DE4012048A1

DE4012048A1 - Metallimplantat fuer medizinische zwecke

Info

Publication number: DE4012048A1
Application number: DE4012048A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Berchem and Schaberg GmbH
Current assignee: Berchem and Schaberg GmbH
Priority date: 1990-04-13
Filing date: 1990-04-13
Publication date: 1991-10-17

Description

Die Erfindung betrifft ein Metallimplantat für medizinische Zwecke, insbesondere eine Gelenkprothese, z. B. eine Endoprothese, - mit einem metallischen Kern aus einem Implantatmetall. Implantatmetalle sind z. B. Titan, Titan-Niob-Legierungen, Nioblegierungen, Kobalt/Chrom- Legierungen und austenitische Stahllegierungen.

Die Verwendungsmöglichkeiten von Metallimplantaten wird durch körper eigene Reaktionen des Patienten, der mit dem Metallimplantat versorgt wurde, eingeschränkt. Es kommt häufig zu Allergien, wenn auch deren Intensität davon abhängig ist, ob der Patient eine frühere Exposition mit entsprechenden Metallen im direkten Körperkontakt erfahren hat. Andererseits kann auf Metallimplantate, insbesondere bei Gelenk prothesen und Endoprothesen, aus mechanischen Gründen, z. B. Dauer wechselbeanspruchungen bei unterschiedlichen Belastungszuständen, kaum verzichtet werden.

Bei dem bekannten Metallimplantat, von dem die Erfindung ausgeht (DE 37 40 438), ist auf der Oberfläche des Metallkerns eine Gewebe bundschicht aufgebracht, die aus einem Knochenersatzmaterial, beispielsweise Hydroxylapatit, besteht. Das hat sich in bezug auf den Verbund mit dem Gewebe bzw. dem Knochengewebe bewährt. Die bekannten Knochenersatzmaterialien und andere Gewebeverbundschichten aus Biokeramik oder dergleichen schließen nicht aus, daß im chemischen und/oder physikalischen Kontakt des Gewebes mit dem metallischen Kern des Metallimplantates Metallionen in das anschließende Gewebe gelangen und sich im Gewebe auch weiter verteilen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Metallimplantat des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiter auszubilden, daß Metallionen nicht mehr in das anschließende Gewebe gelangen können und folglich sich auch nicht mehr weiter im Gehäuse verteilen können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Metall implantat für medizinische Zwecke, insbesondere eine Gelenkprothese, z. B. eine Endoprothese, mit einem metallischen Kern aus einem Implantatmetall, einer auf die Oberfläche des Metallkerns aufgebrachten Metallionensperre und einer auf die Metallionensperre aufgebrachten porigen Gewebeverbundschicht. - Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß auf den metallischen Kern eines Metallimplantates eine praktisch porenfreie Metallionensperre aus Glas aufgebracht werden kann. Durch eine solche Metallionensperre könnte der Verbund des Metallimplantates mit dem Gewebe erheblich beeinträchtigt werden. Überraschenderweise kann jedoch auf die Metallionensperre eine porige Gewebeverbundschicht aufgebracht werden, ohne daß die Funktion der Metallionensperre beeinträchtigt wird und ohne daß die Gewebever bundschicht in mechanischer Hinsicht den aufzunehmenden Beanspruchungen nicht genügen würde. Dabei wird die Gewebeverbund schicht so aufgebracht, wie es beim Aufbringen von Gewebeverbund schichten üblich ist, beispielsweise durch Aufsintern oder dgl. Es muß lediglich Vorsorge getroffen werden, daß die Metallionensperre aus Glas eine ausreichende Schichtdicke aufweist und daß die Temperatur zum Aufsintern oder dgl. der Gewebeverbundschicht nicht zu hoch ist. Die Schichtdicke kann etwa 0,2 mm betragen oder auch beachtlich größer sein. Der Verbund der Schichten aus Oberfläche des Metall kerns, Metallionensperre, Gewebeverbundschicht ist allen Beanspruchungen in physiologischer, chemischer und mechanischer Hinsicht gewachsen. In bezug auf die Gewebeverbundschicht kann mit allen üblichen Werkstoffen gearbeitet werden, beispielsweise auch mit Bio keramik oder aufgesintertem Glas. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besteht die Metallionensperre aus einer praktisch poren freien Schutzschicht aus Glas, wobei vorzugsweise mit Bioglas gearbeitet wird. Beschichtungen von Metallimplantaten mit Bioglas sind an sich bekannt (Zeitschrift: med.-orthop.-Techn. 1/80, S. 14-18). Man hat jedoch aus Bioglas bisher keine praktisch porenfreien Metallionen sperren aufgebaut. Die Metallionensperre kann aber auch aus anderen geeigneten Werkstoffen bestehen, z. B. aus oxidischen Schichten.

Im Rahmen der Erfindung kann die Gewebeverbundschicht aus Bio keramik aufgebaut und mit der Metallionensperre stoffschlüssig verbunden sein. Sie kann dazu aufgesintert, aufgeschmolzen oder emailleartig aufgebracht sein. Es ist lediglich Vorsorge zu treffen, daß die Metall ionenschicht durch das Aufbringen der Gewebeverbundschicht keinen Schaden nimmt. Vorzugsweise besteht im Rahmen der Erfindung die Gewebeverbundschicht aus Hydroxylapatit.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Metallimplantat in Form einer Endoprothese,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1.

Das in den Figuren dargestellte Metallimplantat ist für medizinische Zwecke bestimmt. Es handelt sich im Ausführungsbeispiel um eine Endoprothese. Diese besitzt einen metallischen Kern 1 aus einem Implantatmetall.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß auf die Oberfläche des Metallkerns 1 eine Metallionensperre 2 aufgebracht wurde. Die Metallionensperre 2 trägt eine porige Gewebe verbundschicht 3. Die Metallionensperre 2 ist im Ausführungsbeispiel praktisch porenfrei aus Glas aufgebaut, sie besteht z. B. aus Bioglas. Die Gewebeverbundschicht 3 kann aus Biokeramik aufgebaut sein, ins besondere kann mit Hydroxylapatit gearbeitet werden. Die Dicke der Metallionensperre 2 ist jedenfalls so eingerichtet, daß die Sperrfunk tion durch das Aufbringen der Gewebeverbundschicht 3 keinen Schaden nimmt. Dann erreicht man auch einen hohen mechanischen Verbund zwischen allen beteiligten Schichten und das Metallimplantat nimmt ohne weiteres alle Beanspruchungen auf.

Claims

1. Metallimplantat für medizinische Zwecke, insbesondere Gelenk prothese, z. B. Endoprothese, mit einem metallischen Kern (1) aus einem Implantatmetall, einer auf die Oberfläche des Metallkerns (1) aufgebrachten Metallionensperre (2) und einer auf die Metallionensperre (2) aufgebrachten porigen Gewebe verbundschicht (3).

2. Metallimplantat nach Anspruch 1, wobei die Metallionensperre aus einer praktisch porenfreien Schutzschicht aus Glas besteht.

3. Metallimplantat nach Anspruch 2, wobei die Schutzschicht aus Bio glas besteht.

4. Metallimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Gewebeverbundschicht aus Biokeramik aufgebaut und mit der Metallionen sperre aus Glas stoffschlüssig verbunden ist.

5. Metallimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Gewebeverbundschicht aus Hydroxylapatit besteht.

6. Metallimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der metallische Kern aus Titan, einer Titan/Niob-Legierung, einer Nioblegie rung, einer Kobalt/Chrom-Legierung oder aus austenitischem Stahl besteht.