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07.05.2012

Metallfreie Hüftimplantate

Passgenau fügt sich der Keramik-Hüftkopf in die Hüftpfanne aus Kunststoff ein (© Fraunhofer IPA)

Passgenau fügt sich der Keramik-Hüftkopf in die Hüftpfanne aus Kunststoff ein (© Fraunhofer IPA)

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Team ein neuartiges metallfreies Hüftimplantat entwickelt. Die Hüftpfanne besteht dabei aus kohlefaserverstärktem PEEK, für den Hüftkopf wird Keramik verwendet. Eine Hydroxylapatit-Beschichtung gewährleistet, dass der Knochen gut in die Oberflächenstruktur des Implantats einwächst. Dank der neuen Materialpaarung kann die Kraftweiterleitung über die PEEK-Hüftpfanne in den Beckenknochen den natürlichen Kräfteverhältnissen nachempfunden werden.

Bei den neuentwickelten Implantaten wird das Prinzip der Oberflächenersatzprothese angewendet, das heißt, dünnwandige Schalen ersetzen lediglich die Gelenkfläche. Die Wissenschaftler verbesserten darüber hinaus die mechanische Fixierung der Prothese am Knochen. Der halbkugelförmige Kopf und die Pfanne werden zementfrei im Oberschenkelknochen und in der Hüftgelenksgrube befestigt. Klassische Implantate sind dagegen mit langen Metall-Schäften zur Fixierung ausgestattet, dies führt zu einem erheblichen Verlust an Knochenmasse.

Die bisher eingesetzten Metall-auf-Metall-Implantate haben darüber hinaus noch weitere Nachteile. Sie müssen während des chirurgischen Eingriffs hochpräzise eingesetzt werden, da ungenau positionierte Implantate zu erhöhten Reibungswerten führen können. Dabei besteht die Gefahr, dass die Metall-auf-Metall-Implantate Kobalt-Chrom-Ionen freisetzen. Diese Ionen können sich über das Blut und die Lymphe ausbreiten und Organe schädigen oder Entzündungen auslösen.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> kunststoffe.de

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Nobelstraße 12
DE 70569 Stuttgart
Tel: +49 711 970-00
Fax: +49 711 970-1399

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