DE19614949A1

DE19614949A1 - Knochenimplantat

Info

Publication number: DE19614949A1
Application number: DE19614949A
Authority: DE
Inventors: Horst Broziat; Ernst Joachim Prof Dr M Hensge
Original assignee: Individual
Current assignee: Eska Implants GmbH and Co KG
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-23
Also published as: EP0898469A1; DE59605474D1; WO1997038649A1; ATE193971T1; EP0898469B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Knochenimplantat, mit einem Schaft zur Verankerung in einem Knochen, wobei der Schaft eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Knochenimplantats. Die Verankerung des Implantats erfolgt durch Einwuchs des Knochens in die strukturierte Oberfläche.

Knochenimplantate, besonders solche, die Schäfte und/oder Stiele haben, sind hohen Druck-, Zug-, Biege- und Reibbeanspruchungen ausgesetzt. Die auftretenden Kräfte müssen in den Knochen des Implantatlagers abgeleitet werden. Von Knochenimplantaten wird lebenslanges Funktionieren erwartet. Knochenimplantate dürfen sich daher weder aus der Verankerung im Knochen lösen noch infolge der ständigen Wechsel-Biege-Beanspruchung brechen.

Ein derartiges Implantat mit strukturierter Schaftoberfläche ist in der EP 0 128 036 beschrieben. Das Implantat weist im breiteren oberen Teil des Schaftes eine zirkuläre strukturierte Oberfläche auf, während die Oberfläche der unteren Anteile glatt, d. h. nicht strukturiert ist. Durch die Unregelmäßigkeit der das Niveau des Schaftes überragenden strukturierten Oberfläche können Probleme beim Eintreiben des Schaftes in die Markhöhle des Knochens, z. B. des Oberschenkelknochens auftreten, was zu unerwünschten Spannungsspitzen mit Knochenschädigung bis hin zur Möglichkeit der Sprengung des Knochenrohres führen kann.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Materialprüfung des Implantats nach dem Guß, z. B. durch die Benetzungsprüfung mit fluoreszierenden Flüssigkeiten, mittels Röntgenstrahlen und mittels Ultraschall im besonders wichtigen Bereich der strukturierten Oberfläche nur schwer oder gar nicht durchgeführt werden kann, da die aus dem Teil mit strukturierter Oberfläche erhaltenen Messungen praktisch nicht zu interpretieren sind. Der vorzeitige Bruch eines im Knochen fixierten Implantats muß jedoch unbedingt vermieden werden. Jedes einzelne Implantat sollte deshalb nach seiner Herstellung auf eventuelle Materialfehler überprüft werden können.

So wird verlangt, daß die Oberflächen metallischer Komponenten bei Untersuchungen mit normaler oder korrigierter Sehschärfe frei von die Funktion des Implantates einschränkenden Fehlern ist. Zu solchen Fehlern zählen Zunder, Spurenbildung durch Werkzeug, Kerben, Kratzer, Risse, Hohlräume, Grate und andere Schäden. Zusätzlich müssen die Oberflächen frei von eingelagerten oder abgelagerten Bearbeitungsmitteln oder anderen Verschmutzungen sein. Um dies zu erzielen, müssen die Komponenten gereinigt, entfettet, gewaschen und getrocknet werden. Alle Poliervorgänge müssen mit einem eisenfreien Mittel erfolgen.

Für einige gebräuchliche Implantate können diese Anforderungen nicht erfüllt werden. Es ist daher erforderlich, oberflächenstrukturierte Implantate zu zementfreier Implantation zu entwickeln, die die Voraussetzungen erfüllen, das heißt diese Oberflächen müssen für jedes Implantat zerstörungsfrei prüfbar sein.

Außerdem kann nur mit einer standardisierten Herstellung und Überprüfung des Implantats der Herstellbetrieb nach DIN/ISO 9000 zertifiziert werden.

