Bedarfsgerechte Konstruktion und Herstellung von schadenstoleranten Implantatverbindungen

Ein Faktor, der die Lebensqualität des Menschen beeinflusst ist das Hüftgelenk, da es die untere Extremität mit dem Rumpf verbindet und maßgeblich für die Bewegung der unteren Extremitäten erforderlich ist. Jedoch ist dieses Gelenk aufgrund des aufrechten Ganges höchsten mechanischen Lasten im menschlichen Körper ausgesetzt, sodass es zu irreversiblen Schäden, wie Arthrose kommen kann. Ist das Hüftgelenk irreversibel stark beschädigt, ist ein operativer Eingriff zur Implantation einer Hüftendoprothese erforderlich. Die Hüftgelenke gehören zu den am häufigsten ersetzten Gelenken im menschlichen Körper. Um die Patientenversorgung, auch in Anbetracht der steigenden Relevanz durch den höheren Bedarf weiter zu verbessern und eine Anpassung an die individuelle Patientenanatomie zu ermöglichen können modulare Hüftendoprothesen eingesetzt werden. So können durch einen Halsadapter insbesondere Winkel des Oberschenkelknochens besser nachgebildet werden. Der Vorteil der verbesserten Anpassung geht jedoch mit dem Nachteil einer höheren Revisionsrate durch vorzeitiges Versagen der Hüftendoprothese einher. Eine mögliche Ursache hierfür ist die weitere Schnittstelle, an der aufgrund von Reibung und/oder Korrosion Versagen in Abhängigkeit der Oberflächentopographie auftreten kann. Die Fertigung einer lastangepassten Schnittstelle durch gezieltes Einstellen der Oberflächentopographie und der Randzoneneigenschaften bietet Potential dem entgegenzuwirken. Da das Verhalten der gezielt eingestellten Oberflächentopographie und Randzoneneigenschaften der Konusverbindung der modularen Hüftendoprothese in Bezug auf die Wechselwirkungen der Mikrobewegungen, des Korrosionsverhalten und des Reibverschleiß unbekannt ist, werden diese erforscht, sodass ein umfassendes Verständnis der Zusammenhänge generiert werden kann. Das Ziel des Teilprojektes ist es bekannte Zusammenhänge aus der Fertigungstechnik auf die Implantattechnologie zu transferieren, sodass daraufhin schädigungstolerante Implantatschnittstellen entwickelt werden. Zusätzlich werden durch interdisziplinäre Zusammenarbeit Beschichtungen und medizinische Klebstoffe, sowie Mikrosensoren verwendet um ein mögliches Versagen der Hüftendoprothese frühzeitig zu erkennen.