UHMWPE

Sir Charnley experimentierte Anfang 1960 mit verschiedenen Materialen für künstliche Hüftgelenke. Nachdem er mit PTFE Hüftpfannen gescheitert war, wurde ihm von der damaligen Ruhrchemie Oberhausen (heute Ticona) UHMWPE als Implantatwerkstoff vorgeschlagen. UHMWPE zeichnet sich vor allem durch eine hohe Kerbschlagzähigkeit, einen geringen Abrieb, einen geringen Gleitreibungskoeffizienten und eine hohe chemische Beständigkeit aus.

Obwohl Sir Charnley zunächst pessimistisch eingestellt war, ließ er sich überzeugen erste Versuche mit diesem Material vorzunehmen. Mittlerweile hat sich dieses Material (Handelsnahme: Chirulen) bewährt und stellt bei Hüftgelenkspfannen die erste Wahl dar. Der Schaft, der in den Femur eingesetzt wird besteht aus Metall, der Gelenkkopf aus Metall oder Keramik. Die Hüftgelenksschale kann alternativ zu Kunststoff aus Metall, Keramik oder aus einer Kombination (Metallschale mit Keramik- oder UHMWPE-Inlay) bestehen.

Heutzutage werden alleine in Deutschland jährlich ca. 200.000 Hüftgelenksoperationen durchgeführt. Die Erfolgsquote für künstliche Hüftgelenke liegt nach 10 Jahren bei über 95 %. Hierfür genauere Daten zu liefern, scheitert daran, dass entsprechende Daten weltweit nicht erhoben werden - mit der Ausnahme von Schweden. Im sogenannten "Schwedenregister" sind Langzeitdaten über verschiedene Hüft- und Kniekomponenten gegeben. Wichtig zu beachten dabei ist: eine Prothese, die nicht auf den ersten Plätzen ist, ist per se damit nicht schlecht für einen Patienten, eine Prothese auf den vorderen Plätzen ist, ist ebenso nicht notwendigerweise gut für einen Patienten.

Die Anforderungen, die heute an UHMWPE-Pulver für den Einsatz als Implantatswerkstoff erfüllen muss, sind in der ISO 5834 bzw. ASTM F 648 beschrieben. Dort werden drei verschiedene Typen in Abhängigkeit von Viskosität und Dehnungsspannung klassifiziert. Für diese werden Anforderungen hinsichtlich der maximalen Verunreinigungen und, nach dem Formen eines Zugstabes nach DIN 11542-2, den mechanischen Eigenschaften gestellt.

UHMWPE kommt als Implantat nicht nur im künstlichen Hüftgelenk zum Einsatz, sondern auch in anderen künstlichen Gelenken, so z. B. bei künstlichen Bandscheiben, künstlichen Kniegelenken, künstlichen Schultergelenken, sowie bei künstlichen Fingergelenken.