DE2334265B2

DE2334265B2 - Knee joint prosthesis

Info

Publication number: DE2334265B2
Application number: DE19732334265
Authority: DE
Inventors: Roger Dr.-Ing. Thull
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-05
Filing date: 1973-07-05
Publication date: 1975-08-21
Also published as: DE2334265A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kniegelenkprothese, deren Femur- und Tibiagelenkteil jeweils durch einen Schaft im Markraum von Femur bzw. Tibia befestigbar und um eine sich durch die Femurcondylen erstrecken-The invention relates to a knee joint prosthesis, the femoral and tibial joint part each by a The shaft can be fastened in the medullary canal of the femur or tibia and extends around a through the femoral condyles

de Scharnierachse relativ zueinander verschwenkbar sind, wobei das Femurgelenkteil eine zwischen den Femurcondylen einsetzbare Gabe! aufweis·, das Tibiagelenkteil mit einem zwischen den G -belschenkeln einsetzbaren Scharnieneil versehen ist und zwischen den in Belastungsrichtung aufeinanderliegender! Gleitflächen Kunststofflagerteile vorgesehen sind.de hinge axes are pivotable relative to one another, the femoral joint part one between the femoral condyles usable gift! aufweis ·, the tibial joint part with a between the G -belschenkeln insertable Hinge part is provided and between the one on top of the other in the load direction! Sliding surfaces Plastic bearing parts are provided.

Eine derartige Kniegelenkprothese nach Art eines Scharniers al aus der DT-OS 21 22 390 bekannt, wobei die Gabeischenkel in zwei als Schalen ausgebildete Teile übergehen, die die Femurcondylen umfassen und in Kunststoff schalen gleiten, die beiderseits des Scharnierteils am Tibiagelenkteil angeordnet sind. Diese Schalenteile an den Gabelschenkeln, die in der Herstellung aufwendig sind, erfordern an den Femurcondylen, die sie umfassen, eine gewisse Knochenresektion, so daß im Falle einer Arthrodese, beispielsweise nach einer Infektion der Implantatumgebung, eine entsprechende Verkürzung des Beins auftritt. Durch die ausladende Bauweise ist das Implantat vor allem vorne und seitlich nur von Sehnengewebe des Streckapparates sowie von Haut und Unterhaut gedeckt. Diese Weichteildeckung wird bei den Beuge- und Streckbewegungen des Kunstgelenks direkt mechanisch durch Druck oder durch Scheuerwirkung beeinträchtigt, leidet aber auch, wenn eine solche mechanische Beeinträchtigung vermieden wird, durch Metallabriebspartil··?!. welche pathologische Gewebereaktionen erzeugen. Die dh Femurcondylen umfassenden Schalen gleiten sowohl in der Streck- als auch in der Beugestellung in den Kunststofflagerschalen, obgleich bei den geringeren Belastungen in den Beugestellungen keine derart große Auflagefläche notwendig wäre. Hierdurch ergibt sich ein entsprechender Verschleiß dieser Kunststofflager schalen, jedenfalls dann, wenn diese Kunststofflagerschalen, die nur eine begrenzte Seitenführung zulassen, einem gewissen Verschleiß unterworfen sind, besteht bei dieser bekannten Bauweise die Gefahr einer Kontaktkorrosion zwischen den Gabelschenkeln und dem zwischen diesen eingreifenden Scharnierteil.Such a knee joint prosthesis in the manner of a hinge al from DT-OS 21 22 390 known, the fork legs merging into two parts formed as shells, which encompass the femoral condyles and slide in plastic shells, which are arranged on both sides of the hinge part on the tibial joint part. These shell parts on the fork legs, which are expensive to manufacture, require a certain amount of bone resection on the femoral condyles that they enclose, so that in the event of arthrodesis, for example after infection of the implant area, a corresponding shortening of the leg occurs. Due to the expansive design, the implant is mainly covered at the front and sides only by the tendon tissue of the extensor apparatus as well as by the skin and subcutaneous tissue. This soft tissue coverage is directly affected mechanically by pressure or abrasion during the flexion and extension movements of the artificial joint, but it also suffers from metal abrasion if such mechanical damage is avoided. which produce pathological tissue reactions. The shells comprising femoral condyles slide in the plastic bearing shells both in the extended and in the flexed position, although such a large contact surface would not be necessary with the lower loads in the flexed positions. This results in a corresponding wear of these plastic bearing shells, at least when these plastic bearing shells, which only allow limited lateral guidance, are subjected to a certain amount of wear, there is a risk of contact corrosion between the fork legs and the hinge part engaging between these with this known design.

Während nach der Lehre der DT-OS 21 22 390 großlachige Gleitflächen vorgesehen werden, die für bestimmte Belastungszustände des Kniegt i-nks zu groß und mit den oben angegebenen Nachteilen verbunden sind, wird nach der Lehre der DT-OS 21 14 287 bei einer Kniegelenkprothese nach Art eines Scharniers eine für die in der Streckstellung auftretenden Belastungen, insbesondere auch dynamischen Belastungen, zu kleine Gleitfläche dadurch vorgesehen, daß sämtliche Belastungskräfte allein von der Scharniorachse aufgenommen werden müssen und diese in dem gabelförmigen Femurgelenkteil nur in zwei Kunststofflagerbuchsen geführt ist, die wegen der möglichst kleinen Bauweise nur einen sehr kurzen Abschnitt der Achse aufnehmen können und damit eine entsprechend kleine Belastungsfläche des weniger belastbaren Kunststoffmaterials für die Belastungsaufnahme ergeben. Hinzu kommt, daß auch bei dieser Bauweise eine Kontaktkorrosion mit den bekannten Nachteilen zwischen Achse und Gelenkteilen vorhanden ist.While according to the teaching of DT-OS 21 22 390 large sliding surfaces are provided for certain Stress conditions of the knee joint too great and are associated with the disadvantages indicated above, according to the teaching of DT-OS 21 14 287 at a knee joint prosthesis like a hinge one for the loads occurring in the extended position, especially dynamic loads, too small sliding surface provided that all Load forces absorbed solely by the hinge axis have to be and these in the fork-shaped femoral joint part only in two plastic bearing bushes is performed, which because of the smallest possible design only a very short section of the axis can accommodate and thus a correspondingly small load surface of the less resilient plastic material for the absorption of loads. In addition, contact corrosion also occurs with this type of construction with the known disadvantages between axis and joint parts is present.

Bei beiden bekannten Kniegelenkprothesen ist weiterhin für die Streckstellung ein abrupter Anschlag vorhanden, der die Bewegung aus der Beugestellung begrenzt. Dies entspricht nicht der Funktion des natürlichen Kniegelenks.In both known knee joint prostheses, there is still an abrupt stop for the extended position, which limits the movement from the flexion position. This does not correspond to the function of the natural Knee joint.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kniegelenkprothese der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß zum Zwecke einer kleinen Bauweise verbunden mit einer möglichst geringen Knochenresektion die Mittel zum Auffangen der Belastungen, insbesondere der dynamischen Belastungen, den jeweils auftretenden, sich ändernden Kräften angepaßt werden. The invention is based on the object of providing a knee joint prosthesis of the type specified at the outset train that for the purpose of a small construction combined with the smallest possible bone resection the means for absorbing the loads, in particular the dynamic loads, the respective occurring, changing forces are adapted.

Eine Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Kniegelenkprothese der eingangs genannten Art nach der Erfindung darin, daß die Schenkel der Gabel gegenüber dem Femurschaft abgewinkelt, flach ausgebildet und mit kreisbogenförmig abgerundeten freien Enden versehen sind, die auf der Unterseite jeweils in einen im wesentlichen geraden, etwa rechtwinklig zum Femurschaft verlaufenden Flächenabschnitt übergehen, daß dijs Scharnierteil am Tibiagelenkteil gegenüber dem Tibiaschaft um einen Winkel in der Größenordnung von 50 bis 70° abgewinkelt ist und beiderseits dieses Scharnierteils eine der Dickenabmessung der flachen Gabelschenkel im wesentlichen entsprechende Lagerfläche vorgesehen ist. die in Verbindung mit dem Flächenabschnitt einen Begrenzungsanschlag bildet, und daß ein auswechselbares, die Gleitflächen abdeckendes Kunststofflagerteil zwischen den beiden Gelenkteilen angeordnet ist, das zur Seitenführung am Scharnierteil und den Innenflächen der Gabelschenkel anliegt.One solution to this problem is a knee joint prosthesis of the type mentioned at the beginning Invention is that the legs of the fork are angled relative to the femoral shaft, are flat and are provided with free ends rounded in the shape of an arc of a circle, each in an im essentially straight, approximately at right angles to the femoral shaft transition surface section that dijs hinge part on the tibial joint opposite the tibial shaft is angled at an angle on the order of 50 to 70 ° and on both sides of this hinge part one of the thickness dimensions of the flat fork legs substantially corresponding to the bearing surface is provided. which forms a limit stop in connection with the surface section, and that a exchangeable plastic bearing part covering the sliding surfaces is arranged between the two joint parts is that rests on the hinge part and the inner surfaces of the fork legs for lateral guidance.

Durch diese Bauweise, bei der die Stirnflächen der Gabelschenkel aus der Rundung jeweils in eine weitgehend horizontale Fläche übergehen, die unter Kunststoffzwischenlage nur im gestreckten Zustand auf entsprechenden Flächen des Unterschenkelteils aufliegen und sich im gebeugten Zustand infolge der durch die Abwinkelung der Gelenkteile versetzten Gelenkachse von diesen abheben, erhält man einerseits bei der Streckbewegung einen gebremsten Anschlag dadurch, daß die gerade verlaufenden Flachen unter Verkleinerung des von innen eingeschlossenen Winkels nach und nach aneinander zum Anliegen kommen, und andererseits erhält man dadurch eine Anpassung der Belastungsflächen an die jeweils auftretenden Kräfte, wobei in der Streckstellung durch die aufeinanderliegenden geraden Abschnitte die maximale Belastungsfläche zur Verfügung steht und in den Beugestellungen diese entsprechend verringert ist. Durch die kompakte Bauweise des Gelenks kann das Femurgelenkteil so gestaltet werden, daß es in den freien Condylenraum einsetzbar ist, wobei das Tibiagelenkteil eine entsprechend geringe Baugröße haben kann. Die für die Implantation erforderliche Resektion des natürlichen Gelenkkörpers wird damit auf ein Minimum herabgesetzt, und man erhält ein knöchern gedecktes Implantat. Die Drehstabilitat des Femurimplantats wird durch die gegenüber dem Schaft abgewinkelte Gabel verbessert. Die Anlage des Scharnierteils über das Kunststofflagerteil an den Innenflächen der Gabelschenkel ergibt Führungsflächen, die zu einer verstärkten Seitenstabilität des Gelenks unter Schonung der Achse führen. Die Kontaktkorrosion wird durch die Kunststofflagerung vollständig unterbunden. With this design, in which the end faces of the fork legs are each largely out of the rounding pass over the horizontal surface, the corresponding under plastic intermediate layer only in the stretched state Surfaces of the lower leg part rest and in the bent state as a result of the Angling of the joint parts offset the joint axis from this stand out, on the one hand, is obtained from the Stretching movement a braked stop in that the straight surfaces under reduction of the internally enclosed angle gradually come to rest against each other, and on the other hand this results in an adaptation of the loading areas to the forces occurring in each case, with in the extended position due to the straight sections lying on top of one another, the maximum load area for Is available and in the flexure positions this is reduced accordingly. Due to the compact design of the joint, the femoral joint part can be designed so that it can be inserted into the free condylar space is, wherein the tibial joint part can have a correspondingly small size. The one required for implantation Resection of the natural joint body is thus reduced to a minimum, and one obtains a bone-covered implant. The torsional stability of the femoral implant is determined by the opposite to the Angled fork shaft improved. The contact of the hinge part via the plastic bearing part on the inner surfaces the fork leg results in guide surfaces that lead to increased lateral stability of the joint while protecting the axis. Contact corrosion is completely prevented by the plastic storage.

