DE4414426C1 - Gelenkprothese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aus zwei zusammenfügbaren, zusammenwirkenden Prothesenhälften bestehende Gelenkprothese.

Gelenkprothesen der hier zur Rede stehenden Art sind in zahlrei­ chen Ausführungen und Variationen bekannt.

Bekannte Gelenkprothesen bestehen im allgemeinen aus zwei zusam­ menfügbaren, zusammenwirkenden Prothesenteilen. Der eine Prothe­ senteil weist üblicherweise eine konkav ausgebildete Pfanne auf, in welcher der andere Prothesenteil mit seinem Kopf beweglich ab­ gestützt ist. Auf diese Weise wird ein Gelenk gebildet, welches die physiologischen Bewegungen nachbilden kann. Nachteilig bei diesen bekannten Gelenkprothesen ist, daß sie nur Druckkräfte, jedoch keine Zugkräfte aufnehmen können. Die unter üblichen Last­ bedingungen auftretenden Zugkräfte müssen dabei von den Bändern und Muskeln aufgenommen werden. Als weiterer Nachteil von bekann­ ten Gelenkprothesen, insbesondere von solchen, deren Gelenksflä­ chen mit selbstschmierenden Kunststoffen beschichtet sind, kann angeführt werden, daß diese eine beschränkte Lebensdauer aufwei­ sen, d. h. daß die Gelenksflächen einem Verschleiß unterliegen.

Aus der EP 03 10 483 B1 ist eine Fingergelenkprothese, insbeson­ dere Metacarpophalangial- oder Interphalangialprothese, bekannt, welche aus zwei zusammenwirkenden Elementen besteht, die das ei­ gentliche Gelenk bilden. Beide Elemente sind mit einem in den Kno­ chenmarkkanal implantierbaren Schaft versehen. Das eine Element weist auf der einen Seite die Form eines in einer Ebene offenen Gehäuses auf, währenddem das andere Element einen Kopf besitzt, der in dem Gehäuse aufgenommen werden kann. Das Gehäuse ist auf seiner Außenseite mit zwei Ränder versehen, auf welchen sich der Kopf mit zwei konkaven Aussparungen beweglich abstützt. Der Kopf ist zudem so ausgebildet, daß er zwei ebene Seitenflächen be­ sitzt, deren Abstand etwas geringer als die Öffnung des Gehäuses ist, wodurch der Kopf bzw. dessen Seitenflächen im Gehäuse so ge­ führt wird/werden, daß die beiden Elemente hauptsächlich in einer Ebene bewegbar sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zu­ dem vorgesehen, daß die Fingergelenkprothese in gestrecktem Zu­ stand gewisse seitliche Bewegungen zuläßt.

Nachteilig bei einer derart ausgebildeten Fingergelenkprothese ist, daß von ihr selber nur Druckkräfte aufgenommen werden kön­ nen. Die Erfahrung zeigt jedoch, daß bei Patienten, denen eine Fingergelenkprothese eingesetzt wird bzw. werden sollte, die Bän­ der sehr oft nicht mehr die gewünschte Stabilität aufweisen. Daher ist die Gefahr groß, daß eine derartig ausgebildete Gelenkpro­ these schon bei relativ geringen Zugkräften, wie sie täglich auf­ treten können, luxiert. Somit wäre es wünschenswert, wenn die Ge­ lenkprothese selber die durch üblichen Belastungen auftretenden Zugkräfte aufnehmen könnte. Als Beispiel für Leute mit stark ge­ schwächten Bändern seien Patienten mit Rheumatismus aufgeführt.

Ein weiterer Nachteil dieser Gelenkprothese besteht darin, daß die Fingergelenkprothese nur in gestrecktem Zustand seitliche Be­ wegungen zuläßt, wobei keine eigentlichen Gelenksflächen für eine seitliche Bewegung vorhanden sind.

