Femurlauffläche bildenden Kondylusab schnitte 7, 7′ gehen von einem Schenkel 5′ über den Steg 6 stetig in den anderen Schenkel 5 über und sind um eine Achse 9 kreisförmig mit einem Radius r von 25 mm gekrümmt. Der laterale Kondylusabschnitt 7 ist außerdem um eine rechtwinklig zur Achse 9 verlaufende horizontale Achse 9′ ebenfalls mit dem Radius r gekrümmt, so daß die Lauffläche 10 des Kondylusabschnittes 7 mithin die Form des Abschnit tes einer Kugelfläche mit dem Radius r aufweist. Dagegen ist die Lauffläche 11 des Kondylusabschnittes 7′ mit dem Radius r lediglich um die Achse 9 gekrümmt und bildet mit hin einen Abschnitt einer Zylinderfläche.The (after appropriate preparation of the bone tissue) to be attached to the lower femoral head femoral component 2 is in a side view substantially U-shaped, as can be seen from Fig. 1, the two legs 5 and 5 '(of which the front leg 5 can be seen longer is) and the web 6 from two mutually spaced a arranged parallel condyle sections 7 and 7 'best hen, which replace the natural condyles. From the inside of the web 6 of the U-shaped femoral component 2 - in each case in the region of a condyle section 7 or 7 '- two anchoring pins 8 project vertically. The outer sides of the femoral tread Kondylusab sections 7 , 7 'go from one leg 5 ' over the web 6 continuously into the other leg 5 and are circularly curved about an axis 9 with a radius r of 25 mm. The lateral condyle section 7 is also about a perpendicular to the axis 9 horizontal axis 9 'also curved with the radius r, so that the tread 10 of the condyle section 7 thus has the shape of the section of a spherical surface with the radius r. In contrast, the tread 11 of the condyle section 7 'with the radius r is only curved about the axis 9 and forms a section of a cylindrical surface.

Das Meniskusteil 3 ist im wesentlichen plattenförmig aus gebildet und befindet sich im implantierten Zustand einer seits in Anlage an der Femurkomponente 2 und andererseits an der Tibiakomponente 4. Wie aus den Fig. 2 und 3 erkenn bar ist, sind an seiner Oberseite 12 zwei mit gegenseiti gem Abstand angeordnete Lagerschalen 13 und 13′ ausgebil det, in denen jeweils ein Kondylusabschnitt 7 bzw. 7′ gleitbar abgestützt bzw. gelagert ist. Die Lagerschalen 13, 13′ sind als konkave Ausnehmungen ausgebildet, wobei die eine (erste) Lagerschale in Übereinstimmung mit der Lauffläche 10 des Kondylusabschnittes 7 als Abschnitt ei ner Kugelfläche mit dem Radius r ausgebildet ist, während die andere (zweite) Lagerschale 13′ des Meniskusteils 3 in Übereinstimmung mit der Lauffläche 11 des Kondylusab schnittes 7′ als Abschnitt einer Zylinderfläche ausgebil det ist, deren Radius r gleich dem Krümmungsradius r des ihr zugeordneten, einfach gekrümmten zweiten Kondylusab schnittes 7′ um die Achse 9 ist. Dabei ist die Länge 1 der zweiten Lagerschale 13′ größer als die Breite b des ihr zugeordneten zweiten Kondylusabschnittes 7′, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die zweite Lagerschale 13′ im implantierten Zustand beidseitig über den zweiten Kon dylusabschnitt 7′ vorsteht, wenn der erste Kondylusab schnitt 7 zentrisch in der kugelförmigen ersten Lagerscha le 13 angeordnet ist, so daß der zweite Kondylusabschnitt 7′ beiderseits Spiel hat und sich in Richtung des Doppel pfeils 14 zwangfrei aus seiner mittigen Stellung zur einen oder anderen Seite verlagern kann. Hierdurch ist sicherzu stellen, daß der erste Kondylusabschnitt 7 mit seiner ku gelförmigen Lauffläche 10 stets zentriert in der ihm zu geordneten Lagerschale 13 des Meniskusteils 3 gehalten ist.The meniscus part 3 is essentially plate-shaped and is in the implanted state, on the one hand in contact with the femoral component 2 and on the other hand on the tibia component 4 . As can be seen from FIGS. 2 and 3 bar, on its upper side 12 two bearing shells 13 and 13 'are arranged at a mutual distance, in each of which a condyle section 7 or 7 ' is slidably supported or supported. The bearing shells 13 , 13 'are formed as concave recesses, the one (first) bearing shell being designed in accordance with the running surface 10 of the condyle section 7 as a portion of a spherical surface with the radius r, while the other (second) bearing shell 13 ' of Meniscus part 3 in accordance with the tread 11 of the Kondylusab section 7 'is ausgebil det as a portion of a cylindrical surface whose radius r is equal to the radius of curvature r of the assigned, simply curved second Kondylusab section 7 ' around the axis 9 . The length 1 of the second bearing shell 13 'is greater than the width b of the second condyle section 7 ' assigned to it, the arrangement being such that the second bearing shell 13 'protrudes on both sides in the implanted state over the second con dylus section 7 ' when the first Kondylusab section 7 is arranged centrally in the spherical first Lagerscha le 13 , so that the second Kondylusabschnitt 7 'has play on both sides and can move freely in the direction of the double arrow 14 from its central position to one side or the other. This ensures that the first condyle section 7 is always centered with its ku gel-shaped tread 10 in the bearing shell 13 of the meniscus part 3 assigned to it.

