DE102020116929A1

DE102020116929A1 - Endoprothese, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung einer Endoprothese

Info

Publication number: DE102020116929A1
Application number: DE102020116929.9A
Authority: DE
Inventors: Rainer Bader; Danny Vogel; Märuan Kebbach; Merle Wehmeyer
Original assignee: Universitaet Rostock
Current assignee: Universitaet Rostock
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2021-12-30

Abstract

Beschrieben wird eine Endoprothese (1) zum wenigstens teilweisen Ersatz eines Gelenks (5) eines Säugetiers, ein Verfahren zur Herstellung einer Endoprothese (1) und eine spezielle Verwendung einer Endoprothese (1). Die Endoprothese (1) verfügt über einen Befestigungsbereich (2) zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an oder in einem Knochen (6) des Säugetiers und über eine Gleitfläche (3), die eingerichtet ist, um einen Gelenkspalt (7) eines zumindest teilweise künstlichen Gelenks (5) zu begrenzen und mit wenigstens einem künstlichen oder natürlichen Gelenksbestandteil eine Gleitpaarung (8) zu bilden,Die beschriebene technische Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass der Befestigungsbereich (2) Teil eines Prothesengrundkörpers (4) ist, der zumindest teilweise ein Polymer oder ein Metall aufweist, und dass die Gleitfläche (3) auf dem Prothesengrundkörper (4) angeordnet ist und wenigstens bereichsweise ein keramisches Material aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Endoprothese zum wenigstens teilweisen Ersatz eines Gelenkes eines Menschen oder eines Tieres, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie besonders geeignete Verwendungen der Endoprothese. Die Endoprothese verfügt über einen Befestigungsbereich zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an oder in einem Knochen eines Menschen oder eines Tieres und über eine Gleitfläche, die eingerichtet ist, um einen Gelenkspalt eines zumindest teilweise künstlichen Gelenks zu begrenzen und mit wenigstens einem künstlichen oder natürlichen Gelenksbestandteil eine Gleitpaarung zu bilden.
Bei einer Endoprothese, auch Gelenkersatz genannt, handelt es sich um ein Implantat, das über einen möglichst langen Zeitraum in einem Menschen oder Tier verbleibt und ein geschädigtes Gelenk ganz oder teilweise ersetzt. Neben Hüft-Endoprothese stehen heute auch Endoprothesen für Kniegelenke, Schultergelenke und teilweise auch für Sprunggelenke, Ellbogengelenke und Fingergelenke zur Verfügung. In der Veterinärmedizin kommen insbesondere künstliche Hüftgelenke für Hunde und Katzen zum Einsatz.
Mit einer Hüft-Endoprothese wird in der Regel der Hüftkopf und die Hüftpfanne ersetzt. Leidet der Patient etwa an einer Hüftarthrose oder Hüftkopfnekrose, wird regelmäßig das vollständige Gelenk ersetzt, da oft der Hüftkopf und Pfanne gleichermaßen geschädigt sind. Auch nach einem Schenkelhalsbruch wird in den meisten Fällen der gebrochene Oberschenkelknochen und gleichzeitig die Hüftpfanne ersetzt, da der noch vorhandene Pfannenknorpel auf die Dauer bei ausschließlichem Austausch des Hüftkopfes geschädigt würde. In vielen Fällen wird im Rahmen einer Operation auf der Oberschenkelseite nach Entfernung des Hüftkopfes ein mehr oder weniger langer Schaft in den Markraum des Knochens eingebracht, auf den schließlich der künstliche Hüftkopf oder Hüftkugel aufgesetzt wird. Eine andere Form eines künstlichen Hüftgelenks ersetzt dagegen lediglich die abgenutzten Oberflächen von Hüftkopf und Hüftpfanne und wird als Oberflächenersatzprothese oder Kappenprothese bezeichnet. Das Ziel der modernen Endoprothesenversorgung besteht in der Verringerung von Schmerzen und der Erhöhung der Lebensqualität des Patienten, wobei eine möglichst lange Standzeit des Implantats, also ein komplikationsfreier Verbleib des Implantats im Körper, sichergestellt werden soll. Aus diesem Grund stellen die Festigkeit der einzelnen Komponenten einer Endoprothese und deren sichere Verbindung mit dem Knochen bei gleichzeitiger Verschleißarmut, Körperverträglichkeit und Minimierung unzulässiger Spannungen im Knochen wesentliche Qualitätsmerkmale eines Implantats dar.
Die DE 44 37 479 A1 beschreibt Endoprothesen, die geeignet sind, ein geschädigtes Knie- oder Hüftgelenk zu ersetzen. Wesentlich an der beschriebenen technischen Lösung ist, dass ein an einem Knochen zu befestigender oder in einen Hohlraum in einem Knochen einzubringender Grundkörper vorgesehen ist, der über eine Gleitfläche zur Nachbildung des Gelenks und Vorsprünge zur Verbesserung der Halterung in oder an einem Knochen verfügt. Hierbei sind die Vorsprünge messerartig ausgebildet und weisen jeweils vom Grundkörper abstehende scharfe Kanten auf, die bei der Einbringung der mit den Vorsprüngen versehenen Endoprothese in den für die Befestigung vorgesehenen Knochen einschneiden. Auf diese Weise sollen Relativbewegungen zwischen dem Grundkörper und dem für die Befestigung vorgesehenen Knochen weitgehend verhindert und die zum Anwachsen des Knochens bereitgestellte Fläche vergrö-ßert werden.
Allgemein können sich bei orthopädischen Endoprothesen bzw. Implantaten, die sich im Kontakt mit einem Knochen befinden, etwa an den Femurkondylen oder im Markraum des Oberschenkelknochens, Komplikationen ergeben, welche auf die Materialeigenschaften der Endoprothesen zurückzuführen sind und deren Standzeit negativ beeinflussen. Endoprothesen, die zumindest teilweise am Knochen befestigt sind und die zusätzlich im Bereich des Gelenks eine Gleitfläche aufweisen, sind vielfach aus speziellen Metalllegierungen, beispielsweise aus Kobalt-Chrom-Legierungen hergestellt, deren Abriebpartikel zu erheblichen biologisch unerwünschten Gewebereaktionen und in der Folge Implantatversagen verursachen können. Aus diesem Grund kommen teilweise Keramik-Endoprothesen zum Einsatz, die sich vor allem durch eine bessere Verträglichkeit im Körper, die sogenannte Biokompatibilität, und geringe Verschleißraten auszeichnen.
