Endoprothese
// Fertigungstechnik // Implantologie // Medizintechnik // Oberflächentechnologien
Ref-Nr: 16631
Einleitung / Abstract
Bei der Diensterfindung handelt es sich um ein mikrostrukturiertes Verbundsystem und einen entsprechenden Herstellungsprozess. Das Anwendungsgebiet des mikrostrukturierten Verbundsystems liegt im Bereich von biomedizintechnischen Endoprothesen und soll hierbei als selbstschmierende Oberflächenbeschichtung für Gleitpaarungen fungieren.
Abb. 1: Ausführungsform eines künstlichen Gelenks in Form einer Hüftendoprothese
Hintergrund
Bei unvorteilhaft gewählten Lagerpaarungen von Gelenkprothesen kann es bspw. durch Abriebpartikel in der Synovialflüssigkeit zu Gewebereaktionen kommen, die wiederum zu Abstoßungsreaktionen führen können. Neben dem Einsatz möglichst verschleißarmer Gleitpaarungen, wie Keramik-Keramikverbindungen, sind Kugelgelenkprothesen bekannt, bei denen ein Schmierstoff bspw. aus einem Reservoir über entsprechende Durchtrittsöffnungen auf die Kugeloberfläche appliziert werden können.
Problemstellung
Eine gleichmäßige Verteilung wie bei den natürlichen Schleimhäuten auf dem Knorpelgewebe wird bisher nicht erreicht.Lösung
Erfindungsgemäß wird die tribologisch beanspruchte Oberfläche der Kugelaufnahme (Pfanne) der Gelenkprothese mit einer durchlässigen Schicht versehen, bei der kleinste Kanälchen über die gesamte Oberfläche verteilt sind. Durch die Wahl des Durchmessers der Kanälchen können die Kapillarkräfte zur Förderung des Schmierstoffs (bspw. Hyaluronsäure) justiert werden. So ist eine schwerkraftbedingte kontinuierliche Versorgung der Kanälchen durch ein Hyaluronsäurereservoir realisierbar. Im Belastungsfall verringert sich der Kugel-Pfanne-Abstand, sodass zwischen Kugel und Pfanne wiederum Kapillarkräfte entstehen, die eine dauerhafte Schmierung ermöglichen. Zur Herstellung der durchlässigen Oberflächenschicht wird die Kugelaufnahme bspw. mit einer eutektischen Silber-Kupfer-Legierung beschichtet. Durch anschließendes chemisches Herauslösen der Kupferphasen (selektives chemisches Ätzen) entsteht eine offenporige Schichtstruktur aus Silber. Durch das Einbringen feiner Kupfernetze oder paralleler Kupferfasern können Platzhalter für zusätzliche Kanälchen vorgesehen werden.Vorteile
Kontinuierliche Schmierung einer Gelenkprothese
Geringere Entstehungschancen für Abriebpartikel und entsprechende Abstoßungen
Höhere Lebensdauer von Totalendoprothesen
Anwendungsbereiche
Die Erfindung ist anwendbar auf dem Gebiet Biomedizintechnik, insb. im Bereich (Hüft-)Endoprothesen.Sie können dieses Fenster schließen. Ihre Suchergebnisse finden Sie in dem vorherigen Fenster