Die Unterseite 15 des Meniskusteils 3 ist als konkaver Abschnitt einer Kugelfläche mit dem Radius R ausgebildet, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel 128 mm be trägt. In gleicher Weise ist die Oberseite 16 der Tibia komponente 4 gekrümmt und stellt einen konvexen Abschnitt einer Kugelfläche mit dem Radius R dar, so daß die beiden Gleitflächen 15 des Meniskusteils 3 bzw. 16 der Tibiakom ponente 4 im implantierten Zustand frei aufeinander glei ten können.The underside 15 of the meniscus part 3 is formed as a concave portion of a spherical surface with the radius R, which is 128 mm in the illustrated embodiment. In the same way, the top 16 of the tibia component 4 is curved and represents a convex portion of a spherical surface with the radius R, so that the two sliding surfaces 15 of the meniscus part 3 and 16 of the Tibiakom component 4 can freely slide one another in the implanted state.

Die Tibiakomponente 4 besteht aus einem Tibiatray 17 und einem sich im wesentlichen senkrecht von dessen Unterseite erstreckenden Tibiastiel 18, wobei die Längsachse 19 des Tibiastiels durch den Krümmungsmittelpunkt der beiden Ku gelflächen 15, 16 verläuft und vorzugsweise vom Mittel punkt des Tibiatrays 17 etwa um 10 mm nach vorn versetzt ist, damit ein abfallender Verlauf der Kugelflächen 15, 16 nach hinten zu den Kreuzbändern gewährleistet ist. Der Tibiastiel 18 ist mit Rippen 20 versehen, die mit Abstand zum freien Ende des Tibiastiels 18 beginnen und bis zur Unterseite des Tibiatrays 17 verlaufen, wobei ihre recht winklig zur Längsachse 19 gemessene Länge zum freien Ende des Tibiastiels 18 hin abnimmt.The tibia component 4 consists of a tibia tray 17 and a tibia stem 18 extending substantially perpendicularly from the underside thereof, the longitudinal axis 19 of the tibia stem passing through the center of curvature of the two Ku gel surfaces 15 , 16 and preferably from the center of the tibia tray 17 by about 10 mm is offset to the front, so that a sloping course of the spherical surfaces 15 , 16 to the back to the cruciate ligaments is ensured. The tibial stem 18 is provided with ribs 20 which start at a distance from the free end of the tibial stem 18 and extend to the underside of the tibial tray 17 , their length, measured at a right angle to the longitudinal axis 19 , decreasing towards the free end of the tibial stem 18 .

Das Tibiatray 17 und das Meniskusteil 3 sind in der Drauf sicht im wesentlichen nierenförmig ausgebildet, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Sie weisen an ihrer Rückseite je weils eine durchgehende Ausnehmung bzw. Einbuchtung 21 für die dort verlaufenden Bänder auf.The tibia tray 17 and the meniscus part 3 are essentially kidney-shaped in the plan view, as can be seen from FIG. 3. They each have a continuous recess or indentation 21 for the strips running there on their back.