Eine entsprechende Keramik-Endoprothese ist etwa aus der DE 10 2011 005 424 A1 bekannt. Die beschriebene Keramik-Endoprothese verfügt über einen Prothesenkörper, der aus einer Aluminiumoxid- oder Zirkoniumdioxidkeramik, die mit Yttriumoxid, Magnesiumoxid oder anderen Oxiden stabilisiert sein kann, gebildet wird. Auf der knochenseitigen Oberfläche der Keramik-Endoprothese ist eine poröse raue Keramikschicht aufgebracht, die aus einer oder mehreren Granulatschichten besteht. Gemäß einer beschriebenen Ausführungsform wird zur Herstellung der Keramikschicht ein keramisches Granulat als Suspension zu einem Schlicker vermengt, in dieser Form auf den Prothesengrundkörper aufgebracht und durch Sintern in einem Brennofen verfestigt.
Aufgrund der vergleichsweise hohen Steifigkeit einer Keramik kann es bei Verwendung von Keramik-Endoprothesen allerdings zu einer sogenannten Spannungsabschirmung bzw. dem sogenannten stress-shielding bei einer zementfreien Verankerung im angrenzenden Knochen kommen. Eine Spannungsabschirmung führt dazu, dass der an das künstliche Gelenk angrenzende Knochen nicht mehr die üblicherweise von einem natürlichen Gelenk in den Knochen eingeleiteten Spannungen aufnimmt, sodass die Knochendichte im Befestigungsbereich des künstlichen Gelenks mit der Zeit, etwa aufgrund von Knochenumbauvorgängen, abnimmt und das Risiko einer aseptischen Lockerung des Implantats besteht.
Ausgehend von den aus dem Stand der Technik bekannten Endoprothesen sowie den zuvor geschilderten Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die zum Einsatz kommenden Endoprothesen derart weiterzubilden, dass einerseits eine Abrasion an den Gleitflächen des Gelenksersatzes zumindest weitgehend vermieden wird oder zumindest erheblich verringert wird und andererseits eine Endoprothese in dem Bereich, in dem dieses an einem Knochen befestigt wird, über eine zumindest knochenähnliche Steifigkeit verfügt. Hierbei soll vor allem eine dem natürlichen Gelenk entsprechende physiologische Lasteinleitung ermöglicht und somit eine Spannungsabschirmung bzw. das sogenannte stress-shielding bei einer zementfreien Verankerung verhindert oder zumindest erheblich reduziert werden.
Im Weiteren sollte die anzugebende technische Lösung die Verbindung einer Endoprothese mit dem Knochen eines Patienten unter Einsatz der bereits bekannten Verbindungstechniken ermöglichen. Es sollte somit sowohl eine Befestigung mit einem Knochenzement als auch eine zementfreie Befestigung der Endoprothese möglich sein. Darüber hinaus sollten die zum Einsatz kommenden Bauteile biokompatibel, also in Bezug auf den Einsatz im menschlichen oder tierischen Körper verträglich sein und eine möglichst lange Standzeit einer Endoprothese im Körper gewährleisten.
Die vorgenannte Aufgabe wird mit einer Endoprothese gemäß Anspruch 1 sowie einem Verfahren zur Herstellung einer Endoprothese nach Anspruch 10 gelöst. Ferner sind in den Ansprüchen 15 und 16 spezielle Verwendungen einer erfindungsgemäß ausgeführten Endoprothese angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Die Erfindung betrifft eine Endoprothese zum wenigstens teilweisen Ersatz eines Gelenks eines Säugetiers mit einem Befestigungsbereich zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an oder in einem Knochen des Säugetiers und mit einer Gleitfläche, die eingerichtet ist, um einen Gelenkspalt eines zumindest teilweise künstlichen Gelenks zu begrenzen und mit wenigstens einem künstlichen oder natürlichen Gelenksbestandteil eine Gleitpaarung zu bilden. Gemäß der Erfindung zeichnet sich die Endoprothese dadurch aus, dass der Befestigungsbereich Teil eines Prothesengrundkörpers ist, der zumindest teilweise ein Polymer oder ein Metall, insbesondere ein weiches Metall mit einer knochenähnlichen Elastizität, aufweist, und dass die Gleitfläche auf dem Prothesengrundkörper angeordnet ist und wenigstens bereichsweise ein keramisches Material aufweist. Die erfindungsgemäße Endoprothese zeichnet sich somit dadurch aus, dass ein Prothesengrundkörper aus einem Verbundmaterial vorgesehen ist, der in Bezug auf die Implantationslage knochenseitig ein Polymer bzw. ein Kunststoffmaterial oder ein weiches Metall, z.B. Titan oder Tantal, und im Bereich der Gleitfläche, die nach erfolgter Implantation Teil einer Gleitpaarung ist, ein Keramikmaterial aufweist. In diesem Zusammenhang ist es generell denkbar, dass der Prothesengrundkörper einteilig, etwa als Abdeckung für eine Knochenoberfläche mit einem knochenseitigen Befestigungsbereich, oder mehrteilig, beispielsweise mit einem Schaft zur Befestigung im Knochen, auf den eine Hüftkugel aufgesteckt wird, ausgeführt ist.
Im Weiteren ist es denkbar, dass das knochenseitige Material, insbesondere Kunststoffmaterial oder weiches Metall, z.B. Titan oder Tantal, wenigstens abschnittsweise mit dem Keramikmaterial verbunden ist und/oder zwischen diesen Materialien wenigstens teilweise ein weiterer Werkstoff vorgesehen ist. Auf vorteilhafte Weise wird das knochenseitige Material, insbesondere ein Polymer bzw. Kunststoffmaterial oder weiches Metall, derart gewählt oder strukturiert, dass sich dieses über eine dem Knochen, an dem die Endoprothese befestigt werden soll, gleiche oder zumindest ähnliche Steifigkeit verfügt, sodass eine dem natürlichen Gelenk entsprechende, physiologische Lasteinleitung ermöglicht und so eine Spannungsabschirmung, also das sogenannte stress-shielding, verhindert oder wenigstens reduziert wird.
