DE2621123A1 - Carbon prosthesis reinforced by carbon fibres - and pref. impregnated with antifriction resins, for use in replacing joints - Google Patents
Carbon prosthesis reinforced by carbon fibres - and pref. impregnated with antifriction resins, for use in replacing jointsInfo
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Abstract
Description
GelenkprotheseJoint prosthesis
Die Erfindung betrifft eine Prothese für den Ersatz eines Gelenks in einem lebenden Körper, welche der Form des zu. ersetzenden Gelenks ähnlich ist.The invention relates to a prosthesis for replacing a joint in a living body which has the shape of the too. replacing joint is similar.
Der Ersatz von belasteten und unbelasteten durch degenerative, entzündliche, traumatische oder andersartige Ursachen in ihrer Funktionsfähigkeit wesentlich geschädigte Gelenke durch künstliche Gelenkteile ist bekannt. Für den zufriedenstellenden Betrieb des implantierten Gelenkersatzes ist es wichtig, daß das Implantat sich gegenüber dem menschlichen Körpergewebe inert verhält, d.h., eine gute Gewebeverträglichkeit aufweist. Weitere Voraussetzungen sind die Beständigkeit gegen die vielfältigen auf das Gelenk einwirkenden mechanischen Kräfte und die gleichmäßige Ableitung der Kräfte auf das körpereigene Knochengewebe. Durch Verschleiß entstehende feinste Partikel rauhen beispielsweise nicht nur die Gleitflächen auf und erhöhen damit den Reibungskoeffizienten, sondern lösen schädliche Bindegewebsreaktionen aus. Instabilitäten, d.h., Lockerungen des Implantats entstehen durch chemisch und mechanisch induzierte Gewebsveränderungen und Resorptionen, wobei sich nach dem Wolffschen Transformationsgesetz die stoffliche Zusammensetzung und die Struktur des Knochens den jeweiligen Belastungsreizen entsprechend verändert.The replacement of stressed and unencumbered with degenerative, inflammatory, traumatic or other causes significantly impaired in their functionality Joints caused by artificial joint parts is known. For the satisfactory operation of the implanted joint replacement, it is important that the implant is facing each other is inert to human body tissue, i.e. good tissue compatibility having. Other prerequisites are resistance to the diverse mechanical forces acting on the joint and the uniform dissipation of the Forces on the body's own bone tissue. Finest For example, particles not only roughen the sliding surfaces and thus increase them the coefficient of friction, but trigger harmful connective tissue reactions. Instabilities, i.e. loosening of the implant is caused by chemically and mechanically induced Tissue changes and resorptions, whereby according to Wolff's law of transformation the material composition and the Structure of the bone den respective stress stimuli changed accordingly.
Als Werkstoffe für Gelenkprothesen sind besonders Metalle, wie Edelstähle und eisenfreie Legierungen, Kunstharze, wie Polytetrafluoräthylen und Polyäthylen sowie Kombinationen dieser Stoffe vorgeschlagen worden.Metals such as stainless steels are particularly suitable as materials for joint prostheses and iron-free alloys, synthetic resins such as polytetrafluoroethylene and polyethylene and combinations of these substances have been proposed.
Für belastete Gelenke, wie das Hüftgelenk, ist wegen der günstigen Abrieb- und Gleiteigenschaften und der ausreichenden mechanischen Festigkeit die Kombination Metall/Kunststoff weit verbreitet. Die prothetische Versorgung durch Einzementieren der Metallteile, z.B.For stressed joints, such as the hip joint, is favorable because of the Abrasion and sliding properties and sufficient mechanical strength Combination of metal / plastic widely used. The prosthetic restoration through Cementing the metal parts, e.g.
des Prothesenstiels, konnte jedoch noch nicht zufriedenstellend gelöst werden, da die metallischen Prothesenstiele aufgrund ihrer großen Steifigkeit Lockerungs-und Abbauerscheinungen im Knochen induzieren können.of the prosthesis stem, however, could not yet be solved satisfactorily because the metallic prosthesis stems are loosening and due to their great rigidity Can induce degradation phenomena in the bone.