Zweckmäßigerweise besteht das Kunststofflagerteil ?<js zwei Lagerschalen, welche jeweils eine Innenseite eines Gabelschenkels, eine Achsbohrung im Gabelschenkel und den Außenumfang des zugeordneten Schenkels bedecken, wobei in der Bohrung des Tibiagelenkteils eine Kunststoffhülse eingesetzt ist. Trotz Ausschaltung der Gefahr einer Kontaktkorrosion wirdThe plastic bearing part expediently consists of two bearing shells, each with an inside a fork leg, an axle hole in the fork leg and the outer circumference of the associated Cover the leg, a plastic sleeve being inserted into the bore of the tibial joint part. Despite Elimination of the risk of contact corrosion

⁶S hierdurch eine einfache Formgebung der Kunststofflagerteile erreicht, die das Auswechseln erleichtert. ⁶ S thereby achieves a simple shape of the plastic bearing parts, which facilitates replacement.

F^:ür die Verdrehsicherung der Scharnierachse ist es günstig, in einer dieser Lagerschalen in einem in dieQ ^: To prevent the hinge axis from rotating, it is advantageous to use one of these bearing shells in one of the

Achsbohrung eingreifenden Ansatz eine Ausnehmung mit einem vom Kreisquerschnitt abweichenden Profil zur Aufnahme eines entsprechenden Abschnitts der Scharnierachse vorzusehen.Axial bore engaging approach a recess with a profile deviating from the circular cross-section to be provided for receiving a corresponding section of the hinge axis.

Gemäß einer weiteren Lösung der genannten Aufgabe wird eine Kniegelenkprothese, deren Femur- und Tibiagelenkteil jeweils durch einen Schaft im Markraum von Femur bzw. Tibia befestigbar und relativ zueinander nach Art eines Scharniers verschwenkbar sind, wobei das Femurgelenkteil eine zwischen den Femurcondyien einsetzbare Gabel aufweist, zwischen deren Schenkeln ein Scharnierteil einsetzbar ist. und /wischen den in Belastungsrichtung aufeinanderliegenden Gleitflächen eine Kunststoffzwischenlage vorgesehen ist, erfindungsgemäß so ausgestaltet, daß die Schenkel der Gabel gegenüber dem Femurschaft abgewinkelt, flach ausgebildet und mit kreisbogenförmig abgerundeten freien Enden versehen sind, die auf der Unterseite jeweils in einen im wesentlichen geraden, etwa rechtwinklig zum Femurschaft verlaufenden Flächenabschnitt übergehen, daß zwischen den Gabelschenkeln des Femurgelenkteils ein Lagerkörper aus Kunststoff einsetzbar ist, der beiderseits mit einer der Dickenabmessung der flachen Gabelschenkel im wesentlichen entsprechenden Lagerfläche versehen ist, die in Verbindung mit dem geraden Flächenabschniu am Femurgelenkteil einen Begrenzungsanschlag bildet, sowie eine quer zur Gelenkachse verlaufende Bohrung aufweist, in die ein am Tibiagelenkteil ausgebildeter Drehzapfen eingreift, der gegenüber der Längsachse des Tibiaschaftes um einen Winkel in der Größenordnung von 50 bis 70° abgewinkelt ist.According to a further solution to the stated problem is a knee joint prosthesis, the femoral and tibial joint parts each through a shaft in the medullary canal fastened by the femur or tibia and pivotable relative to one another in the manner of a hinge are, wherein the femoral joint part has a between the Femurcondyien insertable fork, between the Legs a hinge part can be used. and / wipe a plastic intermediate layer is provided for the sliding surfaces lying one on top of the other in the direction of loading is designed according to the invention so that the legs of the fork are angled with respect to the femoral shaft, are flat and are provided with free ends rounded in the shape of a circular arc, which are on the underside each in a substantially straight surface section running approximately at right angles to the femoral shaft pass that between the fork legs of the femoral joint part a bearing body made of plastic can be used, which is essentially on both sides with one of the thickness dimensions of the flat fork legs corresponding bearing surface is provided, which is in connection with the straight surface section on the femoral joint part forms a limit stop and has a bore extending transversely to the joint axis, in which engages a pivot pin formed on the tibial joint part which is opposite the longitudinal axis of the tibial shaft is angled at an angle on the order of 50 to 70 °.

Durch diese Bauweise mit einer zusätzlichen Drehbeweglichkeit des Unterschenkels erhält man neben den oben angegebenen Vorteilen und zusätzlich /ur Anpassung an die sich ändernden Belastungskräfte in axialer Richtung auch eine Anpassung an die in Drehrichtung auftretenden Kräfte.With this construction with an additional rotational mobility of the lower leg one receives besides the advantages specified above and in addition / adaptation to the changing load forces in axial direction also an adaptation to that in the direction of rotation occurring forces.

Während bei einer Kniegeienkproihese. die nur eine Schwenkbewegung um die starre Scharnierachse zuläßt, die natürliche Drehbeweglichkeit des Unterschenkels gegenüber dem Oberschenkel entfällt und am unlercn Teil des Unterschenkels oder am Fuß angreifende Drehkräfte ungemildert über das starrachsige Gelenk auf das Femurgelenkteil übertragen werden, die zu dessen Lockerung führen können, werden durch diese Ausgestaltung diese Drehkräfte durch die Verdrehbarkeit des Tibiagelenkteils aufgefangen, so daß sie nicht auf das Femurgelenkteil übertragen werden können. Der Winkel des Drehzapfens gegenüber dem Tibiaschaf! hat den Vorteil, daß das Kniegelenk in der Streckstellung gegen eine Rotationsbewegung gesi chert ist und erst von einer leichten Beugestellung ab eine Drehbewegung zwischen Ober und Unterschenkel stattfinden kann, da auch bei einem natürlichen Kniegelenk in der Streckstellung keine Drehbewegung des Unterschenkels vorgesehen ist, die die Beinstellung in der Hauptbelastungsphase unsicher machen würde.While with a knee prosthesis. the only one Pivoting movement around the rigid hinge axis allows the natural rotational mobility of the lower leg opposite to the thigh is absent and acts on the lower part of the lower leg or on the foot Torsional forces are transmitted unmitigated through the rigid-axis joint to the femoral joint part, which too whose loosening can lead to these torsional forces due to the rotatability of this configuration of the tibial joint part so that they do not can be transferred to the femoral joint part. The angle of the pivot relative to the tibial sheep! has the advantage that the knee joint in the extended position against a rotational movement gesi chert and only from a slight flexion position a rotary movement between the upper and lower leg can take place, since even with a natural knee joint in the extended position there is no rotational movement of the lower leg is provided, which would make the leg position unsafe during the main load phase.

I m eine Zentrierwirkung aus der gedrehten Beugestellunp in die gerade Streckstellung zu erhalten, wird nach einer vorteilhaften Ausführungsform an den in der Strcckstellung in der gemeinsamen Achse der Schäfte übereinanderliegenden Berc^hcn der beiden Gelenkkorper jeweils ein Ansatz mit einer horizontal verlaufenden ί idche vorgesehen, uie einen Winke! mit der senkrecht /ur Achse des Drehzapfens verlaufenden Auflagefläche fur den l.agerkörper am T'hiagelenktcil büdct. wodurch auch uie Verdrehsicherung in der Streckstellung verbessert wird. Zweckmäßigerweise wird zwischen diesen Ansätzen ein auswechselbares Kunststofflagerteil angeordnet.I m a centering effect from the rotated flexion position to get into the straight extension position according to an advantageous embodiment on the in the stretched position in the common axis of the shafts superimposed areas of the two joint bodies in each case one approach with a horizontally running idche is provided, uie a wink! with the Support surface running perpendicular to the axis of the pivot pin for the first bearing body on the T'hiagelenkcil büdct. which also uie anti-twist protection in the Extension position is improved. Appropriately, there is an interchangeable one between these approaches Plastic bearing part arranged.

Da durch die Drehbeweglichkeit der Kniegelenkprothese das Femurimplaniat nicht mehr gegen Drehkräfte gesichert zu werden braucht, können nach einer anderen Ausgestaltung an Stelle einer durch das Condylenmassiv geführten starren Achse am Lagerkörper einander gegenüberliegende Gelenkzapfen vorgesehen ,o werden, die in den Gabelschenkeln des Femurgelenkteils gel .iget i sind. Hierbei is· es zweckmäßig, diese Gelenkzapfen am Lagerkorper mit einem durchgehenden Metallkern zu versehen.Because of the rotational mobility of the knee joint prosthesis, the femoral implant is no longer against rotational forces Needs to be secured can, according to another embodiment, instead of one through the condyle massif guided rigid axis provided on the bearing body opposite pivot pins , o, which are gel .iget i in the fork legs of the femoral joint part. It is expedient here to use these pivot pins to be provided with a continuous metal core on the bearing body.