Bei der Herstellung eines Implantats wird üblicherweise zunächst eine verlorene Positivform des Implantats erstellt. Die strukturierte Oberfläche wird erzeugt, indem an den entsprechenden Abschnitten beispielsweise offenporige Schwämme, retikulierter Filterschaum oder tetrapodenartige Körper in einem zweiten Arbeitsgang auf der Oberfläche der Positivform befestigt werden. Dies können natürliche Schwämme, retikulierter Filterschaum oder tetrapodenartige Körper sein, die durch Eintauchen in eine Wachslösung oder -emulsion und anschließendes Aushärten für das Ausschmelzen im Feingußverfahren präpariert werden. Von der fertigen Positivform wird dann eine Negativform hergestellt, die meist aus Keramik besteht und dann durch Brennen ausgehärtet wird. Beim Brennen schrumpft die Form. Entsprechender Schwund muß bei der Herstellung der Positivform berücksichtigt werden. Nach Ausschmelzen der verlorenen Positivform wird die Negativform mit flüssigem, körperverträglichem Metall oder einer Legierung gefüllt. Ist das Metall abgekühlt und erstarrt, wird die Negativform abgeschlagen und das Implantat feinbearbeitet. Reste der Negativform werden chemisch oder durch Sandstrahlen aus der strukturierten Oberfläche entfernt, die Bereiche mit nicht strukturierter Oberfläche können poliert werden. Dieses Herstellverfahren ist aufwendig, wodurch die Implantate sehr teuer werden. Es muß für jedes Implantat eine individuelle verlorene Form aus Wachs oder Kunststoff erstellt werden. Die Bereiche strukturierter Oberfläche unterliegen in ihrem Aufbau einer Toleranz, die durch die natürlichen Schwankungen des offenporigen wachsbeschichteten Materials verursacht werden. Gewünscht wird jedoch ein standardisierter Aufbau der Oberflächenstruktur, um eine reproduzierbare Qualität des Implantats zu erreichen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Knochenimplantat zur Verfügung zu stellen, bei dem die Belastung des Knochens beim Eintreiben erheblich reduziert ist, und bei dem eine Materialprüfung zerstörungsfrei durchzuführen ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Knochenimplantats zur Verfügung zu stellen, das mit verringertem Aufwand durchzuführen ist und das die Erzeugung einer standardisierten Oberflächenstruktur erlaubt.

Die Vorrichtungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens eine strukturtragende Teilfläche im Bereich höchster Zug- oder Druckbelastung auf der Oberfläche des Schaftes angeordnet ist.

Beim Einschlagen kann das Implantat entlang der unstrukturierten Teilfläche in den Knochen präparierten Kanal eingleiten. Spannungsspitzen im Knochen werden weiter vermindert, oder gar vermieden, wenn mindestens eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche gegenüber der unstrukturierten Oberfläche zurückgesetzt ist.

Eine gute Ableitung der Kräfte aus dem Implantat in den umliegenden Knochen wird dadurch erzielt, daß die mindestens eine Teilfläche strukturierter Oberfläche im Bereich höchster Zug- und Druckbelastung angeordnet ist. Dies bedeutet beispielsweise bei anatomisch angepaßten Implantaten, die entsprechend gekrümmt sind, daß die Teilflächen mit strukturierter Oberfläche auf der konvex gekrümmten Seite bzw. auf der konkav gekrümmten Seite des Schaftes angeordnet sind.

Eine ausreichende Fixierung wird erreicht, wenn mindestens zwei Teilflächen mit strukturierter Oberfläche auf der Schaftoberfläche angeordnet sind, vorzugsweise an einander gegenüberliegenden Seiten des Schaftes. Die gegenüberliegenden unstrukturierten Teilflächen erlauben ein störungsfreies Durchstrahlen des Implantats mit Röntgenstrahlen zur Materialprüfung.

Eine innige Verbindung von Knochen und Implantat wird erzielt, wenn die mindestens eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche zwischen 15-60% der Schaftlänge bedeckt.

Die Breite der strukturierten Teilfläche wird dabei günstig so gewählt, daß die mindestens eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche am Ort ihrer größten Breite in Umfangsrichtung eine Ausdehnung zwischen 10-45% des Umfangs aufweist. Durch die größere Angriffsfläche und den größeren Abstand zur Schaftachse werden die zu übertragenden Kräfte geringer und können auf eine größere Fläche verteilt werden.