Weitere mögliche Ursachen der Lockerung sind auch der zur Befestigung des Stieles verwendete Knochenzement selbst und Fremdkörperreaktionen, die zu einer bindegewebigen Abkapselung des Kunststoffmaterials führen.Other possible causes of loosening are those related to the attachment of the stem used bone cement itself and foreign body reactions that lead to a Lead connective tissue encapsulation of the plastic material.
Sämtliche Faktoren bewirken eine Begrenzung der Funktionszeit des Gelenkersatzes, so daß beispielsweise für Hüftgelenkprothesen die Halbwertszeit nur etwa 5 Jahre beträgt. Da in zunehmendem Maße auch jüngere Patienten durch Gelenkprothesen versorgt werden, wächst der Anteil der Patienten ständig, die sich mehrmals einem chirurgischen Eingriff unterziehen müssen. Dabei wächst mit jedem erneuten Eingriff die Komplikationsrate und die Erfolgschancen werden deutlich geringer.All factors limit the functional time of the Joint replacement, so that, for example, the half-life for hip joint prostheses is only about 5 years. Since, increasingly, younger patients are also getting joint prostheses are cared for, the proportion of patients who visit one several times is growing steadily need to undergo surgery. It grows with each new intervention the complication rate and the chances of success are significantly lower.
Nach den deutschen Offenlegungsschriften 1 902 700 und 2 138 146 ist es schließlich bekannt, künstliche Gliedmaßen, Gelenke und ähnliche Teile für den menschlichen Körper aus einem mit Kohlenstoffasern verstärkten Kunstharz herzustellen und Festigkeit und Kraftfluß in der Prothese durch eine besondere Orientierung der Kohlenstoffasern den jeweiligen geometrischen Bedingungen anzupassen. Nach der deutschen Offenlegungsschrift 2 142 820 ist ein Protheseglied für den Ersatz eines Gelenks mit einem Kohlenstofffasern enthaltenden mit Pyrokohlenstoff beschichteten Träger bekannt geworden. Die Vorschläge sind jedoch aufgrund des verschiedenen elastischen Verhaltens von Knochen und Prothese nicht geeignet, das Problem der Lockerung von Gelenkprothesen zu lösen.According to German Offenlegungsschriften 1 902 700 and 2 138 146 is It is finally known to be artificial limbs, joints and similar parts for the human body from a synthetic resin reinforced with carbon fibers and strength and power flow in the prosthesis due to a special orientation of the Adapt carbon fibers to the respective geometric conditions. According to the German Offenlegungsschrift 2 142 820 is a prosthetic member for replacing a joint with a carbon fiber-coated carrier coated with pyrocarbon known. However, the proposals are elastic because of the different Behavior of bones and prosthesis not likely to solve the problem of loosening To solve joint prostheses.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Lockerung von Gelenkprothesen durch Resorption des Knochens oder Bindegewebsveränderungen zu verhindern und die Überlebensrate von künstlichen Gelenken zu erhöhen. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, den Gelenkersatz ohne die Verwendung eines Knochenzements im ungeschädigten Knochen zu verankern.It is an object of the invention to loosen joint prostheses by resorption of the bone or connective tissue changes and to prevent the Increase survival rate of artificial joints. It's another job of the invention, the joint replacement without the use of a bone cement in the undamaged Anchor bones.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Prothese der eingangs genannten Art gelöst, die aus mit Kohlenstofffasern verstärktem Kohlenstoff besteht.According to the invention, the object is achieved with a prosthesis of the type mentioned at the beginning Type solved, which consists of carbon reinforced with carbon fibers.