Aus der EP 02 80 424 A1 ist eine Gelenkprothese bekannt, bei wel­ cher die beiden Prothesenhälften über Mittel zum Zusammenkoppeln derselben im Bereich der Drehachse verfügen. Eine solche Gelenk­ prothese kann gewisse Zugkräfte aufnehmen, hat jedoch andererseits den Nachteil, daß die beiden Prothesenhälften nur in einer Ebene relativ zueinander bewegbar sind. Außerdem ist der Aufbau einer solchen Gelenkprothese komplex, wodurch sie in der Herstellung teuer ist. Im weiteren ist die Gelenkprothese im Bereich des ei­ gentlichen Gelenks unnatürlich groß ausgebildet, was zu Schwie­ rigkeiten beim Einsetzen bzw. zu nachfolgenden Komplikationen füh­ ren kann.

Ein weiterer Nachteil, der bekannten, nur in einer Ebene bewegli­ chen Gelenkprothesen anhaftet, besteht darin, daß seitlich, außer­ halb der Gelenkprothesen-Bewegungsebene einwirkende Kräfte große Momente und Scherkräfte verursachen können, welche die Ge­ lenkprothese über das vorgesehene Maß hinaus belasten und dadurch zu nachhaltigen Schäden an der Gelenkprothese führen und diese eventuell sogar zerstören können.

Aus der DE 28 29 676 A1 ist eine weitere, Endoprothese genannte Gelenkprothese bekannt. Diese Endoprothese weist eine Prothesen­ pfanne sowie einen mit einem Schaft fest verbundenen Prothesen­ kopf auf, wobei der Schaft des Prothesenkopfes gekrümmt aus ge­ bildet ist. Der Prothesenkopfist mit diametral gegenüberliegen­ den Abflachungen versehen, die mit Abflachungen der inneren Oberfläche der Prothesenpfanne korrespondieren. Die beiden Ab­ flachungen des Prothesenkopfes verlaufen in zwei einander koplanaren Ebenen, wobei diese Ebenen koplanar mit der vom Schaft aufgespannten Hauptebene sind. Die Prothesenpfanne hat einen sie begrenzenden Rand, der im wesentlichen auf einer Durchmesserlinie verläuft. Eine derart ausgebildete Endoprothese funktioniert nicht, da der Prothesenkopf in der Prothesenpfanne nicht verriegelt werden kann. Somit kann eine solche Endopro­ these auch keine Zugkräfte aufnehmen. Außerdem wird durch die koplanar mit der vom Schaft aufgespannten Haupt ebene verlaufen­ den Abflachungen des Prothesenkopfes die Auslenkbarkeit der En­ doprothese stark eingeschränkt, wenn, wie vorgeschlagen, der Prothesenkopf nach dem Einsetzen in die Prothesenpfanne verdreht wird. Eine alternative Ausführungsform der Endoprothese weist einen Prothesenkopf auf, dessen Oberfläche mit unterschiedlichen Durchmessern versehen ist. Nachteilig an einer derart ausgestal­ teten Endoprothese ist, daß der Prothesenkopf im Übergangsbe­ reich vom einen zum anderen Durchmesser einem erhöhten Ver­ schleiß ausgesetzt ist, da bei entsprechender Belastung der En­ doprothese in diesem Übergangsbereich lediglich eine punkt- oder linienförmige Berührung bzw. Führung zwischen Kopfoberfläche und innerer Pfannenoberfläche stattfindet.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, eine Gelenkprothese der genannten Art derart zu verbes­ sern, daß diese in implantiertem Zustand auf Druck und auf Zug belastbar ist und eine größere Bewegungsfreiheit bei gleichzei­ tig minimierter Luxationsgefahr aufweist, wobei die beiden Pro­ thesenhälften leicht zusammenfügbar sein sollen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 auf­ geführten Merkmale gelöst.

