Hüftimplantat mit Langzeitwirkung

 

Passgenau fügt sich der Keramik-
Hüftkopf in die Hüftpfanne aus
Kunststoff ein; © Fraunhofer
Gesellschaft

Der Hüftgelenkersatz gehört in Deutschland zu den häufigsten Operationen. Nicht selten müssen die künstlichen Hüften bereits nach zehn Jahren ausgetauscht werden. Ein neuartiges Implantat aus Kunststoff und Keramik soll künftig vorzeitige Eingriffe vermeiden helfen.

Seit 50 Jahren ermöglichen künstliche Hüftgelenke Menschen mit irreparablem Gelenkschaden ein beschwerdefreies und aktives Leben. Doch nicht alle Prothesen funktionieren einwandfrei, vor allem Metall-auf-Metall-Implantate müssen während des chirurgischen Eingriffs hochpräzise eingesetzt werden. Nicht optimal positionierte Implantate neigen zu versagen, besonders bei zierlichen Patientinnen. Mediziner fordern sogar das Verbot dieser Ersatzgelenke aus Kobalt-Chrom-Legierungen, bei denen beim Gehen der Gelenkkopf aus Metall in der Gelenkpfanne aus Metall reibt.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart haben jetzt in einem internationalen Team ein neuartiges Hüftimplantat entwickelt. Dieses stellt im Vergleich zu den marktüblichen Pendants eine metallfreie Lösung dar und weist eine dem Knochen ähnliche Elastizität auf. Dafür sorgt eine spezielle High-Tech-Materialpaarung: Die Hüftpfanne ist aus einem hochfesten, reibungsbeständigen, biokompatiblen Polymer-Verbundstoff. Für den Hüftkopf wurde Keramik verwendet. Darüber hinaus gewährleistet eine Beschichtung an der Schnittstelle zum Knochen, dass dieser gut in die Oberflächenstruktur des Implantats einwächst.

„Bisherige Kobalt-Chrom-Implantate sind sehr starr. Die Krafteinleitung in den Knochen ist nicht optimal, was zu abnormalen knöchernen Anpassungen führen kann. Dank der neuen Materialpaarung konnte die Kraftweiterleitung über die Hüftpfanne in den Beckenknochen der natürlichen nachempfunden werden“, sagt Jasmin Hipp vom IPA. Die gute Reibbeständigkeit der neuen Hüftprothese konnten die Wissenschaftler in ersten Tests mithilfe eines Roboters bestätigen, mit dem sie verschiedene Bewegungsabläufe wie Gehen, Treppen hoch- und hinuntersteigen simulierten. Für die Versuche kam ein Prototyp des Implantats zum Einsatz.

Die Implantate entsprechen dem knochenerhaltenden Prinzip der Oberflächenersatzprothese: dünnwandige Schalen, die lediglich die Gelenkfläche ersetzen. Demgegenüber stehen klassische Implantate mit langen Metall-Schäften zur Fixierung, verbunden mit einem erheblichen Verlust an Knochenmasse.

REHACARE.de; Quelle: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA