Erstklassiges Material

Keramik wird seit Jahrzehnten als Implantatmaterial verwendet. Aufgrund der ausgezeichneten Biokompatibilität, chemischen Stabilität und hoher Verschleißfestigkeit tragen Keramiken auf Aluminiumoxidbasis erfolgreich zur Wiederherstellung der Gelenkfunktion und Schmerzlinderung bei.

Keramische Komponenten aus BIOLOX® verdanken ihre überlegenen Eigenschaften einer einzigartigen Materialzusammensetzung, modernsten Fertigungstechnologien sowie einem mehrstufigen, umfassenden Qualitätsmanagementsystem.

Derzeit bieten wir Komponenten in zwei keramischen Werkstoffenklassen an: BIOLOX®delta, die 4. und neueste Generation von Mischoxidkeramiken für den Gelenkersatz und BIOLOX®forte Aluminiumoxidkeramik.

BIOLOX®delta

BIOLOX®delta hat sich über die Jahre zum Maßstab für Keramikmaterial in der Endoprothetik entwickelt. Die rosa Aluminiumoxid-Matrix-Verbundkeramik zeichnet sich durch ihre hohe Bruchfestigkeit1, ihre hervorragenden Abriebeigenschaften2 sowie hervorragende Biokompatibilität aus.3

Die Einführung von BIOLOX®delta im Jahr 2003 eröffnete neue Horizonte in der Orthopädie: BIOLOX® delta ermöglicht komplexere Geometrien und ein breiteres Spektrum zukünftiger orthopädischer Innovationen: Revisionsköpfe, Knieimplantate, Wirbelsäulenimplantate und sogar ein keramischer Oberflächenersatz sind denkbar. Seit ihrer Einführung ist die rosa Keramik auf dem Vormarsch. BIOLOX®delta ist die einzige Keramik mit über 15 Jahren erfolgreicher klinischer Erfahrung und mit mehr als 12 Millionen verkauften Komponenten.

Die biokompatible Wahl

Abriebpartikel, die aus Gleitpaarungsmaterialien und/oder aus der Reibung an modularen Konusverbindungen entstehen, können eine aseptische Entzündungsreaktion auslösen. Deshalb suchen Chirurgen nach Materialien, die minimalen Abrieb mit sehr geringer biologischer Reaktivität generieren und die möglichst keine toxischen Ionen freisetzen.

BIOLOX®delta weist die höchste Festigkeit1 sowie geringste Abriebraten auch unter suboptimalen Bedingungen2  auf und setzt Abriebpartikel mit sehr geringer Bioreaktivität frei3,4. Langfristig hat die Verwendung von BIOLOX®delta-Gleitpaarungen das Potential für Implantatlösungen mit minimalem Abrieb und einer substanziellen Reduktion osteolytischer Veränderungen sowie mit geringsten Nebenwirkungen selbst bei aktiven und jungen Patienten zu verwirklichen.

CeramTec BIOLOX - MATERIAL MATTERS

Weniger Immunreaktionen

Die heutigen Untersuchungsmethoden ermöglichen genauere Analysen der biologischen Wechselwirkungen zwischen Abriebprodukten und dem Immunsystem. Erst seit kurzem erlauben moderne Technologien die Charakterisierung von Abriebpartikeln sowie die Beobachtung des Verhaltens von Immunzellen in Anwesenheit von klinisch relevanten Abriebpartikeln zu beobachten.

Die Biokompatibilität von Aluminiumoxid-Matrix-Verbundkeramiken wie BIOLOX®delta wurde in in-vitro-Studien und in in-vivo-Tierstudien nachgewiesen.3,9,13,18 Die BIOLOX®delta-Partikel sind in klinisch-relevanten Dosen nicht im Stande Entzündungsreaktionen hervorzurufen bzw. DNA-Schäden oder oxidativen Stress in menschlichen Zellen zu verursachen. Das Material und seine Abriebpartikel sind weder zytotoxisch noch genotoxisch.3

Weniger Infektionen

Jüngste in-vitro Studien und Analysen von Explantaten haben gezeigt, dass die bakterielle Adhäsion auf BIOLOX® Keramikoberflächen reduziert ist. Zusätzlich zeigen Studien eine reduzierte Biofilmbildung auf BIOLOX® Oberflächen im Vergleich zu Metall- und Polymeroberflächen.5,6

Diese Ergebnisse stimmen mit aktuellen klinischen Beobachtungen überein und legen nahe, dass Keramikgleitpaarungen das Revisionsrisiko aufgrund von periprothetischen Infektionen verringern.7,8

Bakterien haften weniger an BIOLOX® Keramikoberflächen.

