Untersuchung des Verschleißes an Polyäthylenkomponenten von Endoprothesen nach klinischem Einsatz

Zusammenfassung

Untersucht wurden 13 Polyäthylenkomponenten aus verschiedenen Hüftgelenk- und Knieprothesen, die nach 1,5 bis 4 Jahren aus Patienten entfernt wurden und eine ausgeprägte Schädigung der Gleitfläche zeigten. Die makroskopischen und mikroskopischen Beobachtungen mittels Licht- und Rasterelektronenmikroskopie lassen auf einen extremen Verschleiß der Kunststoffoberfläche bzw. auf eine ungleichmäßige Abnützung bis in den mm-Bereich am Rand der Komponente schließen. Durch zusätzliche gezielte Analysen mit Hilfe der Röntgen- und Infrarotspektrometrie konnte in der überwiegenden Mehrheit der Fälle die Beteiligung von Knochenzement an dem verstärkten Abrieb nachgewiesen und mit der Intensität des Verschleißes in Zusammenhang gebracht werden. Überschüssiger, nicht genügend entfernter Knochenzement bei den Prothesenkomponenten oder eine Lockerung der Prothesenteile kommen als Ursache für die Einschließung von Knochenzementteilchen zwischen den Gleitflächen in Betracht.

Abstract

13 various hip joint and knee joint polyethylene components, previously removed from patients after an implantation period of 1.5 to 4 years, were tested and showed an obvious damage of the sliding surface. Macroscopic and microscopic investigations performed by light and scanning electron microscopy revealed an extreme wear of the polyethylene surface respectively an unregular wear at the component's border up to the mm-range. Additional specific X-ray and infrared spectometric analyses proved in the clear majority of all cases the contribution of bone cement to increased abrasion and its influence upon the intensity of wear. Surplus bone cement which had not been completely removed from the prosthesis component or loosening of prosthesis components are considered as reason for inclusion of bone cement particles between the sliding surfaces.