Die erfindungsgemäße bikondyläre Knie-Endoprothese, bei welcher sich erstmalig der Meniskus beweglich auf dem Ti biatray befindet und alle drei Komponenten aus mit Titan- Nirop beschichtetem CRCOMO bestehen, ist verhältnismäßig einfach zementfrei zu implantieren. Sie weist aufgrund der bevorzugten Ausbildung der Tibiakomponente 4 mit im we sentlichen x-förmigen Rippen 20 nach Implantation in jeder Richtung eine gute Primärstabilität und nicht nur bei ge ringem Abrieb hervorragende Gleit- bzw. Laufeigenschaften auf, sondern vermeidet aufgrund des frei beweglichen, le diglich von den Bändern gesteuerten Meniskusteils 3 und seinem Zusammenwirken mit der Tibiakomponente 4 sowie der Femurkomponente 2 jegliche Zwänge innerhalb des Gelenkes und damit entsprechende Beschwerden bzw. Schädigungen, und zwar auch dann, wenn der betroffene Patient sogenannte X- bzw. O-Beine hat. Dieses ist bei einer erheblich größeren Anzahl von Menschen der Fall, als es insbesondere von die sen selbst zugestanden wird. Dabei stellen sich aber die Bänder im Verlaufe auf diese Beinform und den damit ver bundenen Gang ein, so daß es nach einer Implantation zu Schwierigkeiten kommen kann, wenn - wie dieses in aller Regel der Fall ist - die Prothese gemäß einem geraden Bein implantiert wird. Dieses ist bei der erfindungsgemäßen Knieprothese unschädlich, da sich das Gelenk sichtlich zwangfrei gemäß dem vorhandenen Bandapparat einstellen und danach seine guten Eigenschaften unbeeinträchtigt entfal ten kann.The bicondylar knee endoprosthesis according to the invention, in which for the first time the meniscus is movable on the Ti biatray and all three components consist of CRCOMO coated with titanium nirop, is relatively easy to implant without cement. It has due to the preferred design of the tibia component 4 with essentially X-shaped ribs 20 after implantation in all directions good primary stability and not only with low wear ge excellent sliding or running properties, but avoids due to the freely movable, le diglich of the ligament-controlled meniscus part 3 and its interaction with the tibial component 4 and the femoral component 2 any constraints within the joint and thus corresponding complaints or damage, even if the patient concerned has so-called X or O-legs. This is the case with a considerably larger number of people than is especially allowed by them. However, the ligaments adjust themselves in the course of this leg shape and the associated gait, so that it can be difficult after an implantation if - as is usually the case - the prosthesis is implanted according to a straight leg. This is harmless in the knee prosthesis according to the invention, since the joint can be adjusted visibly without constraint in accordance with the existing ligament apparatus and then its good properties can unfold without being affected.

BezugszeichenlisteReference list

1 Knie-Endoprothese
2 Femurkomponente
3 Meniskusteil
4 Tibiakomponente
5, 5′ Schenkel (von 2)
6 Steg (von 2)
7, 7′ Kondylusabschnitte
8 Verankerungszapfen
9, 9′ Achse
10 Lauffläche (von 7)
11 Lauffläche (von 7′)
12 Oberseite (von 3)
13, 13′ Lagerschalen (von 3)
14 Pfeil
15 Unterseite (von 3)
16 Oberseite (von 4)
17 Tibiatray
18 Tibiastiel
19 Längsachse (von 18)
20 Rippen
21 Ausnehmung 1 knee endoprosthesis
2 femoral component
3 meniscus part
4 tibia component
5 , 5 ′ leg (of 2 )
6 bridge (of 2 )
7 , 7 ′ condyle sections
8 anchoring pins
9 , 9 ' axis
10 treads (of 7 )
11 tread (from 7 ′)
12 top (of 3 )
13 , 13 ′ bearing cups (from 3 )
14 arrow
15 bottom (of 3 )
16 top (of 4 )
17 Tibial tray
18 Tibial stem
19 longitudinal axis (of 18 )
20 ribs
21 recess

Claims

1.Bicondylar knee endoprosthesis to be attached to the lower femoral head, in a lateral view in the union union U-shaped femoral component, one leg and web of two mutually spaced, substantially parallel condyle sections, the steady in the outside of the other leg over going, curved outer sides of the femur treads bil, and from the inside in the area of the web at least an anchoring pin protrudes, and with a tibial component to be attached to the tibial plateau, which consists of a plate-shaped tibial tray and essentially perpendicular from its underside Extending Ti biastiel, characterized in that between the femoral component ( 2 ) and the tibia component ( 4 ) is arranged a relatively movable, essentially plate-shaped meniscus part ( 3 ) whose underside ( 15 ) slidably on the top ( 16 ) of the tibia tray ( 4 ), and on the upper side ( 12 ) two bearing shells ( 13 , 13 ') arranged at a mutual distance, in each of which a condyle section ( 7 or 7 ') of the femoral component ( 2 ) is slidably supported.

