DE19711628A1

DE19711628A1 - Fixation of a ceramic component as a sliding component in a femur part

Info

Publication number: DE19711628A1
Application number: DE19711628A
Authority: DE
Inventors: Dirk Dipl Ing Baedorf; Hans-Georg Dipl Ing Pfaff; Hartmut Dipl Ing Kaelberer
Original assignee: Ceramtec GmbH
Current assignee: Ceramtec GmbH
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1997-03-20
Publication date: 1998-07-23
Also published as: DE59809754D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kniegelenkendoprothese nach dem Oberbegriff des An spruchs 1.The invention relates to a knee joint endoprosthesis according to the preamble of the An saying 1.

Aus der WO 95/23567 ist eine Kniegelenkendoprothese mit einem im Femur veranker ten metallischen Femurteil bekannt, welches mit einem im tibialen Knochen veranker ten Tibiateil aus Polyethylen artikuliert. Die artikulierende Fläche des Femurteils bildet ein keramisches Bauteil, welches mit dem Femurteil mechanisch stabil verbunden ist.WO 95/23567 describes a knee joint endoprosthesis with an anchor in the femur th metallic femoral part known, which anchored in the tibial bone Articulated tibia part made of polyethylene. The articulating surface of the femoral part forms a ceramic component that is mechanically stably connected to the femoral part.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kniegelenkendoprothese nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, daß die Befestigung des keramischen Bauteils am Femurteil optimiert ist.The invention has for its object a knee joint prosthesis after Preamble of claim 1 to improve so that the attachment of the ceramic Component on the femur part is optimized.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das keramische Bauteil über eine konische Klemmung auf dem Femurteil verankert. Hierzu ist sinnvollerweise im Fe murteil eine konische Nut eingebracht, in die das Bauteil mit seinen konischen Seiten flächen eingesetzt ist. Der Winkel der konischen Klemmung liegt bevorzugt zwischen 5° und 20°. Je größer der Winkel ist, desto leichter lassen sich die Bauteile auch nach einer Implantation während einer Reoperation wieder entfernen.In one embodiment according to the invention, the ceramic component has a conical clamp anchored on the femoral part. It makes sense to do this in Fe In this way, a conical groove was introduced into which the component with its conical sides is used. The angle of the conical clamp is preferably between 5 ° and 20 °. The larger the angle, the easier it is to readjust the components an implantation during a reoperation.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die konische Klemmung nur im Bereich oberhalb der Belastungszone bei gestrecktem Knie angeordnet.In a preferred embodiment, the conical clamping is only in the area arranged above the stress zone with the knee straight.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die konische Klemmung über den gesamten Bereich der artikulierenden Fläche.In another preferred embodiment, the conical clamp extends over the entire area of the articulating surface.

In einer alternativen Ausführungsform ist das Bauteil über mindestens eine Fixations schraube auf dem Femurteil verankert. Eine konische Klemmung würde in diesem Fall entfallen. In an alternative embodiment, the component has at least one fixation screw anchored to the femoral part. In this case, a conical clamp would omitted.

Bevorzugt werden zwei Bauteile je Endoprothese verwendet. Es kann aber auch nur ein Bauteil verwendet werden, welches dann zwei artikulierende Flächen besitzt.Two components are preferably used per endoprosthesis. But it can only a component can be used, which then has two articulating surfaces.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das keramische Bauteil mit dem Femurteil über Schrumpfen, Löten oder Schweißen unlösbar verbunden. Löten schließt auch Aktivlöten mit ein.In a further alternative embodiment, the ceramic component with the Femoral part permanently connected by shrinking, soldering or welding. soldering also includes active soldering.

Verbessert werden kann diese Befestigung, wenn das keramische Bauteil mit dem Femurteil zusätzlich über eine kongruente Oberflächengestaltung verbunden ist. Dies können z. B. ineinandergreifende Nuten und Rippen sein. In vorteilhafter Ausgestal tung ist das keramische Bauteil mit dem Femurteil zusätzlich über eine Nut-Feder- Verbindung verbunden. Diese ist beim Schrumpfen besonders zweckmäßig. Bei einer Nut-Feder-Verbindung ragt z. B. eine Rippe auf dem Bauteil in eine Nut des Femur teils oder umgekehrt. Es sind hier jedoch viele Varianten der kongruenten Oberflä chengestaltung möglich.This attachment can be improved if the ceramic component with the Femur part is also connected via a congruent surface design. This can e.g. B. interlocking grooves and ribs. In an advantageous embodiment device is the ceramic component with the femur part additionally via a tongue and groove Connection connected. This is particularly useful when shrinking. At a Tongue and groove connection protrudes z. B. a rib on the component in a groove of the femur partly or vice versa. However, there are many variants of the congruent surface design possible.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das keramische Bauteil schichtför mig ausgebildet und durch Aufdampfen, Aufspritzen oder dergleichen fixiert bzw. auf gebracht. Das Bauteil ist hier also eine Schicht. Natürlich kann diese Schicht auch aus mehreren einzelnen Schichten bestehen. Ein keramischer Stoff für die Schicht oder die anderen Bauteile wäre z. B. Aluminiumoxid.In a further alternative embodiment, the ceramic component is layer-like mig formed and fixed or by evaporation, spraying or the like brought. So the component is a layer here. Of course, this layer can also be made consist of several individual layers. A ceramic material for the layer or the other components would be z. B. alumina.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend be schrieben sind. Es zeigt:Further features of the invention emerge from the figures, which are below are written. It shows:

Fig. 1a einen Querschnitt durch ein Femurteil mit einem über eine konische Klem mung eingesetzten Bauteil, FIG. 1a is a cross section through a femur with a conical over a Klem mung inserted member,

Fig. 1b denselben Schnitt wie Fig. 1a jedoch um 180° gedreht, FIG. 1b shows the same section as Fig. 1a, however rotated by 180 °,

Fig. 2 einen seitlichen Schnitt durch ein Femurteil mit einem über eine konische Klemmung aufgesetzten Bauteil, wobei die konische Klemmung nur oberhalb der Belastungszone angeordnet ist, Fig. 2 is a side sectional view of a femoral component with an attached via a conical clamping member, wherein the conical clamping is disposed only above the loading zone,

Fig. 3 die Befestigung des Bauteils am Femurteil über eine Fixationsschraube und Fig. 3 the attachment of the component on the femur part via a fixation screw and

Fig. 4 die Befestigung des Bauteils am Femurteil über eine Schrumpfung, wobei Fig. 4a einen Schnitt wie Fig. 1b und Fig. 4b einen Schnitt wie Fig. 2, 3 darstellt. Fig. 4 the attachment of the component to the femur part via a shrinkage, Fig. 4a shows a section like Fig. 1b and Fig. 4b shows a section like Figs .

In den Fig. 1a und 1b ist ein metallisches Femurteil 2 in verschiedenen Schnitten ge zeigt. Im Femurteil 2 ist im Bereich der artikulierenden Fläche eine Nut 5 bzw. zwei Nuten 5 eingebracht. Diese Nuten 5 haben an ihren Seiten konische Flächen mit Win keln zwischen 5° und 20°. In die Nuten 5 sind keramische Bauteile 3 eingefaßt, die entsprechende konische Seitenflächen besitzen, so daß eine konische Klemmung 4 gebildet ist. Es ist nicht gezeigt, daß die Bauteile 3 mit einem im tibialen Knochen ver ankerten Tibiateil artikulieren. Die Nut 5 erstreckt sich in dieser Ausführungsform ent lang der gesamten artikulierenden Fläche. Es können jedoch auch mehrere Nuten 5 oder einzelne Einkerbungen vorgesehen sein, so daß das Bauteil 3 nur an einzelnen Stellen mit dem Femurteil 2 über eine konische Klemmung 4 verankert ist.In FIGS. 1a and 1b is a metallic femoral part 2 shows ge in styles. A groove 5 or two grooves 5 are made in the femoral part 2 in the area of the articulating surface. These grooves 5 have on their sides conical surfaces with angles between 5 ° and 20 °. In the grooves 5 ceramic components 3 are edged, which have corresponding conical side surfaces, so that a conical clamp 4 is formed. It is not shown that the components 3 articulate with a tibia part anchored in the tibial bone. In this embodiment, the groove 5 extends along the entire articulating surface. However, a plurality of grooves 5 or individual notches can also be provided, so that the component 3 is anchored to the femoral part 2 only at individual points via a conical clamping 4 .

Fig. 2 zeigt einen seitlichen Schnitt durch ein Femurteil 2 mit ebenfalls einem über eine konische Klemmung 4 aufgesetzten Bauteil 3. Die konische Klemmung 4 ist hier im Unterschied zu der Ausführungsform von Fig. 1 nur oberhalb der Belastungszone bei gestrecktem Knie angeordnet. Im Femurteil 2 ist hierzu eine weniger große Klemmfläche als in Fig. 1 eingebracht. FIG. 2 shows a lateral section through a femoral part 2 , also with a component 3 placed over a conical clamp 4 . In contrast to the embodiment of FIG. 1, the conical clamp 4 is only arranged above the load zone with the knee straight. For this purpose, a less large clamping surface than in FIG. 1 is introduced in the femoral part 2 .