Das Grundprinzip der erfindungsgemäßen, aus zwei Prothesenhälf­ ten bestehenden Gelenkprothese beruht darauf, daß die beiden Prothesenhälften derart ausgebildet sind, daß sie in einer Mon­ tagestellung zusammengefügt und danach in eine Wirkstellung aus­ gerichtet werden können, in welcher die eine Prothesenhälfte ge­ genüber der anderen sowohl auf Druck wie auch auf Zug belastbar ist. Dazu weist die erste Prothesenhälfte Abflachungen am Kopf auf, währenddem die andere Prothesenhälfte eine kugelkalotten­ förmig ausgestaltete Pfanne aufweist, deren Höhe größer als der Kugelradius ist, wobei sich die kugelkalottenförmige Gestaltung der Pfanne in der Höhe über den Kugelradius hinaus erstreckt, und wobei die Pfanne mit zumindest einem Ausschnitt zum Zusam­ menfügen der beiden Prothesenhälften in einer Montagestellung versehen ist. Nach dem Zusammenfügen wird die Gelenkprothese in ihre von der Montagestellung abweichende Wirkstellung gebracht, in welcher sie auf Zug belastbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 16 umschrieben.

So ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß die am Kopf der ersten Prothesenhälfte angebrachten Abflachungen in der Wirkstellung der Gelenkprothese mit der Hauptbeugeebene einen Winkel von 10° bis 80° einschließen. Dieser Winkel, der nach dem Zusammenfügen und anschließenden Verdrehen der einen gegenüber der anderen Prothesenhälfte besteht, ist dabei so ge­ wählt, daß er größer ist, als die Physilogie dies unter norma­ len Umständen zulassen würde. Der Verdrehwinkel kann somit je nach Einsatzort des Gelenks den physiologischen Vorgaben ange­ paßt und bei der Fertigung des Gelenks berücksichtigt werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Gelenkprothese, unter den üblichen, auftretenden Belastungen, nicht luxiert, da dazu die eine Prothesenhälfte gegenüber der anderen um den vor­ gängig definierten Winkel verdreht werden müßte. Beispielsweise könnte der Verdrehwinkel bei einem Fingermittengelenk relativ klein gewählt werden währenddem er bei einem Schultergelenk eher groß gewählt werden müßte.

Bei einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Gelenkpro­ these ist vorgesehen, daß der Kopf der ersten Prothesenhälfte gegenüber der Längsmittelachse des Schafts geneigt ist. Dies er­ möglicht, die erste Prothesenhälfte in der einen Richtung stär­ ker auszulenken als dies bei einem ohne Neigung angebrachten Kopf der Fall wäre.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht zudem vor, daß in die ku­ gelkalottenförmig ausgestaltete Pfanne eine der Aufnahme von Ge­ lenkflüssigkeit dienende Vertiefung eingelassen ist. Dies gewähr­ leistet eine zuverlässige Schmierung der Gelenksflächen. Ist die Gelenksoberfläche des Kopfs zudem noch, wie in einer weiteren, be­ vorzugten Ausführungsform vorgesehen, mit einer Vielzahl von Ver­ tiefungen versehen, so begünstigt dies die Schmierung zusätzlich.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der ersten Prothesenhälfte, welche mit einem im wesentlichen kugelförmigen Kopf versehen ist;

Fig. 2 eine Ansicht der Prothesenhälfte der Fig. 1, wobei diese gegenüber der Fig. 1 um 90° um ihre Längsachse verdreht ist;

Fig. 3 eine Ansicht auf die Prothesenhälfte der Fig. 1 und 2 vom Schaft her;

Fig. 4. die zweite Prothesenhälfte mit kugelkalottenförmig ausge­ stalteter Pfanne in teilweisem Querschnitt;

Fig. 5 einen teilweisen Längsschnitt durch die Prothesenhälfte der Fig. 4 in einer gegenüber Fig. 4 um 90° um die Längsachse verdrehten Ansicht;

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Pfanne der zweiten Prothesen­ hälfte;

Fig. 7 eine erste Prinzipdarstellung zur Erläuterung der Funktions­ weise der Gelenkprothese;

Fig. 8 eine zweite Prinzipdarstellung zur Erläuterung der Funktions­ weise der Gelenkprothese;

Fig. 9 eine dritte Prinzipdarstellung zur Erläuterung der Funktions­ weise der Gelenkprothese, und

Fig. 10 die Gelenkprothese in zusammengefügtem Zustand mit der Ge­ lenkpfanne in Schnittdarstellung.

