Warum das für Hüftersatzimplantate verwendete Material von Bedeutung ist

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Autor: Charles Brown
Erstelldatum: 1 Februar 2021
Aktualisierungsdatum: 22 November 2024
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Warum das für Hüftersatzimplantate verwendete Material von Bedeutung ist - Medizin
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Hüftgelenksersatzoperationen werden immer häufiger und sind eines der erfolgreichsten chirurgischen Verfahren zur Verbesserung des Lebens und der Funktion eines Menschen bei gleichzeitig relativ geringer Komplikationsrate. Wenn die normalerweise glatte Knorpeloberfläche des Hüftgelenks abgenutzt ist, können selbst einfache Aktivitäten schwierig werden. Der Hüftersatz entfernt das abgenutzte Hüftgelenk und ersetzt es durch ein künstliches Implantat.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass mit der Operation keine Risiken verbunden sind, und eines der Hauptziele Ihres Chirurgen besteht darin, mögliche Komplikationen zu vermeiden. Eine mögliche Komplikation ist die Tendenz, dass sich Hüftprothesen mit der Zeit abnutzen.

Das Design von Hüftprothesen und die zur Herstellung eines Hüftersatzimplantats verwendeten Materialien haben sich geändert, wurden verfeinert, sind in und aus der Gunst geraten und werden weiter untersucht, um das optimale Design einer künstlichen Hüfte zu bestimmen. In den letzten Jahrzehnten sind zahlreiche neue Implantate und Materialien mit großer Begeisterung auf den Markt gekommen, nur um festzustellen, dass sie im Laufe der Zeit nicht so gut funktionieren wie erwartet.


Was die Lageroberfläche mit der Langlebigkeit des Hüftersatzimplantats zu tun hat

Die im Hinblick auf die Langlebigkeit der Implantate kritischste Schnittstelle eines Hüftersatzes ist die sogenannte Auflagefläche. Dies ist die Oberfläche des Hüftersatzes, die eine Bewegung zwischen Kugel und Pfanne des Implantats ermöglicht.

Ein typisches Hüftersatzimplantat bildet die Kugelpfanne des normalen Hüftgelenks mit einer künstlichen Kugel und einer künstlichen Gelenkpfanne nach. Diese implantierten Teile gibt es in vielen Formen und Größen. Was in Ihren Körper implantiert wird, kann davon abhängen:

  • Die Größe Ihres Femurs und Beckens
  • Deformitäten oder Anomalien Ihres Hüftgelenks
  • Vorherige Operation an Ihrer Hüfte durchgeführt
  • Die Präferenz Ihres Chirurgen

Die Kugel und der Sockel des Hüftersatzimplantats ist die Oberfläche, die sich jedes Mal bewegt, wenn sich Ihre Hüfte im Laufe Ihres Lebens bewegt. Diese Auflagefläche wird millionenfach artikuliert und neigt dazu, sich über Jahrzehnte von Aktivitäten abzunutzen. Ähnlich wie sich das Profil Ihrer Autoreifen beim Fahren von Hunderten und Tausenden von Kilometern abnutzen kann, kann sich die Auflagefläche des Hüftersatzes über Jahre und Jahrzehnte hinweg abnutzen.


Manchmal halten Hüftgelenksersatzimplantate viel länger oder viel kürzer. Ziel ist es, ein Implantat zu entwickeln, das so lange wie möglich hält. Zu den Faktoren, die für die Bestimmung der Langlebigkeit dieser Lagerfläche wichtig sind, gehören:

  • Die auf den Lagerflächen verwendeten Materialien
  • Die Größe der Lagerflächen

Es gibt auch andere Faktoren, die wichtig sein können, aber dies sind zwei Faktoren, die Ihr Chirurg auswählen kann und die sich auf die Lebensdauer Ihres Hüftersatzimplantats auswirken können. Aus diesem Grund interessieren sich immer mehr Menschen mit einem Hüftersatz für die Arten von Materialien, die in ihren Körper eingebracht werden.

Evolution von Hüftimplantaten

Ein traditionelles Hüftersatzimplantat verwendet einen Metallfemurkopf (die Kugel des Implantats) und herkömmliches Polyethylen oder Kunststoff als Hüftgelenkpfannenkomponente (die Pfanne des Implantats).

In der Vergangenheit war der Femurkopf zum großen Teil recht klein, da dies eine geringere Reibfläche zwischen Kugel und Pfanne bedeutet, was zu geringeren Verschleißraten der Implantate führt. Das Problem bei kleineren Femurkopfimplantaten besteht darin, dass sie eine schlechtere Stabilität und eine höhere Luxationsrate aufweisen. Aus diesem Grund haben die Femurkopfgrößen zugenommen, um Hüftprothesen stabiler zu machen.


Vor etwa 10 bis 20 Jahren herrschte große Aufregung, als neue Implantate unter Verwendung einer Hüftgelenkpfanne aus Metall konstruiert wurden. Diese Implantate, Metall-auf-Metall-Hüftprothesen genannt, zeigten in Laborstudien äußerst geringe Verschleißraten, waren aufgrund der großen Femurköpfe, die verwendet werden konnten, sehr stabil und wurden sehr beliebt. Leider verursachte der Verschleiß der Implantate mikroskopisch kleine Metallpartikel, die Probleme mit lokalen und systemischen Geweben verursacht haben, was Metall-auf-Metall-Hüftersatzimplantate heutzutage fast unbekannt macht.

Einer der bedeutenderen Fortschritte bei Hüftersatzimplantaten war die Entwicklung von neuerem Polyethylen (Kunststoff), das länger hält als herkömmliches Polyethylen. Der jüngste Fortschritt war die Verwendung eines hochvernetzten Polyethylens. Vernetztes Polyethylen wird durch Bestrahlen und Wiedererhitzen der Polyethylenimplantate erzeugt, wodurch der Kunststoff seine Molekülstruktur durch einen Vernetzungsprozess stärken kann. Es wurde gezeigt, dass vernetztes Polyethylen geringere Verschleißraten aufweist als herkömmliches Polyethylen.

Keramikimplantate wurden ebenfalls untersucht, um ein länger anhaltendes Implantat zu finden. Keramik ist ein sehr hartes Material, und harte Materialien nutzen sich nicht so schnell ab wie weichere Metalle und Kunststoffe. Das Problem bei älteren Keramikimplantaten besteht darin, dass sie Risse entwickelten, die dazu führen könnten, dass das Implantat plötzlich durch Brechen versagt. Neuere Keramiken haben viel weniger Probleme mit dem Versagen gezeigt, obwohl auch weniger Forschung über die Langzeitergebnisse von Keramikimplantaten vorliegt. insbesondere die neueren Keramikmaterialien.

Das Material mit der besten Erfolgsbilanz

Die meisten orthopädischen Chirurgen gehen derzeit davon aus, dass eine vernetzte Polyethylenpfanne in Kombination mit einem Oberschenkelkopf aus Keramik oder Metall die beste Erfolgsbilanz aufweist. Es gibt auch einige gute Daten, die die Verwendung von Implantaten sowohl mit einem Keramik-Femurkopf als auch mit einer Keramikpfanne unterstützen, aber es gibt nicht so viele klinische Langzeit-Follow-up-Maßnahmen für diese Implantate.

Der Unterschied zwischen der Verwendung eines Keramik- und eines Metallfemurkopfs mit einem vernetzten Polyethyleneinsatz hat sich nicht als signifikant erwiesen. Es gibt einige Gründe, warum Chirurgen Keramik-Femurköpfe auswählen können, insbesondere bei jüngeren Patienten, aber die Realität ist, dass bisher kein großer Unterschied nachgewiesen wurde.

Wenn neuer nicht besser ist

Es ist sowohl für Patienten als auch für Chirurgen immer verlockend, sich für das neueste Implantat auf dem Markt zu interessieren. Oft werden diese Implantate von orthopädischen Herstellern als besser und möglicherweise länger haltbar als derzeit verfügbare Implantate beworben.

In den frühen 2000er Jahren kam einer der größten Hersteller von orthopädischen Implantaten namens DePuy Orthopaedics, ein Geschäftsbereich von Johnson & Johnson, mit einem Metall-auf-Metall-Hüftersatzimplantat auf den Markt, das speziell auf Stabilität und Langlebigkeit ausgelegt war. Diese Implantate wurden angepriesen, um das herausfordernde Problem des Hüftersatzes bei jüngeren, aktiveren Personen zu lösen. Am Ende wurden diese Implantate zurückgerufen und vom Markt genommen, und viele dieser Patienten benötigten zusätzliche Operationen, um dieses Implantat zu entfernen und zu ersetzen.

Eines der Hauptprobleme bei Gelenkersatzimplantaten besteht darin, dass sie häufig mit wenigen oder keinen klinischen Untersuchungen auf den Markt kommen. Während Patienten glauben, dass jedes neue Implantat umfangreichen klinischen Tests unterzogen wurde, verwenden die meisten Implantathersteller einen Mechanismus namens 510 (k), um das Zulassungsverfahren der FDA zu umgehen. Solange der Hersteller angeben kann, dass das Neues Gerät ist "im Wesentlichen gleichwertig" mit aktuellen Geräten auf dem Markt. Sie müssen keine klinischen Daten vorlegen, um das neue Implantat verkaufen zu können.

Die Innovation und Entwicklung besserer Hüftersatzimplantate ist ein fortlaufender Prozess, aber leider erweist sich nicht jeder Innovationsschritt als vorteilhaft für die Patienten. In den meisten Situationen sollten Menschen nicht nach der neuesten auf dem Markt verfügbaren Behandlung suchen. Eine hervorragende Erfolgsbilanz kann bedeuten, dass Sie nicht den neuesten verfügbaren Implantattyp erhalten, aber dennoch, dass Sie das beste verfügbare Implantat erhalten.

Ein Wort von Verywell

Nicht jeder Patient möchte wissen, welche Hüftersatzmaterialien während der Operation implantiert werden, aber einige sind sehr interessiert. Darüber hinaus ist Ihr Gelenkersatzchirurg an den Materialien interessiert, die während Ihres chirurgischen Eingriffs verwendet werden. Zögern Sie also nicht, das Gespräch zu beginnen und sich zu informieren.

Die besten zu diesem Zeitpunkt verfügbaren Daten zeigen, dass Hüftprothesen am längsten halten, wenn der Femurkopf entweder aus Keramik oder Metall besteht und die Hüftgelenkpfanne entweder aus vernetztem Polyethylen oder Keramik besteht. Die Implantate mit der längsten verfügbaren Erfolgsbilanz sind solche mit Metall-Femurköpfen und vernetzten Hüftgelenkpfannen aus Polyethylen.

Es besteht kein Zweifel, dass sich Hüftgelenksersatzmaterialien in den kommenden Jahren und Jahrzehnten weiterentwickeln werden. Bei der Markteinführung eines neuen Implantats ist jedoch große Vorsicht geboten.