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der wesentliche Nachteil des physiologisch inerten und gewebeverträglichen Kohlenstoffs, nämlich die Sprödigkeit gegen stoßartige Belastungen durch die Verstärkung des Kohlenstoffs mit Kohlenstoffasern vollständig aufgehoben und ein für Implantate geeigneter gewebeverträglicher und zugleich mechanisch fester Werkstoff erhalten wird. Der wesentliche Vorteil gegenüber den bekannten für Gelenkprothesen verwendeten Werkstoffen, deren Verträglichkeit und mechanische Stabilität ebenfalls mehr oder weniger befriedigt, besteht nun darin, daß der Elastizitätsmodul der aus kohlenstoffaserverstärktem Kohlenstoff bestehenden Prothese dem Modul von Knochen entspricht, der im Durchschnitt etwa 10 bis 20 kN/'»2 beträgt. Das übereinstimmende oder nahezu übereinstimmende elastische Verhalten von Knochen und Prothese bewirkt eine gleichförmige übermäßige Belastungen des Knochens ausschließende Krafteinleitung vom Knochen auf die Prothese und umgekehrt und eliminiert damit Störungsreize, die ein dauerhaftes Verwachsen der Prothese im Knochengewebe verhindern.The invention is based on the knowledge that the main disadvantage of the physiologically inert and tissue-compatible carbon, namely the brittleness against shock loads by reinforcing the carbon with carbon fibers completely repealed and a tissue compatible one suitable for implants and at the same time mechanically strong material is obtained. The main advantage compared to the known materials used for joint prostheses, their compatibility and mechanical stability is also more or less satisfied, consists in that the modulus of elasticity that consists of carbon fiber reinforced carbon Prosthesis corresponds to the module of bone, which on average is about 10 to 20 kN / '»2 amounts to. The matching or nearly matching elastic behavior of bone and prosthesis causes uniform excessive loads on the bone exclusive application of force from the bone to the prosthesis and vice versa and eliminated thus disruptive stimuli that result in permanent fusing of the prosthesis in the bone tissue impede.
Für mehrachsig belastete Prothesen ist es von Vorteil, die verstärkenden Kohlenstoffasern in mehreren gegeneinander geneigten Scharen anzuordnen, wobei die Längserstreckung der Fasern innerhalb einer Schar mit einer Hauptbelastungsrichtung zusammenfällt. Derartige den natürlichen Knochen ähnliche Strukturen ermöglichen eine gezielte Ein- und Ableitung von Kräften. Schließlich ist es zur Verminderung der Reibungskräfte und des Verschleißes vorteilhaft, den Kohlenstoffkörper mit einem Kunstharz, wie Polytetrafluoräthylen, Polyäthylen oder einemSilikonkautschuk zu imprägnieren.For multi-axis loaded prostheses it is advantageous to use the reinforcing To arrange carbon fibers in several mutually inclined piles, with the Longitudinal extension of the fibers within a group with a main load direction coincides. Such structures, which are similar to natural bones, make it possible a targeted introduction and discharge of forces. After all, it's for mitigation the frictional forces and the wear advantageous, the carbon body with a Synthetic resin such as polytetrafluoroethylene, polyethylene or a silicone rubber impregnate.
Günstige Gleiteigenschaften besitzen ebenfalls Schichten aus Kohlenstoff-Fluorid, die zweckmäßig durch direkte Fluorierung aufgebracht werden.Layers of carbon fluoride also have favorable sliding properties, which are expediently applied by direct fluorination.
Zur Verankerung im Knochengewebe weist die Prothese einen stielförmigen Teil auf, der in eine entsprechende Ausnehmung des ungeschädigten Knochens eingreift.The prosthesis has a stem-shaped design for anchoring it in the bone tissue Part that engages in a corresponding recess in the undamaged bone.
Der stielförmige Teil und die Ausnehmung sind zweckmäßig mit einem Gewinde versehen, das eine exakte Fixierung der Prothese erleichtert.The stem-shaped part and the recess are useful with one Provided a thread that facilitates an exact fixation of the prosthesis.
