Die folgende Beschreibung nimmt auf Kniegelenkprothesen Bezug ; die Er- findung ist jedoch gleichermaßen auch für andere Gelenke, insbesondere Hüftgelenke geeignet.

Bei den meisten Kniegelenkprothesen besteht die auf einem Inlay ange- ordnete Lagerftäche aus Kunststoff, während das auf ihr abwälzende Kopfteil des Gelenkes meist aus Edelstahl hergestellt wird. Bei diesen Prothesen ist die Lagerfläche des Inlays im Lauf der Zeit einem starken Abrieb ausgesetzt, der ansich schon unerwünscht ist und der darüber hin- aus durch seine Einlagerung in dem das Gelenk umgebenden Gewebe zu Störungen und Schädigungen führt.

Zur Abhilfe ist es durch die EP-A 497 079 bekannt geworden, das Inlay mit mehreren metallischen Stützkörpern zu bestücken, deren in der Lagerflä- che liegenden Stützflächen entsprechend der natürlichen Pfannenform ge- krümmt sind. Diese Stützkörper sind auf Grund ihres widerstandsfähigeren metallischen Werkstoffes kaum noch einem Abrieb ausgesetzt. Sie können jedoch nur lokal als Auflager wirken und nicht die gesamte Lagerfläche er- setzen.

Hinzu kommt insbesondere bei Kniegelenken das Problem, dass die La- gerfläche keine gleichbleibende Krümmung hat, sondern der Krümmungs- radius von vorn nach hinten abnimmt. Dabei ist der Radius der Konkavität der Lagerfläche meist größer als der Radius der je nach Beugestellung va- riablen Konvexität des Gelenk-Kopfteiles, um ein Abrollen zu erreichen.

Die Übertragung dieser unterschiedlichen Krümmungen auf einzelne Stütz- körper ist problematisch, zumal die Stützkörper immer nur kleine, lokal be- grenzte Stützflächen anbieten können.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grun- de, den Abrieb von Gelenkprothesen weiter zu verringern, insbesondere eine Konstruktion für das Inlay anzugeben, die sich durch geringen Ver- schleiß und hohe Lebensdauer auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, dass die Lagerfläche zumindest teilweise flexibel ist und durch zumindest eine Membran gebil- det wird.

Durch die flexible Lagerfläche ist sie nicht mehr einem starren Radius zü- geordnet, sondern kann sich optimal an die Krümmung des Gelenk- Kopfteiles anpassen. Dies gilt auch dann, wenn sich wegen einer anderen Gelenkstellung die Krümmungsverhältnisse ändern. Die Auflagefiäche zwi- schen beiden Gelenkteilen wird also drastisch vergrößert mit dem Ergeb- nis, dass die vom Gelenk zu übertragenden Kräfte pro Flächeneinheit deutlich reduziert und punktuelle Spitzenbelastungen völlig ausgeschlos- sen werden. Das erfindungsgemäße Gelenk unterliegt somit einem we- sentlich geringeren Verschleiß als bisher, es erzielt eine höhere Lebens- dauer und beseitigt oder verringert zumindest das Problem des Abriebes.

Damit die membranartige Lagerfläche die erwünschte Flexibilität aufweist, empfiehlt es sich, dass sie überwiegend nur an ihrem Rand von einem Rahmen gehalten wird, etwa derart, dass sie abgesehen von ihrem Rand- bereich frei nach unten durchhängt. Es kann sich dabei um einen separa- ten Rahmen oder um einen mit der Membran einstückig verbundenen Rahmen-etwa in Form einer Membrandose-handeln.

