Biokeramische Hüftgelenke von Morgan Technical Ceramics verbessern Lebensqualität von Patienten

Vitox AMC ist ein biokeramischer Verbundwerkstoff basierend auf einer Aluminiumoxid-Matrix, die speziell für Hüftgelenke entwickelt wurde. Dieser Werkstoff wurde von einem der führenden Hersteller keramischer Produkte, die Morgan Technical Ceramics, entwickelt und zeichnet sich insbesondere aus durch die hohe Verschleißfestigkeit gegenüber anderen Materialien. Dies weist den Weg zu einer zuverlässigen Lösung, ohne die mit metallischen Hüftgelenken verbunden Risiken, bei gleichzeitig längerer Lebensdauer und der Möglichkeit für Patienten, weiter einen aktiven Lebensstil zu führen.

Im Zusammenwirken mit dem Nationalen Institut für Angewandte Wissenschaften der Universität Lyon (INSA) in Frankreich und der Universität von Durham in Großbritannien erarbeitete Morgan Technical Ceramics zwei neue Studien zum Thema Verschleißfestigkeit bei Hüftgelenken:

“Vergleich des Alterungsverhaltens von kommerziellen zum Einsatz gekommenen und nicht zum Einsatz gekommenen Hüftgelenkköpfen aus Y-TZP und aus Zirkonoxid verstärktem Aluminiumoxid (ZTA) und ‚Verschleißverhalten von hochentwickelten Keramikmaterialien neuer Generation: Zirkonoxid, Aluminiumoxid und Zirkonoxid verstärktem Aluminiumoxid, angewandt bei Hart-auf-weich- und Hart-auf-hart-Hüftprothesen?“

Morgan Technical Ceramics arbeitet mit Universitäten auf der ganzen Welt zusammen und beliefert die globale Medizinindustrie seit mehr als 25 Jahren mit keramischen Komponenten.

Nach der Studie der Universität von Durham ergab eine Pfanne aus UHMWPE (ultrahochmolekulargewichtiges Polyethylen), gepaart mit Zirkonoxid-basierten Köpfen eine Abriebsrate von 0,9307 mm³/106 Zyklen. Jedoch ergab sich eine beträchtliche Reduzierung des Verschleißes für vollkeramische Paarungen. Die Steady-state-Abriebsrate betrug 0,0053 ±0,0032 mm³/106 Zyklen (Mittelwert ±Standardabweichung SD) für Pfannen aus Vitox^® AMC.

Die Studien machen auch deutlich, dass Vitox^® AMC eine hervorragende Alterungsbeständigkeit ohne Abbauerscheinungen über einen größeren dauernden Zeitraum als ein Menschenleben aufweist.

„Unser Ziel war es einen Weg zu finden eine hohe Verschleißfestigkeit, ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und eine hohe Langzeitbeständigkeit in einem einzigen biokeramischen Material zu vereinen, mit dem auch der Tragekomfort und die Lebensqualität für Patienten verbessert werden würde“, sagt Yannick Galais, Commercial Manager bei Morgan Technical Ceramics.

„Es freut mich zutiefst, dass diese Untersuchungen verdeutlichen, dass unser biokeramisches Material Vitox^® AMC weniger verschleißt und länger hält als mögliche andere Werkstoffe.“

Der Bericht ist online einzusehen auf:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955221912000179

Vitox^® AMC ist ein hoch reiner Verbundwerkstoff auf einer Aluminiumoxidmatrix im Submikron-Bereich des Korns, der eine Steigerung von 55% bei der 4-Punkt-Biegefestigkeit und eine 12,5%ige Steigerung der Bruchfestigkeit gegenüber implantierbarem hochreinem Aluminiumoxid aufweist. Werkstofffachleute von Morgan Technical Ceramics erarbeiteten die Zusammensetzung des Verbundwerkstoffes mit der Absicht, die mechanischen Eigenschaften von Aluminiumoxid zu verbessern.

Die hohe Festigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Vitox^® AMC bieten eine Vielfalt konstruktiver Möglichkeiten.

Der Verbundwerkstoff eignet sich zur Herstellung von Oberschenkelhals-Köpfen größeren Durchmessers und dünnwandigen Hüftgelenkpfannen. Diese Kombination ist bekannt dass Sie ein stabileres Gelenk bildet, und damit die Wahrscheinlichkeit einer Auskugelung verringert. Dies könnte insbesondere bei Patienten, die sich einer arthroplastischen Operation mit totalem Hüftersatz unterzogen haben zu Problemen führen. Größere, im Durchmesser dem natürlichen Knochen ähnlichere biokeramische Hüftgelenke verleihen den Empfängern größere Bewegungsfreiheit ohne die Gefahr einer Auskugelung und verbessern die Lebensqualität.

Vitox^® AMC kann auch für eine neue Form der Endoprothetik, die zur Erhaltung des Knochens entwickelt wurde, verwendet werden. Die neuen Produkte sind für minimalinvasive Eingriffe ausgelegt. Diese beinhalten komplizierte Formen und dünne Wandungsquerschnitte. und werden bei Nachoperation für den nachfolgenden totalen Hüftersatz verwendet.

Vitox^® AMC kann bei Hüftersatz in Keramik-auf-Keramik-Systemen verwendet werden, oder in Verbindung mit einer Hüftpfanne aus Polyethylen und Metall. Zwar wird Metall immer noch verbreitet in Hüftgelenken verwendet, jedoch haben neuere Berichte gezeigt, dass ein ernsthaftes Gesundheitsrisiko besteht. Es können winzige Metall-Ionen sich aus dem Implantat lösen und in die Blutlaufbahn gelangen, wo sie örtliche Reaktionen hervorrufen, die zur Zerstörung von Muskeln und Knochen führen können, mit einhergehenden schweren Schmerzen und langfristig sogar Behinderungen. Der Verschleiß bei herkömmlichen Hüftimplantaten aus Metall-Polyethylen erzeugt Verschleißpartikel aus Polyethylen, die wiederum Osteolyse hervorrufen, was zu einer Schwächung des umgebenden Knochengewebes und zur Lockerung des Implantats führen kann – ein Hauptgrund kostspieliger Nachoperationen.

Die Entwicklung von Vitox^® AMC erfolgte im englischen Werk Rugby von Morgan Technical Ceramics, das nach ISO 13458 zur Konstruktion und Herstellung medizinischer Artikel zertifiziert ist.

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