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Der Orthopäde

, Volume 32, Issue 1, pp 32–40 | Cite as

Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe als Implantatwerkstoff

  • R. Bader
  • E. Steinhauser
  • H. Rechl
  • W. Siebels
  • W. Mittelmeier
  • R. Gradinger
Zum Thema: Implantatwerkstoffe

Zusammenfassung

Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) sind seit über 20 Jahren als Implantatwerkstoff für unterschiedliche Applikationen im klinischen Einsatz.Werkstofftechnische Grundlagen der Faserverbundwerkstoffe (Kohlenstofffasern,Matrixsysteme),Anwendungsmöglichkeiten, Vorteile (z.B. artefaktfreie Darstellung in Computer- und Kernspintomographie) und Nachteile bei Verwendung als Implantatwerkstoff werden dargelegt.

Die Frage nach der Biokompatibilität von CFK wird anhand von Grundlagen- und klinischen Untersuchungen diskutiert.Abschließend werden Implantatsysteme aus Faserverbundwerkstoffen für bestimmte orthopädische Eingriffe wie Gelenkersatz,Tumor- und Wirbelsäulenchirurgie vorgestellt und bewertet.

Derzeitige Anwendungen für CFK sehen wir v. a.im Bereich der Wirbelsäule, sowohl als Platzhalter (Cage) für interkorporelle Fusionen wie auch als Wirbelkörperersatzimplantat.

Schlüsselwörter Verbundwerkstoffe Kunststoffe Kohlenstofffaser Implantatmaterial 

Carbon fiber-reinforced plastics as implant materials

Abstract

Carbon fiber-reinforced plastics have been used clinically as an implant material for different applications for over 20 years.A review of technical basics of the composite materials (carbon fibers and matrix systems), fields of application,advantages (e.g., postoperative visualization without distortion in computed and magnetic resonance tomography), and disadvantages with use as an implant material is given.

The question of the biocompatibility of carbon fiber-reinforced plastics is discussed on the basis of experimental and clinical studies.

Selected implant systems made of carbon composite materials for treatments in orthopedic surgery such as joint replacement, tumor surgery, and spinal operations are presented and assessed.

Present applications for carbon fiberreinforced plastics are seen in the field of spinal surgery, both as cages for interbody fusion and vertebral body replacement.

Keywords Composite Plastics Carbon fiber Implant material 

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2003

Authors and Affiliations

  • R. Bader
    • 1
  • E. Steinhauser
    • 1
  • H. Rechl
    • 1
  • W. Siebels
    • 2
  • W. Mittelmeier
    • 1
  • R. Gradinger
    • 1
  1. 1.Klinik für Orthopädie und Sportorthopädie,Technische Universität MünchenDE
  2. 2.PI Precision Implants AG, Aarau,SchweizCH

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