20 JAHRE - Bayerische Forschungsstiftung

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Keramikimplantate als Gelenkersatz
Links: Prototyp eines Keramik-Knies mit oberschenkel- und unterschenkelkomponente aus Keramik und
inlay aus Polyethylen; rechts: Prüfaufbau für wechsellasttest der keramischen unterschenkelkomponente
implantate aus Keramik sind eine alternative zu metallimplantaten. Versuche zu
herstellung und Verarbeitung sollen die Vorteile für ärzte und Patienten ermitteln.
Die steigende Lebenserwartung und die
damit einhergehende zunehmende häufigkeit
degenerativer erkrankungen des bewegungsapparates
sorgen für einen wachsenden
bedarf an hüft- und Kniegelenkersatz.
Ziel des Vorhabens war die entwicklung einer
endkonturnahen Formgebungs- und herstellungstechnologie
für die Fertigung eines
tibiaimplantates auf der basis einer hochfesten
Dispersionskeramik. Die wesentlichen
schritte umfassen dabei die Pulverformgebung
durch kaltisostatisches Pressen, die
endkonturnahe bearbeitung durch hochgeschwindigkeitsfräsen
sowie das sintern und
heißisostatische nachpressen.
basis für die akzeptanz keramischer implantate
bei orthopädischen chirurgen sind die
Fixationsergebnisse nach der Zementierung
im Vergleich zu metallimplantaten. Die anforderungen
an die instrumente wurden
daher gemeinsam mit operateuren definiert.
während im künstlichen hüftgelenk die Keramik-Keramik-Paarung
in metallische Komponenten
gefasst ist, sollte das zukünftige „keramische
Kniegelenk“ vollkommen metallfrei
zu applizieren sein. Dadurch ergäben sich
wesentliche Vorteile für Patienten, die allergisch
auf metalle reagieren. wegen der geringeren
absoluten Zahl der operationen
wären die angestrebten längeren implantatstandzeiten
für Patienten sowie volkswirtschaftlich
von großem nutzen.
im standardabriebtest ergab sich ein deutlich
verringerter Polyethylenabrieb. im rahmen
der experimentellen untersuchung der haftfestigkeit
der grenzfläche Keramikimplantat-
Knochenzement zeigte sich eine Korrelation
zwischen oberflächenmorphologie und
grenzflächenhaftung. Die instrumentation
konnte nahezu komplett unverändert wie bei
metallischen Knieimplantaten erfolgen, lediglich
die setzinstrumente mussten an die
spezifischen anforderungen der Keramik-implantate
angepasst werden.