Um einen einfachen Zusammenbau des Implantats zu ermöglichen, ist es günstig, die Gelenkzapfen im Querschnitt sichelförmig auszubilden und an den Gabelschenkeln Aussparungen zum Einsetzen der Gelenk zapfen in Bohrungen in den Schenkeln vorzusehen, deren Breite kleiner ist als der Durchmesser dieser Bohrungen. Diese Bohrungen in den Gabelschenkeln werden /weckmäßigerweise als nach innen offene Blindbohrungen ausgebildet, wobei die Aussparung im hinteren oberen Bereich der Gleitfläche vorgesehen wird, damit in den normalen Stellungen des Unterschenkels relativ /um Oberschenkel die Gelenkzapfen zuverlässig in den Bohrungen geführt sind.In order to enable simple assembly of the implant, it is advantageous to have the pivot pin in cross section To be sickle-shaped and recesses on the fork legs for inserting the joint Provide pin in holes in the legs, the width of which is smaller than the diameter of these holes. These holes in the fork legs are / are usually as blind holes open inwards formed, whereby the recess is provided in the rear upper area of the sliding surface, so that in the normal positions of the lower leg relative / around the thigh the pivot pins are reliable are guided in the holes.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist es vorteilhaft, wenn die geraden Lagerflächen am Tibiagelenkteil bzw. am Lagerkörper aus Kunststoff einen Überstreckwinkel in der Größenordnung von 0 bis 5" gegenüber der Horizontalen aufweisen, so daß eine Überstreckung des Kniegelenks möglich ist. In Verbindung mit dem Übergang der Gleitflärhen auf dem Außenumfang der Gabelschenkel von dem kreisbogenförmigen zu dem geraden Flächenabschnitt wird hierdurch neben dem gebremsten Anschlag bei Erreichen der Streckstellung .igleich eine Art Einrastbewegung mü der Folge einer Standsicherung erzielt.In the embodiments described, it is advantageous if the straight bearing surfaces on the tibial joint part or on the plastic bearing body an overstretch angle in the order of magnitude of 0 to 5 " have relative to the horizontal, so that an overstretching of the knee joint is possible. In connection with the transition of the Gleitflärhen on the Outer circumference of the fork legs from the circular arc-shaped As a result, the straight surface section becomes next to the braked stop when it is reached the stretched position .igleich a kind of locking movement must be achieved as a result of a stability.

Urr. in den weniger belasteten Beugestellungen dennoch eine etwas vergrößerte Auflagefläche zur Aufnahme der Belastungskräfte vorzusehen, isi es /weckmäßig, die Lagerflächen am Tibiagelenkteil bzw. am Lagerkorper am hinteren Ende zur Verbesserung der Anlage der Gleitflächen der Gabelschenkcl mit einem entsprechend gerundeten Abschnitt zu versehen.Urr. in the less stressed flexions, however Providing a slightly enlarged contact surface for absorbing the load forces is / wake-wise, the bearing surfaces on the tibial joint part or on the bearing body at the rear end to improve the To provide the system of the sliding surfaces of the fork legs with a correspondingly rounded section.

Beispielsweise Ausführungsformen nach der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in denenFor example, embodiments according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawing explained in which

F i g. 1 ein Femurgelenkteil nach einer ersten Ausführungsform in einer Seitenansicht, in einer Ansicht von hinten und im Schnitt längs der Linie A- B zeigt;F i g. 1 shows a femoral joint part according to a first embodiment in a side view, in a view from the rear and in section along the line A-B ;

F i g. 2 zeigt ein dem Femurgelenkteil nach Fig.) zugeordnetes Tibiagelenkteil in einer Seiten- unc¹ in einer Rückansicht;F i g. 2 shows a tibial joint part assigned to the femoral joint part according to FIG. ¹ in a side view and 1 in a rear view;

F i g. 3 zeigt eine der beiden Kunststofflagerschalen in einer Seitenansicht und in einer Draufsicht;F i g. 3 shows one of the two plastic bearing shells in a side view and in a plan view;

F 1 g. 4 stellt Einhelheiten der Achse der Kniegelenk prothese nach der ersten Ausführungsform dar:F 1 g. 4 represents the unities of the axis of the knee joint prosthesis according to the first embodiment:

F i g. 5 zeigt schematisch die zusammengebaut« to Kniegelenk prothese in einer Seiten- und in einer Ruck ansicht:F i g. 5 shows schematically the assembled knee joint prosthesis in a side and in a jerk opinion:

F i g. 6 zeigt in einer Darstellung wie F i g. 1 das Fe murgelenkteil einer zweiten Ausführungsform:F i g. 6 shows in a representation like FIG. 1 the femur joint part of a second embodiment:

1 1 g. 7 ist eine Seiten- und Ruckansicht des dem Fe ^hs murgelenkteil nach F i g. 6 zugeordneten Tibiagelenk teils;1 1 g. 7 is a side and back view of the Fe g ^hs murgelenkteil to F i. 6 associated tibial joint in part;

F 1 g. 8 zeigt <n mehreren Ansichten und in cmc Schnittdarstcllung längs der Lime A-B F-in/clbeitcn deF 1 g. 8 shows <n several views and in cmc Schnittdarstcllung along the Lime AB F-in / de clbeitcn

Lagerkörpers der zweiten Ausführungsforni;Bearing body of the second embodiment;

Fig.9 stellt schematisch die zusammengebaute Itniegelenkprothese nach der zweiten Ausführungsform in der Streckstellung dar. Fig.9 shows schematically the assembled It shows the joint prosthesis according to the second embodiment in the extended position.

Im folgenden wird auf die F i g. 1 bis 5 Bezug genominen, in denen die einzelnen Teile einer ersten Ausfühfungsform einer Kniegelenkprothese nach Art eines Scharniers dargestellt sind. In F i g. 1 ist allgemein mit 1 ein Feimurgelenkteil bezeichnet, das aus Metall besteht und einen zum Einführen in die Femurmarkhöhle vorgesehenen Schaft 2 aufweist, an dessen unterem Ende eine etwa um 90" nach hinten abgewinkelte Gabel 3 ausgebildet ist. Die Gabelschenkel, die zur Aufnahme einer Achse jeweils mit einer querverlaufenden Bohrung 4 versehen sind, sind auf dem Außenumfang mit einer Gleitfläche 5 versehen, die in der Form eines Teilkreises von etwa 235° um den Bohrungsmittelpunkt verläuft und auf der Unterseite in einen geraden Auflageabschnitt 6 übergeht, der sich etwa über den Abschnitt zwischen dem Bohrungsmittelpunkt und der hinteren Begrenzungslinie des Schaftes 2 erstreckt. Die (Jmfangslinie der Gabelschenkel geht, wie die Seitenansicht zeigt, am oberen und unteren Abschnitt jeweils durch einen stark gerundeten Bereich unter allmählicher Querschnittsverminderung in den Schaft 2 über. Dieser sich an die Gabelschenkel anschließende Übergangsbereich 7 mit vollem Querschnitt verjüngt sich, wie aus der Schnittdarstellung hervorgeht, ausgehend von den beiden Außenflächen der Gabelschenkel auf den Querschnitt des Schaftansatzes.In the following, the F i g. 1 to 5 reference genomines, in which the individual parts of a first embodiment of a knee joint prosthesis in the manner of a Hinge are shown. In Fig. 1 is generally referred to with 1 a Feimurglenkeil, which consists of metal and a shaft 2 provided for insertion into the femoral medullary cavity, at its lower end a fork 3 which is angled to the rear by approximately 90 "is formed an axis are each provided with a transverse bore 4, are on the outer circumference with a sliding surface 5 is provided, which is in the form of a pitch circle of about 235 ° around the center of the hole runs and merges on the underside in a straight support section 6, which extends approximately over the section extends between the center of the bore and the rear boundary line of the shaft 2. the (The circumference of the fork legs goes like the side view shows, at the upper and lower section each by a strongly rounded area under gradual Cross-section reduction in the shaft 2 over. This transition area adjoining the fork legs 7 with a full cross section tapers, as can be seen from the sectional view, starting out from the two outer surfaces of the fork legs onto the cross-section of the stem attachment.

Die flach lusgebildeten Gabelschenkel, die beispielsweise eine Dickenabmessung in der Größenordnung von etwa 6 mm haben können, haben einen solchen Abstand voneinander, daß die äußeren Seitenflächen der Gabel 3 keine wesentliche Verdickung gegenüber dem Schaftansatz bilden. Durch diese geringe Baugröße des Femurgelenkkörpers kann dieser zwischen die Femurcondylen in die Fossa intercondylica implantiert werden, die dabei nur unwesentlich durch Resektion erweitert werden muß. Die Femurcondylen selbst bleiben praktisch vollständig erhalten. Das Implantat ist damit vollständig knochengedeckt. Die Reduzierung des frontalen Querschnitts im Übergangsbereich 7 trägt dabei zu einer Einsparung von sonst notwendig werdender Knochenresektion aus dem Fernurcondyl bei. Die Unterbringung des gabelförmigen Gelenkkörpers im Intercondylenraum erlaubt hinsichtlich der Tiefe der Einführung und der Verschiebung nach medial oder lateral einen großen individuellen Spielraum und kann damit optimal den anatomischen Gegebenheiten angepaßt werden.The flat lus-formed fork legs, for example may have a thickness dimension of the order of about 6 mm, have such a spacing from each other that the outer side surfaces of the fork 3 do not have any significant thickening compared to the Form shaft approach. Due to this small size of the femoral joint body, it can be positioned between the femoral condyles implanted in the intercondylic fossa, which is only slightly expanded by resection must become. The femoral condyles themselves are practically completely preserved. The implant is with it completely covered with bones. The reduction in the frontal cross-section in the transition area 7 contributes to this helps to save the otherwise necessary bone resection from the distal urinary condyle. The shelter of the fork-shaped joint body in the intercondylar space allowed with regard to the depth of the introduction and the displacement in the medial or lateral direction a large individual scope and can therefore be optimally adapted to the anatomical conditions will.

Die Dimensionierung des Femurgelenkteils 1 berücksichtigt gemiuelte Werte für die Größe des natürlichen Gelenks, so daß für die meisten Fälle eine Baugroße ausreicht. Falls kleinere Implantate erforderlich sind, kann der Abstand L (Fig. I) reduziert werden, ohne daß die Funktion des Gelenkes verändert wird.The dimensioning of the femoral joint part 1 takes into account mixed values for the size of the natural joint, so that one size is sufficient for most cases. If smaller implants are required, the distance L (Fig. I) can be reduced without changing the function of the joint.

Der Schaftabschnitt 2, der zur Verdrehsicherung Längsnuten aufweist, kann zur Berücksichtigung der physiologischen Valgusstelhing zwischen Femurschaft und Gelenkkorper in einem Winkel λ schräg am Gelenkkörper angesetzt werden.The shaft section 2, which is used to prevent rotation Has longitudinal grooves, can be taken into account physiological valgus tube between the femoral shaft and the joint body at an angle λ obliquely on the joint body be set.

