2 Warum ein künstliches Kniegelenk

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1 2 Warum ein künstliches Kniegelenk nötig wird Anatomie 7 Wie ein gesundes Kniegelenk funktioniert Gehen, hüpfen und springen, rennen und Treppen steigen, bergauf und bergab laufen, in die Hocke gehen und hinknien all dies ist nur möglich durch die Beweglichkeit und Beugefähigkeit des Kniegelenks. Die Belastungsfähigkeit gesunder Kniegelenke sorgt dafür, dass selbst das drei- bis vierfache unseres Körpergewichtes von ihnen getragen werden kann. Bereits wenn wir stehen, lastet der überwiegende Teil unseres Körpergewichts auf den Kniegelenken, beim Gehen auf ebenen Wegen müssen sie bereits das Dreifache des Körpergewichtes tragen und wenn wir die Treppe hinauf oder hinab gehen, steigt die Belastung noch weiter an. Bei Sportarten, die mit Sprüngen und Stauchungen des Gelenks einhergehen (z. B. Basketball, Volleyball, alpines Skifahren) kann diese ohnehin schon große Belastung kurzzeitig noch weiter ansteigen. Gesunde Kniegelenke halten diese Belastungen ohne Probleme aus, denn das Zusammenspiel von Knochen, Muskeln und Bändern, die Stoßdämpferfunktion der Menisken und die Gleitfähigkeit der Knorpelflächen sorgen für reibungslose Beweglichkeit und hohe Stabilität. Das Kniegelenk ist die bewegliche Verbindung zwischen Oberschenkel und Unterschenkel und ermöglicht eine Beugung (Abwinkeln) des Knies bis zu einem Winkel von etwa 140 Grad. Mit zunehmender Beugung erlaubt das Gelenk auch eine leichte Drehung des Unterschenkels gegenüber dem Oberschenkel, die allerdings nur gering ausgeprägt und nur für wenige Bewegungsabläufe notwendig ist. Bei gestrecktem Bein mit durchgedrückten Knien ist im Bereich der Kniekehle eine Überstreckbarkeit von bis zu 10 Grad möglich. Oberschenkelknochen (Femur), Unterschenkelknochen (Tibia), und die Kniescheibe (Patella) sind durch den so genannten Kapsel- Bandapparat verbunden, der sich aus verschiedenen Bandstrukturen und Muskelgruppen zusammensetzt. Die Seitenbänder stabilisieren das Kniegelenk an seiner Innen- und Außenseite (daher auch Innen- bzw. Außenband genannt), die Kreuzbänder stabilisieren das Gelenk nach vorne und hinten (daher auch vorderes und hinteres genannt) und die vordere Streck- und hintere Beugemuskulatur des Oberschenkels gewährleistet noch zusätzliche Stabilität aber vor allem Beweglichkeit.

2 6 z 2 Warum ein künstliches Kniegelenk nötig wird Oberschenkelknochen Vorderes Hinteres Innerer Meniskus Äußeres Seitenband Äußerer Meniskus Inneres Seitenband Wadenbein Schienbein Kniescheibe (nach vorn geklappt) Abb. 1 Anatomie des Kniegelenks. Knochen und Bänder. DePuy Das Gelenk wird von der Kniegelenkkapsel umfasst, die auf der dem Gelenk zugewandten Seite von Gelenkschleimhaut ausgekleidet ist, die die Gelenkflüssigkeit (Gelenkschmiere) produziert. Diese unterstützt die optimale und schmerzfreie Beweglichkeit des Gelenkes, die nur möglich ist, weil die Kontaktflächen der Knochen von Gelenkknorpel überzogen sind. Dessen absolut glatte Oberfläche sorgt in Verbindung mit der Gelenkschmiere für ideale Gleiteigenschaften.

3 Anatomie z 7 Da die Gelenkflächen von Ober- und Unterschenkel in ihrer Formgebung nicht optimal zueinander passen, sind (zusätzlich zur Knorpelschicht) auch die beiden Menisken wichtig für eine reibungslose Funktion des Kniegelenks. Diese halbmondförmigen Gebilde, die aus einem knorpelähnlichen Fasergewebe bestehen, sind teilweise an der Gelenkkapsel angeheftet und dienen dem Kniegelenk als Beilagscheiben und Stoßdämpfer. DadieBeweglichkeit des Kniegelenks nicht eine reine Scharnierbeweglichkeit ist, sondern eher eine Roll-Gleitbewegung (bei zunehmender Beugung gleitet der Oberschenkel auf dem Unterschenkel nach hinten), müssen die Menisken auch diesen Mechanismus abfedern und dabei dehnbar sein. Sie verteilen dann die beim Gehen und Stehen einwirkende Last auf eine größere Fläche und gleichen die unterschiedliche Kontur von Ober- und Unterschenkelknochen aus. Innenmeniskus Außenmeniskus Abb. 2 Innen- und Außenmeniskus von oben betrachtet. DePuy

4 8 z 2 Warum ein künstliches Kniegelenk nötig wird Entscheidend für die Langlebigkeit und weitgehend schmerzfreie Funktion des Kniegelenks ist die Beinachse. Gemeint ist damit nicht die von außen sichtbare Achse des Beines, sondern die nach biomechanischen Gesichtspunkten ermittelte Trag-Belastungsachse die so genannte Mikulicz-Achse. Diese verläuft im Idealfall vom Mittelpunkt des Hüftkopfes durch die Mitte des Kniegelenks (und dort direkt zwischen den beiden Kufen des Oberschenkelknochens) zum Zentrum des Sprunggelenks. Sind diese idealen biomechanischen Verhältnisse gegeben, wird das Kniegelenk sowohl im Bereich an der Beininnenseite als auch der an der Beinaußenseite mit gleicher Kraft belastet. Idealverlauf der Mikulicz-Achse ; O Normal X Abb. 3 Beinachse

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