Katharina Koch, Ingo Nolte, Michael Hahn, Andreas Becker

Zusammenfassung:
Langzeitstandfeste zementfreie Hüftpfannen können heutzutage bei alleinigem Verschleiß der Gleitpaarung in situ belassen werden. Der alleinige Austausch des Inlays mit der Double-socket-Technik stellt insbesondere für ein hochbetagtes und vulnerables Klientel ein sehr schonendes Revisionsverfahren dar. Voraussetzung für den Erfolg ist neben einem anatomisch korrekten Sitz des Implantates eine intakte Verbindung zwischen Beschichtung und Pfannenkernschale. Mit dem metallurgischen Pionierverfahren der isostatischen Heißpressung (fiber bonding) wurde vor 50 Jahren erstmals ein dreidimensionaler Geflechtkorb aus Reintitandrähten auf eine Tivaniumkernschale als sogenannte Kontinuumbeschichtung aufgebracht. In den 3 Generationen der Harris Galante I, Harris Galante II und Trilogy-Hüftpfanne ist diese Beschichtung unverändert bis heute in hoher Zahl im Einsatz. Einunddreißig Hüftexplantate mit einer Standzeit von durchschnittlich 20 Jahren und meist abriebinduzierten knöchernen Extrembedingungen zeigten einen Beschichtungsschaden von nur 11 % der hemisphärischen Gesamtoberfläche. Als praktische Konsequenz ist zumindest aus materialtechnischer Sicht das Belassen des Implantates im Stadium Paprosky I, IIa und IIb vertretbar. Der definitionsgemäße superomedial oder superolateral bis zu 3 cm ausgedehnte osteolytische Knochenschaden der Schadensklassifikation Paprosky IIa und IIb geht bei zementfreien Hüftpfannen ohne Pfannenmigration und ohne Beschichtungsschaden einher. Die in diesen Fällen reduzierte Knochenanbindung mit zwangsläufig hoher Kraftverlagerung auf die noch vorhandene äquatorialen Restzonen überfordert die Schichthaftung nicht. Die Implantate der Stadien Paprosky IIc, IIIa und IIIb zeigen teils hochgradige Ablösungen der Beschichtung und sind wegen ihrer Migration und Instabilität vollständig zu entfernen.

Schlüsselwörter:
Zementfreie Hüftprothetik, Heißisostatisches Pressen, metallische Knochengerüste, Titanfasernetzbeschichtung, Schichthaftung von Pfannenbeschichtungen

Zitierweise:
Koch K, Nolte I, Hahn M, Becker A: Die Stabilität der Hüftpfannenbeschichtung mit einem Titandrahtnetz in der 3. Generation. Eine Studie an 31 Explantaten mit einer Standzeit von 20 Jahren (16–27 Jahre)
OUP 2023; 12: 150–155. DOI 10.53180/oup.2023.0150-0155

Summary: Nowadays, cementless acetabular cups that are stable over the long term can be left in situ if only
the bearing couple wears out. The sole exchange of the inlay with the double socket technique is a very gentle revision procedure, especially for elderly and vulnerable clients. In addition to an anatomically correct fit, a prerequisite for success is an intact connection between the coating and the socket core shell. With the pioneering metallurgical process of isostatic hot pressing (fiber bonding) 50 years ago, a three-dimensional mesh made of pure titanium wires was applied to a tivanium core shell as a so-called continuum coating for the first time. In the 3 generations of the Harris Galante I, Harris Galante II and trilogy cup, this coating is still in use today in large numbers. Thirtyone hip explants with an average service life of 20 years and mostly abrasion-induced extreme bony conditions showed a coating damage of only 11 % of the total hemispheric surface. As a practical consequence, leaving the implant in the Paprosky I, IIa and IIb stage is justifiable, at least from a material-technical point of view. The defined superomedial or superolateral osteolytic bone damage of up to 3 cm of damage classification Paprosky IIa and IIb is
associated with cementless acetabular cups without cup migration and without coating damage. The reduced bone connection in these cases with the inevitable high force transfer to the remaining equatorial zones does not overload the layer adhesion. The implants in the Paprosky IIc, IIIa and IIIb stages sometimes show severe detachment of the coating and must be completely removed due to their migration and instability.

Keyword: cementless hip prosthetics, fiber bonding technique, metallic bone scaffolds, titanium fiber mesh coating, layer adhesion of cup coatings

Citation: Koch K, Nolte I, Hahn M, Becker A: The long-term stability of the cup coating with a third-generation titanium wire mesh. A study of 31 explants with a standing time of 20 years (16–27 years)
OUP 2023; 12: 150–155. DOI 10.53180/oup.2023.0150-0155

K. Koch, I. Nolte: Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover – Klinik für Kleintiere

M. Hahn: Institut für Osteologie und Biomechanik (IOBM) Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

A. Becker: Abteilung für Orthopädie und Unfallchirurgie GFO- Kliniken, Troisdorf

Einleitung

Die Beschichtung zementfreier Implantate ist neben der Implantatgeometrie und der Abriebfestigkeit der Gleitkomponenten der entscheidende osteologische Faktor für ihre Langzeitstandfestigkeit. Mit den um die Jahrtausendwende gebräuchlichen traditionellen Fertigungsverfahren Sintern, Schmieden oder Gießen sowie der Technik der physikalischen Gasphasenabscheidung auf vorgegebenen Gerüsten für die Herstellung von beschichteten Hüftpfannen standen die tierexperimentell und auch klinisch erworbenen osteologischen Erkenntnisse für eine erfolgreiche Primärstabilität und eine solide Langzeitstandfestigkeit von Implantaten zur Verfügung [3, 9, 10, 12, 16, 17, 16]. Die aus der Kernschale der künstlichen Hüftpfannen herausgearbeiteten Strukturen für einen Knochenaufwuchs unterschieden sich grundlegend von den getrennt auf die Kernschale aufgebrachten Beschichtungen. Bei letzteren jedoch wurde unterschieden zwischen dem Aufbringen von Einzelelementen wie Kugeln oder Tripoden und der Gestaltung einer zusammenhängenden Kontinuumbeschichtung, wie sie in klassischer Weise durch das Aufbringen eines dreidimensionalen Titandrahtnetzes bewerkstelligt werden konnte [5].

Mit Einführung des (Selektiven) Elektronenstrahlschmelzens ((Selective) Electron Beam Melting, (S)EBM) und der Entwicklung des elastischen Monoblocks mit Titan- oder Tantalpartikelbeschichtung als Abkehr vom soliden Pfannengrundkörper trat eine technische Wende in der Herstellung und dem Fertigungsverfahren von metallischen Bauteilen aus dem Pulverbett ein [1, 6, 19].

Fragestellung