Skip to main content

Advertisement

Log in

Summary

Tests of hip joint simulator proove the outstanding friction—and wear-behaviour of high density high purity alumina ceramics, being well known for many years from the field of engineering. According to a comparison of the characteristical physical properties of these special oxide ceramics with the requirements of materials for artificial joints, it is to be expected that wear components being made of high density alumina ceramics will show a very good behaviour in long time runs. This paper will also discuss the problems of body compatibility briefly, which have been solved so far already.

Zusammenfassung

Hüftgelenksimulatorversuche bestätigen das aus dem Bereich des allgemeinen Maschinenbaus seit vielen Jahren bekannte, außergewöhnlich gute Reib- und Verschleißverhalten dichter Aluminiumoxidkeramik. Aus einer Gegenüberstellung der charakteristischen physikalischen Eigenschaften dieser Spezialkeramik mit den Anforderungen an Werkstoffe für künstliche Gelenke ist die Folgerung zu ziehen, daß Gelenkpaarungen aus reinem Aluminiumoxid ein sehr günstiges Langzeitverhalten erwarten lassen. Auf die bereits weitgehend gelösten Probleme der Gewebeverträglichkeit wird eingegangen.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  1. Dawihl, W., Klingler, E.: Anwendungsbereiche von Aluminiumoxidsintererzeugnissen als verschleiß- und korrosionsfeste Werkstoffe und ihre Verschleißgleichungen. Schweiz. Arch. angew. Wiss. Techn. 33, 257–268 (1967)

    Google Scholar 

  2. Dawihl, W., Klingler, E., Dörre, E.: Zusammenhänge zwischen Verschleißwiderstand und Eigenschaften von Sinterkörpern auf Al2O3-Grundlage. Ber. dtsch. keram. Ges. 46, 409–415 (1969)

    Google Scholar 

  3. Dawihl, W., Dörre, E.: Gleit- und Drehverschleiß von Aluminiumsinterkörpern beim Gleiten an oder Zerspanen von Stahl. Arch. Eisenhüttenwes. 41, 763–767 (1970)

    Google Scholar 

  4. Dörre, E.: Oxidkeramische Werkstoffe — ihre Eigenschaften und Anwendungen unter besonderer Berücksichtigung des Verschleißverhaltens. VDI-Berichte 194, 121–129 (1973)

    Google Scholar 

  5. Dawihl, W., Dörre, E.: Über die Druck- und Biegeschwellfestigkeit von Sinterkörpern auf Aluminiumoxidgrundlage. Ber. dtsch. keram. Ges. 42, 243–247 (1965)

    Google Scholar 

  6. Griss, P., Krempien, B., Andrian-Werbung, H. v., Heimke, G., Fleiner, R.: Experimentelle Untersuchung zur Gewebeverträglichkeit oxidkeramischer (Al2O3) Abriebteilchen. Arch. orthop. Unfall-Chir. 76, 270–279 (1973)

    Google Scholar 

  7. Sandhaus, S.: Neue Aspekte der Implantologie. Stuttgart: Medica Verlag 1975

    Google Scholar 

  8. Dörre, E.: Keramische Werkstoffe auf Aluminiumoxid-Basis und ihre Anwendungen. VDI-Berichte 174, 19–28 (1971)

    Google Scholar 

  9. Hench, L. L., Paschall, H. A.: Direct chemical bond of bioactive glass-ceramic materials to bone and muscle. J. biomed. Mater. Res. Symposium 4, 25–43 (1973)

    Google Scholar 

  10. Hench, L. L.: Histo-chemical responses at a biomaterials interface. Clemson University 5th Ann. Biomat. Symposium April 1973

  11. Hentrich, R. L., Graves, G. A., Stein, H. G., Bajpai, P. K.: An evaluation of inert and resorbable ceramics for future clinical orthopedic applications. J. biomed. Mater. Res. 5, 25–51 (1971)

