EP3600163A1 - Ceramic sliding bearing - Google Patents

Ceramic sliding bearing

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Publication number
EP3600163A1
EP3600163A1 EP18713211.3A EP18713211A EP3600163A1 EP 3600163 A1 EP3600163 A1 EP 3600163A1 EP 18713211 A EP18713211 A EP 18713211A EP 3600163 A1 EP3600163 A1 EP 3600163A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ceramic
sliding
partner
sliding partner
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18713211.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Mateusz Maria JUSZCZYK
Michael Götz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ceramtec GmbH
Original Assignee
Ceramtec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE102017205173 priority Critical
Application filed by Ceramtec GmbH filed Critical Ceramtec GmbH
Priority to PCT/EP2018/057327 priority patent/WO2018177890A1/en
Publication of EP3600163A1 publication Critical patent/EP3600163A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Disclosed is a ceramic sliding partner for a sliding bearing, said sliding partner being made at least in part, preferably entirely, of a ceramic foam. The ceramic sliding partner comprises at least one sliding surface on which a sliding partner can move, said sliding surface being made at least in part, preferably entirely, of a ceramic foam.

Description

Keramisches Gleitlager  Ceramic plain bearing
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines keramischen porösen Teils als Gleitpartner A in Verbindung mit einem vorzugsweise keramischen Gleitpartner B, der sich gegen den Gleitpartner A bewegt. Die Erfindung betrifft vorzugsweise die Verwendung der Gleitpartner im Bereich der Medizintechnik. The invention relates to the use of a ceramic porous part as sliding partner A in conjunction with a preferably ceramic sliding partner B, which moves against the sliding partner A. The invention preferably relates to the use of the sliding partners in the field of medical technology.
Aus dem Stand der Technik sind Sinterlager als eine Form der Gleitlager bekannt, in denen die Lagerschale aus einem gesinterten, porösen Metall besteht. Die Poren füllen sich mit Schmierstoffen, wie z. B. Ölen. Aufgrund der Porosität können große Mengen an Sintered bearings are known in the prior art as a form of plain bearings in which the bearing shell is made of a sintered, porous metal. The pores are filled with lubricants, such. For example oils. Due to the porosity can be large quantities
Schmierstoffen bevorratet werden. Lager aus Sintermetallen stellen somit zumindest teilweise selbstschmierende Lager dar. Als Sintermetalle werden z. B. Sinterbronze oder Sintereisen eingesetzt. Stored lubricants. Bearings made of sintered metals thus represent at least partially self-lubricating bearings. As sintered metals z. As sintered bronze or sintered iron used.
Bei Sinterluftlagern sorgt das poröse Material des Gleitlagers für eine gleichmäßige In the case of sintered air bearings, the porous material of the sliding bearing ensures uniformity
Verteilung der Luft. Vorteilhaft daran ist der ruhige Lauf und geringe Verschleiß. Allerdings weisen solche Lager hohe Totvolumina auf. Da die Porosität nicht gleichmäßig über den Werkstoff verteilt ist, strömt die Luft ungleichförmig aus dem Lager aus. Schwerpunkt der momentan eingesetzten porösen keramischen Lager liegt auf Hochtemperatur-, Trockenlaufoder Anwendungen mit hohen Genauigkeitsanforderungen an die Positionierung. Distribution of air. The advantage of this is the quiet running and low wear. However, such bearings have high dead volumes. Since the porosity is not evenly distributed over the material, the air flows out of the bearing unevenly. The focus of the currently used porous ceramic bearings is on high temperature, dry running or applications with high accuracy positioning requirements.
Aus JP2008150233 geht ein poröser Gleitpartner aus einem keramischen Werkstoff hervor, in dessen Poren ein Schmier- oder Gleitmittel eingebracht werden kann. Der keramische Werkstoff besteht dabei aus Zirkonoxid. JP2008150233 discloses a porous sliding partner made of a ceramic material, into the pores of which a lubricating agent or lubricant can be introduced. The ceramic material consists of zirconium oxide.
Durazo-Cardenas et al., (Proc. IMechE Vol. 224 Part J: J. Engineering Tribology (2010) S.81 -89) zeigen ein hydrostatisches Gleitlager aus einem keramischen Werkstoff, der mittels Starch consolidation (SC)-Verfahren hergestellt wurde. Dazu wird Aluminiumoxid-Pulver mit Stärke-Granulat und Wasser gemischt und in Form gegossen. Bei Temperaturen um 70°C schwillt die Stärke unter Wasseraufnahme auf und die Masse wird somit verfestigt. Unter Sinterbedingungen verbrennen die Stärke-Körner und hinterlassen in der Keramik Poren. Im Vergleich zu einem ähnlichen Gleitlager aus Sintereisen konnte eine höhere statische Steifigkeit und eine höhere Drehsteifigkeit, erzielt werden. Dadurch verteilt sich der hydrostatische Druck besser und hydrodynamische Effekte können verbessert werden. Durazo-Cardenas et al., (Proc. IMechE Vol. 224 Part J: J. Engineering Tribology (2010) p.81-89) show a hydrostatic slide bearing made of a ceramic material prepared by the Starch consolidation (SC) process , For this purpose, alumina powder is mixed with starch granules and water and poured into the mold. At temperatures around 70 ° C, the starch swells under water absorption and the mass is thus solidified. Under sintering conditions, the starch grains burn and leave pores in the ceramic. In comparison to a similar plain bearing made of sintered iron, a higher static stiffness and a higher torsional rigidity could be achieved. As a result, the hydrostatic pressure is better distributed and hydrodynamic effects can be improved.
Im Allgemeinen sind eine Vielzahl von Methoden und Verfahren zur Herstellung der porösen Strukturen bekannt. Dazu zählen zum Beispiel schlickerbasierte Verfahren, bei denen durch einen keramischen Schlicker mit organischen, strukturbestimmenden Porosierungsmitteln oder chemischen Inhaltsstoffen keramische poröse Strukturen auf Bauteilen oder ganze poröse Bauteile hergestellt werden. Die keramischen Schlicker sind als Suspensionen, die ein flüssiges Medium, ein keramisches Ausgangspulver und optional zusätzliche Additive umfassen, zu verstehen. In general, a variety of methods and methods for making the porous structures are known. These include, for example, slip-based processes in which ceramic porous structures are produced on components or entire porous components by means of a ceramic slurry having organic, structure-determining porosity agents or chemical ingredients. The ceramic slip are called suspensions that a liquid medium, a ceramic starting powder and optionally additional additives.
Das Problem herkömmlich hergestellter keramischer Teile, die einen porösen Teil aufweisen oder daraus bestehen, ist, dass die metallfreien porösen Strukturen oft nur geringe The problem of conventionally produced ceramic parts which have or consist of a porous part is that the metal-free porous structures are often only small
Stabilitäten aufweisen und z. B. intraoperativ schlecht bearbeitet werden können. Das Einbringen von Schrauben oder Nägeln, beispielsweise zur temporären Fixierung des keramischen Teils, kann bei mittels bekannter Verfahren hergestellter poröser Strukturen zu einem katastrophalen Versagen der porösen Struktur bzw. des gesamten Implantats führen. Have stabilities and z. B. can be poorly processed intraoperatively. The introduction of screws or nails, for example for the temporary fixation of the ceramic part, can lead to a catastrophic failure of the porous structure or of the entire implant in the case of porous structures produced by known methods.
Die Gleitlager des Standes der Technik mit einer hart-hart Paarung weisen eine exzellente Abriebfestkeit und Abrasionsbeständigkeit auf. Jedoch kommt es zu Geräuschentwicklung, wenn die Geometrie des Gleitlagers zusammen mit dem E-Modul hörbare Frequenzen erzeugt und verstärkt. The prior art plain bearings having a hard-hard mating have excellent abrasion resistance and abrasion resistance. However, noise is generated when the geometry of the journal bearing together with the modulus of elasticity generates and amplifies audible frequencies.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war also die Bereitstellung von keramischen Gleitlagern aus mindestens 2 Gleitpartnern, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen und eine Geräuschentwicklung erheblich reduziert, vorzugsweise ganz The object of the present invention was therefore the provision of ceramic plain bearings of at least two sliding partners, which do not have the disadvantages of the prior art and significantly reduces noise, preferably completely
vermieden. avoided.