Das in F1 g. 2 dargestellte Tibiagelenktetl 8. das gleichfalls aus Metall besteht weist zur Verankerung in der Markhohle der Ttbta einen Schaft 9 auf. der wie der 6$ Schaft 2 am FemurgdenMei! ausgebildet, jedoch nicht gegenüber dem Getenkkörper abgewinkelt ist. Dieser Gelenkkörper wird durch ein scheibenförmiges Scharnierteil 10 gebildet, das zur Aufnahme der Achse mit einer Querbohrung 11 versehen ist. Dieses Scharnierteil 10 hat eine Dickenabmessung, die um ein vorbesiimmtes Maß kleiner ist als der Abstand der Gabclschenkcl am Femurgelenkteil. Dieser scheibenförmige Gelenkkörper 10 ist gegenüber der Längsachse des Schaftes 9 in der Seitenansicht nach hinten (nach rechts in Fig.2) abgewinkelt, wie dies durch den Winkel ßi zwischen der Längsachse des Schaftes 9 und der vorderen geraden Begrenziingsfläche des Scharnierteils 10 angegeben ist, der vorzugsweise zwischen 50 bis 70° liegt. Die Abwinkelung ist so ausgebildet, daß nach dem Einsetzen des Scharnierteils 10 in die gleichfalls nach hinten abgewinkelte Gabel 3 des Femurgelenkteils I die Achse der Bohrungen 4 und 11 an der Stelle des natürlichen Gelenkdrehpunktes liegt, wobei in der Streckstellung die Längsachsen der Schäfte 2 und 9 der beiden Gelenkleile in einem Abstand vor diesem Gelenkdrehpunkt im wesentlichen auf einer Linie liegen, wie die F i g. 5 zeigt.That in F1 g. The tibial joint part 8 shown in FIG. 2, which is also made of metal, has a shaft 9 for anchoring in the medullary cavity of the Ttbta. like the $ 6 shaft 2 on FemurgdenMei! formed, but not angled with respect to the joint body. This joint body is formed by a disk-shaped hinge part 10 which is provided with a transverse bore 11 for receiving the axle. This hinge part 10 has a thickness dimension which is smaller by a predetermined amount than the distance between the fork legs on the femur joint part. This disc-shaped joint body 10 is angled towards the rear (to the right in Figure 2) with respect to the longitudinal axis of the shaft 9 in the side view, as indicated by the angle ßi between the longitudinal axis of the shaft 9 and the straight front limiting surface of the hinge part 10, the is preferably between 50 and 70 °. The bend is designed so that after the hinge part 10 has been inserted into the fork 3 of the femoral joint part I, which is also angled backwards, the axis of the bores 4 and 11 lies at the point of the natural pivot point, the longitudinal axes of the shafts 2 and 9 in the extended position of the two joint parts are essentially on a line at a distance in front of this joint pivot point, as shown in FIG. 5 shows.

Diese gegenüber den Schäften 2,9 nach hinten verlagerte Gelenkachse liegt somit im Mittelpunkt der das Kniegelenk aktiv bewegenden Kräfte der Kniegelenksmuskulatur, so daß diese hauptsächlich eine Drehfunktion um die Scharnierachse und weniger Verschiebekräfte entfalten. Ferner ist der dadurch erzielte große Abstand des Achsmittelpunktes zur Kniescheibe wesentlich für die Entfaltung der das Gelenk zusätzlich sichernden Kraft des Oberschenkelstreckmuskels, der vor der Achse verläuft.This joint axis, which is displaced to the rear with respect to the shafts 2, 9, is therefore in the center of the Knee joint actively moving forces of the knee joint muscles, so that these mainly have a rotary function around the hinge axis and less displacement forces develop. Furthermore, the achieved thereby is large The distance between the center of the axis and the kneecap is essential for the development of the joint securing force of the thigh extensor muscle, which runs in front of the axis.

Beiderseits des Scharnierteils 10, das hinsichtlich Form und Größe in der Seitenansicht der Formgebung der Gabel 3 des Femurgelenkteils angepaßt ist. sind am Tibiagelenkteil Lagerflächen 12 ausgebildet, auf denen über noch zu beschreibende Kunststofflagerschalen die Umfangsflächen 5. 6 der Gabelschenkel gleiten, wobei in der Streckstellung der gerade Abschnitt 6 der Gabelschenkel auf diesen Lagerflächen 12 aufliegt, wodurch ein Anschlag für die Streckstellung ausgebildet wird (F i g. 5) Der Winkel /Ji zwischen der Längsachse des Schaftes 2 und der in der Seitenansicht nach F i g. 1 senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufenden Innenfläche der Gabel 3 ist größer ausgebildet als der Winkel /?2 am Tibiagelenkteil. so daß in diesem Bereich auch in der .Streckstellung kein Kontakt zwischen den beiden Gelenkkörpern vorhanden ist. An Stelle eines unterschiedlichen Winkels zur Vermeidung eines Kontakts zwischen den beiden Gelenkkörpern kann in der Streckstellung auch eine etwa parallele Lage dieser beiden Flächen vorgesehen werden.On both sides of the hinge part 10, the shape and size in the side view of the shape the fork 3 of the femoral joint part is adapted. Bearing surfaces 12 are formed on the tibial joint part, on which The circumferential surfaces 5. 6 of the fork legs slide over plastic bearing shells to be described, whereby in the extended position of the straight section 6 of the fork legs rests on these bearing surfaces 12, whereby a stop for the extended position is formed (FIG. 5) The angle / Ji between the longitudinal axis of the Shank 2 and the side view of FIG. 1 inside surface perpendicular to the plane of the drawing the fork 3 is made larger than the angle /? 2 on the tibial joint part. so that in this area also in the .Strechstellung there is no contact between the two joint bodies. Instead of a different one Angle to avoid contact between the two joint bodies can be in the In the extended position, an approximately parallel position of these two surfaces can also be provided.

Wie die F i g. 2 zeigt, sind die Lagerflächen 12 um einen kleinen Winkel γ. der bis 5° betragen kann, gegen die Horizontale bzw. bezogen auf die anatomische Normalstellung gegen die Transversalebene nach vorn geneigt ausgebildet. Durch diesen Oberstreckwinkel } können die Lagerflächen 12, die in der .Streckstellung die Belastung aufnehmen, relativ weil nach hinten ver lagert werden, ohne daß die Standsicher heu gefährde! wird, so daß die Resultierende der Belastungskräfte ir der belasteten Streckstellung möglichst im Bereich dei Gelenkachse liegt Die Belastung der Drehachse wire damit möglichst klein gehalten. Damit im Bereich dei längs der Achsen der Schäfte 2 und 9 verlaufenden Be iastungslinie keine Anlage zwischen den beiden Ge lenkkörpern mögüch ist die eine ungünstige Hebel wir kung und eine entsprechende Belastung der Achse » der Streckstellung ergeben würde, ist das vordere urne re Ende der Gabel 3 am Ferrurgelenkteil entsprechen«As the F i g. 2 shows the bearing surfaces 12 are at a small angle γ. which can be up to 5 °, designed to be inclined to the front in relation to the horizontal or, in relation to the normal anatomical position, to the transverse plane. By this upper extension angle} the bearing surfaces 12, which absorb the load in the. Extended position, relatively because to be relocated to the rear without jeopardizing the stability of the hay! so that the resultant of the loading forces in the loaded extended position is as close as possible to the area of the joint axis. The loading of the axis of rotation is thus kept as small as possible. So that in the area of the loading line running along the axes of the shafts 2 and 9 no contact between the two joint bodies is possible which would result in an unfavorable leverage effect and a corresponding load on the axis of the extended position, the front urn end of the fork is 3 on the ferrite joint part «

509534/10509534/10

ίοίο

abgerundet (F i g. 5). Die Lagerflächen 12 haben eine Breitenabmessung, die der Dicke der Gabelschenkel einschließlich der Wandstärke der zwischen den beiden Gelenkkörpern eingesetzten Kunststoffschale entspricht. Durch diese Ausgestaltung, bei der die Belastungsachse in der Streckstellung ohne Versetzung zwischen Femur und Tibia in einem Abstand vor der Gelenkachse verläuft und die dem geraden Auflageabschnitt 6 des Femurgelenkkörpers entsprechende Abstützfläche zwischen der Belastungsachse und der Gelenkachse mehr im Bereich der letzteren liegt und etwas nach vorne geneigt ist, erhält man in der Hauptbeanspruchungsphase des Kniegelenks eine günstige Kraftübertragung unter Verteilung der auftretenden Kräfte auf die Lagerflächen 12 und die Gelenkachse, wodurch eine sehr kleine Baugröße des Implantats ermöglicht wird.rounded (Fig. 5). The bearing surfaces 12 have a width dimension that corresponds to the thickness of the fork legs including the wall thickness of the plastic shell inserted between the two joint bodies. With this configuration, in which the loading axis in the extended position without displacement between Femur and tibia runs at a distance in front of the joint axis and that of the straight support section 6 of the femoral joint body corresponding support surface between the load axis and the joint axis is more in the area of the latter and is slightly inclined forward, is obtained in the main stress phase of the knee joint a favorable power transmission with distribution of the occurring Forces on the bearing surfaces 12 and the joint axis, which enables a very small size of the implant will.

Wie die F i g. 2 zeigt, sind seitlich der Lagerflächen 12 durch einen Absatz Stützteile 13 ausgebildet, die ein Einsinken des Tibiagelenkteils in die Tibia verhindern. Zur Sicherung gegen eine Verdrehung des Tibiagelenkkörpers ist etwa im Bereich unter der Gelenkachse ein nach unten ragender Ansatz 14 ausgebildet.As the F i g. 2 shows, support parts 13 are formed laterally of the bearing surfaces 12 by a shoulder, which a Prevent the tibial hinge from sinking into the tibia. To secure against twisting of the tibial joint body a downwardly protruding shoulder 14 is formed approximately in the area under the joint axis.

Um jegliche Kontaktkorrosion zu unterbinden, werden zwischen die ineinandergreifenden Gelenkkörper zwei Kunststofflagerschalen 15 eingesetzt (F i g. 3 und 5). Jeweils eine Lagerschale deckt die gesamte Innenfläche eines Gabelschenkels, dessen Gleitflächen 5, 6 und den Innenumfang der Bohrung 4 (Fig. 1) ab. Jeweils eine linke und rechte Kunststofflagerschale, von denen die linke in F i g. 3 im einzelnen dargestellt ist. werden an der betreffenden Innenfläche der Gabelschenkel angelegt, bevor das Scharnierteil 10 des Tibiagelenkkörpers eingeführt und das Gelenk durch die in F i g. 4 dargestellte Achse geschlossen wird. Die Kunststoffschalen haften dabei auf Grund ihrer Formgebung ohne besondere Befestigungselemente.In order to prevent any contact corrosion, between the interlocking joint bodies two plastic bearing shells 15 are used (FIGS. 3 and 5). One bearing shell each covers the entire inner surface a fork leg, its sliding surfaces 5, 6 and the inner circumference of the bore 4 (Fig. 1). Respectively a left and right plastic bearing shell, of which the left in FIG. 3 is shown in detail. are applied to the relevant inner surface of the fork legs before the hinge part 10 of the tibial joint body introduced and the joint by the in F i g. 4 axis shown is closed. The plastic trays adhere due to their shape without special fastening elements.