2. Prosthesis according to claim 1, characterized in that the on the top ( 12 ) of the meniscus part ( 3 ) ausgebil Deten bearing shells ( 13 , 13 ') are formed as concave recesses, with at least one (first) bearing shell ( 13 ) as Section of a spherical surface is formed, the radius (r) of which is equal to the radius of curvature (r) of the double-curved (first) condyle section ( 7 ) assigned to it.

3. Prosthesis according to claim 2, characterized in that the other (second) bearing shell ( 13 ') of the meniscus part ( 3 ) is designed as a section of a cylindrical surface whose radius (r) is equal to the radius of curvature (r) of the associated single curved ( 2 ) (second) section of the condyle ( 7 ').

4. A prosthesis according to claim 3, characterized in that the length ( 1 ) of the second bearing shell ( 13 ') is greater than the width (b) of the second condyle section associated with it ( 7 ').

5. Prosthesis according to claim 4, characterized in that the second bearing shell ( 13 ') protrudes on both sides over the second condyle section ( 7 ') when the first condyle section ( 7 ) is arranged centrally in the first bearing shell ( 13 ).

6. Prosthesis according to one or more of claims 3 to 5, characterized in that the second bearing shell ( 13 ') is the medial bearing shell of the meniscus part ( 3 ).

7. Prosthesis according to one or more of claims 2 to 6, characterized in that the radius of curvature (r) is about 25 mm.

8. Prosthesis according to one or more of the preceding claims, characterized in that the top ( 16 ) of the tibial tray ( 4 ) and the bottom ( 15 ) of the meniscus part ( 3 ) each formed as a portion of a spherical surface with the same radius (R) are.

9. A prosthesis according to claim 8, characterized in that the top ( 16 ) of the tibia tray ( 4 ) is convex and the underside ( 15 ) of the meniscus part ( 3 ) is concave.

10. A prosthesis according to claim 8 or 9, characterized in that the radius (R) of the spherical surfaces ( 15 , 16 ) is approximately 130 mm.

11. A prosthesis according to one or more of claims 8 to 10, characterized in that the longitudinal axis ( 19 ) of the tibial stem ( 18 ) extends substantially through the center of curvature about the two spherical surfaces ( 15, 16 ).

12. Prosthesis according to one or more of claims 8 to 11, characterized in that the tibia stem ( 18 ) from the center of the tibial tray ( 17 ) is arranged offset to the front.

13. A prosthesis according to claim 12, characterized in that the offset is approx. 10 mm.

14. Prosthesis according to one or more of the preceding claims, characterized in that the tibial tray ( 17 ) and the meniscus part ( 3 ) are kidney-shaped in a plan view in wesentli Chen.

15. A prosthesis according to one or more of the preceding claims, characterized in that a continuous recess ( 21 ) is provided on the back of the tibia tray ( 17 ) and the meniscus part ( 3 ).

16. Prosthesis according to one or more of the preceding claims, characterized in that the tibia stem ( 18 ) is provided with ribs ( 20 ).

17. A prosthesis according to claim 16, characterized in that the ribs ( 20 ) start at a distance from the free end of the tibia stem ( 18 ) and extend to the underside of the tibia tray ( 27 ).

18. A prosthesis according to claim 16 or 17, characterized in that the length of the ribs ( 20 ) decreases towards the free end of the tibia stem ( 18 ).

19. Prosthesis according to one or more of claims 16 to 18, characterized in that the tibia stem ( 18 ) has a + -shaped cross section at its ribbed section.

20. Prosthesis according to one or more of the preceding claims, characterized in that all components ( 2 to 4 ) consist of a high-strength metal.

21. A prosthesis according to claim 20, characterized by a Formation from a CrCoMo alloy.

22. Prosthesis according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least the running surfaces ( 10 , 11 , 13 , 13 ', 15 , 16 ) are coated with titanium or a titanium alloy.

23. Prosthesis according to one or more of the preceding claims, characterized in that the running surfaces ( 10 , 11 , 13 , 13 ', 15 , 16 ) are polished.