Die Erfindung wird gelöst durch den Gleitpartner A gemäß Anspruch 1. Der Gleitpartner A besteht zumindestens teilweise, bevorzugt vollständig aus einem keramischen Schaum und weist mindestens eine Gleitfläche auf, die zumindest teilweise aus der geschäumten Keramik gebildet wird. Gegen diese Gleitfläche soll sich ein Gleitpartner B bewegen. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben. The invention is achieved by the sliding partner A according to claim 1. The sliding partner A is at least partially, preferably completely made of a ceramic foam and has at least one sliding surface, which is at least partially formed from the foamed ceramic. Against this sliding surface, a sliding partner B is to move. Preferred embodiments are specified in the subclaims.
Das Gleitlager besteht aus einem Gleitpartner B, der sich gegen den porösen Gleitpartner A bewegt und dem Gleitpartner A. Beide Gleitpartner sind in einer Ausgestaltung aus Keramik hergestellt. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Gleitpartner B aus einer massiven Keramik hergestellt. In einer alternativen Ausgestaltung ist der Gleitpartner B ebenfalls zumindest teilweise porös, bevorzugt ebenfalls zumindest teilweise aus einem keramischen Schaum hergestellt. The sliding bearing consists of a sliding partner B, which moves against the porous sliding partner A and the sliding partner A. Both sliding partners are made in one embodiment of ceramic. In a preferred embodiment, the sliding partner B is made of a solid ceramic. In an alternative embodiment, the sliding partner B is also at least partially porous, preferably also at least partially made of a ceramic foam.
Geschäumte Keramikteile im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Teile aus Keramik, die zum Teil, bevorzugt vollständig aus einem keramischen Schaum bestehen. Der keramische Schaum besteht aus keramischem Vollmaterial, welches einen signifikanten Anteil an Poren (üblicherweise 20 bis 95 % bezogen auf das Volumen) aufweist, die vereinzelt Foamed ceramic parts for the purposes of the present invention are parts made of ceramic, which consist in part, preferably completely made of a ceramic foam. The ceramic foam is made of solid ceramic material which has a significant fraction of pores (usually 20 to 95% by volume) which are isolated
(geschlossene Porosität) und/oder in einem Porennetzwerk (offene Porosität) vorliegen können. Mit dem Begriff Keramik sind anorganische, nichtmetallische Sinterwerkstoffe bezeichnet. Die Keramik ist bevorzugt ausgewählt unter gesinterten Metalloxiden, -carbiden oder - nitriden. (closed porosity) and / or in a pore network (open porosity) may be present. The term ceramic refers to inorganic, nonmetallic sintered materials. The ceramic is preferably selected from sintered metal oxides, carbides or nitrides.
Porös steht für einen schäum- oder schwammartigen, porigen Werkstoff, der löchrig ist, in den Poren Luft enthalten kann. Poröse Stoffe sind aufgrund der in den Poren enthaltenen Luft/Flüssigkeit heterogen. Permeabel bezeichnet einen für bestimmte Stoffe durchlässigen Stoff. Porous means a foamy or spongy, porous material that is pitted, in which pores may contain air. Porous substances are heterogeneous due to the air / liquid contained in the pores. Permeabl refers to a substance permeable to certain substances.
Das Gleitlager besteht aus mindestens zwei Teilen, den Gleitpartnern A und B, die zueinander beweglich angeordnet sind. Dabei kann einer der beiden Gleitpartner, beispielsweise der Gleitpartner A ortsfest und der Gleitpartner B beweglich zum Gleitpartner A angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass der Gleitpartner B ortsfest und der Gleitpartner A beweglich angeordnet sind. In einem besonderen Ausführungsbeispiel sind beide The plain bearing consists of at least two parts, the sliding partners A and B, which are arranged to be movable relative to each other. In this case, one of the two sliding partners, for example, the sliding partner A stationary and the sliding B can be arranged movably to the sliding partner A. It is also possible that the sliding partner B stationary and the sliding partner A are arranged to be movable. In a particular embodiment, both are
Gleitpartner A und B beweglich angeordnet und können sich relativ zueinander bewegen. Bei der Bewegung der beiden Gleitpartner kann es sich um eine reibende Bewegung handeln. Erfindungsgemäß besteht der Gleitpartner B zumindest teilweise aus einem poliertem, keramischem Material, bevorzugt ist er zumindest teilweise massiv ausgeführt, so dass seine Gleitfläche massiv, d. h. mit einem Anteil von < 10 % Poren, bevorzugt < 5% Poren, besonders bevorzugt ohne Poren, in Bezug auf die Gesamtfläche, ausgebildet ist, besonders bevorzugt ist der Gleitpartner vollmassiv. Der Gleitpartner A ist zumindest teilweise aus einem keramischen Schaum hergestellt. Seine Gleitfläche ist dabei zumindest teilweise in dem Bereich angeordnet, der aus der geschäumten Keramik besteht. Er weist somit mindestens eine Gleitfläche auf, die aus einem Keramikschaum besteht und eine poröse Oberfläche aufweist. Sliding partners A and B arranged movable and can move relative to each other. The movement of the two sliding partners can be a rubbing movement. According to the invention, the sliding partner B is at least partially made of a polished, ceramic material, preferably it is at least partially made solid, so that its sliding surface solid, d. H. with a proportion of <10% pores, preferably <5% pores, more preferably without pores, with respect to the total area, is formed, particularly preferably, the sliding partner is fully solid. The sliding partner A is at least partially made of a ceramic foam. Its sliding surface is at least partially disposed in the region consisting of the foamed ceramic. It thus has at least one sliding surface, which consists of a ceramic foam and has a porous surface.
Nachfolgend sind Beispiele poröser Keramikteile, die verschiedene keramische Strukturen umfassen, aufgeführt, bei denen der keramische Schaum verschiedene Ausprägungen aufweist: The following are examples of porous ceramic parts comprising various ceramic structures in which the ceramic foam has different characteristics:
Vollschaumteil: Ein Teil, welches zu 100 % des Volumens aus keramischem Schaum besteht. Es kann in der Medizintechnik beispielsweise als Gleitschale, die mit einem kugelförmiger Gleitpartner B, bevorzugt aus Keramik, in Wirkverbindung steht, verwendet werden, mit der Eigenschaft als Leitstruktur für die Osteokonduktion und die Full foam part: a part which consists of 100% of the volume of ceramic foam. It can be used in medical technology, for example, as a sliding shell, which is in operative connection with a spherical sliding partner B, preferably made of ceramic, with the property as a guide structure for osteoconduction and the
Osseointegration zu dienen. Keramischer Schaum dient als Basis für die Gleitfläche, auf der sich der Gleitpartner B bewegt. Zur Veredelung kann diese Gleitfläche auch bearbeitet sein. Die Gleitfläche ist aus dem keramischen Schaum gefertigt.  To serve osseointegration. Ceramic foam serves as the basis for the sliding surface on which the sliding partner B moves. For refining this sliding surface can also be edited. The sliding surface is made of ceramic foam.
3 D-Strukturiertes Teil: Ein Teil, welches sowohl aus einem porösen Bereich, als auch aus einem signifikanten dichten keramischen Bereich besteht. Der poröse Bereich ragt dabei üblicherweise mehr als 1 mm in das Teil. Beispiele dafür sind Implantate für das Partial Resurfacing, bei denen der dem Knochen zugewandte Bereich des Teils ausgedehnt porös ist und ein Bereich des Teils einen dichten keramischen Bereich umfasst. Dabei besteht die Artikulationsfläche, auf der sich der Gleitpartner B bewegt, zumindest teilweise, bevorzugt vollständig aus dem porösen Keramikteil. 3 D-Structured Part: A part that consists of both a porous area and a significant dense ceramic area. The porous area usually protrudes more than 1 mm into the part. Examples include implants for partial resurfacing, in which the area of the part facing the bone is expansively porous and an area of the part comprises a dense ceramic area. In this case, there is the articulation surface on which the sliding partner B moves, at least partially, preferably completely from the porous ceramic part.