Theoretisch liegt es je nach Ausbildung der Membran im Rahmen der Er- findung, dass sie ohne Unterstützung von unten an ihrem Rahmen befe- stigt ist. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn sie zumindest teilweise auf einem oder mehreren nachgiebigen Polstern aufliegt. Diese Polster können aus Kunststoff, etwa Elastomer bestehen. Statt dessen kann es sich aber auch um mit Flüssigkeit, Gel oder dergleichen gefüllte Polster handeln. Im letztgenannten Fall müssen sie natürlich eine dichte Hülie aufweisen, wo- bei die Membran durchaus direkt auf dem Flüssigkeits-oder sonstigem Polster aufliegen kann.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Membran als Dose auszubil- den, wobei der Innenraum der Dose dann mit einem elastischem Material oder mit Flüssigkeit, Gel oder dergleichen gefüllt ist.

Hinsichtlich der konstruktiven Ausbildung der Membran bieten sich dem Fachmann verschiedene Möglichkeiten. Besonders günstig ist es, wenn sie an ihrer dem Kopfteil zugewandten Seite eine Vielzahl von Stützkörpern aufweist, wobei diese Stützkörper zweckmäßig dicht benachbart nebenein- ander angeordnet sind und Spalte dazwischen nur so groß gewähtt wer- den, wie es zur Beweglichkeit der Membran notwendig ist. Die Stützkörper können weitgehend parallele oder konzentrische Ober-und Unterseiten aufweisen, da sie sich durch die Flexibilität der Membran automatisch an die Krümmung des Kopfteiles anpassen. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, die Stützkörper an ihrer Oberseite leicht konkav auszubilden.

Als Material für die Stützkörper kann auf Kunststoff zurückgegriffen wer- den, da auf Grund der verringerten Hertz'schen Pressung kaum noch Ab- riebgefahr besteht. Noch günstiger dürfte es aber sein, wenn die Stützkör- per aus einer für Implantate geeigneten Metall-Legierung hergestellt wer- den.

Selbstverständlich liegt es aber auch im Rahmen der Erfindung, daß die flexible Membran unmittelbar den Kopfteil des Gelenkes trägt.

Im bevorzugten Anwendungsfall als Kniegelenkprothese empfiehlt es sich, das Inlay mit zwei nebeneinander angeordneten Membranen zu bestücken, wobei zwischen den Membranen ein schmaler Streifen des Rahmens ver- läuft, der den sogenannten Mittelgrad zwischen innerer und äußerer Ge- lenkfläche bildet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach- folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeich- nung ; dabei zeigt Figur 1 eine Draufsicht auf das Inlay einer Kniegelenkprothese ; Figur 2 einen vergrößerten Schnitt ängs der Linie A-A in Figur 1 ; Figur 3 einen Schnitt ähnlich Figur 2, jedoch bei einer alternativen Ausbildung der Membran und Figur 4 einen Schnitt ähnlich Figur 3 bei einer weiteren Alternative.

Die Figuren zeigen jeweils nur das Inlay, das in einem nicht dargestellten Träger steckt, der seinerseits über Dorne oder Schrauben im Knochen, im Falle einer Kniegelenkprothese also in der Tibia verankert ist. Oberhalb des Inlays hat man sich ein Gelenk-Kopfteil vorzustellen, das mit dem Fe- murknochen verbunden ist. Es ist aber nicht ausgeschlossen, das Inlay di- rekt-ohne zusätzlichen Träger-im Knochen zu verankern.

Das Inlay besteht aus einem Rahmen 1, der unten und seitlich um das In- lay herumläuft und die Längsseiten etwa mittig über eine Brücke 1a ver- bindet. Grundsätzlich hat der Rahmen also eine wannenförmige Gestalt mit einer Brücke.

Wesentlich ist nun die Ausbildung der Lagerfläche F des Inlays, also derje- nigen Fläche, die das nicht gezeigte Kopfteil des Gelenkes trägt. Diese La- gerfläche wird durch zwei beidseits der Brücke 1a angeordnete dünnwandi- ge flexible Membranen 3 gebildet, die auf ihrer Oberseite eine Vielzahl von Stützkörpern 2 aufweisen. Diese Stützkörper sind eng benachbart zueinan- der angeordnet und nach oben geringfügig konisch ausgebildet, damit sie die Beweglichkeit der Membran 3 nicht blockieren. An ihrer Oberseite sind die Stützkörper nahezu plan ausgebildet, sodass eine durchgehende Lager- fläche entsteht, die nur durch die Spalte zwischen benachbarten Stützkör- pern 2 unterbrochen wird.