Vorteilhaft an der Verwendung eines keramischen Materials im Bereich der Gleitfläche ist vor allem, dass eine Gleitfläche bereitgestellt wird, die sich durch einen geringen Abrieb auszeichnet und deren Abriebpartikel biologisch verträglicher als etwa Metallpartikel sind. Das Risiko, dass es zu ungünstigen Gewebereaktionen kommt, die zu einem Implantatversagen führen können, wird hierdurch verringert.
Auf vorteilhafte Weise lässt sich eine erfindungsgemäß ausgeführte Endoprothese, die knochenseitig ein weiches Material, wie etwa ein Polymer oder ein weiches Metall, z.B. Titan oder Tantal, und auf der Gleitfläche ein hartes keramisches Material aufweist, sowohl mithilfe eines Knochenzements im Knochen verankern als auch zementfrei implantieren. Erfindungswesentlich ist stets, dass der Prothesengrundkörper einer Endoprothese wenigstens zwei Werkstoffe, nämlich zumindest im Befestigungsbereich, über den die Endoprothese an oder in einem Knochen befestigt wird, ein zumindest teilweise knochenähnliches weiches Material, wie etwa ein Polymer oder ein weiches Metall, z.B. Titan oder Tantal und im Bereich einer Gleitfläche, die nach erfolgter Implantation gemeinsam mit einem weiteren Gelenkbestandteil eine Gleitpaarung bildet, wenigstens ein keramisches Material aufweist.
Unter weichem Metall wird gemäß der Erfindung jedes Metall, insbesondere Nichteisenmetall, und/oder jede Metalllegierung verstanden, die eine Mohshärte von maximal 6,6 aufweist. Besonders geeignet für die Verwendung im Prothesengrundkörper sind Titan, Tantal, Aluminium und/oder Zirkonium. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das verwendete Metall derart elastisch ist, dass seine Elastizität der eines Knochens zumindest möglichst nahekommt. Vorzugsweise wird ein Metall, das bei einer Temperatur von 20°C einen Elastizitätsmodul von 70 bis 187 GPa, bevorzugt von 100 bis 130 GPa und ganz besonders bevorzugt von etwa 110 GPa aufweist, verwendet. Insbesondere Titan und Tantal sind bevorzugt verwendbar.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Material aus Oxidkeramiken besteht. Ebenso ist es denkbar, dass es sich bei dem keramischen Material um eine Dispersions-Keramik, wie etwa Aluminiumoxid-verstärktes Zirkoniumdioxid oder Zirkoniumdioxid-verstärktes Aluminiumoxid handelt, wobei es ferner generell denkbar ist, das Zirkoniumdioxid mit oder ohne Yttriumoxid, insbesondere ohne Y₂O₃ zu stabilisieren. Weiterhin ist es denkbar, dass das keramische Material wenigstens eine Nichtoxidkeramik, beispielsweise Si₃N₄ oder SiC, aufweist. Grundsätzlich sind auch andere biokompatible Keramiken geeignet, sofern sie sich durch ihre Verträglichkeit für den Patienten und gute Gleiteigenschaften auszeichnen.
In Bezug für das zumindest für den Befestigungsbereich des Prothesengrundkörpers, vorzugsweise für den gesamten Prothesengrundkörper, auf dem eine keramisches Material aufweisende Gleitschicht angeordnet ist, verwendete Material, insbesondere ein Polymer oder ein weiches Metall, z.B. Titan oder Tantal, ist es von Vorteil, wenn dieses eine Steifigkeit und/oder einen Elastizitätsmodul (E-Modul) aufweist, die den entsprechenden Eigenschaften des nach Implantation benachbarten Knochens zumindest ähnlich sind. Auf diese Weise treten auch nach erfolgter Implantation der erfindungsgemäßen Endoprothese die natürlichen Spannungen im belasteten Knochen auf, sodass es nicht oder nur in geringem Maße zu einer Spannungsabschirmung kommt, wie sie teilweise nach Implantation der bekannten Endoprothesen im Bereich der Endoprothesenverankerungen auftritt. Spannungsabschirmung wird vor allem durch die Verwendung steifer Implantatmaterialien hervorgerufen, wobei eine Verringerung der Spannungen im Knochen im Vergleich zur natürlichen Gelenksituation zu einer Abnahme der Knochendichte und damit der Knochensubstanz führt, sodass letztendlich das Risiko von aseptischen Lockerungen der angrenzenden Endoprothese und ein Versagen der Endoprothese, beispielsweise einer Hüftkappen-Endoprothese eines Hüftgelenks, besteht.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist das knochenseitige Material, das wenigstens teilweise den Prothesengrundkörper bildet, ein Polyetheretherketon (PEEK) und/oder ein ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMW-PE) auf. Alternativ können als knochenseitiges Material weiche Metalle wie Tantal oder Titan, mit einer entsprechenden porösen Struktur verwendet werden. Wesentlich für das jeweils verwendete Material ist, dass Spannungen, die bei einer Belastung des künstlichen Gelenkersatzes auftreten, in den an der Endoprothese befestigten Knochen eingeleitet werden, wie es in einem natürlichen Gelenk der Fall ist. Der an die Endoprothese angrenzende Knochen wird somit auch nach Austausch eines Gelenks auf übliche Weise belastet, sodass eine Abnahme der Knochendichte in dem an die Endoprothese angrenzenden Bereich des Knochens verhindert oder zumindest minimiert werden kann.
Grundsätzlich sind auch andere biokompatible Polymere geeignet, sofern sie über eine gute Verträglichkeit für den Patienten, die erforderliche Festigkeit und zumindest knochenähnliche Eigenschaften bei der Spannungsaufnahme verfügen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Kunststoffmaterial zur Verbesserung der Festigkeit Fasern und/oder Partikel aufweist. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass wenigstens ein im Befestigungsbereich des Prothesengrundkörpers angeordnetes Polymer mit Fasern und/oder Partikeln z.B. aus Kohlenstoff verstärkt ist. Auf diese Weise lassen sich die Festigkeitseigenschaften des Prothesengrundkörpers und insbesondere die des Befestigungsbereichs eines erfindungsgemäß ausgeführte Endoprothese bedarfsgerecht an die jeweils zu erwartenden Beanspruchungen anpassen.
