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Titanauflagerungen auf Keramikköpfen bei luxierten Hüftendoprothesen

Titanium deposits on the ceramic heads of dislocated total hip replacements

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Der Orthopäde Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung:

Einleitung

Im Falle von Revisionsoperationen des Hüftgelenks mit azetabulären Komponenten aus Titan, bei denen in der Vorgeschichte eine Dislokation auftrat, finden sich häufig metallische Auflagerungen auf Keramikköpfen. Ziel dieser Arbeit ist es, zu untersuchen, inwieweit durch die Auflagerungen die Rauigkeit der Keramikköpfe an umschriebener Stelle erhöht wird.

Material und Methode

Es wurden 10 Keramikköpfe, bei denen Metallauflagerungen vorlagen, untersucht. Bei den Patienten lagen zwischen 1 und 6 Luxationen vor. Die Prothesenstanddauer betrug 2 Wochen bis 12 Jahre. Es wurde im Rasterelektronenmikroskop (LEO 1525) die Oberflächenstruktur und die metallischen Auflagerungen mit Hilfe der EDX-Analyse analysiert.

Ergebnisse

Im Bereich der metallischen Auflagerungen konnte mit Hilfe der EDX-Analyse Titan nachgewiesen werden. Es fanden sich Ecken und Kanten und eine deutliche Erhöhung der Oberflächenrauigkeit, teilweise mit Aufbruch der Keramikkopfoberfläche und freiliegenden eckigen Al2O3-Körnern.

Diskussion

Die Auflagerung von Titan auf Keramikköpfen erhöht in umschriebenen Abschnitten die Oberflächenrauigkeit, was möglicherweise umschrieben die Abriebrate von Keramik-Keramik-Gleitpaarungen oder Keramik-Polyethylen-Gleitpaarungen aufgrund von unterschiedlichen Rauigkeiten und Oberflächeneigenschaften hervorrufen kann.

Abstract

Introduction

In cases of revision total hip replacement (THR) having acetabular titanium components with dislocations in the past, metallic deposits are frequently found on the ceramic heads. The aim of this study was to determine whether the metallic deposits increase surface roughness in definite areas.

Materials and methods

Ten ceramic heads of revised THR which showed metallic deposits were investigated. The patients suffered from one to six dislocations. The prosthesis lifetime ranged from 2 weeks to 12 years. Surface structure was investigated in a scanning electron microscope (LEO 1525), and the metallic deposits characterised by means of energy dispersive x-ray analysis (EDX).

Results

In the area of the metallic deposits, titanium was detected by EDX. Edges with a significant increase in surface roughness were observed, partially accompanied by damage to the surface structure and loosening of Al2O3 particles.

Discussion

Titanium deposits increase surface roughness in definite areas, which probably causes wear to the ceramic-ceramic or ceramic-polyethylene articulations due to different roughness values and surface properties. Further investigations are necessary in order to determine the importance of these findings with respect to wear and loosening of total hip arthroplasty.

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Interessenkonflikt:

Der korrespondierende Autor versichert, dass keine Verbindungen mit einer Firma, deren Produkt in dem Artikel genannt ist, oder einer Firma, die ein Konkurrenzprodukt vertreibt, bestehen.

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Authors and Affiliations

  1. Orthopädische Klinik Rummelsberg, Schwarzenbruck

    A. Schuh & G. Zeiler

  2. MedTitan, Erlangen

    U. Holzwarth

  3. Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH, Lauf

    W. Kachler & J. Göske

  4. Orthopädische Klinik Rummelsberg, Rummelsberg 71, 90592, Schwarzenbruck

    A. Schuh

Authors
  1. A. Schuh
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  2. U. Holzwarth
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  3. W. Kachler
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  4. J. Göske
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  5. G. Zeiler
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Schuh, A., Holzwarth, U., Kachler, W. et al. Titanauflagerungen auf Keramikköpfen bei luxierten Hüftendoprothesen. Orthopäde 33, 1194–1200 (2004). https://doi.org/10.1007/s00132-004-0689-1

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