Die Stärke von BIOLOX®delta

Optimierte Mikrostruktur

Das Mikrogefüge von BIOLOX®delta weist eine optimale Korngröße und eine homogene Verteilung der Verstärkungs-
phasen auf. In diesem Verbundwerkstoff wird der Zähigkeits- und Verstärkungseffekt durch zwei unabhängige synergistisch wirkende Mechanismen erzeugt.

Airbag-Funktion

Der erste Verstärkungsmechanismus wird durch fein verteilte Yttriumoxid-stabilisierte tetragonale Zirkonoxidpartikel (Y-TZP) in der steifen Aluminiumoxidmatrix erzeugt. Unter Belastung nehmen diese Partikel an Volumen zu und funktionieren wie ein "Airbag".

Synergistische Wirkung

Der zweite Verstärkungsmechanismus wird durch die Zugabe eines Oxids erreicht, das plättchenförmige Kristalle bildet. Dies begünstigt die Dissipation der Rissenergie und erhöht damit die Zähigkeit von BIOLOX®delta.

BIOLOX®delta überzeugt mit

Materialeigenschaften

  • Ausgezeichnete Biokompatibilität3,9,10

  • Hohe Härte1,11

  • Hohe Bruchfestigkeit und Zähigkeit1

  • Ausgezeichnete Abriebfestigkeit2,12

  • Sehr hohe Kratzfestigkeit11

  • Exzellente chemische Stabilität13

 

BIOLOX®forte

BIOLOX®forte wird aus hochreinem Aluminiumoxid (Al2O3) hergestellt. Die exzellente Verträglichkeit von Aluminiumoxid mit lebendem Gewebe wurde wissenschaftlich und durch in-vitro und in-vivo Tierstudien nachgewiesen3,14,15.

BIOLOX®forte Aluminiumoxid-Hüftimplantate wurden und werden seit ihrer Einführung im Jahr 1994 erfolgreich für orthopädische Anwendungen eingesetzt. BIOLOX®forte überzeugt durch extrem hohe Härte1,11 und hohe Abriebfestigkeit16,17. Auch wenn BIOLOX®delta  mittlerweile zum Referenzkeramikmaterial für HTEP geworden ist, können Sie von Lösungen aus BIOLOX®forte profitieren, z.B. bei konventionellen Hüftköpfen, aber auch bei bipolaren Schalen wie BIOLOX®DUO. 

BIOLOX®DUO

BIOLOX®DUO ist ein selbstzentrierender bipolarer Kopf, bei dem die Hüftpfanne intakt bleibt: Das ermöglicht eine bessere Propriozeption und bietet außerdem einen größeren Bewegungsspielraum. BIOLOX®DUO kann mit einem BIOLOX®delta Hüftkopf kombiniert werden. Implantathersteller bieten diese Option für Chirurgen an, die eine knochensparende Lösung für jüngere und aktivere Patienten suchen und die gleichzeitig für Patienten mit einer Metallempfindlichkeit geeignet ist. BIOLOX®DUO verbindet die bewährten Vorteile einer modernen bipolaren Prothese mit dem günstigen Verschleißverhalten der BIOLOX® Keramik.

1. Kurtz SM, Kocagöz S, Arnholt C, Huet R, Ueno M, Walter WL. Advances in zirconia toughened alumina biomaterials for total joint replacement. J Mech Behav Biomed Mater.2014;31:107-116. doi:10.1016/j.jmbbm.2013.03.022.

2. Grupp TM, Holderied M, Mulliez MA, et al. Biotribology of a vitamin E-stabilized polyethylene for hip arthroplasty - Influence of artificial ageing and third-body particles on wear. Acta Biomater. 2014;10(7):3068-3078. doi:10.1016/j.actbio.2014.02.052.

3. Asif I M. Characterisation and Biological Impact of Wear Particles from Composite Ceramic Hip Replacements.

[PhD thesis]. Leeds, UK: University of Leeds; 2018. etheses.whiterose.ac.uk/20563. Accessed March 6, 2020.