Im Weiteren ist es denkbar, dass der Befestigungsbereich einer erfindungsgemäß ausgeführten Endoprothese zumindest auf einer äußeren Oberfläche, die dem Knochen, an dem die Endoprothese befestigt wird, zugewandt ist, eine spezielle Oberflächenbeschichtung und/oder Oberflächenstruktur aufweist. Vorzugsweise verfügt die Oberflächenbeschichtung über ein Material, das ein Anwachsen des Knochens an den Befestigungsbereich der Endoprothese begünstigt. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Oberflächenbeschichtung über Titan, ein Titan-Plasma und/oder Calciumphosphate verfügt. Eine Oberflächenstruktur, die ein Anwachsen des angrenzenden Knochens begünstigt, kann auch im Wege eines subtraktiven Bearbeitungsvorgangs, beispielsweise durch Schleifen, Honen oder Läppen, und/oder durch eine gezielte Oberflächenätzung erzeugt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verfügt die Endoprothese über wenigstens einen Stoff, insbesondere einen Wirkstoff, etwa ein Antibiotikum, das nach erfolgter Implantation über einen längeren Zeitraum im Körper des Patienten freigesetzt wird. Eine erfindungsgemäße Endoprothese kann so bevorzugt als Teil eines Drug-Delivery-Systems genutzt werden.
Grundsätzlich kann der Befestigungsbereich auf seiner dem Knochen, an dem das Endoprothesen Bauteil befestigt werden soll, zugewandten Oberfläche derart ausgeführt sein, dass eine Befestigung mithilfe eines Knochenzementes am Hüftkopf erfolgt. Alternativ ist es denkbar, den Befestigungsbereich derart zu gestalten, dass eine zementfreie Befestigung der Endoprothese im umgebenden Knochen möglich ist. Ebenso ist es denkbar, dass der Befestigungsbereich in Bezug auf den Knochen, an dem die Endoprothese befestigt werden soll, mit einem Übermaß ausgeführt ist, sodass eine Befestigung im Wege eines Einpressvorgangs erfolgt.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind der Prothesengrundkörper und der Befestigungsbereich einteilig, insbesondere aus demselben Polymermaterial, ausgeführt, wobei zumindest in einem Bereich auf der Oberfläche eine keramisches Material aufweisende Gleitfläche angeordnet ist. Der Befestigungsbereich ist bevorzugt Teil eines Verankerungselements und derart ausgeführt, dass die Endoprothese an oder in einem Knochen befestigt werden kann.
Alternativ ist es denkbar, dass der Prothesengrundkörper mehrteilig ausgeführt ist und der Befestigungsbereich Teil eines Verankerungselements, der in oder an einem Knochen zu befestigen ist und der eine Anschlussstruktur aufweist, an der wenigstens ein zweites Element des Prothesengrundkörpers mittelbar oder unmittelbar befestigt, beispielweise aufgesteckt werden kann, wobei auf dem wenigstens einen zweiten Element die keramische Gleitfläche angeordnet ist.
Erfindungswesentlich ist wiederum, dass der Prothesengrundkörper einerseits über das knochenseitige Material, das eine tragende, Kräfte und/oder Spannungen aufnehmende Grundstruktur bildet, und andererseits über eine darauf angeordnete Gleitfläche, die ein keramisches Material aufweist, verfügt. Für eine Implantation wird somit eine Endoprothese bereitgestellt, die über ein Verbundmaterial verfügt, welches durch ein knochenseitig vorgesehenes Material, das wenigstens teilweise knochenähnliche Eigenschaften aufweist, und eine zumindest abschnittsweise darauf aufgebrachte Gleitfläche, die über ein keramisches Material verfügt, gebildet wird.
Die Gleitfläche kann auf den Prothesengrundkörper im Wege eines Beschichtungsvorgangs und anschließendes Temperieren bzw. Sintern aufgebracht werden. Ebenso ist es denkbar, die Gleitfläche mithilfe geeigneter Verbindungselemente, etwa mit Schrauben, Nieten und/oder Klemmelementen am Prothesengrundkörper zu befestigen. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Gleitfläche durch Pressen oder durch Kleben am Prothesengrundkörper befestigt.
Neben einer besonderen Endoprothese betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer Endoprothese, das geeignet ist, wenigstens teilweise ein Gelenk eines Säugetiers zu ersetzen und das über einen Befestigungsbereich zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an oder in einem Knochen des Säugetiers und über eine Gleitfläche, die eingerichtet ist, um den Gelenkspalt eines zumindest teilweise künstlichen Gelenks zu begrenzen und mit wenigstens einem künstlichen oder natürlichen Gelenksbestandteil eine Gleitpaarung zu bilden. Der Befestigungsbereich ermöglicht es wiederum, die Endoprothese an einem an das Gelenk angrenzenden Knochen zu befestigen. Demgegenüber ist die Gleitfläche ein Teil einer Gleitpaarung, die von zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen des ersetzten Gelenks gebildet wird. Üblicherweise findet bei einer Bewegung des Gelenks eine Relativbewegung zwischen der Gleitfläche der erfindungsgemäß ausgeführten Endoprothese und wenigstens einem weiteren natürlichen oder künstlichen Bestandteil des Gelenks statt. Beispielhaft wird hierbei auf den Hüftkopf verwiesen, der im Hüftgelenk relativ zur Hüftpfanne bewegbar angeordnet ist. Im Hüftgelenk bilden somit die Gleitfläche des Hüftkopfes sowie die Oberfläche der Hüftpfanne eine Gleitpaarung, die den Gelenksspalt, der im natürlichen Gelenk von der Gelenksflüssigkeit gefüllt und außerdem von der Gelenkskapsel umschlossen ist, begrenzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:

- formgebende Erzeugung eines Prothesengrundkörpers, der über den Befestigungsbereich verfügt, aus einem ersten Werkstoff, der wenigstens ein Polymer oder ein Metall, insbesondere ein weiches Metall mit einer knochenähnlichen Elastizität, aufweist, sowie
- formgebende Erzeugung der Gleitfläche aus einem zweiten Werkstoff der, wenigstens teilweise keramisches Material aufweist, und Verbinden der Gleitfläche mit einem Oberflächenbereich des Prothesengrundkörpers, wobei es denkbar ist, dass die formgebende Erzeugung der Gleitfläche, insbesondere die Herstellung einer finalen Form, Oberflächeneigenschaft, Festigkeit und/oder Härte, zumindest teilweise vor, während oder nach dem Verbinden der Gleitfläche mit dem Prothesengrundkörper erfolgt.

Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich somit eine Endoprothese herstellen, die knochenseitig zumindest teilweise aus einem Polymer oder einem weichen Metall knochenseitigen Material hergestellt ist und das über einen Befestigungsbereich zur Befestigung an einem nach erfolgter Implantation benachbarten Knochen und über eine Gleitfläche, die sich durch besondere Gleiteigenschaften bei gleichzeitig vergleichsweise hoher Abriebfestigkeit auszeichnet, verfügt.
Unter weichem Metall wird gemäß der Erfindung jedes Metall, insbesondere Nichteisenmetall, und/oder jede Metalllegierung verstanden, die eine Mohshärte von maximal 6,6 aufweist. Besonders geeignet für die Verwendung im Prothesengrundkörper sind Titan, Tantal, Aluminium und/oder Zirkonium. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das verwendete Metall derart elastisch ist, dass seine Elastizität der eines Knochens zumindest möglichst nahekommt. Vorzugsweise wird ein Metall, das bei einer Temperatur von 20°C einen Elastizitätsmodul von 70 bis 187 GPa, bevorzugt von 100 bis 130 GPa und ganz besonders bevorzugt von etwa 110 GPa aufweist, verwendet. Insbesondere Titan und Tantal sind bevorzugt verwendbar.
In einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gleitfläche auf den Prothesengrundkörper aufgeklebt, aufgeschraubt und/oder auf diesen aufgepresst wird. Wesentlich ist jeweils, dass eine feste Verbindung zwischen den Prothesengrundkörper und der Gleitfläche geschaffen wird. Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass der Prothesengrundkörper, auf dem die Gleitfläche angeordnet ist, vollständig aus dem erfindungsgemäß vorgesehenen Polymer oder weichen Metall, etwa Titan und/ oder Tantal, besteht. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn die erfindungsgemäß hergestellte Endoprothese im Wesentlichen zwei Werkstoffe, nämlich einerseits ein Polymer oder weiches Metall zur Bildung einer tragenden Struktur und andererseits ein keramisches Material für die Gleitfläche aufweist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die formgebende Erzeugung der keramischen Gleitfläche zumindest teilweise durch Herstellung eines Formrohlings aus wenigstens einem keramischen Rohstoff und anschließende Erhitzung des Formrohlings erfolgt. Das Erhitzen erfolgt hierbei bevorzugt in Form eines Sintervorgangs, sodass eine vollständig ausgehärtete Keramik erzeugt wird. Bei der Herstellung der Gleitfläche wird in diesem Fall bevorzugt zunächst ein sogenannter Grünling oder Grünkörper hergestellt, der zur Erzeugung der finalen Form, Oberflächeneigenschaft, Festigkeit und/oder Härte bei Bedarf mit allen bekannten Verfahren bearbeitet werden kann. Denkbar ist in diesem Zusammenhang sowohl der Einsatz wenigstens eines subtraktiven oder eines additiven Verfahrensschritte. Es ist somit denkbar, eine entsprechende Gleitfläche durch Einsatz einer Dreh- oder Fräsvorgangs oder auch im Wege einer additiven Fertigung, beispielsweise durch 3D-Drucken, herzustellen. Selbstverständlich ist es alternativ oder in Ergänzung denkbar, ein bereits ausgehärtetes keramisches Material, das die Gleitfläche einer erfindungsgemäß ausgeführten Endoprothese bilden soll, mithilfe eines subtraktiven Bearbeitungsverfahrens, etwa durch Drehen, Fräsen, Schleifen, Honen oder Läppen, zu bearbeiten.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Befestigungsbereich wenigstens abschnittsweise mit einer Oberflächenbeschichtung, die Titan, ein Titan-Plasma und/oder Calciumphosphat aufweist, versehen wird. Vorzugsweise wird der Befestigungsbereich mit einem Titan-Plasma-Spray beschichtet, wobei sämtliche der vorgenannten Oberflächenbeschichtungen den Vorteil haben, das Anwachsen eines Knochens an das an diesen angrenzende Endoprothese zu begünstigen. Das Aufbringen einer Oberflächenbeschichtung ist somit dann sinnvoll, wenn die Implantation der Endoprothese ohne Knochenzement erfolgt.
Im Weiteren betrifft die Erfindung auch ein künstliches Gelenk oder einen Gelenksersatz mit wenigstens einer Endoprothese, die erfindungsgemäß und gemäß zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt und/oder mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Ein gemäß der Erfindung ausgeführtes oder hergestellte Endoprothese eignet sich besonders für den Einsatz in einer Hüftkappen-Endoprothese. In diesem Zusammenhang ist es auf besonders vorteilhafte Weise denkbar, dass eine erfindungsgemäß ausgeführte Endoprothese die Oberfläche einer geschädigten Hüftkugel zumindest teilweise überdeckt, wobei der Prothesengrundkörper wenigstens ein Polymer oder weiches Metall, wie etwa Titan oder Tantal, aufweist, auf dem sich auf einer dem Knochen abgewandten Seite zumindest abschnittsweise eine Gleitfläche befindet, die über wenigstens ein keramisches Material verfügt. Auf der dem Knochen zugewandten Seite ist auf einer Innenseite ein Befestigungsbereich vorgesehen, der in Form der Hüftkugelfläche ausgeführt ist und während der Implantation mit dieser verklemmt wird. Im Übrigen ist ein Stiel mit einem Schaft vorgesehen, der in eine Bohrung in der natürlichen Hüftkugel eingebracht wird und der Zentrierung der Endoprothese und somit der Ausrichtung der Endoprothese relativ zur Hüftkugel dient. Das Polymer oder weiche Metall mit möglichst knochenähnlicher Elastizität wird derart gewählt, das dessen Steifigkeit und/oder Elastizitätsmodul zumindest näherungsweise dem des angrenzenden Knochens entspricht.