In den Fig. 1 und 2 ist die erste der beiden Prothesenhälften in einer Draufsicht dargestellt, wobei diese Prothesenhälfte 1 in der Fig. 2. gegenüber der Fig. 1 in einer um 90° um die Längsachse verdrehten Position gezeichnet ist. Die Prothesenhälfte 1 weist einen im wesentlichen kugelförmigen Kopf 2 und einen damit verbun­ denen Verankerungsschaft 4 auf. Der Verankerungsschaft 4 besitzt eine kegelige Grundform und weist eine Mehrzahl von Einkerbungen auf. Der Kopf 2 ist mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Abflachungen 3a, 3b versehen. Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, daß das Kopfzentrum M nicht auf der Längsmittelachse 7 des Schaftes 4 liegt, sondern daß das Kopfzentrum M in Bezug auf die Längsmitte­ lachse 7 versetzt ist. Außerdem ist der Kopf 2 über ein halsför­ miges, asymmetrisches Zwischenstück 5 so mit dem Schaft 4 verbun­ den, daß dieser gegenüber der Längsmittelachse 7 und damit gegen­ über dem Verankerungsschaft 4 in einer Ebene geneigt ist.

In der Fig. 3 ist die erste Prothesenhälfte 1 in einer Ansicht vom Schaft 4 her dargestellt, wie dies durch den Pfeil 8 in Fig. 2 an­ gedeutet ist. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß die beiden Abflachungen 3a, 3b derart am Kopf 2 angebracht sind, daß sie mit der dem Kopf 2 und dem Schaft 4 gemeinsamen Längsmittele­ bene 9 einen Winkel α von 45° einschließen. In der Wirkstellung der Gelenkprothese, welche nachfolgend noch erläutert wird, fällt die Längsmittelebene 9 mit der Hauptbeugeebene der Gelenkprothese zusammen.

Die Oberfläche des Kopfs 2 weist eine Vielzahl mikroskopisch klei­ ner Vertiefungen auf, welche die Schmierung der beiden Gelenkpro­ thesen 1, 10 unterstützen. In Versuchen hat sich gezeigt, daß sehr gute Ergebnisse erzielt werden, wenn eine Mehrzahl dieser Vertiefungen einen Durchmesser zwischen 1 und 5 µm und eine Tiefe zwischen 1 und 5 µm aufweisen.

In den Fig. 4 bis 6 ist die zweite Prothesenhälfte 10, in teil­ weise geschnittenem Zustand, dargestellt. Diese Prothesenhälfte 10 weist eine grundsätzlich kugelkalottenförmig ausgestaltete, einstückige Pfanne 11 sowie einen damit verbundenen Veranke­ rungsschaft 13 auf. In der Fig. 4 ist die Pfanne 11 in einem er­ sten Längsschnitt und in der Fig. 5 in einem zweiten, um 90° verdrehten Längsschnitt dargestellt, währenddem aus der Fig. 6 die Pfanne 11 in einem Querschnitt ersichtlich ist. Die Innen­ fläche der Pfanne 11 ist korrespondierend zum Kopf 2 der ersten Prothesenhälfte 1 ausgestaltet, so daß dieser beweglich darin aufgenommen werden kann. Aus der Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Höhe H der Pfanne 11 größer ist als der Kugelradius R, und daß sich die kugelkalottenförmige Gestaltung der Pfanne 11 in der Höhe H über den Kugelradius R hinaus erstreckt. Dadurch kann die Pfanne 11, im zusammengefügten Zustand der beiden Prothesen­ hälften 1, 10, den Kopf 2 über dessen Kopfzentrum M hinaus um­ schließen. Aus der Fig. 6 ist zudem ersichtlich, daß sich die kugelkalottenförmige Gestaltung der Pfanne 11 auch in der Tiefe T über den Kugelradius R hinaus erstreckt.

Um den Kopf 2 in die Pfanne 11 einzuführen, weist diese auf der einen Seite einen Ausschnitt 14 auf, der so bemessen ist, daß die verbleibende Tiefe T der Pfanne 11, zwischen der Vorderkante und dem Pfannenzentrum, größer als deren Radius R ist.

