3D-printed ceramic-based partial implants for knee hemiarthroplasty

Knorpel- oder Meniskusverletzungen, die durch ein Trauma oder eine Gelenkdeformität entstehen können, führen zu einer veränderten Belastungsverteilung in den Gelenken und verursachen in der Folge Arthrose. Davon betroffene Patienten können von einer Hemiarthroplastik mit Teilimplantaten profitieren. Dieser minimal-invasive chirurgische Eingriff zielt darauf ab, nur das mediale bzw. laterale Kompartiment zu ersetzen, was eine schnellere Rehabilitation und und eine bessere Funktion des Knies ermöglicht. Teilimplantate bestehen aus zwei Komponenten: einer Gleitkappe, die ein Kompartiment des medialen/lateralen Knorpels abdeckt, und einer Fixierungsvorrichtung (Schraube), die in den Knochen eingebettet wird. Die Knie-Hemiarthroplastik und die Zeit nach der Operation sind häufig mit verschiedenen Problemen konfrontiert, z.B. mit Versagensmechanismen an der Schnittstelle Implantat/Knorpel und Revisionsoperationen, die hauptsächlich durch Infektionen, Knochenresorption und Implantatlockerung verursacht werden. Da die Zahl der Patienten mit Knorpelschäden steigt, besteht ein Bedarf an alternativen Teilimplantatmaterialien, die eine bessere Gelenkbewegung ermöglichen und eine langfristige Lösung bieten. In dem vorgeschlagenen CeraKnee-Projekt wollen wir ein vorindustrielles Implantat auf Keramikbasis entwickeln, das lokale mikrobielle Infektionen deutlich hemmt.