Neues Beschichtungsverfahren zur Kontrolle der Osteo-Integration von Prothesen

Ein neu entwickeltes, örtliches Hydroxyapatit-Laserbeschichtungsverfahren ermöglicht eine verbesserte Implantatsstabilität bei gleichzeitiger Risikominimierung von Knocheneinwachsungen.

Das Einsetzen orthopädischer Prothesen ist heute weltweit eine der am häufigsten durchgeführten Operationen. Doch trotz der Fortschritte bei den Materialverfahren und Herstellungssystemen ist die Lebensdauer von Implantaten immer noch auf durchschnittlich ein Jahrzehnt begrenzt. Dies birgt ein großes Problem vor allem für jüngere Patienten, da ein Knie- oder Hüftimplantat im Allgemeinen nur zweimal eingesetzt werden kann.

Eines der Hauptprobleme ist die übermäßige Osteo-Integration, die bei der Entfernung des Implantats erkennbar wird. Die Osteo-Integration oder Knocheneinwachsungen sind anfänglich für den Erfolg einer Implantation erwünscht. Jedoch macht dieser Fakt weitere Implantationen sehr schwierig, da eine beachtliche Menge an Knochen entlang des Implantats entfernt werden muss.

Mit Hilfe speziell angepasster Nd:YAG-Laserbeschichtungsverfahren wurden Kalzium-Phosphat-Beschichtungen entwickelt, durch die die Titanlegierungsimplantaten lediglich ein örtlich begrenztes Gebiet bedecken. Die Beschichtung wird auf einen vorgearbeiteten Kanal, der auf der Oberfläche des Trägermaterials geformt wurde, aufgezogen. Dadurch gewährleistet diese spezielle Lokalisierung der Hydroxyapatit-Beschichtung eine adäquate Implantat-Knochen-Haftung und sorgt für eine akzeptable Stabilität des Implantats.

Abgesehen von der erfolgreichen Verbindung des Implantats mit dem umgebenden Knochen in den frühen Implantationsstadien senkt diese besondere Technik zudem das Risiko einer übermäßigen Osteo-Integration. Infolgedessen wird bei einer späteren Entfernung des Implantats weniger Gewebe zerstört, wodurch diese einfacher wird und die Möglichkeiten einer erfolgreichen späteren Implantation optimiert werden. Zur Zusammenarbeit werden noch Forschungsinstitute und Industrieunternehmen zur Entwicklung eines großtechnischen Prototyps des Laserbeschichtungsapparates sowie Kliniken zur Durchführung klinischer Tests dieses neuen Beschichtungstyps gesucht.