Im Folgenden wird die Erfindung ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1: Schematische Gegenüberstellung von Schaft- und Kappen-Hüft-Endoprothese,
2: Schematische Gegenüberstellung von Kappen-, Kurzschaft-, und Geradschaft-Hüft-Endoprothese sowie
3: Schnittdarstellung einer erfindungsgemäß ausgeführten Hüftkappen-Endoprothese.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der speziellen Ausführung einer Endoprothese beschrieben, die für Hüft-Endoprothesen, insbesondere für Hüftkappen-Endoprothesen verwendet wird. Die Erfindung ist allerdings nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern lässt sich auch für andere Endoprothesen nutzen. 1 zeigt zur Erläuterung zunächst eine Gegenüberstellung von Schaft- und Kappen-Hüftprothesen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. In Ergänzung hierzu zeigt 2 eine Gegenüberstellung von Kappen-, Kurzschaft- und Geradschaft-Hüft-Endoprothesen, die ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt sind.
In 1 a) ist schematisch eine Geradschaft-Hüftendoprothese dargestellt. Der untere Teil der Endoprothese 1, der während einer Implantation mit einem Oberschenkelknochen verbunden wird, verfügt über einen Schaft 10, der im Markraum eines Oberschenkelknochens verankert wird, und über einen künstlichen Hüftkopf 11, der auf den Schaft 10 aufgesteckt wird und den natürlichen Hüftkopf ersetzt. Ferner zeigt 1 a) eine künstliche, zumindest nahezu halbkugelförmige Hüftpfanne 12, die die natürliche Hüftpfanne ersetzt. Künstliche Hüftpfannen 12, die mit Knochenzement eingesetzt werden bestehen vielfach aus Polyethylen. Künstliche Hüftpfannen 12, die ohne Knochenzement eingesetzt werden, sind oft modular aufgebaut und verfügen über eine zusätzliche Schale 13, meist aus Titan, in die zunächst nach deren Einpressen Knochen einwächst und in die eine Hüftpfanne 12, in diesem Fall auch Inlay genannt, aus Kunststoff oder Keramik eingesetzt wird. Teilweise müssen zementfrei eingesetzte künstliche Hüftpfannen mit Hilfe von Schrauben zusätzlich verankert werden.
1b) zeigt eine Kappen-Hüftendoprothese. Im Unterschied zu den Schaftendoprothesen bleibt bei der Implantation einer Kappenendoprothese sowohl der Schenkelhals als auch der natürliche Hüftkopf weitgehend erhalten. Der Hüftkopf wird aufgrund einer in diesem Bereich vorhandenen Schädigung mithilfe einer Kappe 14 überdeckt, wobei die verwendeten Kappen bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen als Metallkappen, insbesondere aus Kobalt-Chrom-Legierungen, ausgeführt sind. Ein vergleichsweise dünner und kurzer Stiel mit einem Schaft dient als Zentrierpin, der in eine Bohrung im Hüftkopf eingeführt wird und eine möglichst optimale Ausrichtung der Kappe sicherstellen soll. Eine Verbindung der Endoprothese 1 mit dem Knochen bzw. eine Verankerung erfolgt durch eine Klemmverbindung zwischen der den Befestigungsbereich 2 bildenden, einen Kappeninnenraum außenseitig umgebenden Innenfläche der Kappe und dem in den Innenraum eingeführten Hüftkopf. Die Klemmwirkung wird dadurch unterstützt, dass der Querschnitt des offenen Innenraums von der Kappenöffnung entlang des Stiels in Richtung der Gleitfläche abnimmt. In den Hüftknochen wird eine Hüftpfanne 12 eingesetzt. Die am natürlichen Hüftkopf befestigte Kappe 14 ist somit Teil eines Prothesengrundkörpers 4, der den für die Verankerung vorgesehenen, mit dem Knochen verklemmten Befestigungsbereich 2 und eine auf der Kappenoberfläche angeordnete Gleitfläche 3 aufweist. Nach erfolgter Implantation bildet die Gleitfläche 3 mit einer künstlichen Hüftpfanne 12 eine Gleitpaarung 8, die einen Gelenkspalt 7 zumindest teilweise begrenzt.
Die in 1 b) gezeigte Kappen-Hüftendoprothese wird auch als Oberflächenersatzendoprothese bezeichnet.
2 zeigt noch einmal ergänzend zu 1 die drei hauptsächlich verwendeten Arten des Hüftgelenkersatzes. In 2 a) ist wiederum eine Kappen-Hüftendoprothese gezeigt. Wesentlich hierbei ist, dass der Hüftkopf von einer Kappe 14 überdeckt wird, die mit ihrer den Befestigungsbereich 2 bildenden Innenfläche auf dem Hüftkopf verklemmt und mit Hilfe des in eine Bohrung eingebrachten, stielförmigen Zentrierpins ordnungsgemäß ausgerichtet wird. 2 b) zeigt eine Kurzschaft-Hüftendoprothese. Diese Endoprothese verfügt über einen vergleichsweise kurzen Schaft 10, der in den Oberschenkelknochen 6 hineinragt. Im Gegensatz zur Kappen-Hüftendoprothese verfügt diese Endoprothese 1 allerdings über einen kugelförmigen künstlichen Hüftkopf 11, der auf den Schaft 11 aufgesteckt wird. Der Kurzschaft 11 ragt derart in den Oberschenkelknochen 6, dass ein Teil des Schenkelhalses erhalten bleibt. Im Fall einer notwendigen Wechseloperation steht somit mehr gesunder Knochen 6 zur Verfügung. Aus diesem Grund werden Kurzschaftimplantate auch als knochensparend bezeichnet. Derartige Kurzschaft-Hüftendoprothesen werden vor allem bei jüngeren Patienten eingesetzt, bei denen eine spätere Wechseloperation aufgrund des Alters relativ wahrscheinlich ist.