2D-Texturiert.es Teil: Ein Teil, dessen Oberfläche teilweise oder vollflächig mittels eines dünnen, oberflächennahen, porösen Bereichs in ihrer Topologie bestimmt wird. Der poröse Bereich ragt dabei etwa < 1 mm tief in das Teil, so dass der Volumenanteil der dichten Keramik größer ist als beim 3D-Strukturierten Teil. Beispiele dafür sind keramische 2D-Textured.it Part: A part whose surface is partially or completely defined by a thin, near-surface, porous area in its topology. The porous area protrudes about <1 mm deep into the part, so that the volume fraction of the dense ceramic is greater than in the 3D-structured part. Examples of this are ceramic
Monoblock-Pfannen, bei denen die dem Becken zugewandte Rückseite offenporig, texturiert ist und die der Hüftgelenkskugel zugewandte Seite zumindest teilweise aus dem porösen keramischen Material besteht und optional teilweise aus dichtem, poliertem Material vorzugsweise Keramik ausgebildet wird. Monoblock pans, in which the pelvis facing the back is open-pored, textured and the hip joint ball side facing at least partially made of the porous ceramic material and optionally partially made of dense, polished material preferably ceramic is formed.
Erfindungsgemäß sind Teile, deren Querschnitte aus verschiedenen Strukturen gebildet sind, möglich. Dabei können diese Strukturen sowohl porösen keramischen Schaum, als auch dichte Keramiken umfassen, wobei die Anordnung der Strukturen durch die According to the invention, parts whose cross sections are formed from different structures are possible. These structures may include both porous ceramic foam, as well as dense ceramics, wherein the arrangement of the structures through the
Anwendung der Teile bestimmt wird. Dadurch sind beliebige Kombinationen der oben genannten Strukturen vorstellbar. Application of the parts is determined. As a result, any combination of the above structures are conceivable.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die keramischen Gleitlager, deren Gleitpartner A eine Gleitfläche aufweist, die zumindest teilweise aus einem keramischen Schaum besteht, keramische Implantate, d. h. sowohl humanmedizinische als auch veterinärmedizinische Implantate für Klein-, Nutz- und Haustiere, besonders bevorzugt Implantate für In a preferred embodiment, the ceramic sliding bearing whose sliding partner A has a sliding surface which consists at least partially of a ceramic foam, ceramic implants, d. H. both human and veterinary implants for pets, pets and pets, more preferably implants for
humanmedizinische Anwendungen. human medical applications.
Erfindungsgemäß bevorzugte Implantate, die üblicherweise Wandstärken im Bereich von 0,3 bis 30 mm aufweisen, für humanmedizinische Anwendungen sind Implantate für kleine und große Gelenke, Implantate im Bereich Partial Resurfacing, sowie Komponenten bzw. Teile von Implantatsystemen. According to preferred implants, which usually have wall thicknesses in the range of 0.3 to 30 mm, for human medical applications are implants for small and large joints, implants in the field of partial resurfacing, as well as components or parts of implant systems.
Erfindungsgemäße Implantate für kleine Gelenke können insbesondere Implantate für die Fingergelenke, Zehengelenke, Ellenbogengelenke, Sprunggelenke und das Handgelenk und sonstige Gelenke umfassen. Der Begriff Implantate für große Gelenke umfasst Implants for small joints according to the invention may in particular comprise implants for the finger joints, toe joints, elbow joints, hocks and the wrist and other joints. The term includes implants for large joints
beispielsweise Implantate für das Hüftgelenk, das Kniegelenk und das Schultergelenk. Unter den Begriff Partial Resurfacing im Sinne der vorliegenden Erfindung fallen For example, implants for the hip joint, the knee joint and the shoulder joint. Under the term partial resurfacing within the meaning of the present invention fall
Teilprothesen, die nur lokale Gelenk/Knorpeldefekte kompensieren. Üblicherweise bestehen diese aus einer tribologisch optimierten, kongruenten Seite, die dem Gelenkspalt zugewandt ist, sowie einer dem Knochen zugewandten Seite, die für die Verankerung sorgt. Partial Resurfacing wird vornehmlich bei großen Gelenken angewandt, da dabei durch das insgesamt kleiner Operationsgebiet weniger (Knochen-)Gewebe abgetragen werden muss und infolge dessen spätere Revisonsoperationen deutlich erleichtert werden. Keramische Teile aus erfindungsgemäßen Strukturen können zudem als Komponenten in Implantatsystemen eingesetzt werden. Dabei kann der poröse Bereich, wenn er dem Knochen zugewandt eingesetzt wird, die Osseointegration begünstigen. Partial dentures that only compensate for local joint / cartilage defects. Usually these consist of a tribologically optimized, congruent side, which faces the joint space, as well as a side facing the bone, which ensures the anchoring. Partial resurfacing is mainly used for large joints, since less (bone) tissue has to be removed due to the small overall surgical area and, as a result, later revision surgery is significantly facilitated. Ceramic parts of structures according to the invention can also be used as components in implant systems. In this case, the porous area, when it is used facing the bone, favor osseointegration.
In einer weiteren Ausgestaltung wird das Gleitlager als technisches Gleitlager in einem Gelenk, Linear-, Radial-, Axial- und/oder Radiaxlager eingesetzt. Aufgrund seiner In a further embodiment, the sliding bearing is used as a technical sliding bearing in a joint, linear, radial, axial and / or Radiaxlager. Because of his
Eigenschaften kommt es bei Anwendungen zum Einsatz, an die extrem hohe Anforderungen z.B. Geschwindigkeiten gestellt sind, z. B. bei Turbinenrädern.  Properties are used in applications to which extremely high requirements, e.g. Speeds are set, z. B. at turbine wheels.
Dabei ist bevorzugt die der Gleitfläche zugewandte Seite des keramischen Schaums mit einem Gleitmittel, auch Schmiermittel genannt, Feststoffschmiermittel und/oder It is preferred that the sliding surface facing side of the ceramic foam with a lubricant, also called lubricant, solid lubricant and / or
Gleitlagerwerkstoffen versehen. Provided sliding bearing materials.
Gleitmittel werden in einer Ausgestaltung ausgewählt unter Flüssigkeiten, bevorzugt Öle oder Wasser oder Mischungen daraus. In einer weiteren Ausgestaltung werden die Lubricants are selected in one embodiment from liquids, preferably oils or water or mixtures thereof. In a further embodiment, the
Gleitmittel ausgewählt unter Feststoffschmiermittel, bevorzugt, Graphit, MoS2, hexagonales Bornitrid. In einer alternativen Ausgestaltung werden die Gleitmittel ausgewählt unter Suspensionen, bevorzugt Kupfer oder MoS2 in Ölen. Die Gleitmittel senken den Lubricant selected from solid lubricant, preferably, graphite, MoS2, hexagonal boron nitride. In an alternative embodiment, the lubricants are selected from suspensions, preferably copper or MoS2 in oils. The lubricants lower the
Reibungskoeffizienten des Gleitlagers. Die Gleitmittel in Form von Flüssigkeiten oder Suspensionen von Flüssigkeiten und Feststoffen können während der Artikulation nachgefüllt werden.  Friction coefficient of the plain bearing. The lubricants in the form of liquids or suspensions of liquids and solids can be refilled during articulation.
In einer weiteren Ausgestaltung werden Gleitlagerwerkstoffe anstelle eines Gleitmittels oder zusätzlich zum Gleitmittel angewendet. Die Gleitlagerwerkstoffe sorgen im Falle eines Trockenlaufs für Schmierung und haben dementsprechend die gleiche Funktion wie das Gleitmittel. Die Gleitlagerwerkstoffe werden bevorzugt ausgewählt unter Polytetrafluorethan (PTFE), Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC), Bronze, Messing oder Alulegierungen. Die Gleitlagerwerkstoffe sind selbstschmierende Feststoffe die nicht nachgefüllt werden. Die Kunststoffe, wie z.B. PE und PVC, werden in einer bevorzugten Ausgestaltung durch Kunststoffinfiltration auf die Artikulationsfläche aufgebracht. In a further embodiment, sliding bearing materials are used instead of a lubricant or in addition to the lubricant. The sliding bearing materials provide lubrication in the case of dry running and therefore have the same function as the lubricant. The sliding bearing materials are preferably selected from polytetrafluoroethane (PTFE), polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), bronze, brass or aluminum alloys. The sliding bearing materials are self-lubricating solids that are not refilled. The plastics, such as PE and PVC are applied in a preferred embodiment by plastic infiltration on the articulation surface.