Die Lagerschale 15 nach F i g. 3 weist eine Führungsfläche 16 auf, die in der Seitenansicht der Formgebung der Innenfläche eines Gabelschenkels entspricht und .sn dieser angelegt wird, sowie einen von dieser Führungsfläche 16 senkrecht abstehenden Randbereich 17. dessen Außenseite auf den Lagerflächen 12 des Tibiagelenkkörpers 8 im eingesetzten Zustand gleitet und zum Anliegen kommt. Dieser Randbereich 17 verläuft entsprechend der vorgesehenen Beugebewegung, die sich auf Grund der nach hinten verlagerten Gelenkachse und die Ausgestaltung der Gelenkkörper praktisch von 0 bis 180° erstrecken kann, über etwa 235° um den Umfang eines Gabelschenkels, wobei er in einen geraden Abschnitt übergeht, der der Auflagefläche 6 bzw. der Lagerfläche 12 entspricht. Die Begrenzungslinie der Führungsfläche 16 zwischen den Enden des Pandabschnittes 17 verläuft entsprechend der Formgebung der Gabel schräg. Zur Abdeckung der Achsbohrung ist in der Führungsfläche 16 ein Ansatz 18 ausgebildet, der in der gleichen Richtung wie der Randabschnitt 17 vor steht Dieser Ansatz 18 ist bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel an der rechten Kunststofflagerschale 15 zur Aufnahme der Achse mil einer Bohrung von kreisförmigem Querschnitt versehen, während die in Fig. 3 dargestellte linke Lagerschale eine Vierkant bohrung i% ?ufweist, in die ein entsprechend gestalte Wr Abschnitt der Achse (F i g. 4) eingreift, damit eine Drehung der Achse relativ zum Femurgclenkkörper verhindert wird. The bearing shell 15 according to FIG. 3 has a guide surface 16, which in the side view corresponds to the shape of the inner surface of a fork leg and .sn this is applied, as well as an edge region 17 protruding perpendicularly from this guide surface 16, the outside of which slides on the bearing surfaces 12 of the tibial joint body 8 in the inserted state and comes to the point. This edge area 17 runs in accordance with the intended flexion movement, which can practically extend from 0 to 180 ° due to the rearwardly displaced joint axis and the design of the joint body, over approximately 235 ° around the circumference of a fork leg, whereby it merges into a straight section, which corresponds to the support surface 6 or the bearing surface 12. The boundary line of the guide surface 16 between the ends of the pand section 17 runs obliquely in accordance with the shape of the fork. To cover the axle hole, a projection 18 is formed in the guide surface 16 , which stands in the same direction as the edge portion 17 in front of This projection 18 is provided in the exemplary embodiment shown on the right plastic bearing shell 15 for receiving the axis with a hole of circular cross-section , while the left bearing shell shown in FIG. 3 has a square bore into which a correspondingly shaped section of the axis (FIG. 4) engages so that rotation of the axis relative to the femur joint body is prevented.

Der gerade verlaufende Abschnitt des ah Gleitfläche dienenden Raadbereichs 17 bewirkt einen bei Erreichen der Streckstellung des Gelenks wirksam werdenden gebremsten Bewegungsablauf unter Vermeidung eines plötzlichen harten Anschlags in der Streckendstellung. Hierdurch wird die Gefahr des Auftretens von Überlastungsspitzen an den Schaftenden der Prothese wesentlich gemindert, die bei bekannten Ausführungsformen mit hartem Anschlag nicht selten zu Knochenbrüchen an dieser Stelle geführt haben. Die in der .Streckstellung vorhandene großflächige Auflage an The straight section of the wheel area 17 serving as a sliding surface causes a braked sequence of movements which becomes effective when the joint is reached, while avoiding a sudden hard stop in the end position. This significantly reduces the risk of overload peaks occurring at the shaft ends of the prosthesis, which in known embodiments with a hard stop have not infrequently led to bone fractures at this point. The extensive support that is present in the extended position

ίο den Lagerflächen 12 verhindert eine mechanische Überlastung des Kunststoffachslagers. Zugleich erhält man durch den Übergang des Randbereichs 17 von dem Kreisbogen- in den geraden Abschnitt und die Neigung der Lagerflächen 12 eine Einrastwirkung beim Überstrecken des Gelenks, was für die Standsicherheit vorteilhaft ist. Während der Beugebewegung gleitet der Randabschnitt 17 auf dem kreisbogenförmigen Bereich auf den Lagerflächen 12.
Die Lagerschalen 15 sind so ausgelegt, daß sie im eingebauten Zustand eine spielfreie Führung zwischen den Seitenflächen des Scharnierteils 10 am Tibiagelenkkörper und den seitlichen Innenflächen der Gabel 3 am Femurgelenkkörper bilden. Hierdurch erhält man trotz des wegen der geringen Baugröße des Implantats nur relativ kurzen tragenden Achsabschnitts zwischen den Außenflächen der Gabelschenkel eine optimale Seitenstabilitäl des Gelenks, da die Führungsflächen 16 relativ groß sind.ίο the bearing surfaces 12 prevents mechanical overloading of the plastic journal bearing. At the same time, the transition of the edge region 17 from the circular arc to the straight section and the inclination of the bearing surfaces 12 result in a latching effect when the joint is overstretched, which is advantageous for stability. During the bending movement, the edge section 17 slides on the circular arc-shaped area on the bearing surfaces 12.
The bearing shells 15 are designed so that, when installed, they form a play-free guide between the side surfaces of the hinge part 10 on the tibial joint body and the lateral inner surfaces of the fork 3 on the femoral joint body. In this way, despite the relatively short load-bearing axis section between the outer surfaces of the fork legs due to the small size of the implant, optimal lateral stability of the joint is obtained, since the guide surfaces 16 are relatively large.

Wie bei 20 durch gestrichelte Linien in F i g. 5 angedeutet ist, ist in der Achsbohrung 11 des Tibiagelenkkörpers 8 eine Kunststoffhülse eingesetzt, die an dieser Stelle eine Kontaktkorrosion verhindert. Auf der Umfangsfläche des Scharnierteils 10 (F i g. 2) ist, wie bereits dargelegt, auf Grund eines ausreichenden Spiels kein Kontakt mit dem Femurgelenkkörper 1 vorhanden, so daß es in diesem Bereich keiner Kunststoffabdeckung bedarf.As at 20 by dashed lines in FIG. 5 is indicated, is in the axial bore 11 of the tibial joint body 8 a plastic sleeve is used, which prevents contact corrosion at this point. On the peripheral surface of the hinge part 10 (FIG. 2) is, as already explained, due to sufficient play there is no contact with the femoral joint body 1, so that there is no plastic cover in this area requirement.

Die Kunststofflagerschalen 15 sowie die Lagerhülse 20 sind als auswechselbare Teile ausgebildet. Zu ihrer Entfernung muß lediglich der Gelenkschluß durch Herausnahme der Achse gelöst werden. Eine Explantation des Femur- oder Tibiagelenkkörpers ist nicht erforderlich, so daß bei Verschleiß dieser Kunststofflagerteile der Zweiteingriff kleiner und risikoärmer gehalten werden kann.The plastic bearing shells 15 and the bearing sleeve 20 are designed as replaceable parts. To their Removal only needs to be solved by removing the axis of the joint. One explant of the femoral or tibial joint body is not required, so that when these plastic bearing parts wear out, the second intervention is kept smaller and less risky can.

Die in F i g. 4 dargestellte Achse 21, die aus Metall besteht, weist einen zylindrischen Abschnitt 22 auf, der im eingebauten Zustand der Achse durch einen Femurcondylus verläuft und auf der Stirnseite mit einer Ausnehmung für den Eingriff eines Befestigungswerkzeuges versehen ist. An diesen zylindrischen Abschnitt 22 -,chließt sich ein zylindrischer Abschnitt 23 mit kleinerem Durchmesser an. der im eingebauten Zustand in der kreiszylindrischen Bohrung im Ansatz 18 der rech ten Kunststofflagerschale 15 und in der Lagerhülse 20 liegt Hieran schließt sich ein Abschnitt 19* mit Vierkantquerschnitt an. der in die entsprechende Ausnehmung 19 in der linken Kunststofflagerschale 15 zur Verhinderung einer Relativbewegung zwischen Achse und Femurgetenkkörper eingreift. Der in F i g. 4 recht« Endabschnitt 24 der Achse ist wiederum zylindrisch ausgebildet und mit einem Durchmesser versehen, dei dem Querschnitt des Vierkantabschnitts entspricht Dieser Achsabschnitt 24 erstreckt sich im eingebaut« Zustand durch den zweiten Femureondylus und er ts von einer Kunststoffmuffe 25 umgeben, deren Außen durchmesser dem des Achsabschnitts 22 entspricht. Di' Kunststoffmuffe 25 wird durch eine in die Gewinde The in F i g. 4, which is made of metal, has a cylindrical section 22 which, in the installed state of the axis, runs through a femoral condyle and is provided on the end face with a recess for the engagement of a fastening tool. This cylindrical section 22 -, is followed by a cylindrical section 23 with a smaller diameter. which is in the installed state in the circular cylindrical bore in the approach 18 of the right plastic bearing shell 15 and in the bearing sleeve 20 This is followed by a section 19 * with a square cross-section. which engages in the corresponding recess 19 in the left plastic bearing shell 15 to prevent relative movement between the axis and femoral stem. The in F i g. 4 right, "end portion 24 of the axle is again cylindrical and provided with a diameter dei the cross section of the square portion corresponds This shaft portion 24 state extends installed" by the second Femureondylus and it ts surrounded by a plastic sleeve 25, the outer diameter to that of the Axle section 22 corresponds. The plastic sleeve 25 is threaded through a

bohrung 26 einsetzbare Schraube auf dem Achsabschnitt 24 anliegend gehalten. Diese Kunststoffmuffe 25 ergibt mit dem die Stirnfläche des Abschnitts 24 abdckkenden Bereich eine korrosionsfeste Fixierung der Achse 21.Bore 26 insertable screw on the axle section 24 held adjacent. This plastic sleeve 25 results in a corrosion-resistant fixation of the area covering the end face of section 24 Axis 21.

Die Einführung der Achse 21 in die mit Kunststoff ausgekleideten Bohrungen 4 und 11 der Gelenkkörper erfolgt seitlich durch einen entsprechenden Bohrkanal in den Femurcondylen. Durch Lösen der Kunststoffmuffe 25 kann sie zum Auswechseln der Kunststofflagerteile in der gleichen Weise herausgenommen werden. Die auf der Achse 21 ausgebildeten Absätze dienen zur Fixierung gegen eine horizontale Verschiebung im Femurgelenkkörper.The introduction of the axis 21 into the plastic-lined bores 4 and 11 of the joint body takes place laterally through a corresponding drill channel in the femoral condyles. By loosening the plastic sleeve 25 it can be removed in the same way to replace the plastic bearing parts. The shoulders formed on the axis 21 serve to fix it against horizontal displacement in the femoral joint body.