Im Weiteren zeigt 2 c) eine als Geradschaft-Hüftendoprothese ausgeführte Endoprothese 1, die über einen vergleichsweise langen, in den Oberschenkelknochen 6 eingesetzten Schaft 10 verfügt, der im Inneren eines Oberschenkelknochens 6 verankert ist. Der Schaft 10 dient der Verankerung der Endoprothese im Markraum des Oberschenkelknochens 6 und verfügt in seinem aus den Knochen 6 herausragenden Bereich üblicherweise über eine konusförmige Befestigungsstruktur, auf die der künstliche Hüftkopf 12 aufgesteckt wird.
Bewegen sich im Hüftgelenk der Hüftkopf relativ zur Hüftpfanne droht grundsätzlich über längere Zeit ein Materialverschleiß. Im natürlichen Hüftgelenk stellen die mechanischen Eigenschaften des Knorpels über Jahrzehnte eine hohe Belastungsfähigkeit sicher, ohne dass ein wesentlicher Verschleiß entsteht. Bei Einsatz von künstlichem Gelenksersatz ist es daher von entscheidender Bedeutung, dass geeignete Materialien und Materialpaarungen eingesetzt werden, um den Verschleiß an den verwendeten Endoprothesen zu minimieren und eine möglichst naturnahe Gelenkssituation herzustellen. Hier setzt die Erfindung an.
3 zeigt eine erfindungsgemäß ausgeführte Endoprothese 1, wobei es sich in diesem Fall um eine Kappe 14 zur Überdeckung eines beschädigten Hüftkopfes eines Hüftgelenks 5 handelt. 3 zeigt die Hüftkappe 14 in einer Schnittdarstellung und in Ansicht „A“ eine Detailansicht eines Ausschnitts der Hüftkappe 14. Die Kappe 14 verfügt über einen Prothesengrundkörper 4 aus einem Kunststoffmaterial oder einem weichen Metall, wie etwa Titan oder Tantal, auf den eine Gleitfläche 3, die ein keramisches Material aufweist, aufgebracht ist. Als Kunststoffmaterial eignet sich besonders ein Polyetheretherketon (PEEK) oder ein ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMW-PE). Die Gleitfläche 3 verfügt über ein keramisches Material, bei dem es sich um eine Dispersions-Keramik, etwa aluminiumoxidverstärktes Zirkoniumdioxid oder zirkoniumdioxidverstärktes Aluminiumoxid handeln kann.
Wesentlich an der gezeigten Endoprothese 1 ist, dass der Prothesengrundkörper 4 auf der für die Befestigung an einem Knochen vorgesehenen Seite über einen Befestigungsbereich 2 verfügt, der einteilig mit dem Prothesengrundkörper 4 ausgeführt ist. Gemäß der gezeigten Ausführungsform ist der Befestigungsbereich 2 in Form einer zumindest teilweise kugelschalenförmigen Innenfläche ausgeführt, die auf den Hüftkopf aufgesetzt und mit diesem verklemmt wird. Der mittig auf der Innenseite der Kappe angeordnete Stiel, der ebenfalls Teil des Prothesengrundkörpers ist, wird in eine Bohrung im Hüftkopf eingebracht und dient der korrekten Ausrichtung der Endoprothese 1. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Befestigung zementfrei oder mithilfe eines auf die Hüftkopfaußenseite wenigstens bereichsweise aufgebrachten Knochenzements erfolgt. Bei einer zementfreien Befestigung der als Kappe 14 ausgeführten Endoprothese am natürlichen Hüftkopf befindet sich knochenseitig auf dem Befestigungsbereich 2 eine Oberflächenbeschichtung 9, die ein Anwachsen des den Befestigungsbereich 2 umgebenden Knochens 6 begünstigt.
Die gelenkseitig vorgesehene Gleitfläche 3, die auf den ein Polymer oder ein weiches Metall aufweisenden Prothesengrundkörper 4 aufgebracht ist, verfügt über ein keramisches Material. Keramisches Material hat in diesem Fall den Vorteil, dass der Abrieb minimiert wird und abgeriebene Partikel weitgehend bioinert sind, im Körper des Patienten somit keine Gewebeschäden verursachen. Die ein keramisches Material enthaltende Gleitfläche 3 ist auf den Prothesengrundkörper 4, der ein Kunststoffmaterial, insbesondere ein mit Kohlenstofffasern verstärktes Kunststoffmaterial, oder weiches Metall aufweist, aufgeklebt worden. In der Detailansicht „A“ ist deutlich der Übergang zwischen dem den Prothesengrundkörper 4 bildenden Material und dem darauf aufgebrachten, die Gleitfläche 3 bildenden keramischen Material zu erkennen.
Durch Einsatz von keramischem Material für die Gleitfläche 3 werden die Abriebeigenschaften der Endoprothese 1 verbessert, während aufgrund der Verwendung eines weichen, strukturierten Materials, insbesondere eines Kunststoffs oder eines weichen Metalls, wie etwa Titan oder Tantal, für den Prothesengrundkörper 4 die mechanische Stabilität der Endoprothese 1, hier einer Kappe 14 für einen Hüftkopf, erhöht wird. Durch Vorsehen eines weichen, strukturierten Materials für den Prothesengrundkörper 4 verfügt dieser über eine knochenähnliche Steifigkeit, was eine Lasteinleitung ermöglicht, die der in einem natürlichen Gelenk entspricht oder zumindest nahekommt. Aus diesem Grund wird für den Prothesengrundkörper 4 ein Material gewählt, dessen Elastizitätsmodul zumindest nahezu dem Elastizitätsmodul und/oder der Steifigkeit des nach erfolgter Implantation benachbarten Knochens 6 entspricht. Hierdurch wird eine Spannungsabschirmung, das sogenannte stress-shielding, das bei Verwendung von aus dem Stand der Technik bekannten Endoprothesen zu einer Abnahme der Knochendichte im Bereich der Implantatbefestigung führt, vermieden oder zumindest minimiert. Dies wird dadurch erreicht, dass die Belastung des natürlichen Knochens nach erfolgter Implantation einer erfindungsgemäß ausgeführten Endoprothese 1 zumindest nahezu der bei natürlicher Lasteinleitung entspricht.
Ferner wird durch das Vorsehen einer geeigneten Oberflächenbeschichtung 9, hier einer Beschichtung mit einem Titan-Plasma-Spray und gegebenenfalls einer ergänzenden Strukturierung der Oberfläche, ein Anwachsen eines Oberschenkelknochens an den Befestigungsbereich 2 des Prothesengrundkörpers 4, der in diesem Fall stab- oder schaftförmig ausgebildet ist, begünstigt.