Das Gleitmittel oder die Gleitlagerwerkstoffe werden in einer Ausgestaltung vor der Montage in den Lagerspalt und/oder in die, bevorzugt offene, Porosität gebracht. In einer weiteren Ausgestaltung wird das Gleitmittel während des Betriebs zugeführt, d.h. durch bevorzugt Druck und/oder Kapillarkräfte von Außen nach Innen befördert. Das Gleitmittel wird in einer anderen Ausgestaltung durch hydrodynamischen Druck zugeführt und/oder verteilt. The lubricant or the sliding bearing materials are brought in an embodiment prior to assembly in the bearing gap and / or in the, preferably open, porosity. In a further embodiment, the lubricant is supplied during operation, i. preferably conveys pressure and / or capillary forces from outside to inside. The lubricant is supplied in another embodiment by hydrodynamic pressure and / or distributed.
In einer besonderen Ausgestaltung entspricht das Gleitmittel dem Umgebungsmedium, wie Öl, Wasser und/oder Körperflüssigkeiten, wie beispielsweise im Falle der In a particular embodiment, the lubricant corresponds to the surrounding medium, such as oil, water and / or body fluids, such as in the case of
medizintechnischen Anwendung in der das keramische Teil als Implantat Anwendung findet. Durch den porösen Bereich einer erfindungsgemäßen Struktur wird auch die Verbindung zu anderen nichtkeramischen Materialien bzw. Werkstoffen möglich bzw. verbessert. Dadurch ist es möglich erfindungsgemäße Strukturen beispielsweise durch Kunststoffinfiltration bzw. Kleben an andere Materialien anzubinden. Es können keramische und nicht keramische Strukturen verbunden werden, wobei durch den porösen Bereich der keramischen Struktur eine feste vorzugsweise dauerhafte Verbindung mit dem nicht keramischen Material möglich ist. Dabei kann es sich um eine stoffschlüssige Verbindung zweier Teile handeln. Diese stoffschlüssige Verbindung kann ausschließlich durch einen thermischen Prozess erzeugt werden. Sie kann auch durch ein zusätzliches Material z.B. ein Klebstoff erzeugt werden. Es ist auch möglich die Verbindung zweier Teile durch eine Kombination von thermischen Prozess und zusätzlichem Material herzustellen. Medical application in which the ceramic part is used as an implant application. Due to the porous region of a structure according to the invention, the connection to other non-ceramic materials or materials is also possible or improved. This makes it possible to bond structures of the invention, for example, by plastic infiltration or bonding to other materials. It can ceramic and non-ceramic structures are connected, wherein a solid preferably permanent connection with the non-ceramic material is possible through the porous portion of the ceramic structure. This can be a cohesive connection of two parts. This cohesive connection can be generated exclusively by a thermal process. It can also be produced by an additional material such as an adhesive. It is also possible to connect two parts by a combination of thermal process and additional material.
Die Makrostruktur des porösen Bereichs des Gleitpartners A wird dabei durch die Poren dominiert, wobei die Porengröße des porösen Bereichs des Teils mindestens 1 nm, bevorzugt 10 μηη, besonders bevorzugt 50 μηη und insbesondere bevorzugt 100 μηη beträgt. Die Maximalgröße der Poren beträgt 1 mm, bevorzugt 700 μηη. Die Porengrößen werden mittels Mikroskopaufnahmen mit einer Auflösung mindesten von 0,2 Pixel/μΓτι und bevorzugt mit einer Auflösung im Bereich von 0,2 bis 1 Pixel/μΓτι durch softwaregestütztes Markieren und anschließendes Berechnen der Äquivalenzdurchmesser bestimmt. Durch die geeignete Wahl der Porengröße lassen sich die biologischen, insbesondere die osseointegrativen Eigenschaften deutlich verbessern. The macrostructure of the porous region of the sliding partner A is dominated by the pores, the pore size of the porous region of the part being at least 1 nm, preferably 10 μm, particularly preferably 50 μm and particularly preferably 100 μm. The maximum size of the pores is 1 mm, preferably 700 μηη. The pore sizes are determined by means of microscope images with a resolution of at least 0.2 pixels / μΓτι and preferably with a resolution in the range of 0.2 to 1 pixel / μΓτι by software-based marking and then calculating the equivalent diameter. By suitable choice of pore size, the biological, in particular the osseointegrative properties can be significantly improved.
Die Poren sind kugelförmig und/oder gestreckt und/oder unregelmäßig geformt. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Poren monomodal in einer weiteren Ausgestaltung multimodal. In einer Ausgestaltung sind die Poren homogen über den gesamten Gleitpartner verteilt. In einer anderen Ausgestaltung sind die Poren gradiert und/oder hierarchisch verteilt, d.h. es liegen lokale oder sich über das gesamte Teil erstreckende Gradienten vor. The pores are spherical and / or elongated and / or irregularly shaped. In a preferred embodiment, the pores are monomodal in a further embodiment multimodal. In one embodiment, the pores are distributed homogeneously over the entire sliding partner. In another embodiment, the pores are graded and / or hierarchically distributed, i. there are local or over the entire part extending gradients.
Der poröse Bereich weist weiterhin bevorzugt eine Porosität von 20 bis 95 %, vorzugsweise 55 bis 85 % auf. Im Gegensatz dazu weist der optional vorhandene dichte bzw. massive Bereich eine Restporosität von max. 10 %, bevorzugt maximal 5%, besonders bevorzugt keine Restporosität, auf. Im Falle von 3D-strukturierten Teilen liegt die Porosität vorzugsweise als überwiegend offene Porosität vor, die ein interkonnektierendes Porennetzwerk bildet, wobei mind. 60 %, besonders bevorzugt mind. 85 % der Porosität offene Porositäten darstellen. Durch das interkonnektierende Porennetzwerk mit den oben genannten Porengrößen wird der Verlauf der Osseointegration auch über die oberflächennahen, angeschnittenen Poren hinaus in tieferliegende Poren ermöglicht. Das Einwachsen kann bis zu Tiefen von mehr als 0,5 mm bis zu 5 mm erfolgen. Gleichzeitig kann durch das tiefere Einwachsen eine mechanische Verzahnung von Implantat und umliegenden Gewebe bzw. Knochen durch hinterschnittige Poren erreicht werden. The porous region furthermore preferably has a porosity of 20 to 95%, preferably 55 to 85%. In contrast, the optional existing dense or massive area has a residual porosity of max. 10%, preferably at most 5%, particularly preferably no residual porosity, on. In the case of 3D structured parts, the porosity is preferably present as predominantly open porosity, which forms an interconnecting pore network, wherein at least 60%, particularly preferably at least 85% of the porosity represent open porosities. Due to the interconnecting pore network with the above-mentioned pore sizes, the course of osseointegration is made possible even beyond the near-surface, cut pores into deeper pores. The ingrowth can be up to depths of more than 0.5 mm up to 5 mm. At the same time, the deeper ingrowth can produce a mechanical Gearing of implant and surrounding tissue or bone can be achieved by undercut pores.
Zudem ermöglicht die offene Porositäten eine Nährstoffversorgung durch In addition, the open porosity allows a nutrient supply through
Diffussionsprozesse in der extrazellularen Flüssigkeit. Darüber hinaus kann es im porösen Bereich des Teils, insbesondere des erfindungsgemäßen Implantats, mit seinem verringerten E-Modul bei mechanischer Belastung zu mikromechanischen Dehnungen und dadurch hydrodynamischen Umwälzprozessen kommen. Der E-Modul des keramischen Schaums liegt bei etwa < 15 %, vorzugsweise < 10 % des E-Moduls des keramischen Vollmaterials. Diffusion processes in the extracellular fluid. Moreover, in the porous region of the part, in particular of the implant according to the invention, with its reduced modulus of elasticity under mechanical stress micromechanical strains and thereby hydrodynamic circulation processes can occur. The modulus of elasticity of the ceramic foam is approximately <15%, preferably <10%, of the modulus of elasticity of the ceramic solid material.