Unter Kohlenstoff im Sinne der Erfindung sind ausschließlich oder nahezu ausschließlich aus dem Element Kohlenstoff bestehende Formkörper zu verstehen, also auch Formkörper aus Graphit. Kohlenstoff und Graphit sind physiologisch inerte Werkstoffe, die unter anderem aufgrund ihrer porösen Struktur mit dem Knochengewebe eine feste Verbindung eingehen können. Besonders geeignet sind für diesen Zweck Körper mit einem mittleren Porendurchmesser von mindestens 0,4 mm. Die Verwendung eines besonderen Knochenzements zur Befestigung der Prothese ist daher nicht erforderlich. Zur Herstellung einer dauerhaften Verbindung mit großer mechanischer Festigkeit reicht es vielmehr aus, Teile der Prothese, die z.B. stiel- oder zapfenförmig ausgebildet sind, in entsprechende Ausnehmungen des Knochens einzulassen und das Gelenk für die Dauer des Verwachsens ruhig zu stellen. Besonders günstig verhalten sich Schraubverbindungen, wobei die Gewinde in den Zapfen bzw. in die Ausnehmung eingeschnitten sind. Durch größere Gewindeflächen kann die Verwachsungsfläche vergrößert und damit der Druck in der kritischen Grenzfläche entsprechend verkleinert werden. Spannungen und Relativbewegungen zwischen Implantat und Knochen sind wegen des übereinstimmenden oder fast übereinstimmenden elastischen Verhaltens von Implantat und Knochen nicht oder nur in einem für die Resorption von Knochensubstanz und damit die Lockerung der Prothese unerheblichen Betrag möglich Zur Herstellung von Kohlenstoffasern ist es bekannt, Fäden aus einem organischen Material, wie z.B. Rayon oder Polyacrylnitril in der Regel nach einer vorausgegangenen thermischen oder katalytischen Stabilisierung durch Erhitzen auf etwa 10000C zu carbonisieren. Durch die Wahl der Ausgangsstoffe und Herstellungsparameter ist es möglich, Elastizität und Festigkeit von Kohlenstoffasern in einem weiten Bereich zu variieren. Für Verstärkungszwecke geeignete Fasern sind in Form von Endlosfäden, Tauen, Stapelfasern oder Geweben erhältlich.In the context of the invention, carbon is exclusively or to understand moldings consisting almost exclusively of the element carbon, thus also moldings made of graphite. Carbon and graphite are physiologically inert Materials, which inter alia due to their porous structure with the bone tissue can enter into a permanent connection. Are particularly suitable for this purpose Bodies with a mean pore diameter of at least 0.4 mm. The usage a special bone cement to fix the prosthesis is therefore not necessary. To create a permanent connection with great mechanical strength Rather, it is sufficient to use parts of the prosthesis that are, for example, stem-shaped or peg-shaped are to be let into corresponding recesses in the bone and the joint for to calm the duration of the overgrowth. Screw connections behave particularly well, wherein the threads are cut into the pin or into the recess. By Larger thread areas can increase the adhesion area and thus the pressure be reduced accordingly in the critical interface. Tensions and relative movements between implant and bone are because of the mismatched or almost mismatched elastic behavior of the implant and bone or just in one for the resorption of bone substance and thus the loosening of the prosthesis insignificant amount possible For the production of carbon fibers it is known Threads made of an organic material such as rayon or polyacrylonitrile in the Usually after a previous thermal or catalytic stabilization to carbonize by heating to about 10000C. Through the choice of raw materials and manufacturing parameters, it is possible to elasticity and strength of carbon fibers to vary over a wide range. Fibers suitable for reinforcement purposes are available in the form of filaments, ropes, staple fibers or woven fabrics.