Für das Einwachsen des Knochenmaterials hat sich als günstig erwiesen, wenn die mindestens eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche Detailformelemente mit hintergriffartiger, vorzugsweise brückenförmiger oder netzförmiger Gestalt, insbesondere mit Verbindungsstegen aufweist. Diese Gestaltung sieht beispielsweise Implantate mit einer zurückgesetzten Fläche vor, die von einem Netz überspannt ist. Auf diese Weise kann der Knochen in die hinter dem Netz gebildete Hohlkammer einsprießen. Für das Implantat ergibt sich dadurch eine gemeinsame stetige Hüllfläche, die vom Vollkörper gleichmäßig in die strukturierten Bereiche übergeht, z. B. mit netz- oder brückenartiger Struktur, so daß sich durch diese spezielle Formgebung der Struktur eine Statik ergibt, die etwa der des Vollkörpers gleichkommt.

Sind die Detailformelemente entlang der Längs- und/oder der Umfangsrichtung ausgerichtet, wird das Eintreiben des Implantats weiter erleichtert. Das Implantat gleitet sowohl auf den unstrukturierten Teilbereichen, wie auch entlang der längs ausgerichteten Detailformelemente.

Spannungsspitzen im Knochen während des Eintreibens werden weiter verringert oder gar vermieden, wenn die mindestens eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche gegenüber der übrigen unstrukturierten Oberfläche zurückgesetzt ist.

Die Rücksetzung mindestens einer Teilfläche mit strukturierte Oberfläche wird vorteilhafterweise so bemessen, daß die mindestens eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche in Längsrichtung eine gemeinsame Hüllfläche mit dem Implantatschaft aufweisen. Das Implantat gleitet dann sowohl auf den unstrukturierten Teilflächen wie auch auf den äußeren Abschnitten der Detailformelemente. Die Spannungen können mit geringer Umlenkung aus dem vollen Material in die verbindenden Stege geleitet werden, so daß nur geringe Kerbspannungen an den Übergängen zu erwarten sind. Diese Maßnahme erhöht somit die Standzeit des Implantats.

Bei einem anatomisch adaptierten Implantat mit gekrümmtem Schaft, wird die strukturierte Teilfläche vorteilhaft so gewählt, daß auf der Seite konvexer Krümmung die Teilfläche mit strukturierter Oberfläche eine Länge von 25-60% der Schaftlänge aufweist. Die konvexe Seite, die auch als "Rücken" des Implantats bezeichnet, ist meist die zugbelastete Seite. Die gegenüberliegende konkave Seite wird entsprechend mit "Bauch" bezeichnet.

Desweiteren kann die konkave Teilfläche auch so vorteilhaft gestaltet sein, die Teilfläche mit strukturierter Oberfläche eine Länge von 15-40% der Schaftlänge aufweist.

Da nur in die strukturierten Teilflächen Knochen einwächst, werden für die Kraftübertragung zwischen Implantat und Knochen nur die Bereiche genutzt, in denen die höchsten Beanspruchungen auftreten. Die neutrale Belastungszone des Implantats wird von Oberflächenstrukturen freigehalten.

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Knochenimplantats nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem von einem Positivmodell, das dem Knochenimplantat entspricht, eine Herstellform, die einem Negativmodell des Knochenimplantats entspricht, angefertigt wird, wonach die Herstellform mit einem körperverträglichen Material ausgefüllt wird, und nach dem Verfestigen des Materials die Form entfernt wird, wird die Verfahrensaufgabe dadurch gelöst, daß zunächst ein vom Positivmodell des Implantats getrenntes positives Oberflächenstrukturmodell und/oder von der Herstellform getrennte negative Teilform für den Bereich der strukturierten Oberfläche hergestellt und das Oberflächenstrukturmodell in vorgesehene Aussparungen des Positivmodells bzw. in die Teilform in entsprechende Aussparungen der Herstellform montiert wird, bevor das Material in die Form gegossen wird.

Auf diese Weise kann das Oberflächenstrukturmodell standardisiert werden und beispielsweise von einer Urform in größeren Serien abgeformt werden. Das gilt sowohl für das positive Modell wie auch für die negative Teilform. Die Teilform kann so standardisiert werden und in größeren Serien hergestellt werden. Außerdem können Teilformen und Oberflächenstrukturmodelle mit unterschiedlichen Oberflächenstrukturen erstellt werden. Auf diese Weise können durch Zusammenfügen der Teilformen einfach und kostengünstig Knochenimplantate erstellt werden, deren Oberflächenstruktur den jeweiligen Anforderungen der Anwender entspricht.