Diese Eigenschaften der keramischen Teile, insbesondere der Implantate lassen sich sehr gut mit Schäumungsverfahren realisieren, bei denen prinzipiell auf Basis von Schäumungs- oder Treibmitteln in einem keramischen Schlicker definierte Porenstrukturen erzeugt werden. These properties of the ceramic parts, in particular of the implants, can be realized very well with foaming processes in which defined pore structures are produced on the basis of foaming or blowing agents in a ceramic slurry.
Der Einsatz eines Schäumungsverfahrens ist auch insofern vorteilhaft, als dass es im The use of a foaming process is also advantageous in that it is in the
Vergleich zu bekannten Arten der keramischen Schlickeraufbereitung bei richtiger Comparison to known types of ceramic slurry processing at more correct
Prozessführung ohne größeren Zusatzaufwand umgesetzt werden kann. Es sind Process control can be implemented without major additional effort. There are
beispielsweise keine zusätzlichen formgebenden Strukturen nötig, wie beispielsweise organische Kugeln aus Cellulose, Faserstrukturen oder Polyurethanschaumstrukturen, die in speziell aufbereitete keramische Schlicker getränkt werden und anschließend im weiteren Fertigungsprozess wieder ausgebrannt werden müssen (Porosierungsverfahren, For example, no additional shaping structures necessary, such as organic balls of cellulose, fiber structures or polyurethane foam structures that are soaked in specially prepared ceramic slurry and then burned out in the further manufacturing process (porosity method,
Templatausbrand oder -Umwandlung, etc.). Das keramische Material für den erfindungsgemäße Gleitpartner A und/oder das Gleitlager kann aus bekannten und kommerziell erhältlichen (keramischen) Materialien hergestellt sein. Bei der Verwendung des keramischen Gleitlagers als Implantat erfolgt die Auswahl der Materialien beider Gleitpartner unter der Voraussetzung, dass das keramische Material biokompatibel ist und bevorzugt höhere Festigkeiten, ein geringeres Korrosionsverhalten sowie niedrigere lonenfreisetzungsraten im Körper aufweist als Calciumphosphate wie z. B. Hydroxylapatit (HA) und Tricalciumphosphat (TCP) oder Metalle und Legierungen. Template burnout or conversion, etc.). The ceramic material for the sliding partner A according to the invention and / or the sliding bearing can be made of known and commercially available (ceramic) materials. When using the ceramic plain bearing as an implant, the choice of materials of both sliding partners on the assumption that the ceramic material is biocompatible and preferably higher strengths, a lower corrosion behavior and lower ion release rates in the body than calcium phosphates such. B. hydroxyapatite (HA) and tricalcium phosphate (TCP) or metals and alloys.
Die ggf. vorliegenden mindestens zwei Bereiche des keramischen Teils, d. h. mindestens ein poröser Bereich aus dem keramischen Schaum und mindestens ein dichter Bereich, können aus dem gleichen oder einem unterschiedlichen keramischen Material bestehen. Bevorzugte keramische Materialien, also auch die Ausgangspulver zur Herstellung des erfindungsgemäßen Gleitpartners A und/oder B, sind oxidkeramische Werkstoffe, beispielsweise basierend auf Aluminiumoxid oder Zirkonoxid, oder nichtoxidkeramische Werkstoffe, basierend beispielsweise auf Siliziumnitrid oder Siliziumcarbid. Grundlegende Anforderung an das Material bei einer Verwendung als Implantat ist seine Biokompatibilität, d. h. dass es im Körper keine negativen Reaktionen hervorrufen darf. Im konkreten Fall ist für das Produkt die biologische Beurteilung z. B. entsprechend DIN EN ISO 10993 (Stand: 2010-04) zu treffen. The optionally present at least two regions of the ceramic part, ie at least one porous region of the ceramic foam and at least one dense region, may consist of the same or a different ceramic material. Preferred ceramic materials, including the starting powders for producing the inventive sliding partner A and / or B, are oxide-ceramic materials, for example based on aluminum oxide or zirconium oxide, or non-oxide ceramic materials, based for example on silicon nitride or silicon carbide. The basic requirement for the material when used as an implant is its biocompatibility, ie it must not cause negative reactions in the body. In the specific case is for the product the biological assessment z. B. according to DIN EN ISO 10993 (as of 2010-04) to meet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das keramische Material ein Material aus dem Mischoxidsystem AI203-Zr02, insbesondere ZTA-Keramiken (Zirconia Toughned Alumina), oder keramische Verbundwerkstoffe, in denen Zirkonoxid die volumendominierende Phase darstellt, wobei diesen Systemen je nach dominierender Phase noch chemische In a preferred embodiment, the ceramic material is a material of the mixed oxide system Al 2 O 3 -ZrO 2, in particular ZTA ceramics (Zirconia Toughned Alumina), or ceramic composites in which zirconium oxide represents the volume-dominating phase, these systems still having chemical properties depending on the dominating phase
Stabilisatoren oder Dispersoide in Form von weiteren Metalloxiden oder Mischoxiden zugegeben werden. Für technische Gleitlager können auch toxische Materialien Einsatz finden. Beispiele für ZTA-Keramiken, in denen Aluminiumoxid die volumendominierende Phase darstellt, sind: Stabilizers or dispersoids are added in the form of other metal oxides or mixed oxides. For technical plain bearings also toxic materials can be used. Examples of ZTA ceramics in which alumina is the volume dominating phase are:
- Ein keramischer Werkstoff, der aus 60 bis 98 Vol.% einem Aluminiumoxid- /Chromoxid-Mischkristall als Matrixwerkstoff, der 0,8 bis 32,9 Vol.% eines oder mehrerer weiterer Mischkristalle, ausgewählt aus Mischkristallen gemäß einer der allgemeinen Formeln LaO,9AI1 1 ,76-xCrx019, Me1AI1 1 -xCrx017, Me2AI12-xCrx019,A ceramic material consisting of 60 to 98% by volume of an aluminum oxide / chromium oxide mixed crystal as matrix material containing 0.8 to 32.9% by volume of one or more further mixed crystals selected from mixed crystals according to one of the general formulas LaO, 9AI1 1, 76-xCrx019, Me1AI1 1 -xCrx017, Me2AI12-xCrx019,
Me2'AI12-xCrx019 oder Me3AI1 1 -xCrx018 enthalten kann, wobei Me1 für ein Alkalimetall, Me2 für ein Erdalkalimetall, Me2' für Cadmium, Blei oder Quecksilber und Me3 für ein Seltenerdoxidmetall steht, und wobei x einem Wert von 0,0007 bis 0,045 entspricht, , und 2 bis 40 Vol.% in den Matrixwerkstoff eingelagertem Me2'Al12-xCrx019 or Me3Al1 1 -xCrx018, where Me1 is an alkali metal, Me2 is an alkaline earth metal, Me2 'is cadmium, lead or mercury and Me3 is a rare earth oxide metal, and where x is from 0.0007 to 0.045 corresponds to, and 2 to 40 vol.% embedded in the matrix material
Zirkoniumdioxid besteht, das als stabilisierende Oxide mehr als 10 bis 15 Mol.% eines oder mehrerer der Oxide von Cer, Praseodym und Terbium und/oder 0,2 bis 3,5 Mol.% Yttriumoxid, bezogen auf die Mischung aus Zirkoniumdioxid und stabilisierenden Oxiden enthalten kann.  Zirconia consists of more than 10 to 15 mol.% Of one or more of the oxides of cerium, praseodymium and terbium and / or 0.2 to 3.5 mol.% Of yttrium oxide as stabilizing oxides, based on the mixture of zirconium dioxide and stabilizing oxides may contain.