Zur Erhöhung der Drehstabilität des Femurgelenkkörpers 1 hat die Achse 21 eine solche Längsabmessung, daß sie sich durch die Condylenspongiosa und Condylencorticalis als besonders belastungsfähige und tragende Knochenabschnitte des Femurcondylenmassivs erstreckt, das durch die geringe Baugröße des Implantats durch Resektion praktisch nicht beeinträchtigt wird. In Verbindung mit der nach hinten gezogenen Bauweise der Gabel 3 am Femurgelenkkörper wird mit dieser langen Achse und ihrer Verankerung im stehengebliebenen Knochen des Condylenmassivs eine erhebliehe Drei.Stabilität des Implantats erreicht. Weiterhin ergibt diese Achskonstruktion eine erhebliche Erhöhung der seitlichen Belastbarkeit des Gelenks. Die Einführung der Achse in tragende Teile der erhaltenen Femurcondylen und damit ihre Benutzung als zusätzliches Verankerungselement der Gelenkkörper ist wegen deren geringer Baugröße wesentlich, im Gegensatz zu allen anderen Kniegelenkprothesen mit starrer Scharnierachse, bei denen diese lediglich zum Zusammenhalt der Gelenkkörper verwendet wird und damit erhebliche Belastungskräfte aufnehmen muß. ohne die Verankerung der Prothese selbst mitzusichern.To increase the rotational stability of the femoral joint body 1, the axis 21 has such a longitudinal dimension that it extends through the cancellous condyle and Condylar corticalis as particularly resilient and load-bearing bone sections of the femoral condyle extends, which is practically not affected by resection due to the small size of the implant will. In connection with the backward-pulling design of the fork 3 on the femoral joint body, with this long axis and its anchoring in the remaining bone of the condyle massif a considerable amount 3. Implant stability achieved. Furthermore, this axle construction results in a considerable increase the lateral load-bearing capacity of the joint. The introduction of the axis into the supporting parts of the preserved femoral condyles and thus their use as an additional anchoring element of the joint body is because of them significantly smaller, in contrast to all other knee joint prostheses with rigid ones Hinge axis, in which this is only used to hold the joint body together and thus must absorb considerable loading forces. without securing the anchoring of the prosthesis itself.

Zur Verdrehsicherung wird neben der nach hinten gezogenen Bauweise und der langen, durch das Condylenmassiv geführten Achse weiterhin die Abwinklung des Schaftes 2 gegenüber dem gabelförmigen Femurgelenkkörper um den Winkel λ (F i g. 1) ausgenutzt.In addition to the backwards drawn construction and the long construction through the condyle massif, there is a twist lock guided axis continues the angling of the shaft 2 relative to the fork-shaped femoral joint body exploited by the angle λ (Fig. 1).

Zur Vergrößerung der Kraftübertragungsfläche in der Streckstellung und auch in den Beugestellungen ist. wie die F 1 g. 2 in der Seitenansicht deutlich zeigt, das hintere Ende der Lagerflächen 12 am Tibiagelenkkör per bei 26 kreisbogenförmig entsprechend der kreisförmigen Gleitfläche der Kunststoffschale 15 nach oben gezogen, so daß dieser Lagerabschnitt 26 in der Hauptbelastungsphase der Streckstellung die Lagerflächen 12 wirksam verlängert. Bei der Beugebewegung gleitet der kreisbogenförmige Randabschnitt 17 einer Lager schale 15 auf diesem entsprechend gekrümmten Lager abschnitt 26. so daß auch in einer BeugesteHung ein stärker belastbarer Flächenkontakt und nicht nur eine Linienberührung zwischen den aufeinander gleitenden Flächen vorhanden ist. To increase the force transmission surface in the extended position and also in the flexed position. like the F 1 g. 2 clearly shows in the side view, the rear end of the bearing surfaces 12 on the Tibiagelenkkör by pulled upward at 26 in a circular arc corresponding to the circular sliding surface of the plastic shell 15, so that this bearing portion 26 effectively extends the bearing surfaces 12 in the main load phase of the extended position. During the flexion movement, the circular edge portion 17 of a bearing shell 15 slides on this correspondingly curved bearing section 26. so that even in a flexion there is a more resilient surface contact and not just a line contact between the surfaces sliding on each other.

Gegebenenfalls ist es auch möglich, die Unterseite der Gabebchenkd auf dem geraden Abschnitt 6 und im Obergangsbereich zu dem Kreisbogen etwas verbrei ten gegenüber dem übrigen Schenkeiquerschnitt der Gabel in Verbindung mit einer entsprechend breiteren !.agerfläche 12 auszubilden, um im Bereich der Sireck Stellung und in der Streckendstelhing eine vergrößerte Auflagefläche vorzusehen, da im Bereich der Unterseite 6 der Gabeischenkel keine Knochenresektion erforderlich ist und eine derartige Verbrenerang dem sich trichterförmig erweiternden freien Condylenraum angepaßt werden kann. Eine solche Verbreiterung kann ausgehend von den relativ schmalen Gleilflächen auf dem kreisbogenförmigen Umfangsabschnitt der Schenkel allmählich erfolgen. Eine solche Verbreiterung wird zweckmäßigerweise nur geringfügig ausgebildet, so daß ein teilweises Umgreifen der Condylen vermieden wird und eine Unterfütterung dieses Bereichs nicht erforderlich ist. Optionally, it is also possible to the underside of the Gabebchenkd on the straight portion 6 and in the transitional region to the circular arc slightly Spread th respect to the remaining Schenkeiquerschnitt the fork in conjunction with a wider accordingly! Form .agerfläche 12, in the range of Sireck position and in the stretch endstelhing to provide an enlarged contact surface, since no bone resection is required in the area of the underside 6 of the fork legs and such a burn can be adapted to the funnel-shaped widening free condylar space. Such a widening can take place gradually starting from the relatively narrow sliding surfaces on the circular arc-shaped circumferential section of the legs. Such a widening is expediently formed only slightly, so that a partial encompassing of the condyles is avoided and a lining of this area is not necessary.

Die beschriebene Bauweise ermöglicht eine sehr geringe Abmessung des Femurgelenkkörpers in der Frontalebene, beispielsweise kann diese Abmessung zwischen den Außenflächen der Gabel 3 in der Größenordnung von 25 mm liegen. Dennoch erhält man damit eine Kniegelenkprothese, die auf Grund der Verteilung der Kräfte auf die verschiedenen Bauelemente allen Belastungen standhält und sich nicht lockert. Durch die außerordentlich geringe Resektion im freien Condylenraum ist gegebenenfalls eine Arthrodese ohne wesentliche Beinverkürzung möglich. Durch Stehenbleiben tragender knöcherner Elemente ergibt sich eine ergebliche Verringerung der absoluten Menge des zur Einbettung einzubringenden Acryl-Metacrylharzes und damit eine Verminderung der Gefahr einer Devitalisierung des Knochens im Verankerungsbereich durch die thermische Schädigung infolge hoher Temperaturen bei dem Polymerisationsvorgang großer Acrylharzmengen The construction described enables very small dimensions of the femoral joint body in the frontal plane, for example this dimension between the outer surfaces of the fork 3 can be of the order of 25 mm. Nevertheless, you get a knee joint prosthesis which, due to the distribution of the forces on the various components, withstands all loads and does not loosen. Due to the extremely small resection in the free condylar space, an arthrodesis is possible without significant leg shortening. By leaving the load-bearing bony elements standing, there is a significant reduction in the absolute amount of acrylic-methacrylic resin to be introduced for embedding and thus a reduction in the risk of devitalization of the bone in the anchoring area due to thermal damage due to high temperatures during the polymerization process of large amounts of acrylic resin

Im folgenden wird auf die F i g. 6 bis 9 Bezug genommen, in denen eine weitere Ausführungsform an Hand eines Beispiels näher erläutert wird. Gleiche oder entsprechende Bauteile in diesen Figuren sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den F 1 g. 1 bis 5 versehen. In the following, the F i g. 6 to 9 referred to, in which a further embodiment is explained in more detail using an example. Same or equivalent Components in these figures are given the same reference numerals as in FIG. 1 to 5 provided.

Bei dieser Bauweise wird gegenüber der Austührungsform nach den F i g. 1 bis 5 ein zusätzlicher Bewe gungsfreiheitsgrad in Form einer Rotation des Tibiagelenkkörpers gegenüber dem Femurgelenkteil ausgebildet. Die isolierte Rotationsbeweglichkeit des Unterschenkels gegen den Oberschenkel ist Element auch der naturlichen Kniegelenkbewegung. Bei Scharniergelenkprothesen ist eine solche Rotaiionsbewegiichkeit besonders vorteilhaft, da am unteren Teil des Unterschenkels oder am Fuß angreifende Drehkräfte somit nicht ungemildert über das starrachsig verbundene Gelenk auf den Oberschenkelgelenkkörper übertragen werden und zu dessen Lockerung führen können. In Anpassung an ein natürliches Kniegelenk wird bei dieser Bauweise der Gelenkschluß in der Streckstellung so gesichert, daß keine Flotation zwischen den Hauptgelenkkörpern stattfinden kann, während von einer leichten Beugestellung ab eine Drehbewegung zwischen Femur- und Tibiaimplantat und damit praktisch zwischen Ober und Unterschenkel möglich ist. die in ihrem Aus maß im wesentlichen durch die kniegelenkssichernde Muskulatur begrenzt wird. In this construction, compared to the embodiment according to FIGS. 1 to 5, an additional degree of freedom of movement in the form of a rotation of the tibial joint body relative to the femoral joint part. The isolated rotational mobility of the lower leg against the thigh is also an element of the natural knee joint movement. In the case of hinge joint prostheses, such a rotational mobility is particularly advantageous, since torsional forces acting on the lower part of the lower leg or on the foot are thus not transferred to the thigh joint body in an undiminished manner via the rigid-axis joint and can lead to its loosening. In adaptation to a natural knee joint, the joint closure is secured in the extended position so that no flotation can take place between the main joint bodies, while from a slight flexion position a rotary movement between the femoral and tibial implant and thus practically between the upper and lower leg is possible. which is essentially limited in its extent by the muscles that secure the knee.

In F 1 g. 6 ist mit I das Femurgelenk teil bezeichnet, das eine gegenüber dem Schaft 2 abgewinkelte Gabel 3 aufweist, die über einen sich verjüngenden Obergangs bereich 7 in den Schaftansatz übergeht. Die Querab messung der Gabel 3 ist bei dieser Bauweise etwas größer, so daß eine stärkere Erweiterung der Fossa inter condylica zur Implantation notwendig wird. Dies wird jedoch dadurch aufgewogen, daß keine durch das Con dylenmassiv geführte Achse benotigt wird, da hier da! Problem der Sicherung gegen Verdrehungskrifte an ders gelöst wird.In F 1 g. 6 is designated with I the femoral joint part, which has a fork 3 which is angled relative to the shaft 2 and which has a tapered transition area 7 merges into the stem attachment. The Querab measurement of the fork 3 is slightly larger in this design, so that a greater expansion of the fossa inter condylica becomes necessary for implantation. this will but outweighed by the fact that none of the Con Axis, guided by solid dylene, is required, because here there! The problem of securing against twisting forces is solved differently.