Besonders günstig läßt sich die Teilform fertigen, wenn zunächst ein vom Positivmodell des Implantats getrenntes positives Oberflächenstrukturmodel 1 und/oder von der Herstellform getrennte negative Teilform für den Bereich der strukturierten Oberfläche hergestellt und das Oberflächenstrukturmodell in vorgesehene Aussparungen des Positivmodells bzw. die Teilform in entsprechende Aussparungen der Herstellform montiert wird, bevor das Material in die Form gegossen wird. Beispielsweise läßt sich ein plattenförmiges Keramikteil im grünen Zustand durch Stanzen oder Wasserstrahlverfahren mit Löchern versehen und zwischen den Löchern verbindende Furchungen eingeformt werden. Legt man ein solches, getrenntes Teil so in eine negative Herstellform, daß die Furchungen zur Form weisen und die Löcher der Öffnungen an der Oberfläche liegen, dann bildet sich nach dem Guß eine netzartige Struktur aus. Zu diesem Zweck wird das Gießmaterial entgegen der Stanzrichtung in die Öffnungen der Stanzungen geleitet. Es lassen sich auf diese Weise auch einzeln stehende, beispielsweise pilzförmige, Strukturen mit Hintergriffen erzeugen.

Hintergriffartige, brücken- oder netzartige Strukturen können so geschaffen werden, indem in die Teilform durchdringende Kanäle eingestanzt werden. Beim Ausgießen der Form entstehen dann durch das Ausfüllen der Kanäle Stege, die durch Elemente der Oberflächenstruktur so verbunden werden, daß beispielsweise brückenartige Detailformelemente entstehen.

Das Verfahren kann so durchgeführt werden, daß die Teilform zum Erzeugen der Oberflächenstruktur für das verlorene Positivmodell verwendet wird. Die Oberflächenstruktur wird dann am Positivmodell montiert. Zur Gewährleistung der erforderlichen Wechsel-Biege-Festigkeit des Implantatschaftes ist die Tiefe der Teilstrukturbereiche so zu gestalten, daß der zurückgesetzte strukturierte Teil zum Schaftende hin fließend in den nicht strukturierten Teil des Schaftes übergeht.

Durch geeignete Ausgestaltung der Teilform kann das Verfahren jedoch auch so durchgeführt werden, daß die Teilform in das Negativmodell, also die Herstellform, montiert wird.

Bei Verwendung einer Positivform wird dabei vorteilhafterweise so verfahren, daß die Positivform aus verflüssig- oder verflüchtigbarem Material hergestellt wird. Besonders geeignet sind Wachs und Kunstoff.

Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.

Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Knochenimplantats;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Schaft des Implantats entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Detailansicht der Oberflächenstruktur;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Negativform der zweiten Teilform;

Fig. 5 eine schematisierte Darstellung einer Negativform der ersten Teilform;

Fig. 6 eine schematisierte Darstellung der zweiten Teilform als Positivform;

Fig. 7 eine Darstellung der ersten Teilform als Positivform;

Fig. 8 einen Schnitt durch ein Geradschaftimplantat;

Fig. 9 einen Schnitt durch ein anatomisch geformtes Implantat.

Fig. 1 zeigt ein Knochenimplantat zum Ersatz eines Hüftgelenkes. Das Implantat weist einen keilförmigen Schaft 1 auf, der sich an seinem Ende mit dem größeren Durchmessers zu einem Hals 2 verjüngt, an den sich die Gelenkkugel 3 anschließt. Das Implantat ist anatomisch adaptiert. Der Schaft weist deshalb eine Krümmung auf. Der Schaft weist im wesentlichen eine glatte Oberfläche auf. Diese ist im allgemeinen poliert, kann aber auch durch Bearbeitung leicht aufgerauht sein. In der Schafthälfte mit größerem Durchmesser sind zwei Bereiche mit strukturierter Oberfläche 4 angeordnet.