    Google Scholar 

  12. Hulbert, S. F., Klawitter, J. J.: History of ceramic orthopedic implants. Mat. Res. Bull. 7, 1239–1246 (1972)

    Google Scholar 

  13. Hulbert, S. F., Young, F. A., Mathews, R. S., Klawitter, J. J., Talbert, C. D., Stelling, F. H.: Potential of ceramic materials as permanently implantable skeletal prostheses. J. biomed. Mater. Res. 4, 433–456 (1970)

    Google Scholar 

  14. Klawitter, J. J., Hulbert, S. F.: Application of porous ceramics for the attachment of load bearing internal orthopedic applications. J. biomed. Mater. Res. 5, 161–229 (1971)

    Google Scholar 

  15. Rhinelander, F. W., Rouweyha, M., Milner, J. C.: Microvascular and histogenic responses to implantation of a porous ceramic into bone. J. biomed. Mater. Res. 5, 81–112 (1971)

    Google Scholar 

  16. Topazian, R. G., Hammer, W. B., Talbert, C. D., Hulbert, S. F.: The use of ceramics in augmentation and replacement of portions of the mandible. J. biomed. Mater. Res. 6, 311–332 (1972)

    Google Scholar 

  17. Beutler, H., Lehmann, M., Stähli, G.: Verschleißverhalten medizinaltechnischer Werkstoffe. Techn. Rdsch. Sulzer, Forschungsheft, 32–38 (1974)

  18. Scheier, H., Sandel, J.: Abrieb an der Kunststoffpfanne bei Metall-Kunststoffendoprothesen. Kongreß d. Niederländisch-Schweizerischen Ges. f. Orthop. Lausanne, Mai 1974

  19. Charnley, J.: Clinical and laboratory observations on the rate of wear of different plastic materials in the sockets of artificial hip joints. 55th Scientific Meeting “Materials for Use in Medicine and Biology”, Cambridge 1974

  20. Heimke, G., Beisler, W., Andrian-Werbung, H. v., Griss, P., Krempien, B.: Untersuchungen an Implantaten aus Al2O3-Keramik. Ber. dtsch. keram. Ges. 50, 4–8 (1973)

    Google Scholar 

  21. Ungethüm, M., Refior, H. J.: Ist Aluminiumoxidkeramik als Gleitlagerwerkstoff für Totalendoprothesen geeignet? Arch. orthop. Unfall-Chir. 79, 97–106 (1974)

    Google Scholar 

  22. Boutin, P.: Arthroplastie totale de la hanche par prothèse en alumine frittèe. Rev. Chir. orthop. 58, 229–246 (1972)

    Google Scholar 

  23. Mittelmeier, H.: Selbsthaltende Keramik-Metall-Verbund-Prothese für die Hüfte. 23. Jahrestagung d. Südd. Orthopäden e.V., Baden-Baden 1975

    Google Scholar 

  24. Dörre, E., Geduldig, D., Happel, M., Lade, R., Prüssner, P., Willert, H.-G., Zichner, L.: Animal studies on bone ingrowth kinetics of ceramic materials under dynamic stress. International Biomaterials Symposium 1975, Clemson (USA)

  25. Dörre, E., Geduldig, D., Happel, M., Lade, R., Prüssner, P., Willert, H.-G., Zichner, L.: Welche Aussicht hat die Biokeramik als Implantatmaterial in der Orthopädie? 23. Jahrestagung d. Südd. Orthopäden e.V., Baden-Baden 1975

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Die diesem Bericht zugrunde liegenden Arbeiten wurden mit Mitteln des Bundesministers für Forschung und Technologie (Kennzeichen MT 209 A) gefördert. Der Bundesminister für Forschung und Technologie übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit, die Genauigkeit und Vollständigkeit der Angaben sowie für die Beachtung privater Rechte Dritter.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Dörre, E., Beutler, H. & Geduldig, D. Anforderungen an oxidkeramische Werkstoffe als Biomaterial für künstliche Gelenke. Arch orthop Unfall-Chir 83, 269–278 (1975). https://doi.org/10.1007/BF00416280

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00416280

Navigation