Die Breite B des Ausschnitts 14 im Bereich der Stirnkante der Pfanne 11 ist kleiner als der Kopfdurchmesser C außerhalb der Abflachungen 3a, 3b und größer als der Abstand D zwischen den bei­ den Abflachungen 3a, 3b (siehe auch Fig. 3). Auf der Innenseite der Pfanne 11 ist zudem eine Vertiefung 12 eingelassen, welche der Aufnahme von Gelenkflüssigkeit dient und dadurch die Schmierung der Gelenksflächen unterstützt.

Die beiden Prothesenhälften 1, 10 sind im wesentlichen aus Titan oder einer Titanlegierung gefertigt. Im Bereich der Gelenksflächen sind die Prothesenhälften durch Keramik-Materialien, Titan-Niob- und Titan-Zirkonium-Keramik, veredelt, was zu einer extremen Ober­ flächenhärte im Bereich von 25 000 HV (Vickers-Härte in N/mm²) führt. Diese hohe Härte erlaubt, daß die Gelenkprothese im Be­ reich der Gelenksflächen nicht mit selbstschmierenden Werkstoffen beschichtet werden muß, sondern daß die Schmierung durch die na­ türliche, zur Verfügung stehende Gelenkflüssigkeit erfolgen kann. Im weiteren wird durch diese hohe Härte garantiert, daß selbst während einer Einsatzdauer von mehreren Jahren kein meßbarer Ver­ schleiß auftritt.

Die Verankerungsschäfte 4, 13 beider Prothesenhälften 1, 10 sind mit Hydroxylapatit, insbesondere Hydroxylapatit-Keramik, beschich­ tet, wodurch ein Anwachsen des Knochens an den jeweiligen Schaft gefördert wird. Der Verankerungsschaft 13 der zweiten Prothesen­ hälfte 10 ist länger und im Durchmesser größer als der Veranke­ rungsschaft 4 der ersten Prothesenhälfte 1 ausgebildet. Dadurch eignet sich die erste Prothesenhälfte 1 bevorzugt zum distalen Verankern, währenddem die zweite Prothesenhälfte 10 zum proximalen Verankern geeignet ist. Verankerungsschäfte der hier zur Rede ste­ henden Art sind bekannt, weshalb an dieser Stelle nicht näher dar­ auf eingegangen zu werden braucht.

Anhand der Fig. 7 bis 9 soll das Prinzip der vorgängig be­ schriebenen Gelenkprothese näher erläutert werden. Dazu sind die beiden Prothesenhälften 1, 10 in auf das wesentliche beschränkten Ansichten dargestellt. Die beiden Verankerungsschäfte 4, 13 sind schematisch durch unterbrochene Linien angedeutet. In der Fig. 7 ist die Pfanne 11 der zweiten Prothesenhälfte 10 in einem Quer­ schnitt und der Kopf 2 der ersten Prothesenhälfte 1 in einer An­ sicht vom Schaft her, dargestellt. In den Fig. 8 und 9 ist die Pfanne 11 in einem Längsschnitt und der Kopf 2 in einer Draufsicht dargestellt, wobei die mit dem Kopf 2 versehene Prothesenhälfte 1 in der Fig. 9 gegenüber der Fig. 8 um 45° um ihre Längsachse ver­ dreht ist.

Um den Kopf 2 in die Pfanne 11 einzuführen, müssen die beiden Pro­ thesenhälften 1, 10 in die Montagestellung ausgerichtet werden, welche in den Fig. 7 und 8 in zwei unterschiedlichen Ansichten dargestellt ist. Dazu werden die Abflachungen 3a, 3b, wie in der Fig. 7 dargestellt, vertikal ausgerichtet, so daß diese gegen den sich über den Mittelpunkt hinaus erstreckenden Bereich der Pfanne 11 gerichtet sind. In dieser Montagestellung wird das Zusammenfü­ gen der beiden Prothesenhälften 1, 11 ermöglicht, wobei die beiden Prothesenhälften 1, 11 in dieser Stellung sowohl zusammengefügt wie auch auseinander genommen werden können. Die Gelenksfläche der Pfanne 11 dient beim Zusammenfügen der beiden Prothesenhälften 1, 10 gleichzeitig als Anschlag für den Kopf 2 der ersten Prothesen­ hälfte 1.