Die in 3 gezeigte, erfindungsgemäß ausgeführte Endoprothese, hier eine Kappe 14 zur Überdeckung eines beschädigten Hüftkopfes, zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass eine zumindest den natürlichen Gegebenheiten nachempfundene Gelenkssituation herstellbar ist und somit vergleichsweise lange Standzeiten einer Endoprothese mit dieser Endoprothese 1 erreicht werden können. Aseptische Lockerungen, die aufgrund einer Abnahme der Knochendichte im Bereich der Verankerung einer Endoprothese 1 im Knochen auftreten können, werden aufgrund des im Befestigungsbereich 2 verwendeten, geeigneten Materials verhindert.
Die in 3 gezeigte, als Kappe 14 für einen Hüftkopf ausgeführte Endoprothese 1 stellt einen Teil eines künstlichen Gelenks zum wenigstens teilweisen Ersatz eines Hüftgelenks dar. Ergänzend zu der in 3 gezeigten speziellen Kappe 14 für einen Hüftkopf wird in den Hüftknochen bei Bedarf eine Hüftpfanne eingesetzt, sodass die Gleitfläche 3 eine Gleitpaarung 8 mit der künstlichen Hüftpfanne bildet, wobei bei einer Bewegung des Hüftgelenks eine Relativbewegung zwischen der Hüftpfanne und dem von der Kappe 14 überdeckten Hüftkopf erfolgt.
Bezugszeichenliste

1: Endoprothese
2: Befestigungsbereich
3: Gleitfläche
4: Prothesengrundkörper
5: Gelenk
6: Knochen
7: Gelenkspalt
8: Gleitpaarung
9: Oberflächenbeschichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4437479 A1 [0004]
DE 102011005424 A1 [0006]

Claims

Endoprothese (1) zum wenigstens teilweisen Ersatz eines Gelenks (5) eines Säugetiers mit einem Befestigungsbereich (2) zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an oder in einem Knochen (6) des Säugetiers und mit einer Gleitfläche (3), die eingerichtet ist, um einen Gelenkspalt (7) eines zumindest teilweise künstlichen Gelenks (5) zu begrenzen und mit wenigstens einem künstlichen oder natürlichen Gelenksbestandteil eine Gleitpaarung (8) zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbereich (2) Teil eines Prothesengrundkörpers (4) ist, der zumindest teilweise ein Polymer oder ein Metall aufweist, und dass die Gleitfläche (3) auf dem Prothesengrundkörper (4) angeordnet ist und wenigstens bereichsweise ein keramisches Material aufweist.
Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Material eine Oxidkeramik oder Nichtoxidkeramik, insbesondere Si₃N₄ oder SiC, aufweist.
Endoprothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer Fasern und/oder Partikel aufweist.
Endoprothese nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall bei einer Temperatur von 20°C einen Elastizitätsmodul von 70 bis 187 GPa, bevorzugt von 100 bis 130 GPa und ganz besonders bevorzugt von etwa 110 GPa aufweist.
Endoprothese nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ein Polyetheretherketon (PEEK) und/oder ein ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMW-PE) aufweist.
Endoprothese nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbereich (2) wenigstens abschnittsweise über eine Oberflächenbeschichtung (9) und/oder eine Oberflächenstruktur verfügt, die ein Anwachsen des Knochens (6) begünstigt.
Endoprothese nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung (9) Titan, Titan-Plasma und/oder Calciumphosphat aufweist.
Endoprothese nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbereich (2) zumindest abschnittsweise wenigstens ein Befestigungselement aufweist.
Endoprothese nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prothesengrundkörper (4) und der Befestigungsbereich (2) einteilig ausgeführt sind.
Verfahren zur Herstellung eines Endoprothese (1), das geeignet ist, wenigstens teilweise ein Gelenk (5) eines Säugetiers zu ersetzen und das über einen Befestigungsbereich (2) zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an oder in einem Knochen (6) des Säugetiers und über eine Gleitfläche (3), die eingerichtet ist, um den Gelenkspalt (7) eines zumindest teilweise künstlichen Gelenks (5) zu begrenzen und um mit wenigstens einem künstlichen oder natürlichen Gelenksbestandteil eine Gleitpaarung (8) zu bilden, verfügt, gekennzeichnet durch die Schritte: - formgebende Erzeugung eines Prothesengrundkörpers (4), der über den Befestigungsbereich (2) verfügt, aus einem ersten Werkstoff, der wenigstens ein Polymer oder Metall aufweist, - formgebende Erzeugung der Gleitfläche (3) aus einem zweiten Werkstoff, der wenigstens teilweise keramisches Material aufweist, vor, während und/oder nach Herstellen einer Verbindung zwischen dem Prothesengrundkörper (4) und der Gleitfläche (3).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, die Gleitfläche (3) auf den Prothesengrundkörper (4) aufgeklebt, aufgeschraubt und/oder aufgepresst wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die formgebende Erzeugung der Gleitfläche (3) wenigstens teilweise durch Herstellung eines Formrohlings aus wenigstens einem keramischen Rohstoff und anschließende Erhitzung des Formrohlings erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die formgebende Erzeugung eines Prothesengrundkörpers (4) mit dem Befestigungsbereich (2) wenigstens teilweise durch ein subtraktives und/oder ein additives Fertigungsverfahren erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbereich (2) wenigstens abschnittsweise mit einer Oberflächenbeschichtung (9), die Titan, ein Titan-Plasma und/oder Calciumphosphat aufweist, versehen wird.
Künstliches Gelenk oder Gelenkersatz mit wenigstens einer Endoprothese (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Hüftkappen-Endoprothese zur wenigstens bereichsweisen Überdeckung einer Hüftkopfoberfläche mit wenigstens einer Endoprothese (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der der Befestigungsbereich (2) auf einer der zu überdeckenden Hüftkopfoberfläche zugewandten Innenfläche der Endoprothese (1) angeordnet ist, die zumindest bereichsweise an die Form der Hüftkopfoberfläche angepasst ist.