Body produziert "industrielles" Schmiermittel für Hüftimplantate aus Metall

Grafik der Hüfte Metall-auf-Metall-Implantat zeigen.

Eine schmierende Schicht aus graphitischem Kohlenstoff bildet sich auf natürliche Weise in den Gelenken von Metal-on-Metal-Hüftimplantaten, wie eine neue Studie zeigt. Diese feste Schicht, die im Körper erzeugt wird, gleicht eher einem industriellen Schmierstoff als einer Gelenkflüssigkeit. Der Befund könnte Forschern helfen, länger anhaltende Metall-auf-Metall-Hüften zur Behandlung von Arthritis und anderen Gelenkerkrankungen zu entwickeln.

Röntgenaufnahme des Hüftbereichs mit einem Metall-auf-Metall-Implantat überlagert.

Arthritis ist eine schmerzhafte Erkrankung, die häufig durch eine Gelenkentzündung gekennzeichnet ist. Es ist eine häufige Ursache für Behinderungen bei Menschen, wenn sie älter werden. Die Entzündung in einem arthritischen Gelenk kann Gewebe und Knochen schädigen und das Gelenk letztendlich extrem schmerzhaft machen. Um den Zustand zu behandeln, müssen Chirurgen das Gelenk neu aufstellen oder das Gelenk durch ein Implantat ersetzen.

Die häufigsten Hüftimplantate bestehen aus Metall und Polyethylen, einer Form aus Kunststoff. Im Laufe der Zeit nutzen sich jedoch Metall- und Kunststoffgelenke ab, und abgebrochene Bits können den verbleibenden Knochen und das Gewebe der Hüfte beschädigen. In den letzten 10-Jahren wurden Ganzmetallverbindungen immer beliebter, da sie im Allgemeinen stabiler und haltbarer sind. In einigen Fällen können jedoch Metall-auf-Metall-Implantate durch Abnutzung und Korrosion immer noch Metallpartikel beschädigen.


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Metall-auf-Metall-Verbindungen sind nicht geschmiert, aber mit der Zeit erscheint eine dünne Schicht in der Verbindung zwischen Kugel und Buchse. Diese Schicht, die sich zwischen den 2-Reibflächen aus Metall bildet, wird als tribologische Schicht bezeichnet. Die Forscher glaubten zunächst, dass es aus Proteinen und anderem biologischen Material wie der Schmierung eines normalen Gelenks besteht.

Dr. Joshua Jacobs vom Rush University Medical Center und Dr. Laurence Marks von der Northwestern University organisierten ein Forschungsteam, um die Zusammensetzung der tribologischen Schicht zu untersuchen.

Die Forscher untersuchten die tribologische Schicht an 7-Ganzmetallverbindungen, die von Patienten entfernt worden waren. Sie schaben ein wenig von der Schicht ab und analysierten sie durch Elektronenenergieverlustspektroskopie, eine Methode, die die Art der Atome in einem Material zeigt. Zu ihrer Überraschung stellten sie fest, dass die Schicht zu einem großen Teil aus graphitischem Kohlenstoff bestand und nur sehr wenig, wenn überhaupt, Protein enthielt.

Zu wissen, dass es sich bei der Struktur um graphitischen Kohlenstoff handelt, eröffnet die Möglichkeit, dass wir das System manipulieren können “, sagt Dr. Alfons Fisher, Mitautor der Universität Duisburg-Essen. Wir haben jetzt ein Ziel, wie wir die Leistung dieser Geräte verbessern können.

Mit diesen Erkenntnissen können Forscher das Ziel verfolgen, sicherere, langlebigere Hüftimplantate zu schaffen, indem der Graphitkohlenstoff dazu gebracht wird, auf dem Metall des Implantats zu haften.


  • http://www. niams. nih. gov/Health_Info/Hip_Replacement/default.

  • http://www. niams. nih. gov/Health_Info/Arthritis/default.

  • http://www. fda. gov/MedicalDevices/ProductsandMedicalProcedures/ImplantsandProsthetics/MetalonMetalHipImplants/ucm241762.

Weiterlesen http://www.nih.gov/researchmatters/january2012/01232012hip.htm

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