- Ein keramischer Werkstoff aus Aluminiumoxid als keramische Matrix mit darin  - A ceramic material of alumina as a ceramic matrix with it
dispergiertem Zirkonoxid und gegebenenfalls weiteren Zuschlagstoffen oder Phasen, wobei der Aluminiumoxidanteil mindestens 65 Vol.-% und der Zirkonoxidanteil 10 bis 35 Vol.-% beträgt, wobei das Zirkonoxid, bezogen auf den Geamtzirkonoxidgehalt, zu 80 bis 99 %, bevorzugt zu 90 bis 99 %, in der tetragonalen Phase vorliegt und wobei die Stabilisierung der tetragonalen Phase des Zirkonoxids zum überwiegenden Teil nicht chemisch sondern mechanisch erfolgt, wobei der Gesamtgehalt an chemischen dispersed zirconium oxide and optionally further additives or phases, wherein the alumina content is at least 65% by volume and the zirconium oxide content is from 10 to 35% by volume, the zirconium oxide, based on the total zirconium oxide content, being from 80 to 99%, preferably from 90 to 99 %, in the tetragonal phase and wherein the stabilization of the tetragonal phase of the zirconium oxide is predominantly not chemically but mechanically, the total content of chemical
Stabilisatoren < 0,2 Mol% beträgt, vorzugsweise keine chemischen Stabilisatoren verwendet werden. Dieser Werkstoff enthält vorzugsweise eine weitere dispersoide Phase, wobei der Volumenanteil der die dispersoide Phase bildenden Dispersoide bis zu 10 Vol.-%, vorzugsweise 2 bis 8 Vol.-%, besonders bevorzugt 3 bis 6 Vol.-% beträgt. Als Dispersoide sind erfindungsgemäß grundsätzlich alle Substanzen einsetzbar, die chemisch stabil sind und während der Herstellung des Stabilizers <0.2 mol%, preferably no chemical stabilizers are used. This material preferably contains a further dispersoid phase, the volume fraction of the dispersoids forming the dispersoid phase being up to 10% by volume, preferably 2 to 8% by volume, particularly preferably 3 to 6% by volume. As dispersoids according to the invention basically all substances can be used which are chemically stable and during the preparation of the
Verbundwerkstoffs durch Sintern bei hohen Temperaturen nicht im Aluminiumoxid oder im Zirkonoxid in Lösung gehen und infolge ihrer Kristallstruktur inelastische Mikrodeformationen auf mikroskopischer Ebene ermöglichen. Erfindungsgemäß möglich ist sowohl die Zugabe von Dispersoiden als auch die in-situ-Bildung der Dispersoide bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs. Composite by sintering at high temperatures do not go into the alumina or zirconia in solution and inelastic due to their crystal structure Allow micro deformations at the microscopic level. According to the invention, both the addition of dispersoids and the in-situ formation of the dispersoids in the production of the composite material according to the invention are possible.
Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Dispersoide sind Strontiumaluminat (SrAI12019) oder Lanthanaluminat (LaAI1 1018).  Examples of dispersoids suitable according to the invention are strontium aluminate (SrAl12019) or lanthanum aluminate (LaAl1 1018).
Beispiele für keramische Verbundwerkstoffe, in denen Zirkonoxid die volumendominierende Phase darstellt, ist ein keramischer Werkstoff, keramische Matrix aus Zirkonoxid und darin dispergiert zumindest eine Sekundärphase, wobei die Matrix aus Zirkonoxid einen Anteil von mindestens 51 Vol.-% am Verbundwerkstoff ausmacht, und dass die Sekundärphase einen Anteil von 1 bis 49 Vol.-% am Verbundwerkstoff ausmacht, wobei das Zirkonoxid, bezogen auf den Gesamtzirkonoxid-Anteil zu 90 bis 99%, bevorzugt zu 95 bis 99% in der tetragonalen Phase vorliegt, und wobei als chemische Stabilisatoren Y203, Ce02, Gd203, Sm203 und/oder Er203 enthalten sind, wobei der Gesamtgehalt an chemischen Stabilisatoren < 12 mol-% bezogen auf den Zirkonoxidgehalt ist und wobei die Sekundärphase aus einer oder mehreren der folgenden Verbindungen ausgewählt ist: StrontiumhexaaluminataluminatExamples of ceramic composites in which zirconium oxide is the volume dominating phase is a ceramic material, zirconia ceramic matrix and at least one secondary phase dispersed therein, the zirconia matrix occupying at least 51% by volume of the composite and the Secondary phase represents a proportion of 1 to 49 vol .-% of the composite material, wherein the zirconium oxide, based on the total zirconium oxide content of 90 to 99%, preferably 95 to 99% in the tetragonal phase is present, and wherein as chemical stabilizers Y203, Ce02, Gd203, Sm203 and / or Er203 are included, wherein the total content of chemical stabilizers <12 mol% based on the Zirkonoxidgehalt and wherein the secondary phase is selected from one or more of the following compounds: Strontiumhexaaluminataluminat
(SrAI12019), Lanthanaluminat (LaAI1 1018), Hydroxylapatit (Ca10(PO4)6(OH)2), Fluorapatit (Ca10(PO4)6F2), Tricalciumphoshat (Ca3(P04)2), Spinell (MgAI204), Aluminiumoxid (AI203), Yttrium-Aluminium-Granat (Y3AI5012), Mullit (AI6Si2013), Zirkon (ZrSi04), Quarz (Si02), Talk (Mg3Si4O10(OH)2), Kaolinit (AI2Si205(OH)4), Pyrophyllit (AI2Si4O10(OH)2), Kaliumfeldspat (KAISi308), Leuzit (KAISi206) und Lithiummetasilikat (Li2Si03); bevorzugt werden Strontiumhexaaluminat, Lanthanaluminat, Hydroxylapatit, Fluorapatit, Spinell, Aluminiumoxid und Zirkon, besonders bevorzugt wird Strontiumhexaaluminat. (SrAl12019), lanthanum aluminate (LaAl1 1018), hydroxyapatite (Ca10 (PO4) 6 (OH) 2), fluorapatite (Ca10 (PO4) 6F2), tricalcium phosphate (Ca3 (PO4) 2), spinel (MgAl2O4), alumina (AI203) , Yttrium aluminum garnet (Y3AI5012), mullite (Al6Si2013), zircon (ZrSiO4), quartz (SiO2), talc (Mg3Si4O10 (OH) 2), kaolinite (Al2Si205 (OH) 4), pyrophyllite (Al2Si4O10 (OH) 2 ), Potassium feldspar (KAISi308), leucite (KAISi206) and lithium metasilicate (Li2SiO3); Strontium hexaaluminate, lanthanum aluminate, hydroxyapatite, fluorapatite, spinel, alumina and zirconium are preferred, with strontium hexaaluminate being particularly preferred.
Die mittlere Partikelgröße (D50) des keramischen Ausgangspulvers kann durch The mean particle size (D50) of the ceramic starting powder can be determined by
Laserbeugung bestimmt werden und liegt erfindungsgemäß vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 50 μηι, besonders bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 5 μηι. Laser diffraction can be determined and is according to the invention preferably in the range of 0.01 to 50 μηι, more preferably in the range of 0.1 to 5 μηι.
Üblicherweise liegt die Korngröße im gesinterten Gefüge in einem ähnlichen Bereich von 0,01 bis 50 μηι bzw. besonders bevorzugt im Bereich 0,1 bis 5 μηι, im Gefüge bestimmt mittels Linienschnittverfahren nach DIN EN ISO 13383-1 (2016-1 1 ). Usually, the grain size in the sintered microstructure in a similar range of 0.01 to 50 μηι or particularly preferably in the range 0.1 to 5 μηι, in the structure determined by means of line-cut method according to DIN EN ISO 13383-1 (2016-1 1).
Das erfindungsgemäße keramische Teil besteht in einer Ausgestaltung mindestens aus einem porösen Bereich und optional einem dichten Bereich, wobei der poröse Bereich, der aus einem keramischen Schaum besteht, vorzugsweise eine Dichte im Bereich von 0,5 bis 2,5 g/cm3, besonders bevorzugt 0,8 bis 1 ,8 g/cm3 aufweist. Die Festigkeit des porösen Bereichs des Teils liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 300 MPa, besonders bevorzugt im Bereich 20 bis 150 MPa. Die Wärmeleitfähigkeit des keramischen Teils beträgt vorzugsweise < 10 W/Km und liegt dadurch in einem ähnlichen Bereich wie die Wärmeleitfähigkeit des natürlichen Gewebes. Dadurch wird ein verändertes Kalt/Heiß-Empfinden durch den Einsatz eines Implantats für den Anwender bzw. Patienten reduziert, vorzugsweise komplett verhindert. The ceramic part according to the invention consists in one embodiment at least of a porous region and optionally a dense region, wherein the porous region consisting of a ceramic foam, preferably a density in the range of 0.5 to 2.5 g / cm 3 , especially preferably 0.8 to 1, 8 g / cm 3 . The strength of the porous portion of the member is preferably in the range of 5 to 300 MPa, more preferably in the range of 20 to 150 MPa. The thermal conductivity of the ceramic part is preferably <10 W / Km and thus lies in a similar range as the thermal conductivity of the natural tissue. As a result, an altered cold / hot sensation is reduced by the use of an implant for the user or patient, preferably completely prevented.
Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Struktur, die einen keramischen Schaum umfasst, wird das Verhalten dieser Struktur signifikant verändert. Bei lokalen, hohen By using a structure according to the invention comprising a ceramic foam, the behavior of this structure is significantly changed. At local, high
Belastungen vor allem unter Druck kommt es daher zu einem lokal begrenzten Defekt anstelle eines katastrophalen Versagens des gesamten keramischen Teils. Die lokale Beschädigung zeigt sich in Form von Brüchen der Porenstege und ist auf den Bereich, der den porösen Schaum umfasst, begrenzt. Die Risse werden dabei an einer größeren Stress, especially under pressure, therefore results in a localized defect rather than a catastrophic failure of the entire ceramic part. The local damage manifests itself as fractures of the pores and is limited to the area comprising the porous foam. The cracks are doing at a larger
Ausbreitung gehindert, da dieses Material eine niedrige Risszähigkeit (< 1 MPam/2) aufweist. Es umfasst Poren, die der Rissausbreitung immer neue Grenzflächen entgegen stellen. Durch dieses lokal begrenzte Materialverhalten kommt es zu einer Kompaktierung des Materials des porösen Bereichs, wobei Verformungsenergie dissipiert werden kann und zudem anliegende Spannungen verteilt und dadurch abgebaut werden können. Propagation hindered because this material has a low fracture toughness (<1 MPam / 2 ). It comprises pores that continually counteract the spread of cracks by new interfaces. This locally limited material behavior results in compacting of the material of the porous region, whereby deformation energy can be dissipated and, in addition, distributed stresses can be dissipated and thereby degraded.
Dieses Materialverhalten eines erfindungsgemäßen Teils erlaubt Bearbeitungsmethoden z. B. Bohren, Nageln, Schrauben, Raspeln, Trennschleifen. Dadurch ist es möglich, ein erfindungsgemäßes Teil mittels Befestigungsmittel wie Schrauben, Nägel, Stifte etc. zu fixieren. Diese Befestigungsmittel können in den Bereich, der durch den porösen This material behavior of a part of the invention allows machining methods z. Drilling, nailing, screwing, rasping, cutting. This makes it possible to fix a part according to the invention by means of fastening means such as screws, nails, pins, etc. These fasteners can be in the area passing through the porous
Keramikschaum gebildet ist, eingebracht werden, ohne dass das Teil Beschädigungen erfährt, welche die Verwendung beeinträchtigt. Das hat zur Folge, dass das erfindungsgemäße Teil bei der Verwendung als Implantat, insbesondere der poröse Bereich aus dem keramischen Schaum, nicht nur das Einwachsen des natürlichen Gewebes fördert, sondern auch vor und während der Operation zur Ceramic foam is formed, are introduced without the part undergoes damage that affects the use. This has the consequence that the part of the invention when used as an implant, in particular the porous area of the ceramic foam, promotes not only the ingrowth of the natural tissue, but also before and during the operation for
Fixierung beiträgt, d. h. eine Verbindung mit dem Körper oder anderem Implantatmaterial möglich wird. Das keramische Teil der vorliegenden Erfindung bzw. sein poröser Bereich ist vorzugsweise schraubbar, d. h. es können Schrauben eingebracht werden, nagelbar, d. h. das Einschlagen oder Einpressen von Nägeln wird ermöglicht, und bohrbar, d. h. es können Bohrungen eingebracht werden, wodurch auch weitere form- und/oder kraftschlüssige Verbindungen (z. B. durch Stifte), sowie das Nähen ermöglicht werden. Die erwähnten Fixiermittel können einen Durchmesser bis zu 5 mm vorzugsweise bis zu 3 mm aufweisen. Das keramische Teil bzw. sein poröser Bereich, der nicht die Gleitfläche umfasst. sind darüber hinaus auch klebbar und kann verschweißt werden (Bone Welding®). Sowohl beim Kleben, als auch beim Bone Welding® ist die Porosität des erfindungsgemäßen Teils bzw. seines porösen Bereichs von Vorteil, da das Implantat mit dem Prozesswerkstoff infiltriert (> 0,5 mm tief) werden kann und danach über eine chemische Anbindung hinaus auch mechanisch mit diesem verbunden beispielsweise verzahnt ist. Dadurch sind auch Fixation contributes, d. H. a connection with the body or other implant material is possible. The ceramic part of the present invention or its porous region is preferably screwable, d. H. screws can be inserted, nailable, d. H. the hammering or pressing of nails is made possible and drivable, d. H. it can be introduced holes, whereby more positive and / or non-positive connections (eg., By pins), and sewing are possible. The mentioned fixing means may have a diameter of up to 5 mm, preferably up to 3 mm. The ceramic part or its porous area, which does not include the sliding surface. are also adhesive and can be welded (Bone Welding®). Both in bonding and in Bone Welding®, the porosity of the part according to the invention or of its porous region is advantageous, since the implant can be infiltrated with the process material (> 0.5 mm deep) and then mechanically beyond a chemical bond For example, it is toothed connected to this. As a result, too
Verbindungen zu anderen Materialien beispielsweise nichtkeramischen Materialien wie Kunststoffen und Metallen möglich. Die verschiedenen Fügemethoden der unterschiedlichen Materialien können innerhalb von Anwendungen, beispielsweise beim Einsatz während einer Operation oder davon losgelöst, vorab bei Herstellen einer Komponente bzw. eines Teils eines Systems durchgeführt werden. Connections to other materials such as non-ceramic materials such as plastics and metals possible. The different joining methods of the different ones Materials may be performed within applications, such as during use during operation or detached therefrom, beforehand in fabricating a component or part of a system.
So beschaffene Gleitpartner zeigen folgende Vorteile - Poren dienen als Gleitmittelreservoir. So obtained sliding partners have the following advantages - pores serve as Gleitmittelreservoir.
- Das Keramik-spezifische Benetzungsverhalten wird verbessert, da die Poren zu einer rauen Oberfläche führen.  - The ceramic-specific wetting behavior is improved because the pores lead to a rough surface.
- Poren, können den Abrieb und/oder eingetragenen Schmutz beseitigen und/oder in sich aufnehmen  - Pores, can eliminate the abrasion and / or dirt recorded and / or absorb in itself
- Der poröse Gleitpartner weist eine niedrigere Steifigkeit durch die Porosität auf. Damit kann eine mechanische Dämpfung erfolgen.  - The porous sliding partner has a lower rigidity due to the porosity. This can be done a mechanical damping.
- hohe Abrasionsbeständigkeit, die an den Gleitpartner angepasst werden kann - high abrasion resistance, which can be adapted to the sliding partner
- Dank der Porosität weist das Gleitlager eine niedrigere Dichte auf und eignet sich somit zum Einsatz in Leichtbauanwendungen - Thanks to the porosity, the plain bearing has a lower density and is therefore suitable for use in lightweight applications
- Im Falle einer plötzlichen Belastung, die die Gleitpartner separiert, wird durch die permeable, (offene) Porenstruktur die Adhäsionskraft zwischen beiden Gleitpartnern, reduziert.  In the case of a sudden load, which separates the sliding partners, the permeable, (open) pore structure reduces the adhesion force between both sliding partners.
- gutes Dämpfungsverhalten bei Vibrationen (z. B. um ein Quietschen des Lagers zu vermeiden oder Unwuchten zu dämpfen)  - Good damping behavior during vibration (eg to avoid squeaking of the bearing or to dampen imbalances)
- Aufgrund der Porosität weisen die Gleitlager die Fähigkeit auf, mit und ohne  - Due to the porosity, the bearings have the ability, with and without
Schmierstoff Lasten zu tragen. Sie zeigen sehr gute Trockenlaufeigenschaften, können aber auch unter Einsatz einer Vielzahl an o.g. Schmierstoffen betrieben werden.  To carry lubricant loads. They show very good dry-running properties, but can also by using a variety of o.g. Lubricants are operated.