Selbstverständlich kann-insbesondere bei Hüftgelenken-auf die Brücke 1a verzichtet werden.

Im Ausführungsbeispiel sind die Membranen 3 an ihren Rändern nicht im Rahmen 1 aufgehängt, sondern sie haben jeweils die Form einer geschlos- senen Dose, die passgenau in dem Rahmen sitzt. Im Inneren der dosen- förmig ausgebildeten Membran 3 befindet sich jeweils zumindest ein Kis- sen, das aus einem Fluid 4, etwa einem Gel, und einer dichten Hülle 5 be- steht.

Die Membranen können aus einer Metall-oder Kunststoff-Folie bestehen.

Statt dessen liegt es auch im Rahmen der Erfindung, die Membranen 3-je- denfalls in ihrem oberen tragenden Bereich durchbrochen auszuführen, also als Lochmaterial, Gitter oder Netz. Eine solche durchbrochene Membran zeichnet sich durch eine besonders hohe Flexibilität aus.

Die Figuren 3 und 4 zeigen Inlays mit anderer Membranausbildung-je- weils ohne den Rahmen 1. So erkennt man in Figur 3 eine Membran 3 mit etwa sinusförmiger Profilierung 3a. Dabei können die Wellenberge und Wellentäler entweder etwa gradlinig oder ringförmig etwa konzentrisch zu- einander verlaufen. Diese Konstruktionen können bei entsprechender Wandstärke von Boden und Seitenwand auch ohne Rahmen 1 verwendet werden.

Um bei derart profilierten Membranen dem Kopfteil des Gelenkes eine ge- nügend große Lagerfläche anzubieten, empfiehit es sich, auf den Wellen- bergen plane Stützkörper 2 anzubringen. Diese Stützkörper können entwe- der wie in Figur 1 etwa rechteckig ausgebildet sein oder im Falle geradlini- ger Wellenberge die Form länglicher Streifen haben. Sie liegen ähnlich eng nebeneinander wie die Stützkörper in Figur 1 und 2.

Die Membran 3 liegt im übrigen in Form einer Membrandose vor, ist also mit relativ starren Seitenwänden und einer Bodenwand bestückt. Ihr Innen- raum ist entweder hohl oder mit einem Stützmedium gefüllt.

Figur 4 zeigt demgegenüber eine Membran, die ohne Stützkörper aus- kommt. Sie weist lediglich einige Sicken 3b auf, die relativ schmal und so- weit voneinander beabstandet sind, daß die verbleibende Membranfläche eine genügend große Auflagerfläche für das Gelenk-Kopfteil zur Verfügung stellt. Die Sicken 3a können longs und/oder quer und/oder in Form etwa konzentrischer Ringe verlaufen.

Die Membran ist wiederum durch angeschlossene Seiten-und Bodenteile als geschlossene Dose ausgebildet. Ihr Innenraum ist in diesem Ausfü. h- rungsbeispiels mit einem weich-elastischen Kunststoff gefüllt.

Zusammenfassend zeichnet sich das erfindungsgemäße Inlay also dadurch aus, daß seine Auflagerfläche nicht starr, sondern flexibel ist, so daß sie sich optimal den sich ändernden Krümmungsverhältnissen je nach Gelenk- stellung anpassen kann. Durch die vergrößerte Auflagerfläche werden ho- he Punktbelastungen vermieden und der bisher auftretende Abrieb und Kaltfluß deutlich verringert. Bei Verwendung eines mit Flüssigkeit oder Gel gefüllten Polsters ist außerdem gewährleistet, daß sich das Volumen die- ses Posters nicht verändert, das Gelenk also nicht instabil wird.