Der erste Teilbereich 4a ist auf der Seite konvexer Krümmung angeordnet. Die Teilfläche 4a entspricht dem Bereich höchster Zugbelastung des Schaftes. In diesem Bereich werden auch die größten Kräfte aus dem Knochenimplantat in den Knochen eingeleitet. Die Längsausdehnung der Teilfläche 4 entspricht ungefähr 35 bis 40% der Schaftlänge. Sie ist zu ihrer Längsachse symmetrisch, und zeigt an ihrer breitesten Stelle eine Ausdehnung von ca. 20 bis 30% des Schaftumfangs. Auf der gegenüberliegenden, konkaven Seite des Schaftes ist eine zweite Teilfläche 4b angeordnet. Die zweite Teilfläche 4b entspricht dem Bereich höchster Druckbelastung des Schaftes. Auch in diesem Bereich kann durch die Verwachsung mit dem Knochen die größte Kraft aus dem Implantat abgeleitet werden. Ihre Längsausdehnung entspricht ungefähr 20% der Schaftlänge. Der Schwerpunkt der Fläche befindet sich ungefähr in der Mitte des oberen Drittels des Schaftes. An ihrer breitesten Stelle hat die zweite Teilfläche 4b eine Ausdehnung von ungefähr 20% des Schaftumfangs. Im neutralen Bereich 5, in dem nur geringe Druck- und Zugspannungen auftreten, ist die Schaftoberfläche glatt. Dies gewährleistet ein gleichmäßiges Eingleiten des Schaftes in einem in den Femurknochen präparierten Kanal. Strukturierte Bereiche und glatte Bereiche weisen eine gemeinsame Hüllfläche auf. Auf diese Weise werden Spannungsspitzen beim Eintreiben des Implantats in den Knochen vermieden.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Schaft des Implantats entlang der Markierung II-II. Der Schaft zeigt einen annähernd ovalen Querschnitt, wobei sich in Umfangsrichtung Bereiche strukturierter Oberfläche 4 und Bereiche mit glatter Oberfläche 6 abwechseln. Die strukturierte Fläche 7 ist gegenüber der glatten Oberfläche 6 zurückgesetzt, so daß die Strukturelemente 8 und die glatte Oberfläche 6 eine gemeinsame Hüllfläche ergeben. In der dargestellten Ausführungsform ist der Schaft massiv ausgeführt, es ist jedoch auch möglich, innerhalb des Schaftes Hohlräume vorzusehen. Ebenso können in den Bereichen mit glatter Oberfläche Längsrippen vorhanden sein, die der Führung des Implantats beim Eintreiben dienen.

Fig. 3 zeigt eine Detailansicht einer speziellen Ausführungsform der Strukturelemente. Aus entlang der Umfangsrichtung und der Längsrichtung verlaufenden Stegen 9 wird eine netzartige Struktur gebildet, diese Struktur wird von senkrechten Stegen 10 auf dem Schaft abgestützt. In die Zwischenräume zwischen den Stegen kann Knochenmaterial einwachsen, wobei der Knochen die Stege 9 hintergreift, und so eine innige Verbindung zwischen Implantat und umgebenden Knochen geschaffen werden.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eine Gießform 11. Diese kann aus Keramik, Sand oder ähnlichem hergestellt sein. Die Herstellform enthält eine Negativform 12 des Knochenimplantats. In der Hohlform sind Abschnitte 13 vorgesehen, die den Bereichen mit strukturierter Oberfläche entsprechen. Die Gießform weist weiter Kanäle 14 auf, durch die das flüssige Metall eingefüllt werden bzw. Gas entweichen kann.

Fig. 5 zeigt eine Teilform 15, die vorzugsweise aus Keramik hergestellt wird. Vor dem Gießen des Implantats wird das Teil in den zugehörigen Abschnitt 13 der in Fig. 4 gezeigten Gießform eingesetzt. Auf einer Seite der Teilform 15 ist eine Struktur 16 eingeprägt, die dem Negativ der strukturierten Oberfläche 4 des Implantats entspricht. In der gezeigten Ausführungsform ist dies ein netzförmiges Muster. Die gezeigte Ausführungsform weist Kanäle 17 auf, die den in Fig. 3 gezeigten Stegen 10 zur Verbindung der netzförmigen Struktur mit dem Schaftkörper entsprechen. Die Herstellung der Form erfolgt in der Weise, daß zunächst ein Rohling aus einer grünen Masse knetbarer Konsistenz geformt wird, auf dessen einer Seite dann eine Struktur 16 eingeprägt wird. In einem nächsten Schritt werden dann Kanäle 17 von der strukturierten Seite des Teilstücks 15 her eingestanzt. Der Rohling wird dann durch Trocknen und Brennen ausgehärtet. Der Zusammenbau der Gießform erfolgt durch Einlegen der Teilstücke 15 in die Abschnitte 13 der Gußform 11. Dabei kommt die strukturierte Seite des Teilstücks 15 an der Gießform 11 zur Anlage. Nach dem Ausgießen der Form und Erkalten des Metalls wird die Gießform 11 abgeschlagen und noch vorhandene Reste der Gießform in den strukturierten Bereichen durch Sandstrahlen oder andere Maßnahmen entfernt.