Ein Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffaserverstärktem Kohlenstoff besteht darin, Gewebeschichten mit Pyrokohlenstoff zu imprägnieren, wozu bei einer Temperatur oberhalb von etwa 1000 0C kohlenwasserstoffhaltige Gase auf den Faseroberflächen zersetzt werden.A method of making carbon fiber reinforced carbon consists in impregnating fabric layers with pyrocarbon, including one Temperature above about 1000 0C hydrocarbon-containing gases on the fiber surfaces be decomposed.
Ein zweites geeignetes Herstellungsverfahren ist die Imprägnierung von ausgelegten Faserschichten, von Geweben oder von Stapelfasern mit einem Kunstharz, das zunächst gehärtet und dann durch weiteres Erhitzen carbonisiert wird. Die beim Carbonisieren gebildete überschüssige Porosität kann durch ein- oder auch mehrfaches Imprägnieren des Körpers mit einem Kunstharz oder auch einem Pech reduziert werden. An jeden Imprägnierungsschritt schließt sich ein Carbonisierungsschritt an, bis die gewünschten mechanischen Parameter und ebenfalls eine vorteilhafte Porosität und Porengrößenverteilung erreicht sind. Die Bruchfestigkeit der Kohlenstoffkörper soll mindestens 50 - 100 N/mm2 betragen, der E-Modul vorzugsweise 10 - 40 kN/mm . Für bestimmte Prothesen, wie z.B. für eine Hüftgelenkprothese, ist es wegen der verschiedenen Belastungsrichtungen von Vorteil, die Fasern parallel der jeweiligen Krafteinleitungsrichtung auszulegen. Gewebe oder Faserschichten werden zu diesem Zweck gegeneinander geneigt über- und nebeneinander angeordnet.A second suitable manufacturing process is impregnation of laid-out fiber layers, of fabrics or of staple fibers with a synthetic resin, which is first hardened and then carbonized by further heating. The at Excess porosity formed by carbonization can be increased by one or more times Impregnating the body with a synthetic resin or even a pitch can be reduced. Each impregnation step is followed by a carbonization step, to the desired mechanical parameters and also an advantageous porosity and pore size distribution are achieved. The breaking strength of the Carbon body should be at least 50 - 100 N / mm2, the modulus of elasticity preferably 10 - 40 kN / mm . For certain prostheses, such as a hip joint prosthesis, it is because of the different directions of load advantageous, the fibers parallel to the respective To design the direction of force application. Tissue or fiber layers become this Purpose inclined to one another and arranged one above the other.
Kohlenstoff, insbesondere in der Form von Graphit, weist einen verhältnismäßig kleinen Reibungskoeffizienten selbst unter Trockenlaufbedingungen auf. Zur Vermeidung von oberflächlichem Abrieb ist es unter bestimmten Bedingungen von Vorteil, den Kohlenstoffkörper selbst mit einem Kunstharz zu imprägnieren - wobei die Imprägniermittel zweckmäßig nur einen Teil der Poren ausfüllen - oder die gleitende Oberfläche der Prothese mit einem Gleitmittel zu versehen. Geeignete Harze sind beispielsweise Polytetrafluoräthylen oder Phenolformaldehyd. Besonders vorteilhaft haben sich Schichten von Kohlenstoff-Fluorid erwiesen, die durch direkte Fluorierung auf der Kohlenstoffoberfläche gebildet werden. Mit dieser Oberflächenschicht wird ein besonders kleiner Reibungskoeffizient erreicht und der Verschleiß erheblich vermindert.Carbon, especially in the form of graphite, has a relatively high small coefficient of friction even under dry running conditions. To avoid of superficial abrasion, it is advantageous under certain conditions to use the Impregnate carbon bodies themselves with a synthetic resin - the impregnating agent expediently only fill part of the pores - or the sliding surface of the To provide the prosthesis with a lubricant. Suitable resins are, for example Polytetrafluoroethylene or phenol formaldehyde. Layers have proven to be particularly advantageous of carbon fluoride proven by direct fluorination on the carbon surface are formed. With this surface layer, there is a particularly small coefficient of friction achieved and the wear and tear significantly reduced.