- Breiter Temperatureinsatzbereich von -200 bis zu 2000 °C  - Wide temperature range from -200 to 2000 ° C
- sehr gute Thermoschockbeständigkeit  - very good thermal shock resistance
- thermisches Isolierverhalten  - thermal insulation behavior
- Korrosionsbeständigkeit z. B. zum Einsatz in chemisch aggressiven Umgebungen - corrosion resistance z. B. for use in chemically aggressive environments
- Bioinertes Verhalten i. A. v. keramischen Material - Bioinert behavior i. A. v. ceramic material
- geringe radiale Abweichung bei Achsbewegung  - small radial deviation during axis movement
- hohe mechanische Belastbarkeit  - high mechanical load capacity
- gleichmäßige Druckverteilung hydrostatisch eingebrachter Schmierstoffe  - uniform pressure distribution of hydrostatically introduced lubricants

Claims

Ansprüche claims
1 . Keramischer Gleitpartner für ein Gleitlager, welcher zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem keramischen Schaum besteht, umfassend mindestens eine Gleitfläche auf der ein Gleitpartner bewegbar ist, wobei die Gleitfläche zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem keramischen Schaum besteht. 1 . Ceramic sliding partner for a sliding bearing, which at least partially, preferably completely, consists of a ceramic foam comprising at least one sliding surface on which a sliding partner is movable, wherein the sliding surface consists at least partially, preferably completely, of a ceramic foam.
2. Keramischer Gleitpartner gemäß Anspruch 1 , wobei das keramische Material aus einem oxidkeramischer Werkstoff, beispielsweise basierend auf Aluminiumoxid oder Zirkonoxid, oder ein nichtoxidkeramische Werkstoff, beispielsweise basierend auf Siliziumnitrid, oder Siliziumcarbid, gebildet ist.  2. Ceramic sliding partner according to claim 1, wherein the ceramic material of an oxide ceramic material, for example based on alumina or zirconia, or a non-oxide ceramic material, for example based on silicon nitride, or silicon carbide, is formed.
3. Keramischer Gleitpartner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Werkstoff aus dem Mischoxidsystem AI203-Zr02, insbesondere ZTA- Keramiken (Zirconia Toughned Alumina), oder keramischen Verbundwerkstoffe, in denen Zirkonoxid die volumendominierende Phase darstellt, ausgewählt wird.  3. Ceramic sliding partner according to claim 1 or 2, characterized in that the ceramic material from the mixed oxide system AI203-Zr02, in particular ZTA ceramics (Zirconia Toughned Alumina), or ceramic composite materials, in which zirconium oxide is the volume-dominant phase is selected.
4. Keramischer Gleitpartner nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Porengröße des porösen Bereichs des Teils > 1 nm, vorzugsweise > 10 μηη bis < 1 mm, vorzugsweise zwischen 50 μηη und 1 mm, besonders bevorzugt zwischen 100 und 700 μηη, liegt.  4. Ceramic sliding partner according to one of the preceding claims, characterized in that the pore size of the porous portion of the part> 1 nm, preferably> 10 μηη to <1 mm, preferably between 50 μηη and 1 mm, more preferably between 100 and 700 μηη, lies.
5. Keramischer Gleitpartner nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Bereich eine Porosität von 20 bis 95 %,  5. Ceramic sliding partner according to one of the preceding claims, characterized in that the porous region has a porosity of 20 to 95%,
vorzugsweise 55 bis 85 % aufweist.  preferably 55 to 85%.
6. Keramisches Gleitlager umfassend mindestens einen Gleitpartner A gemäß den  6. Ceramic plain bearing comprising at least one sliding partner A according to the
Ansprüchen 1 bis 5 und mindestens einen Gleitpartner B, der eine Gleitfläche aufweist und wobei die Gleitflächen der mindestens einen Gleitpartner A und B gegeneinander bewegt werden.  Claims 1 to 5 and at least one sliding partner B, which has a sliding surface and wherein the sliding surfaces of the at least one sliding partner A and B are moved against each other.
7. Keramisches Gleitlager nach Anspruch 6, wobei der Gleitpartner B aus Keramik  7. Ceramic plain bearing according to claim 6, wherein the sliding partner B made of ceramic
besteht.  consists.
8. Keramisches Gleitlager nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Gleitpartner B aus einer massiven Keramik besteht.  8. Ceramic plain bearing according to claim 6 or 7, wherein the sliding partner B consists of a solid ceramic.
9. Keramisches Gleitlager nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Gleitpartner B ebenfalls zumindest teilweise porös, bevorzugt ebenfalls zumindest teilweise aus einem keramischen Schaum hergestellt, ist.  9. Ceramic plain bearing according to claim 6 or 7, wherein the sliding partner B also at least partially porous, preferably also at least partially made of a ceramic foam, is.
10. Verwendung des keramischen Gleitlagers nach einem der Ansprüche 6 bis 9 als Implantate für humanmedizinische oder veterinärmedizinische Anwendungen. 10. Use of the ceramic plain bearing according to one of claims 6 to 9 as implants for human or veterinary applications.
1 1 . Verwendung des keramischen Gleitlagers nach Anspruch 10 als Implantat für kleine und große Gelenke, Implantate im Bereich Partial Resurfacing, sowie als Teile von Implantatsystemen. 1 1. Use of the ceramic sliding bearing according to claim 10 as an implant for small and large joints, implants in the area of partial resurfacing, and as parts of implant systems.
12. Verwendung des keramischen Gleitlagers nach Anspruch 10 oder 1 1 als Implantat für Fingergelenk, Zehengelenk, Ellenbogengelenk, Sprunggelenk, Handgelenk,  12. Use of the ceramic plain bearing according to claim 10 or 1 1 as an implant for the finger joint, toe joint, elbow joint, ankle, wrist,
Hüftgelenk, Kniegelenk und/oder Schultergelenk.  Hip joint, knee joint and / or shoulder joint.
13. Verwendung des keramischen Gleitlagers nach einem der Ansprüche 10 bis 12 als Teilprothese, die nur lokale Gelenk/Knorpeldefekte kompensiert.  13. Use of the ceramic plain bearing according to one of claims 10 to 12 as a partial denture, which compensates only local joint / cartilage defects.
H. Verwendung des keramischen Gleitlagers nach einem der Ansprüche 6 bis 9 als technisches Gleitlager in einem, Linear-, Radial-, Axial- und/oder Radiaxlager eingesetzt.  H. Use of the ceramic sliding bearing according to one of claims 6 to 9 used as a technical sliding bearing in a, linear, radial, axial and / or Radiaxlager.
15. Verwendung des technischen Gleitlagers nach Anspruch 14 in Turbinenrädern.  15. Use of the technical plain bearing according to claim 14 in turbine wheels.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102006037067B4 (en) * 2006-08-08 2011-06-16 Metoxit Ag Method for producing an implant with a porous, ceramic surface layer
JP2008150233A (en) 2006-12-15 2008-07-03 Citizen Fine Tech Co Ltd Porous sliding body and method of manufacturing the same
DE102008047009B4 (en) * 2008-07-11 2020-08-06 Mathys Ag Bettlach Joint socket with physiological load transfer
DE102010051433A1 (en) * 2010-11-15 2012-05-16 Mathys Ag Bettlach Intervertebral disk prosthesis for implantation between two vertebral bones of human or animal spine, has prosthesis components having pair of sliding surfaces, and mounting surfaces that are directly connected to vertebral bones
US10130734B2 (en) * 2012-11-26 2018-11-20 Ceramtec Gmbh Endoprosthetic component
CN203388964U (en) * 2013-06-13 2014-01-15 重庆润泽医药有限公司 Human hip joint for bone replacement and implantation
AU2015286969A1 (en) * 2014-07-09 2017-02-16 Ceramtec Gmbh Entirely ceramic resurfacing prosthesis having a porous inner face

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