Fig. 3 zeigt die Befestigung des keramischen Bauteils 3 auf dem Femurteil 2 über eine Fixationsschraube 1. Hierzu ist im Bauteil 3 eine Bohrung 7 und im Femurteil 2 ein Gewinde 6 angeordnet. Die Fixationsschraube 1 ragt durch die Bohrung 7 in das Ge winde 6 und verankert so das Bauteil 3 am Femurteil 2. Fig. 3 shows the mounting of the ceramic component 3 displays on the femur part 2 via a fixation screw 1. For this purpose, a bore 7 is arranged in the component 3 and a thread 6 in the femoral part 2 . The fixation screw 1 protrudes through the bore 7 in the Ge thread 6 and thus anchors the component 3 on the femoral part 2 .

Falls erforderlich, können auch mehrere Fixationsschrauben verwendet werden, die vorteilhafterweise im Bauteil 3 versenkt angeordnet sind.If necessary, several fixation screws can also be used, which are advantageously arranged recessed in the component 3 .

Fig. 4 zeigt ein Femurteil 2, welches an seiner tibialen Seite eine Nut 10 aufweist. Das zugehörige keramische Bauteil 3 hat eine zur Nut kongruente Rippe 11. Fig. 4a zeigt das Femurteil 2 im Querschnitt und Fig. 4b im Längsschnitt. Das Bauteil 3 wird durch Aufschrumpfen befestigt. Es kann auch aufgelötet oder angeschweißt werden. Hierbei kann die Nut-Feder-Verbindung wahlweise entfallen. Fig. 4 shows a femoral part 2 , which has a groove 10 on its tibial side. The associated ceramic component 3 has a rib 11 that is congruent with the groove. FIG. 4a shows the femoral component 2 in cross section and FIG. 4b in longitudinal section. The component 3 is attached by shrinking. It can also be soldered or welded on. The tongue and groove connection can optionally be omitted here.

Claims

1.Knee joint endoprosthesis with a metallic femur part anchored in the femur ( 2 ), which articulates with a tibia part anchored in the tibial bone, the articulating surface of the femur part ( 2 ) being a ceramic component ( 3 ) which is mechanically stable with the femur part ( 2 ) is connected, characterized in that the ceramic component ( 3 ) is anchored via a conical clamp ( 4 ) on the femur part ( 2 ).

2. Knee joint endoprosthesis according to claim 1, characterized in that a conical groove ( 5 ) is introduced in the femoral part ( 2 ), into which the component ( 3 ) is inserted with its conical side surfaces.

3. Knee joint endoprosthesis according to claim 1 or 2, characterized in that the angle of the conical clamping ( 4 ) is between 5 ° and 20 °.

4. Knee joint endoprosthesis according to one of claims 1 to 3, characterized in that the conical clamping ( 4 ) is arranged only in the area above the loading zone with the knee extended.

5. Knee joint endoprosthesis according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conical clamp ( 4 ) extends over the entire area of the articulating surface.

6. A knee joint endoprosthesis with an anchored in the femur metallic femoral part (2) which articulates with a tibial part anchored in the tibial bone, the articulating surface of the femoral part (2) is a ceramic member (3) which is mechanically connected to the femur part (2) is stably connected, characterized in that the component ( 3 ) is anchored by means of a fixation screw ( 1 ) on the Fe murteil ( 2 ).

7. Knee joint endoprosthesis with a metallic femur part anchored in the femur ( 2 ), which articulates with a tibia part anchored in the tibial bone, the articulating surface of the femur part ( 2 ) being a ceramic component ( 3 ), which is mechanical with the femur part ( 2 ) is stably connected, characterized in that the ceramic component ( 3 ) with the femur part ( 2 ) is inextricably linked by shrinking, soldering or welding.

8. knee joint endoprosthesis according to claim 7, characterized in that the ceramic component ( 3 ) with the femur part ( 2 ) is additionally connected via congruent upper surface designs.

9. Knee joint endoprosthesis according to claim 8, characterized in that the ceramic component ( 3 ) with the femoral part ( 2 ) is connected via a tongue and groove connection.

10. Knee joint endoprosthesis according to one of claims 1 to 9, characterized in that two components ( 3 ) are used per knee joint endoprosthesis.

11. A knee joint endoprosthesis with an anchored in the femur metallic femoral part (2) which articulates with a tibial part anchored in the tibial bone, the articulating surface of the femoral part (2) is a ceramic member (3) which is mechanically connected to the femur part (2) is stably connected, characterized in that the ceramic component ( 3 ) is layered and fixed by vapor deposition, spraying or the like.