Zur Befestigung der Gelenkprothese ist es zweckmäßig, den Knochen selbst oder den Markraum mit einem Gewinde zu versehen. Für Hüftgelenkprothesen wird beispielsweise nach Resektion des Hüftkopfes und des Schenkelhalses in den Oberschenkelschaft vom Markraum her ein Gewinde in den kompakten Knochen geschnitten und der stielartige mit einem Gewinde versehene Teil der Prothese in dieses Gewinde geschraubt. Die Verankerung der Pfanne erfolgt beispielsweise durch sich in Ausnehmungen des Darmbeins, des Sitz- und Schambeins erstreckende Zapfen.To attach the joint prosthesis, it is useful to use the bone thread itself or the medullary canal. For hip joint prostheses is for example after resection of the femoral head and the femoral neck in the Cut a thread into the compact bone from the medullary canal and the stem-like threaded portion of the prosthesis in screwed this thread. The anchoring of the pan is done, for example, by cones extending in recesses in the iliac, seat and pubic bones.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen erläutert.The invention is illustrated below with the aid of examples.
Beispiel 1 Zur Herstellung einer Hüftgelenkprothese wurde Kohlenstoffgarn mit folgenden Eigenschaften -Reißfestigkeit - 1,6 kN/mm2 Elastizitätsmodul - 0,16 MN/mm2 kontinuierlich durch eine 10 %ige Lösung von Phenolformaldehydharz in Äthanol gezogen und das Lösungsmittel durch Lagern des Garns im Temperaturbereich zwischen 20 und 30°C zum überwiegenden Teil entfernt. Das Garn wurde in gleichlange Abschnitte zerschnitten, die in eine halbzylindrische, sich stielartig verjüngende Preßform eingelegt werden, wobei die Fäden in der Nähe der Formwandung deren Konturen folgten und mit steigender Distanz von der Wandung zunehmend parallel zur Mittelebene der Form orientiert waren. Die Anordnung wurde dann unter einem Druck von 0,5 bar zu einem Körper mit einem Faseranteil von ca. 50 % verdichtet.Example 1 Carbon yarn was used to produce a hip joint prosthesis With the following properties - tensile strength - 1.6 kN / mm2 modulus of elasticity - 0.16 MN / mm2 continuously through a 10% solution of phenol-formaldehyde resin in ethanol drawn and the solvent by storing the yarn in the temperature range between 20 and 30 ° C for the most part removed. The yarn was cut into sections of equal length cut up into a semi-cylindrical, stem-like tapering mold are inserted, with the threads in the vicinity of the mold wall following its contours and with increasing distance from the wall increasingly parallel to the central plane of the Form oriented. The arrangement was then closed under a pressure of 0.5 bar a body with a fiber content of approx. 50%.
Zur Härtung des Phenolformaldehydharzes wurde der Verbundkörper 30 min auf 1000C und dann weitere 30 min auf 150 0C und zum Carbonisieren des Harzes in einer Stickstoffatmosphäre mit einem Temperaturgradienten von ca. 20°C/h auf 9000C erhitzt. Der Verbundkörper wurde anschließen mit einem Steinkohlenteerpech, dessen Erweichungspunkt 750 betrug, imprägniert und dazu in einem Autoklaven eingesetzt, dessen Druck zunächst auf ca. 0,3 bar vermindert und nach Zugabe des Teerpechs auf etwa 2 bar erhöht wurde. Die Verweilzeit betrug insgesamt ca. 30 min, die Temperatur 150 0C. Der imprägnierte Körper wurde dann wie oben beschrieben auf 9000C erhitzt.The composite body 30 was used to cure the phenol-formaldehyde resin min to 1000 ° C. and then a further 30 min to 150 ° C. and for carbonizing the resin in a nitrogen atmosphere with a temperature gradient from about 20 ° C / h heated to 9000C. The composite body was then connected with a coal tar pitch, whose softening point was 750, impregnated and used in an autoclave for this purpose, the pressure of which is initially reduced to about 0.3 bar and then increased after the tar pitch has been added about 2 bar was increased. The total residence time was about 30 minutes, the temperature 150 0C. The impregnated body was then heated to 900 ° C. as described above.