Fig. 6 zeigt ein aus mehreren Teilstücken zusammengesetztes Positivmodell eines Knochenimplantats. Dieses Positivmodell wird aus einem leicht schmelzbaren oder flüchtigem Material, z. B. Wachs hergestellt. Das Modell besteht aus einem Hauptkörper 18, der Abschnitte 13 aufweist, in die Teilstücke 15 mit strukturierter Oberfläche eingelegt werden können.

Das Teilstück 15 ist in Fig. 7 genauer gezeigt. Es weist auf einer Seite eine Struktur 16 auf. In der gezeigten Ausführungsform sind dies noppenförmige Vertiefungen.

Zum Zusammenbau werden die Teilstücke 15 in die Abschnitte 13 des Hauptkörpers 18 eingelegt. Von diesem wird dann eine Negativform beispielsweise aus Keramik abgenommen. Nach Ausschmelzen der Positivform wird dann eine entsprechende Gießform zur Herstellung von Knochenimplantaten erhalten. Gießvorgang und Nachbearbeitung werden dann wie oben beschrieben durchgeführt.

Auf diese Weise ist ein Knochenimplantat geschaffen worden, das mit geringen Schwierigkeiten in den vorbereiteten Knochen eingetrieben werden kann und das durch Verwachsen mit dem Knochen zuverlässig im Schaft fixiert werden kann. Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung eines Knochenimplantats geschaffen worden, mit dem Knochenimplantate kostengünstig und unter standardisierten Bedingungen in größeren Serien erstellt werden können und bei dem durch Kombination von standardisierten Teilformen das Implantat einfach an die gewünschten Eigenschaften angepaßt werden können.

Solche fertigen Implantate sind, teilweise als Schnitt, in den Fig. 8 und 9 dargestellt.

Das Geradschaftimplantat gemäß Fig. 8 weist am oberen, dem Halters 2 zugewandten Ende des Schaftes 1 eine zurückgesetzte Fläche 7 auf. Diese Fläche 7 wird von einer Netzstruktur 19 überspannt. Dadurch ergibt sich zwischen Netzstruktur 19 und zurückgesetzter Fläche 7 ein Hohlraum 20, in den der Knochen einwachsen kann. Die Netzstruktur geht seitlich in den Schaft 1 über. In diesem Fall sind also keine zusätzlichen Verbindungsstege vom Netz zur Fläche 7 vorgesehen. In der Darstellung kann man somit die Stege 9 der Netzstruktur sowohl im Schnitt wie auch von der Seite erkennen. Die Netzstruktur 19 und der Schaft 1 weisen eine gemeinsame Hüllfläche 21 auf.

Das in Fig. 9 gezeigte anatomisch geformte Implantat weist im Bereich mit strukturierter Oberfläche 4 Strukturelemente 8 auf, die pilzförmig ausgebildet sind. Die strukturierte Fläche 7 ist gegenüber der glatten Oberfläche 6 des Schaftes 1 zurückgesetzt, so daß sich dann wiederum eine gemeinsame Hüllfläche 21 für die aus Fläche 7 vorstehenden Strukturelemente und der glatten Oberfläche 6 des Schaftes 1 ergibt. Die pilzförmigen Elemente können jedoch auch nur teilweise versenkt sein.