4. Hopf F, Thomas P, Sesselmann S, et al. CD3+ lymphocytosis in the peri-implant membrane of 222 loosened joint endoprostheses depends on the tribological pairing. Acta Orthop. 2017;88(6):642-648. doi: 10.1080/17453674.2017.1362774.

5. Trampuz A, Maiolo EM, Winkler T, Perka C. Biofilm formation on ceramic, metal and polyethylene bearing components from hip joint replacement systems. Orthopaedic Proceedings 2016;98-B (SUPP 10):80.

6. Sorrentino R, Cochis A, Azzimonti B, et al. Reduced bacterial adhesion on ceramics used for arthroplasty applications. J Eur Ceram Soc. 2018;38(3):963-970. doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2017.10.008.

7. Pitto RP, Sedel L. Periprosthetic joint infection in hip arthroplasty: Is there an association between infection and bearing surface type? Clin Orthop Relat Res. 2016;474(10):2213-2218. doi:10.1007/s11999-016-4916-y.

8. Lenguerrand E, Whitehouse MR, Beswick AD, et al. Risk factors associated with revision for prosthetic joint infection after hip replacement: a prospective observational cohort study. Lancet Infect Dis. 2018;18(9):1004-1014. doi:10.1016/S1473-3099(18)30755-2.

9. Maccauro G, Cittadini A, Magnani G, et al. In vivo characterization of Zirconia Toughened Alumina material: a comparative animal study. Int J Immunopathol Pharmacol.2010;23(3):841-846. doi:10.1177/039463201002300319.

10. Cunningham BW, Hallab NJ, Hu N, McAfee PC. Epidural application of spinal instrumentation particulate wear debris: a comprehensive evaluation of neurotoxicity using an in vivo animal model. J Neurosurg Spine. 2013;19(3):336-50. doi:10.3171/2013.5.SPINE13166.

11. Piconi C, Porporati AA, Streicher RM. Ceramics in THR bearings: Behavior under off-normal conditions. Key Eng Mat. 2014;631:3-7. doi:10.4028/www.scientific.net/kem.631.3.

12. Zietz C, Bergschmidt P, Lange R, Mittelmeier W, Bader R. Third-body abrasive wear of tibial polyethylene inserts combined with metallic and ceramic femoral components in a knee simulator study. Int J Artif Organs. 2013;36(1):47-55. doi:10.5301/ijao.5000189

13. Kretzer JP, Mueller U, Streit MR, et al. Ion release in ceramic bearings for total hip replacement: Results from an in vitro and an in vivo study. Int Orthop. 2018;42(1):65-70. doi:10.1007/s00264-017-3568-1.

14. Tsaousi A, Jones E, Case CP. The in vitro genotoxicity of orthopaedic ceramic (Al2O3) and metal (CoCr alloy) particles. Mutat Res. 2010;697(1-2):1-9. doi:10.1016/j.mrgentox.2010.01.012.

15. Esposito C, Maclean F, Campbell P, Walter WL, Walter WK, Bonar SF. Periprosthetic tissues from third generation alumina-on-alumina total hip arthroplasties. J Arthroplasty.2013;28(5):860-866. doi:10.1016/j.arth.2012.10.021.

16. Higuchi Y, Hasegawa Y, Seki T, Komatsu D, Ishiguro N. Significantly lower wear of ceramic-on-ceramic bearings than metal-on-highly cross-linked polyethylene bearings: A 10- to 14-year follow-Up study. J Arthroplasty. 2016;31(6):1246-1250. doi:10.1016/j.arth.2015.12.014.

17. Higuchi Y, Seki T, Morita D, Komatsu D, Takegami Y, Ishiguro N. Comparison of wear rate between ceramic-on-ceramic, metal-on-highly cross-linked polyethylene, and metal-on-metal bearings. Rev Bras Ortop (Sao Paulo). 2019;54(3):295-302. doi:10.1055/s-0039-1691762.

18. Porporati AA, Piconi C, Mettang M, Deisinger U, Reinhardt C, Pitto R. 12 - Ceramics for artificial joints: The relevance of material biocompatibility. In: Osaka A, Narayan R, eds. Bioceramics From Macro to Nanoscale. Elsevier Series on Advanced Ceramic Materials. Elsevier; 2021. doi:10.1016/B978-0-08-102999-2.00012-0. Accessed November 10, 2020.

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