Was bedeutet "Qualität" bei einem Kunstgelenk? Es soll die Lebensqualität und die Beweglichkeit des Betroffenen wiederherstellen. Und: Es soll möglichst lange haltbar und funktionsfähig sein. Man sagt auch, das Implantat müsse eine gute "Standzeit" haben.

Damit ein Kunstgelenk lange hält, sind viele verschiedene Faktoren von Bedeutung: Neben der Erfahrung des Operateurs zählen vor allem die Formgebung des Implantats, also das Design, das Material, die Wahl der Verankerungstechnik und die Operationstechnik dazu.

Das Implantatdesign

Jeder Gelenkersatz hat zum Ziel, die Funktion und den Bewegungsumfang des natürlichen Gelenks weitestgehend nachzuahmen. Erfahrene Wissenschaftler und renommierte Ärzte erforschen deshalb in enger Kooperation mit der Industrie die Beschaffenheit und die Funktion des natürlichen Gelenks.

Arthrose ist nicht gleich Arthrose: Die Erkrankung verläuft in Stadien, die patientenindividuell behandelt werden müssen und unterschiedliche Implantatdesigns erfordern. Es braucht komplexe biomechanische Tests, die schließlich den Weg für diese zukünftigen Implantatdesigns weisen, damit jeder Patient "sein passendes Kunstgelenk" erhalten kann.

Die Werkstofftechnologie

Das Material ist mit für die gute Verankerung des Implantats und damit für seine Haltbarkeit verantwortlich: Das umliegende Knochengewebe soll schließlich großflächig anwachsen, damit das Gelenk wieder voll belastet werden und seinen Dienst tun kann. Ein Kunstgelenk ist immer ein Fremdkörper. Umso wichtiger ist daher die Körperverträglichkeit der verwendeten Implantatmaterialien. In der Materialforschung geht es traditionell um die Untersuchung biologischer Reaktionen des Gewebes auf Implantate und um die Erforschung von innovativen und verträglichen Implantatoberflächen. "Tribologie" heißt die wissenschaftliche Fachrichtung, die den Materialabrieb erforscht. Der Abrieb ist nicht selten die Ursache für eine Implantatlockerung und macht in der Regel nach 12 - 15 Jahren den Austausch ("Revision") eines Kunstgelenks nötig. Die Verringerung des Abriebs und die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften stehen daher ebenfalls im Zentrum der Forschung. Ein Beispiel für eine erfolgreiche Materialentwicklung war vor ca. 10 Jahren die OXNIUM Technologie: Eine Zirkonium-Niob-Legierung wurde mit Hilfe eines patentierten Verfahrens oberflächenveredelt. Auf dem Metallkern entsteht eine fünf Mikrometer dicke Keramikschicht. Das Ergebnis ist ein festes Träger-Metall mit einer extrem glatten Keramikoberfläche. Die OXINIUM Technologie vereint so die Vorteile der beiden Implantatwerkstoffe Metall und Keramik, ohne die Risiken, die mit jedem einzelnen der beiden Werkstoffe verbunden wären: Der Werkstoff ist verschleißfest, sehr kratzfest und durch den verschwindend geringen Nickelgehalt eine sehr gute Alternative für Metallallergiker.

Die Operationstechnik

Auch die Wahl der Operationstechnik ist entscheidend für den Erfolg des Eingriffs. Innovative Techniken wie die minimal invasive Chirurgie ermöglichen das gewebeschonende Einsetzen des Implantats. Dies geht nicht ohne spezielle Operationsinstrumente, die sorgsam entwickelt und getestet werden müssen: Der Operateur muss schließlich auch bei einem durch kleinere Hautschnitte reduzierten Sichtfeld Orientierung haben.

Implantate in der Langzeiterprobung

Ob die Forscher und Entwickler mit einem neuen Design und einem neuen Material "den richtigen Riecher" hatten, das zeigt sich erst mit der Zeit: In der Regel haben moderne Implantate eine Standzeit von ca. 12 - 15 Jahren. Jede Neuentwicklung muss sich an diesen bereits bewährten Implantaten messen lassen. Um den Nachweis zu erbringen, dass ein Implantat eine gute Funktion zeigt, werden von der Industrie klinische Studien in Auftrag gegeben: In den Krankenhäusern werden die Implantationen des Kunstgelenkmodells dokumentiert und die Patienten regelmäßig über bestimmte Zeiträume nachuntersucht. Eine generelle Dokumentation aller Implantationen gibt es in Deutschland noch nicht: Die Einführung eines solchen "Endoprothesenregisters" wird jedoch aktuell diskutiert. Den Fachleuten und Ärzten hilft bis dahin ein Blick nach Schweden: Dort gibt es als einziges ein solches "Nationales Register für Endoprothetik", in dem nationenweit und flächendeckend die Ergebnisse aller dort zu versorgenden Endoprothetik-Patienten festgehalten werden. So können aussagekräftige Langzeitergebnisse der Implantate gewonnen werden.