Gegenüber dem Fenrargelenkteü nach Fig.! ist be der Ausführungsform nach F i g. 6 im hinteren obererCompared to the Fenrargelenkteü according to Fig.! is be the embodiment according to FIG. 6 in the rear upper

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Bereich der Gleitfläche 5 an den Gabeischenkeln eine \ussparung 27 ausgebildet, die zam Einführen eines Lagerkörpers aus Kunststoff <F i g. 8) vorgesehen ist. Zur Erhöhung der Stabilität und zur Aufnahme der im Gelenkbetrieb an der Achse nach hinten unten wirksamer werdenden Kräfte s,ind die Außenflächen der Gafcwl 3 geschlossen ausgebildet, wobei auf der Innenseite der Gibelschenkel jeweils eine nach innen offene Blindbohrung 28 vwgesehen ist. Bei 29 ist die quer zur Zeichnungsebene verlaufende innere Begrenzungsfläehe der Gabel angedeutet Gegenüber der Ausfüh rungsform nach F i g. 1 ist die untere gerade Auflagefläche 6 der Gabelschenke! weiter nach vorne gezogen. Im übrigen entspricht die Bauweise des Femurgelenkteilsnach Fi g. 6dem nach F i g. 1.In the area of the sliding surface 5, a recess 27 is formed on the fork legs, which can be used to insert a Plastic bearing body <F i g. 8) is provided. To increase the stability and to accommodate the im Joint operation on the axis is more effective towards the rear and downwards emerging forces, ind the outer surfaces of the Gafcwl 3 designed closed, with an inwardly open on the inside of the gable legs Blind hole 28 is provided. At 29 it is across the Inner boundary surface running through the drawing plane the fork indicated Compared to the embodiment according to FIG. 1 is the lower straight support surface 6 of the fork taverns! pulled further forward. Otherwise, the construction of the femur joint part corresponds to Fi g. 6dem according to FIG. 1.

Das in F i g. 7 dargestellte Tibiagelenkteil 8 weist ein schräg zur horizontalen liegendes Stützteil 13 mit einem nach unten gezogenen Verankerungsforlsatz 14 auf. Auf diesem schrägen Stützteil 13 ist ein Drehzapfen 30 ausgebildet, dessin Längsachse einen Winkel β ίο in der Größenordnung von 50 bis 70° nut der Längsachse des Schaftes 9 in der Seitenansicht bildet. Durch die Abwinkelung ergeben sich sinngemäß die gleichen Vorteile für verschiedene Betriebssituationen der Kniegelenkprothese, wie sie im Zusammenhang mit der Abwinkelung des Tibiagelenkteils nach F i g. 2 ausgeführt wurden. Die obere Fläche 31 des Stützteils 13 erstreckt sich um den Drehzapfen 30 herum und bildet eine Rotationsfläche für den Lagerkörper nach F i g. 8. Auf der Vorderseite des Drehzapfens 30 ist in Verlängerung des Schaftes 9 ein Ansatz 32 ausgebildet, dessen obere Begrenzungsfläche im wesentlichen horizontal verläuft und einen Winkel mit der Rotationsfläche 31 bildet Dieser Ansatz 32 wirkt über die ganze Breite mit dem entsprechenden vorderen Abschnitt der unteren Aufla gefläche 6 an der Gabel 3 in der Streckstellung in einer noch zu beschreibenden Weise zusammen, wie die F i g. 9 zeigt. Zur Vermeidung eines Metallkontaktes an dieser Stelle ist auf der Rotationsfläche 31 eine Kunsi Stoffscheibe 33 aufgelegt, die sich über den Ansät/ Ϊ2 erstreckt.The in Fig. The tibial joint part 8 shown in FIG. 7 has a support part 13 that is inclined to the horizontal and has an anchoring element 14 that is pulled downward. A pivot 30 is formed on this inclined support part 13, the longitudinal axis of which forms an angle β ίο in the order of magnitude of 50 to 70 ° with the longitudinal axis of the shaft 9 in the side view. The angling results in the same advantages for different operating situations of the knee joint prosthesis, as they are in connection with the angling of the tibial joint part according to FIG. 2 were executed. The upper surface 31 of the support part 13 extends around the pivot 30 and forms a surface of rotation for the bearing body according to FIG. 8. On the front of the pivot 30, an extension 32 is formed as an extension of the shaft 9, the upper boundary surface of which runs essentially horizontally and forms an angle with the surface of rotation 31. This extension 32 acts over the entire width with the corresponding front section of the lower Aufla surface 6 on fork 3 in the extended position in a manner yet to be described, as shown in FIG. 9 shows. To avoid metal contact at this point, a plastic disc 33 is placed on the surface of rotation 31, which extends over the seed / Ϊ2.

Das Femurimplantat wird funktionell mit dem Tibiaimplantat durch einen Lagerkörper 34 verbunden, de im einzelnen in F i g. 8 dargestellt ist. Dieser Lagerkörper weist zwei seitliche Führungsflächen 35 auf. die in der Formgebung der Gabel 3 angepaßt sind und in der Funktion den seitlichen Führungsflächen am Scharnier teil 10 des Tibiagelenkkörpers nach F i g. 2 entspre chen. Auf diesen seitlichen Führungsflächen 35 ist jeweils ein Gelenkzapfen 36 ausgebildet, der zur Verstärkung der dadurch gebildeten Gelenkachse mit einem Metallkern 37 versehen ist. Diese Gelenkzapfen 36 haben einen sichel- bzw. halbmondförmigen Querschnitt, damit die Aussparungen 27 an den Gabelschenkeln (F i g. 6) zum Einführen diese Gelenkzapfen in die Blindbohrungen 28 möglichst klein gehalten werden können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht der Querschnitt dieser Aussparungen 27 etwa dem halben Durchmesser der Gelenkzapfen. Mit 38 sind Lagerflächen bezeichnet, die den Lagerflächen 12 am Tibiagelenkkörper nach F i g. 2 entsprechen und wie diese einen Überstreckwinkel γ zur Horizontalen bilden. Ausgehend von diesen Lagerflächen 38 für die Anlage der Auflageflächen 6 und der Gleitflächen 5 der Gabel 3 verjüngt sich der Lagerkörper auf einem Abschnitt 39 nach unten zu einer etwa kreisförmigen Fläche 40, die parallel zur Achse der Gelenkzapfen 36 liegt und im zusammengebauten Zustand auf der Kunststoffscheibe 33 um den Gelenkzapfen 30 anliegt.The femoral implant is functionally connected to the tibial implant by a bearing body 34, the details of which are shown in FIG. 8 is shown. This bearing body has two lateral guide surfaces 35. which are adapted in the shape of the fork 3 and the function of the lateral guide surfaces on the hinge part 10 of the tibial joint body according to FIG. 2 correspond. A joint pin 36 is formed on each of these lateral guide surfaces 35 and is provided with a metal core 37 to reinforce the joint axis formed thereby. These pivot pins 36 have a sickle-shaped or crescent-shaped cross-section so that the recesses 27 on the fork legs (FIG. 6) for inserting these pivot pins into the blind bores 28 can be kept as small as possible. In the illustrated embodiment, the cross section of these recesses 27 corresponds approximately to half the diameter of the pivot pin. With 38 bearing surfaces are designated, which correspond to the bearing surfaces 12 on the tibial joint body according to FIG. 2 and how they form an overstretching angle γ to the horizontal. Starting from these bearing surfaces 38 for the abutment of the bearing surfaces 6 and the sliding surfaces 5 of the fork 3, the bearing body tapers down on a section 39 to an approximately circular surface 40, which lies parallel to the axis of the pivot pin 36 and, in the assembled state, on the plastic disc 33 rests around the pivot pin 30.

Senkrecht zu dieser Fläche 40 ist außermittig in dem Lagerkörper 34 eine Bohrung 41 zur Aufnahme des Gelenkzapfens 30 ausgebildet Da der Gelenkzapfen 30 eine gewisse Länge haben muß, damit er nicht aus der Bohrung 41 des im Femurgdenkteil gehaltenen Lagerkörpers herausgleiten kann, ist diese Bohrung 41 bis »n den Bereich des über die Breite des Lagerkörpers durchgehenden Metaükerns 37 geführt, der an dieser Steile entsprechend ausgeschnitten istPerpendicular to this surface 40 is a bore 41 for receiving the eccentric in the bearing body 34 Hinge pin 30 formed Since the hinge pin 30 must have a certain length so that it does not come out of the Bore 41 of the bearing body held in the femoral memorial part can slide out, this bore 41 to »n is the area of the width of the bearing body continuous metal core 37 out, which is cut out at this point accordingly

Bei der Implantation wird nach dem Einsetzen des Femurimplantats 1 der Lagerkörper 34 durch die Aussparungen 27 in den Gabelschenkeln eingeführt. Diese Aussparungen 27 auf dem Umfang der Gabel 3 sind in einem Abschnitt angeordnet auf dem die im Prinzip nach hinten unten wirkendem Kräfte bei Oberstreckung des Gelenks keine Gefährdung des Gelenkschlusses herbeiführen können. Die Einführung des Lagerkörpers 34 erfolgt bei einer während der Operation zu erzeugenden maximalen Beugestellung. Nach der Implantation der Kniegelenkprothes« kann unter den Bedingungen der normalen Ge'enksfunktion diese Einführbewegung nicht mehr rückläufig durchlaufen werden. Das Einführen erfolgt auf Grund des halbmondförmigen Ausschnitts an den Gelenkzapfen 36 durch eine Rollbewegung. During the implantation, after the femoral implant 1 has been inserted, the bearing body 34 is pushed through the cutouts 27 inserted into the fork legs. These recesses 27 on the circumference of the fork 3 are in a section arranged on which the forces acting in principle backwards and downwards when overstretched of the joint cannot endanger the joint closure. The introduction of the bearing body 34 takes place with a maximum flexion position to be generated during the operation. After the implantation The knee joint prosthesis can make this insertion movement under the conditions of normal joint function can no longer be traversed in a retrograde manner. The introduction takes place on the basis of the crescent-shaped Section of the pivot pin 36 by a rolling movement.