Aus dem Rohkörper wurde die Prothese mit abgesetztem Kugelkopf und einer stielförmigen Verlängerung mit eingeschnittenem Gewinde herausgearbeitet und der Kugelkopf wurde in der Qberflächenzone mit Polytetrafluoräthylenwachs imprägniert, dessen Viskosität bei einer Temperatur von 360 0C ca. 80 Pa s betrug.The prosthesis with a detached ball head and a stem-shaped extension with an incised thread and the ball head was impregnated with polytetrafluoroethylene wax in the surface zone, the viscosity of which at a temperature of 360 ° C. was approx. 80 Pa s.
Der kugelförmige Prothesenkopf wurde dann poliert.The spherical prosthetic head was then polished.
Die Eigenschaften der Gelenkprothese waren wie folgt -2 Biegefestigkeit - ca. 80 Nimm Elastizitätsmodul - ca. 20 kN/mm2 Rohdichte - ca. 0,8 g/cm3 mittl. Porendurchmesser - ca. 0,4 mm Das Bruch- und insbesondere das elastische Verhalten der Prothese entspricht den durchschnittlichen Eigenschaften menschlicher Knochen.The properties of the joint prosthesis were as follows: -2 flexural strength - approx. 80 take modulus of elasticity - approx. 20 kN / mm2 bulk density - approx. 0.8 g / cm3 avg. Pore diameter - approx. 0.4 mm The fracture and especially the elastic behavior the prosthesis corresponds to the average properties of human bones.
Beispiel 2 Für eine Kniegelenkprothese wurden übereinandergestapelte Abschnitte eines Kohlenstoffgewebes in Satin-Bindung in einer Reaktionskammer auf 11500C erhitzt und Propan unter einem Partialdruck von etwa 0,4 bar durch die Kammer geleitet. Nach einer Reaktionszeit von 24 h waren die Räume zwischen den einzelnen Fäden mit Pyrokohlenstoff gefüllt und aus dem kompakten Körper wurde die Prothese mit einer konvexen Gleitfläche herausgearbeitet. Zur besseren Verankerung im Oberschenkelknochen wurde die Rückseite mit mehreren Nuten versehen und die konvexe Gleitfläche wurde glattpoliert und durch Reaktion mit Fluor, das geringe Anteile Fluorwasserstoff enthielt, bei einer Temperatur von etwa 380 0c eine dünne Schicht Kohlenstoff-Fluorid erzeugt.Example 2 For a knee joint prosthesis, they were stacked one on top of the other Sections of a carbon fabric in a satin weave in a reaction chamber heated to 11500C and propane under a partial pressure of about 0.4 bar through the Chamber headed. After a reaction time of 24 hours, the spaces between the individual threads filled with pyrocarbon and the compact body became the Carved out prosthesis with a convex sliding surface. For better anchoring In the thigh bone, the back was provided with several grooves and the convex one Sliding surface was polished smooth and by reaction with fluorine, the small proportions Contained a thin layer of hydrogen fluoride at a temperature of about 380 ° C Carbon fluoride produced.
Die Eigenschaften der Kniegelenkprothese waren -2 Biegefestigkeit - ca. 100 Nimm Elastizitätsmodul - ca. 22 kN/mm2 Rohdichte - ca. 1,3 g/cm3 7 PatentansprücheThe properties of the knee joint prosthesis were -2 flexural strength - approx. 100 take modulus of elasticity - approx. 22 kN / mm2 bulk density - approx. 1.3 g / cm3 7 claims
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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