In der Fig. 9 ist die Gelenkprothese schließlich im zusammenge­ fügten Zustand in der Wirkstellung dargestellt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß die Pfanne 11 den Kopf 2 über den Kopfmit­ telpunkt M hinaus umschließt. Um in die Wirkstellung zu gelangen, wurde die erste Prothesenhälfte 1, nach dem in Fig. 8 dargestell­ ten Zusammenfügen, um 45° verdreht, wodurch sie nun beweglich in der Pfanne 11 aufgenommen und von dieser über den Kopfmittelpunkt M hinaus umschlossen wird. In dieser Stellung fällt die Längsmit­ telebene 9 der ersten Gelenkprothese 1 mit der Hauptbeugeebene der Gelenkprothese zusammen, wodurch die eine Prothesenhälfte gegen­ über der anderen in einem gewissen Arbeitsbereich bewegt und dabei auf Zug belastet werden.

Bei der Bewegung der ersten Prothesenhälfte 1 gegenüber der zwei­ ten Prothesenhälfte 10 dienen die Pfannenränder gleichzeitig als Anschlag für die erste Prothesenhälfte 1. Das einzige Kriterium bezüglich der Zugbelastung ist, daß die beiden Prothesenhälften 1, 10, bezogen auf ihre Längsachsen, nicht gegeneinander um 45° bzw. 135° in die Montagestellung zurück verdreht werden dürfen. Solange dies nicht geschieht, kann die Gelenkprothese auch nicht luxieren. Dies ist jedoch durch die Physiologie des menschlichen Körpers in den allermeisten Fällen auch nicht möglich. Die Aus­ lenkbarkeit der ersten Prothesenhälfte 1 gegenüber der zweiten Prothesenhälfte 10 in der einen Ebene ist in der Fig. 9 durch Pfeile F angedeutet.

Der Winkel von 45°, den die beiden Abflachungen mit der dem Kopf 2 und dem Schaft 4 gemeinsamen Längsmittelebene 9 einschließen, ist dabei keineswegs als zwingend anzusehen. Dieser Winkel kann, je nach Einsatzorts des Gelenks, zwischen 10° und 80° betragen.

Im folgenden wird das Verankern der jeweiligen Prothesenhälften 1, 10 in je einem der Gelenkprothese zugewandten Knochen und das an­ schließende Zusammenfügen der beiden Prothesenhälften 1, 10 er­ läutert. Dies soll am Beispiel des Einsetzens der Gelenkprothese als Fingergrundgelenk geschehen. Dazu wird die mit der Pfanne 11 versehene Prothesenhälfte 10 proximal im Metacarpus und die mit dem Kopf 2 versehene Prothesenhälfte 1 distal in der Phalanx I in bekannter Weise verankert. Dabei werden die beiden Prothesenhälf­ ten in ihre Wirkstellung (Fig. 9) ausgerichtet, wobei die beiden Prothesenhälften 1, 10 noch nicht zusammengefügt sind. Danach wird die in die Phalanx I eingesetzte Prothesenhälfte 1 an dem sie um­ schließenden Finger soweit verdreht, bis die beiden Prothesen­ hälften 1, 10 zueinander in der Montagestellung zu liegen kommen. Dazu muß im vorliegenden Fall der Finger um 45° verdreht werden. Nun werden die beiden Prothesenhälften 1, 10 zusammengefügt, indem der Kopf 2 der einen Prothesenhälfte 1 in die Pfanne 11 der ande­ ren Prothesenhälfte 10 eingeführt wird. Anschließend wird der Finger in seine Ausgangsstellung zurückgedreht, wodurch die Ge­ lenkprothese ihre Wirkstellung einnimmt und theoretisch einsatzbe­ reit ist. Nun können in bekannter Weise die Bänder, Sehnen und Muskeln in die richtige Lage gebracht werden.

Nachdem die Knochen am jeweiligen Verankerungsschaft angewachsen sind, ist die Gelenkprothese voll belastbar, wobei die Gefahr ei­ ner Luxation minimiert ist bzw. praktisch ausgeschlossen werden kann, da diese nur dann eintreten kann, wenn der Finger um 45° verdreht und dabei auf Zug belastet wird.