Im zusammengesetzten 2:ustand liegt, wie die F i g. 9 zeigt, der vordere Teil auf eier Unterseite des Femurgeienkkörpers in der Strecks;ellung über dem horizontal verlaufenden Abschnitt der Kunststoffscheibe 33 auf dem Ansatz 32 an. der sich über eine bestimmte Breitenabmessung erstrecken kann. In der dargestellten Streckstellung, in der die Schäfte der beiden Gelenkkörper in einer Linie liegen, ist auf Grund der abgewinkelten Anordnung des Drehzapfens 30 keine Drehbewegung des Unterschenkels relativ zum Oberschenkel möglich. Die Beugebewegung erfolgt um die Achse der Gelenkzapfen 36, wobei die kreisbogenförmige Gleitfläche 5 der Gabeist henkel auf den am Kunststofflagerkörper 34 ausgebildeten Lagerflächen 38 gleitet. Bei Erreichen einer bestimmten Beugestellung, in der der nach vorne verlängerte Tc-il der geraden Unterseite 6 der Gabel, der in F i g. 9 mit 42 bezeichnet ist, sich von dem Ansatz 32 bzw. dem darüber angeordneten Ab schnitt der Kunststoffscheibe 33 abgehoben hat, kann um die schräge Achse des Drehzapfens 30 eine Drehbewegung ausgeführt werden. Bei Erreichen der Streckstellung aus einer Beugestellung ergeben die horizontal verlaufenden Flächen der Ansätze 32 und 42 eine Ausrichtwirkung, wenn das Bein aus einer Beugestellung gestreckt wird, in der der Unterschenkel gegenüber dem Oberschenkel etwas verdreht ist. Die vorgezogenen Ansätze 32 und 42 dienen dabei nicht ais Anschläge in der Streckstellung, sondern lediglich zur Ausrichtung. Wie bei der ersten Ausführungsform wird auch hier ein gebremster Anschlag durch die allmähliche Anlage der geraden Unterseite der Gabelschenkel auf den Lagerflächen 38 ausgebildet.In the composite 2: state, as shown in FIG. 9 shows the anterior part on the underside of the femoral body in the stretched position over the horizontally extending section of the plastic disk 33 approach 32. which can extend over a certain width dimension. In the illustrated Extended position, in which the shafts of the two joint bodies are in a line, is due to the angled Arrangement of the pivot 30 no rotational movement of the lower leg relative to the thigh possible. The flexion movement takes place around the axis of the pivot pin 36, whereby the circular arc-shaped sliding surface 5 the Gabeist handle on the plastic bearing body 34 formed bearing surfaces 38 slides. Upon reaching a certain flexion position in which the Tc-il extended to the front of the straight underside 6 the fork shown in FIG. 9 is designated by 42, from the approach 32 or the Ab arranged above Section of the plastic disc 33 has lifted off, a rotary movement about the inclined axis of the pivot 30 are executed. When reaching the extended position from a flexed position, the result is horizontal extending surfaces of the lugs 32 and 42 provide a straightening effect when the leg is out of a flexed position is stretched in which the lower leg is slightly twisted in relation to the thigh. The preferred ones Approaches 32 and 42 are not used as stops in the extended position, but only for Alignment. As in the first embodiment, a braked stop is also created here by the gradual System of the straight underside of the fork legs on the bearing surfaces 38 is formed.

Der aus Kunststoff bestehende Lagerkörper 34 gewährleistet in Verbindung mit der Kunststoffscheibe 33, daß an keiner Stelle der Prothese ein Kontakt von Metallflächen auftreten kann. Durch die nach hinten gezogene Bauweise auch bei dieser Ausführungsform ergeben sich die im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschriebenen Vorteile. Der Lagerkörper 34 ist gleichfalls auswechselbar. Durch den schräg angesetzten Drehzapfen 30 am Tibiagelenkkörper wird neben der nach hinten gezogenen Bauweise der VorteilThe bearing body 34 made of plastic ensures, in conjunction with the plastic disk 33, that no contact with metal surfaces can occur at any point on the prosthesis. By pulling it backwards The construction in this embodiment also results in connection with the first embodiment described advantages. The bearing body 34 is also exchangeable. Due to the diagonally attached Trunnion 30 on the tibial joint body is an advantage in addition to the design that is pulled backwards

erreicht, daß in der Streckstellung der Tibiagelenkkörper einen gewissen Halt im Femurimplantat hat, da bei dieser Ausführungsform die beiden Gelenkteile nicht durch eine querverlaufende Achse zusammengehalten werden.achieved that in the extended position of the tibial joint body has a certain hold in the femoral implant, since in this embodiment the two joint parts are not are held together by a transverse axis.

Die Darstellungen in den Figuren sind zum Teil schematisch und erläutern im wesentlichen nur das Prinzip der erfindungsgemäßen Bauweise. Bei der praktischen Ausgestaltung werden zur Vermeidung von Kerbwirkungen an den metallenen Gelenkkörperr, scharfkantige Übergänge vermieden und sämtliche Kanten und Ecken gerundet ausgebildet.The representations in the figures are partly schematic and essentially only explain the principle the construction according to the invention. In the practical design are to avoid notch effects on the metal joint body, sharp-edged transitions avoided and all edges and Rounded corners.

Die Femur- und Tibiagelenkteile 1 und 8 werden vorzugsweise aus Titan gefertigt. Vergleichende Untersuchungen haben bestätigt, daß die Beständigkeit des Ti- AO The femoral and tibial joint parts 1 and 8 are preferably made of titanium. Comparative studies have confirmed that the resistance of the Ti AO

tans gegenüber Korrosion wegen senner starken Passivierungsneigung besser ist als bei den bisher verwendeten Stahllegierungen. Wegen der starken zytotoxischen Wirkung des Vanadiums kann eine Legierung gewählttans against corrosion due to its strong tendency to passivation is better than the steel alloys previously used. Because of the strong cytotoxic Effect of the vanadium can be chosen an alloy

werden, die neben 6,5 bis 7,3% Aluminium, Molybdän mit einem Anteil von 3,5 bis 4,5% enthält. Das geringe spezifische Gewicht von 4.48 p/cm³ führt zu einer etwa 45%igen Gewichtsreduzierung gegenüber der Stahllegierung 4 Cr Ni Mo N 1814 mit dem spezifischen Gewicht von 8,2 p/cm³ bei gleichem Bauvolumen.which contains 6.5 to 7.3% aluminum and molybdenum in a proportion of 3.5 to 4.5%. The low specific weight of 4.48 p / cm ³ leads to an approximately 45% weight reduction compared to the steel alloy 4 Cr Ni Mo N 1814 with the specific weight of 8.2 p / cm ³ with the same structural volume.

Für die Kunststofflagerteile wird vorzugsweise ein spezielles Acetalharz verwendet, in das orientierende Teflonfasern eingelagert sind. Diese Kombination ergibt ein Material mit der Festigkeit von 500 kg'cm².A special acetal resin, in which orienting Teflon fibers are embedded, is preferably used for the plastic bearing parts. This combination results in a material with the strength of 500 kg'cm ² .

Hierzu 8 Blatt ZeichnungenIn addition 8 sheets of drawings

Claims

23 34 265 claims:

1. Knee joint prosthesis, its femoral and tibial joint part each attachable through a shaft in the medullary canal of the femur or tibia and around one are pivotable relative to each other through the femoral condyles extending hinge axis, wherein the femoral joint part has a fork that can be inserted between the femoral condyles, the tibial joint is provided with a hinge part which can be inserted between the fork legs and between plastic bearing parts are provided for the sliding surfaces lying one on top of the other in the direction of load, characterized in that the legs of the fork (3) opposite the femoral shaft (2) angled, flat and provided with free ends (5) rounded off in the shape of a circular arc are, each on the underside in a substantially straight, approximately right-angled / around femoral shaft extending surface section (6) go over that the hinge part (10) on the tibial joint part (8) opposite the tibial shaft (9) is angled at an angle on the order of 50 to 70 ° and on both sides of this hinge part (10) one of the thickness dimensions of the flat fork legs essentially corresponding straight bearing surface (12) is provided, which in connection with the straight Surface section (6) forms a limit stop, and that a replaceable one, the sliding surfaces covering plastic bearing part (15) is arranged between the two joint parts, which is used for lateral guidance on the hinge part (10) and the inner surfaces of the fork legs.

2. Knee joint prosthesis according to claim 1 characterized in that the plastic bearing part consists of two bearing shells (15), each of which has one Inside of a fork leg, an axle hole (4) in the fork leg and the outer circumference (5, 6) of the associated leg, with a plastic sleeve in the bore (U) of the tibial joint part (20) is inserted

3. Knee joint prosthesis according to claim 2, characterized in that in a bearing shell (15) in a projection (18) engaging in the axle bore (4) and a recess (19) with a circular cross-section different profile for receiving a corresponding section (19 ') of the axle (21) is provided to prevent rotation in the femoral joint part (1).

4. Knee joint prosthesis, the femoral and tibial joint parts each through a shaft in the medullary canal fastened by the femur or tibia and pivotable relative to one another in the manner of a hinge are, wherein the femoral joint part has a between the femoral condyles insertable fork, between the legs of which a hinge part can be inserted, and between the legs lying on top of one another in the direction of loading A plastic intermediate layer is provided for sliding surfaces, characterized in that that the legs of the fork (3) angled relative to the femoral shaft (2), formed flat and with Circular arc-shaped rounded free ends (5) are provided, each in an essentially straight surface section (6) running approximately at right angles to the femoral shaft pass that between the fork legs of the femoral joint part (1) a bearing body (34) Plastic can be inserted on both sides with one of the thickness dimensions of the flat fork legs is provided substantially corresponding straight bearing surface (38) in connection with the S straight surface section (6) forms a limit stop, as well as one extending transversely to the joint axis Has a bore (41) in which a pivot pin (30) formed on the tibial joint part (8) engages the opposite to the longitudinal axis of the tibia ίο shaft (9) by an angle in the order of magnitude is angled from 50 to 70 °

5. knee joint prosthesis according to claim 4, characterized in that in the extended position in the common axis of the shafts (Z 9) superimposed areas of the two joint bodies (t, 8) approaches (32, 42) with horizontally extending surfaces to prevent rotation in the extended position and are designed for alignment when the extended position is reached, which are at an angle with the perpendicular to the axis of the pivot (30). Support surface (31) for the bearing body (34) on the tibial joint part.

6. Knee joint prosthesis according to claim 5, characterized in that between the lugs (32.42) an exchangeable plastic bearing part (33) is arranged.

7. knee joint prosthesis according to claims 4 to 6, characterized in that a bearing body (34) through opposing pivot pins (36) in the fork legs of the femoral joint part (l) is stored.

8. Knee joint prosthesis according to claim 7, characterized in that the pivot pin (36) on the Bearing body (34) are provided with a continuous metal core (37).

9. knee joint prosthesis according to claims 7 and 8, characterized in that the pivot pin (36) are sickle-shaped in cross-section and have recesses on the fork legs

(27) are provided for inserting the pivot pin in bores in the legs, the width of which is smaller than the diameter of these holes.

10. Knee joint prosthesis according to claim 9, characterized in that the bores in the Fork legs as inwardly open blind bores (28) and the recess (27) in the rear upper Area of the sliding surface (5) are formed.

11. Knee joint prosthesis according to claims 1 to 10, characterized in that the bearing surfaces (12, 38) on the tibial joint part (8) or bearing body (34) have an overextension angle (γ) in the order of magnitude of 0 to 5 ° relative to the horizontal.

12. Knee joint prosthesis according to claims 1 to 11, characterized in that the bearing surface

chen (12, 38) on the tibial joint part (8) or on the bearing body (34) at the rear end to improve the Contact of the sliding surfaces (5. 6) of the fork legs with a correspondingly rounded section (26) do are provided.