Bezugszeichenliste

1 Schaft
2 Hals
3 Gelenkkugel
4a, 4b Bereich mit strukturierter Oberfläche
5 neutraler Bereich
6 Bereich mit glatter Oberfläche
7 strukturierte Fläche
8 Strukturelemente
9 Steg
10 Steg
11 Gießform
12 Negativform
13 Abschnitte
14 Kanäle
15 Teilform
16 Struktur, Furchungen
17 Kanäle, Öffnungen
18 Hauptkörper
19 Netzstruktur
20 Hohlraum
21 Hüllfläche.

Claims

1. Knochenimplantat, mit einem Schaft zur Verankerung in einem Knochen, wobei der Schaft eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche aufweist, dadurch gekenn zeichnet, daß mindestens eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche im Bereich höchster Zug- oder Druckbelastung auf der Oberfläche des Schaftes angeordnet ist.

2. Knochenimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Teilflächen mit strukturierter Oberfläche auf der Schaftoberfläche angeordnet sind, vorzugsweise an einander sich gegenüberliegenden Stellen, und daß die mindestens eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche zwischen 15-60% der Schaftlänge bedeckt.

3. Knochenimplantat nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die Teilflächen mit strukturierter Oberfläche am Ort ihrer größten Breite in Umfangsrichtung eine Ausdehnung zwischen 10-45% des Umfangs aufweist.

4. Knochenimplantat nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche Detailformelemente mit hintergriffartiger, vorzugsweise brückenförmiger oder netzförmiger, Gestalt, insbesondere mit Verbindungsstegen aufweist.

5. Knochenimplantat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege der Detailformelemente entlang der Längs- und/oder der Umfangsrichtung ausgerichtet sind.

6. Knochenimplantat nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche gegenüber der übrigen Oberfläche zurückgesetzt ist.

7. Knochenimplantat nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die mindestens eine Teilfläche mit strukturierter Oberfläche und die übrige Fläche in Längsrichtung des Schaftes eine gemeinsame stetige Hüllfläche aufweisen.

8. Knochenimplantat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß es auf einer Seite in Längsrichtung eine konvexe Krümmung aufweist und auf der gegenüberliegenden Seite eine konkave Krümmung, wobei die Teilfläche mit strukturierter Oberfläche auf der Seite konvexer Krümmung angeordnet ist und eine Länge von 25-60% der Schaftlänge aufweist.

9. Knochenimplantat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite konkaver Krümmung die Teilfläche mit strukturierter Oberfläche eine Länge von 15-40% der Schaftlänge aufweist.

10. Verfahren zur Herstellung eines Knochenimplantats nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem von einem Positivmodell, das dem Knochenimplantat entspricht, eine Herstellform, die einem Negativmodell des Knochenimplantats entspricht, abgebildet wird, wobei die Herstellform mit einem körperverträglichen Material ausgefüllt wird, und nach dem Verfestigen des Materials die Form entfernt wird, dadurch ge kennzeichnet, daß zunächst ein vom Positivmodell des Implantats getrenntes positives Oberflächenstrukturmodell und/oder von der Herstellform getrennte negative Teilform für den Bereich der strukturierten Oberfläche hergestellt und das Oberflächenstrukturmodell in vorgesehene Aussparungen des Positivmodells bzw. die Teilform in entsprechende Aussparungen der Herstellform montiert wird, bevor das Material in die Form gegossen wird.

11. Verfahren zur Herstellung eines Knochenimplantats nach Anspruch 10, da durch gekennzeichnet, daß die negative Teilform durch formgebende Verfahren, insbesondere durch Stanzen, der negativen Formelemente hergestellt wird, wobei anschließend ein Abformen der negativen Teilform von einer der Stanzrichtung entgegengesetzten Seite erfolgt.

12. Verfahren zur Herstellung eines Knochenimplantats nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Positivmodell als verlorener Kern verwendet wird.

13. Verfahren zur Herstellung eines Knochenimplantats nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Positivmodell ein Körper aus Wachs oder Kunststoff verwendet wird.

14. Verfahren zur Herstellung eines Knochenimplantats nach Anspruch 10, 11, 12 oder 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Herstellform wiederverwendet wird und die Teilform als verlorene Form genutzt wird.

15. Verfahren zur Herstellung eines Knochenimplantats nach Anspruch 10, 11, 12, 13 oder 14, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Teilform zur Herstellung des positiven Oberflächenstrukturmodells wiederverwendet wird.