Die Schmierung der Gelenkprothese erfolgt mittels der natürlichen Gelenkflüssigkeit. Die in die kugelkalottenförmig ausgestaltete Pfanne 11 eingelassene Vertiefung 12 stellt die Schmierung sicher, indem diese als Reservoir für die natürliche Gelenkflüssigkeit dient.

Durch die extreme Härte der Gelenksoberflächen entsteht keine meßbare Abnutzung.

Aus der Fig. 10 ist schließlich noch die Gelenkprothese in zusam­ mengesetztem Zustand in einer Seitenansicht mit der Gelenkpfanne 11 im Schnitt dargestellt. Der maximale Bewegungsweg in der Haupt­ beugeebene ist durch die in der Nähe der beiden Endpositionen ein­ gezeichnete erste Prothesenhälfte 1 angedeutet, wobei die ge­ streckte Position der ersten Prothesenhälfte 1 durch unterbrochene Linien angedeutet ist. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich ist, hat ein mit Neigung am Schaft 4 angebrachter Kopf 2 den Vorteil, daß die erste Prothesenhälfte 1 in der einen Richtung, im vorlie­ genden Ausführungsbeispiel nach unten, stärker ausgelenkt werden kann, als dies bei einem zentrisch angeordneten Kopf 2 der Fall wäre. Die Pfannenränder der zweiten Prothesenhälfte 10 dienen als Anschlag für die Auslenkbewegung der ersten Prothesenhälfte 1.

Zu erwähnen ist noch, daß die vorgängig umschriebene Gelenkpro­ these lediglich ein mögliches Ausführungsbeispiel darstellt. Es ist noch eine Vielzahl anderer Ausführungsformen von erfindungsge­ mäßen Gelenkprothesen denkbar, bei denen beispielsweise der Ver­ satz der Abflachungen, die Höhe der Pfanne, die Größe der Ab­ flachungen, die maximale Auslenkbarkeit der einen gegenüber der anderen Prothesenhälfte sowie auch die Anordnung der Prothesen­ hälfte, distal und proximal, variieren können. Im weiteren könn­ ten, anstelle eines Ausschnitts 14, auch zwei einander gegenüber liegende Ausschnitte angebracht werden. Auch bezüglich der Materi­ alwahl und der Oberflächenveredelung im Bereich der Gelenksflächen sind andere Varianten denkbar, wobei anzufügen ist, daß die vor­ gängigen Aufzählungen keinesfalls als abschließend zu betrachten sind.

Claims (16)

1. Aus zwei zusammenfügbaren, zusammenwirkenden Prothesenhälften (1, 10) bestehende Gelenkprothese, bei der die beiden Prothesen­ hälften (1, 10) je einen Verankerungsschaft (4, 13) zum jeweiligen Verankern in einem der Gelenkprothese zugewandten Knochen aufwei­ sen und die erste Prothesenhälfte (1) mit einem im wesentlichen kugelförmigen Kopf (2) versehen ist, der zum Zusammenfügen mit der zweiten Prothesenhälfte (10) diametral gegenüberliegende Ab­ flachungen (3a, 3b) aufweist, wobei die zweite Prothesenhälfte (10) eine im wesentlichen kugelkalottenförmig ausgestaltete Pfanne (11) aufweist, deren Höhe (H) größer ist als der Kugelradius (R) und wobei sich die kugelkalottenförmige Gestaltung der Pfanne (11) in der Höhe (H) Über den Kugelradius (R) hinaus erstreckt, wobei die Pfanne (11) ferner mit einem Ausschnitt (14) zum Zusammenfügen der beiden Prothesenhälften (1, 10) in einer Montagestellung ver­ sehen ist, dessen Breite (B) im Bereich der Stirnkante der Pfanne (11) kleiner ist als der Kopfdurchmesser (C) außerhalb der Ab­ flachungen (3a, 3b) und größer als der Abstand (D) zwischen den beiden Abflachungen (3a, 3b), so daß die Gelenkprothese im zusam­ mengefügten Zustand von einer Montagestellung in eine Wirkstellung verdrehbar ist, in der die Gelenkprothese auf Zug belastbar ist.

2. Gelenkprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschnitt derart ausgebildet ist, daß die eine Prothesen­ hälfte gegenüber der anderen zumindest in einer Ebene um mehr als 80° auslenkbar ist.

3. Gelenkprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene, in der die eine gegenüber der anderen Prothesenhälfte (1, 10) um mehr als 80° auslenkbar ist der Hauptbeugeebene ent­ spricht, und daß die am Kopf (2) der ersten Prothesenhälfte (1) angebrachten Abflachungen (3a, 3b) in der Wirkstellung der Gelenk­ prothese mit der Hauptbeugeebene einen Winkel einschließen.

4. Gelenkprothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Kopf (2) der ersten Prothesenhälfte (1) angebrachten Ab­ flachungen (3a, 3b) in der Wirkstellung der Gelenkprothese mit der Hauptbeugeebene einen Winkel von 10° bis 80° einschließen.

5. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gelenkprothese im zusammengesetz­ ten Zustand drei Freiheitsgrade, zwei translative und einen ro­ tativen, aufweist.

6. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt (M) des Kopfs (2) der ersten Prothesenhälfte (1) gegenüber der Längsmittelachse (7) des Schafts (4) versetzt ist.

7. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kopf (2) gegenüber der Längsmit­ telachse (7) des Schafts (4) geneigt und über ein halsförmiges Zwischenstück (5) mit dem Schaft (4) verbunden ist.

8. Gelenkprothese nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abflachungen (3a, 3b) am Kopf (2) mit ei­ ner dem Kopf (2) und dem Verankerungsschaft (4) der ersten Pro­ thesenhälfte (1) gemeinsamen Längsmittelebene (9), einen Winkel (a) von 10° bis 80°, vorzugsweise 30 bis 60°, einschließen.

9. Gelenkprothese nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wirkstellung der Gelenkprothese die Längsmittelebene (9) der ersten Prothesenhälfte (1) mit der Hauptbeugeebene der Ge­ lenkprothese zusammenfällt.

10. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ränder der kugelkalottenförmig ausgestalteten Pfanne (11) als Bewegungsanschlag für die erste Prothesenhälfte (1) ausgebildet sind und den Arbeitsbereich der­ selben begrenzen.

11. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Verankerungsschaft (4) der er­ sten, mit dem im wesentlichen kugelförmigen Kopf (2) versehenen Prothesenhälfte (1) zum distalen Verankern ausgebildet ist, und daß der Verankerungsschaft (13) der mit der kugelkalottenförmig ausgestalteten Pfanne (11) versehenen, zweiten Prothesenhälfte (10) zum proximalen Verankern ausgebildet ist.

12. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in die kugelkalottenförmige Pfanne (11) eine der Aufnahme von Gelenkflüssigkeit dienende Vertiefung (12) eingelassen ist.

13. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daß sowohl die kugelkalottenförmig ausgestaltete Pfanne (11) der zweiten Prothesenhälfte (10) als der zumindest teilweise kugel­ förmige Kopf (2) der ersten Prothesenhälfte (1) im wesentlichen aus Titan oder einer Titanlegierung besteht, wobei die Oberflä­ chen der Pfanne (11) und des Kopfs (2) zumindest im Bereich der Gelenksflächen eine Vickers-Härte von über 5000, vorzugsweise von über 20 000, aufweisen.

14. Gelenkprothese nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Prothesenhälften (1, 10) zumindest im Bereich der Gelenksflächen mit Keramik Legierungen veredelt sind.

15. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gelenksoberfläche des Kopfs (2) mit einer Vielzahl von Vertiefungen versehen ist, welche die Schmierung des Gelenks unterstützen, wobei eine Mehrzahl dieser Vertiefungen einen Durchmesser zwischen 1 und 5 Mikrometer und eine Tiefe zwischen 1 und 5 Mikrometer aufweisen.

16. Gelenkprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verankerungsschäfte (4, 13) mit einer das Knochenwachstum fördernden Schicht, vorzugsweise Hy­ droxylapatit oder Hydroxylapatit-Keramik, beschichtet sind.