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Five years experience with ceramic-metal-composite hip endoprostheses

II. mechanical evaluations and improvements

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Archives of orthopaedic and traumatic surgery Aims and scope Submit manuscript

Summary

The results of the complete and detailed clinical evaluation are compared with the original design criteria. It is shown that most of them stood the test. Those aspects which did not meet the expectations are discussed in detail: The occurrence of very little and biologically tolerable wear during the initial running-in period will be further reduced by a considerable improvement of the material properties. The few cases of severe wear had been associated with clinically exceptional situations, the analysis of which allows for suggestions to avoid such situations. The material improvements and all other steps taken to increase the safety margin considerably against fractures of the ceramic ball are described in detail. In addition, the attention is paid to some necessary clinical precautions.

Zusammenfassung

Die Ergebnisse der im ersten Aufsatz beschriebenen vollständigen und ausführlichen klinischen Analyse werden mit den beim Entwurf des Prothesensystems benutzten Kriterien verglichen. Es wird gezeigt, daß sich die meisten bewährt haben. Die Aspekte, bei deren die Erwartungen nicht erfüllt wurden, werden näher besprochen: Der dem Betrag nach kleine und biologisch tolerable, im wesentlichen den Einlaufvorgängen zugeschriebene Verschleiß wird durch erhebliche Materialverbesserungen weiter reduziert. Die wenigen Fälle starken Verschleißes sind stets zusammen mit klinisch exzeptionellen Situationen aufgetreten, deren Analyse zu Hinweisen zu ihrer Vermeidung führt. Die Material- und anderen Verbesserungen, die zur erheblichen Erweiterung der Sicherheit gegen Kugelbrüche durchgeführt wurden, werden im einzelnen beschrieben. Zusätzlich wird auf einige notwendige klinische Sicherheitsmaßnahmen hingewiesen.

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References

  • Boutin P (1972) Artroplastie totale de la hanche par prothèse en alumine frittée. Rev Chir Orthop 58:229

    Google Scholar 

  • Griss P, Andrian-Werburg H, Krempien B, Heimke G (1973) Biological activity and histocompatibility of dense Al2O3/MgO ceramic implants in rats. J Biomed Mater Res Symposium 453–462

  • Griss P, Krempien B, Andrian-Werburg H, Heimke G, Fleiner R, Diehm T (1974) Experimental analysis of ceramic-tissue interactions. A morphologic, fluoroescenseoptic, and radiographic study on dense alumina oxide ceramic in various animals. J Biomed Mater Res Symposium 39–48

  • Griss P, Heimke G, Andrian-Werburg H, Krempien B, Reipa S, Lauterbach H, Hartung HJ (1975a) Morphological and biomechanical aspects of Al2O3 ceramic joint replacement. Experimental results and design considerations for human endoprostheses. J Biomed Mater Res Symposium 177–188

  • Griss P, Andrian-Werburg H, Heimke G, Krempien B, Reipa S, Hartung HJ, Lauterbach HJ (1975b) Ergebnisse der experimentellen Prüfung und klinische Anwendungsmöglichkeiten der Aluminiumoxydkeramik in der Alloarthroplastik. Z Orthop 113:756–759

    Google Scholar 

  • Griss P, Heimke G, Krempien B, Hartung HJ, Reipa S, Lauterbach HJ, Diehm T (1976) Experimental ceramic joint replacement. In: Williams D (ed) Biocompatibility of implant materials. pp 70–79

  • Griss P, Heimke G (1981) Five years experience with ceramic-metal-composite hip endoprostheses. I. Clinical evaluation. Arch Orthop Traumat Surg 98:

  • Harms J, Mäusle E (1979) Tissue reaction to ceramic implant material. J Biomed Mater Res 13:67–87

    Google Scholar 

  • Heimke G, Leiber CO (1969) Abschätzung von Stoßdrucken beim Zusammenschlagen zweier Körper. Explosivstoffe 17:3–6

    Google Scholar 

  • Heimke G, Beisler W, Andrian-Werburg H, Griss P, Krempien B (1973) Untersuchungen an Implantaten aus Al2O3-Keramik, Ber Dent Keram Ges 50:4–8

    Google Scholar 

  • Heimke G, Andrian-Werburg H, Krempien B, Griss P (1974a) Endoprothesen aus Al2O3-Keramik. Ber Deut Keram Ges 51:29–33

    Google Scholar 

  • Heimke G, Griss P, Andrian-Werburg H, Krempien B (1974b) Aluminiumoxidkeramik, ein neues Biomaterial. Materialeigenschaften und mögliche klinische Anwendungsbereiche. Arch Orthop Unfall-Chir 78:216–226

    Google Scholar 

  • Heimke G, Griss P, Jentschura G, Krempien B, Gugel E, Petzenhauser I, Hennicke HW (1977) Keramische und keramikbeschichtete Knochenersatzwerkstoffe. BMFT-Forschungsbericht T 77–70:1–190

    Google Scholar 

  • Heimke G, Griss P, Jentschura G, Werner E (1980) Mechanical testing of ceramic materials and components for bone and joint replacements. In: Mechanical properties of biomate rials. Hastings GW, Williams DF (eds) John Wiley & Sons, Chichester, pp 129–145

    Google Scholar 

  • Judet R (1973) Personal communication

  • Plitz W (1980) Personal communication (Report no. 9/80 FF)

  • Soltész U (1980) Personal communication

  • Soltész U, Richter H (1980) Biological screening and evaluation of the osteocompatibility of fiber-reinforced materials for endoprosthetic devices. Paper presented at the 1st World Biomaterials Congress Baden/Vienna, Austria, April 8–12

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

    Google Scholar 

  • Willert H-G, Semlitsch M, Buchhorn G, Kricte U (1978) Materialverschleiß mit Gewebereaktion bei künstlichen Gelenken (Histopathologie, Biokompatibilität, biologische und klinische Probleme). Orthopäde 7:62–83

    Google Scholar 

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This work was partially sponsored by the German Federal Minister of Research and Technology (Grant No. 01 V6 256 AZK/NT/MT 267)

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Heimke, G., Griss, P. Five years experience with ceramic-metal-composite hip endoprostheses. Arch. Orth. Traum. Surg. 98, 165–171 (1981). https://doi.org/10.1007/BF00632973

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