Biokompatible Beschichtung für eine verlängerte Tragedauer von Knieprothesen im dynamischen Dauertest mit Rissanalyse der Grenzflächen

• Antragsteller: Professor Dr. Dieter Christian Wirtz
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5422444

Das künstliche Knie besteht neben der Gleitkomponente aus PE aus zwei Hälften, der (oberen) femur- und der (unteren) tibiaseitigen Komponente (Tibiaplateau). Die beiden Komponenten werden in den Femur bzw. die Tibia implantiert. Die dauerhafte Implantation ist nach wie vor ein nur teilweise gelöstes Problem. Durch Verbesserungen der operativen Techniken, durch Weiterentwicklung der Prothesenkomponenten und durch innovative Veränderungsgeometrien werden zwar heutzutage "15 Jahres-Langzeitüberlebensraten" von bis zu 94 % angegeben, jedoch ist neben anderen die Frage nicht endgültig beantwortet, ob tibiaseitig die Verankerung zementiert oder zementfrei erfolgen muss. Wegen der besseren Primärfestigkeit wird überwiegend die zementierte Verankerung bevorzugt. Neben multifaktoriellen Ursachen für das Frühversagen der Knieendoprothese (postoperative Achsfehlstellung, ligamentäre Gelenkinstabilität, PMMA- und Polyethylenabrieb, Korrosion unterschiedlicher Ätiologie, Fehlfunktion der retropatellaren Prothesenkomponente u.a.) ist trotz initialer Primärstabilität vor allem die aseptische Lockerung dieser zementierten tibialen Prothesenkomponente der limitierende Faktor der Kniegelensarthroplastik. Ursache ist analog zur zementierten Hüftendoprothetik das "hydrolysebedingte Debonding" im Prothesen-PMMA-Interface. Die darauf folgenden Mikrobewegungen in der Grenzfläche bewirken die mechanische (aseptische) Lockerung der Tibiakomponente. Im Rahmen des hier vorliegenden Antrages sollen Erkenntnisse, die bisher im Bereich von Hüftschaftimplantaten erzielt wurden (DFG-Förderung, GZ: MA 1093/4-1 u. /4-2, auf die Knieendoprothetik von Tibiakomponten übertragen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Rudolf Marx; Professor Dr. Fritz Uwe Niethard