Welche Rolle spielt Material und Design bei der Hüft-Totalendoprothese?
Die Hüftpfanne der Prothese: Es gibt eine Vielzahl von Modellen auf dem Markt. Die Hüftpfanne wird heute in der Regel zementfrei implantiert. Das zementierte Modell wird bei uns selten eingesetzt. Es ist ein einteiliges System aus einem Kunststoff (z.B. Polyethylen/Polyäthylen mit oder ohne eine aufgebrachte Metallnetzstruktur).
Die zementfreie Pfanne der Hüftprothese ist modular zusammengesetzt. Sie ist immer zweiteilig:
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Eine äußere Metallschale
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Eine innen verankerte Einlage (Inlay)
Der Hüftkopf der Prothese
Er wird auf den Prothesenschaft aufgesteckt und stellt die bewegliche Verbindung zum Pfanneninlay/zur Pfanneneinlage dar.
Der Hüftprothesenschaft
Der Schaft wird bei der normalen Standardprothese in den Markraum des Oberschenkelknochens eingebracht. Am Prothesenschaft befindet sich ein Steckkonus, dieser verbleibt außerhalb des Knochens. Er nimmt später den Prothesenkopf auf.
Was versteht man unter Gleitpaarung?
Die Bewegung findet zwischen zwei Gelenkpartnern statt. Hierfür sind verschiedene Gleitpaarungen entwickelt worden. Verschiedene Materialien werden miteinander kombiniert. Diese haben unterschiedliche Härten und Oberflächenbeschaffenheiten. Die Kombinationen aus Metall mit Kunststoff, Metall mit Metall, Keramik mit Kunststoff und Keramik mit Keramik sind die Wichtigsten heute verwendeten. Sie unterscheiden sich im Abriebverhalten aber auch in den Materialeigenschaften bei plötzlicher Spitzendruckbelastung.
Wie werden die Hüftprothesenkomponenten im Knochen verankert?
Generell unterscheiden wir eine zementfreie von einer zementierten Verankerung der Prothese.
Zementierte Hüftendoprothese
Der Knochenzement ist ein während der Operation durch Vermischen einer Flüssigkeit und eines Pulvers hergestellter schnell aushärtender Kunststoff, der die Knochenoberfläche mit den Prothesenkomponenten verbindet. Gerade die Zementiertechnik hat sich in den letzten Jahrzehnten deutlich verbessert. Bisher war der Knochenzement in der kraftübertragenden Kette Prothese-Zement-Knochen das schwächste Glied. Wir verwenden heute alle technischen Möglichkeiten zur optimierten Zementiertechnik. Diese Technik wird als Vakuumzementiertechnik bezeichnet.
Der Zement wird unter einem Vakuum angerührt, hierzu wird eine spezielle Pumpe verwendet. Diese saugt während des gesamten Herstellungsvorganges die Luft aus dem geschlossenen Behälter, der zum Anrühren verwendet wird. Dies vermindert Einschlüsse von Luft beim Aushärten im Körper und erhöht somit die Festigkeit des ausgehärteten Knochenzementes.
Das Anrühren des Zementes erfolgt heute im Gefäß, mit dem der Zement appliziert und eingebracht wird. So kann man auf ein Umfüllen verzichten. Hierbei entstehen sonst weitere Lufteinschlüsse.
Vor dem Einbringen des Knochenzementes wird der Knochen mit einer sog. Pulslavage gereinigt. Dies ist eine Spülpumpe, die unter leichtem Druck immer wiederkehrend Wasser in eine Schutzkappe einspritzt. Aus dieser Schutzkappe erfolgt, zeitgleich der Abtransport mittels einer Saugung. Die Verschmutzungen wie Blutresten, Knochenresten und Fettmarkanteilen werden so entfernt. Hierdurch kann ein besserer Kontakt zwischen der Knochenoberfläche und der Prothesenoberfläche erreicht werden.
Außerdem wird bei der Schaftzementierung der Markraum des Oberschenkels nach unten verschlossen, so dass der Zement unter Druck ohne Luftuntermischung in die vorbereitete Höhle eingebracht werden kann. Dies erfolgt unter einer speziellen Absaugetechnik, um Blutbestandteile und Luft aus dem Operationsfeld zu entfernen.
Zementfreie Hüftendoprothese
Hier stehen die Hüftprothesenteile direkt im Kontakt mit dem Knochen.
Die Oberfläche der Prothese ist speziell beschichtet und bearbeitet, so dass der Knochen direkt an der Prothese anwachsen kann. Dies nennt man in der Fachsprache OSTEOINTEGRATION. Als Beschichtung werden Knochenersatzstoffe wie Hydroxylapatit und Titanlegierungen werden verwendet. Hierbei werden die Komponenten in einer sog. 'Press-fit-Technik' in den Knochen eingepasst.
Dieser Vorgang kann nur bei entsprechender Ruhe an der Knochen-Prothesenoberfläche stattfinden.
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Bei Schäften erfolgt die durch eine spezielle Vorbereitung der Markhöhle mit Fräßen, die die Form der Orginalprothese in den Knochen abbilden. Nachdem man die Orginalprothese in den Markraum eingeschlagen hat, verklemmt sich dieser in der vorgeformten Höhle und lässt eine rasche Belastung zu.
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Bei den Pfannen wird häufig eine sog. Pressfit Pfanne verwendet. Diese verklemmt sich im Knochen, da sie designbedingt etwas größer ist als die dazugehörige Formraspel. Schraubpfannen mit einem selbstschneidenden Außengewinde, die in den Knochen eingeschraubt werden, werden von uns nicht verwendet.
Indikationtsstellung zur Hüftprothese: Welche Hüftendoprothese für welchen Patiententyp?
Je nach Alter des Patienten, den anatomischen Gegebenheiten und seinem Körpergewicht, aber auch nach dem Wunsch der Patienten wird der Prothesetyp bestimmt.
Wichtigste Kriterien für die Wahl der Hüftprothese:
- Alter
- private Beanspruchung
- berufliche Beanspruchung
- Ursache der Erkrankung.
Allgemein kann man sagen: 'Je jünger der Patient ist umso wichtiger ist ein sparsamer Umgang mit dem Knochenmaterial.'
Gerade der junge Patient muss sich mit der Frage beschäftigen, wie kann die Prothese gewechselt werden, falls sie sich lockern wird. Dort kommen heute die Verfahren zum Oberflächenersatz des Hüftgelenkes zur Anwendung.
Welches ist die modernste Alternative in der Hüftendoprothetik?
Der Oberflächenersatz des Hüftkopfes (Hüftkappe, McMinn) ist eine Alternative zur üblicherweise verwendeten Hüftprothesen mit Schaft.
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