JOINT IMPLANT

Abstract: 1. A joint implant for implantation in the living body and comprising two slidingly associated parts having sliding surfaces which move slidingly on one another and which have a hard facing of a metal carbide or metal nitride or metal carbonitride or metal boride or metal silicide, the softer of the two hard facings being applied to whichever of the slidingly associated parts can more readily be replaced by surgery.

Description: Gelenkimplantat Die Erfindung betrifft ein Gelenkimplantat für die Implantation in den lebenden Körper aus zwei Gleitpartnern mit aufeinander gleitend bewegten Gelenkflächen, die mit einer Beschichtung versehen sind. Es ist bekannt, die Gleitflächen von Gelenkimplantaten mit Schutzschichten zu versehen, um ihre Verschleissfestigkeit und/oder Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen. In der Praxis hat sich nun gezeigt, dass die für derartige Schichten bisher verwendeten Werkstoffe bzw. Werkstoffpaarungen, beispielsweise bezüglich ihrer Gleiteigenschaften und/oder der Haftung auf dem Substrat, nicht allen Anforderungen genügen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Eigenschaften der Gleitflächen von Gelenkimplantaten durch die Auswahl geeigneter Werkstoffe für die Beschichtung der Gleitflächen zu verbessern. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass beide Gleitpartner mit einer Hartstoffbeschichtung aus einem Metallkarbid, -nitrid, -carbonitrid, -borid oder -silizid versehen sind; insbesondere ist es zweckmässig, wenn der eine Gleitpartner mit einer Titankarbid (TiC) Schicht und der andere mit einer Titannitrid (TiN)-Schicht versehen ist. Die Herstellung der Hartstoffschichten auf den Gleitpartnern kann nach einem geeigneten, bekannten Herstellungsverfahren, z.B. nach dem CVD (Chemical vapor deposition)-Verfahren auf die hochglcazpolierte Oberfläche erfolgen. Die dabei aufgetragenen Schichten haben vorteilhafterweise Dicken von 1 bis 5 Fm. Hartstoffschichten, insbesondere die genannte Carbid-Nitrid Paarung haben im Experiment gute Resultate bezüglich Verschleissfestigkeit und bezüglich ihrer Haftfestigkeit auf dem Substrat ergeben, das vorzugsweise aus einem Metall besteht, in dem Eisen, Kobalt oder Titan zumindest als Basiswerkstoff enthalten ist. Selbstverständlich kann das Substrat auch ein in der Implantat-Technik gebräuchlicher anderer Werkstoff, wie z.B. ein Kunststoff oder ein Reinmetall, beispielsweise Reintitan, sein. Weiterhin ist es sinnvoll, wenn der weichere der beiden Hartstoffe auf den relativ leicht ersetzbaren Gleitpartner aufgebracht ist; das Ersetzen einer unter Umständen durch Verschleiss nicht mehr vollwirksamen Schutzschicht wird dadurch vereinfacht. Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung findet bei Hüftgelenktotalprothesen statt, wobei die mit TiC-beschichtete Gleitfläche die Pfannenschale und die mit TiN-beschichtete Gleitfläche der Gelenkkopf sind. Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Pfannenschale einer metallenen Hüftgelenkspfanne auf CoCrtto-Basis wird mit Hilfe der erwähnten Herstellungsverfahren mit einer 2 bis 3 pm dicken TiC-Schicht versehen, nachdem ihre Oberfläche zuvor - ebenfalls auf bekannte Weise hochglanzpoliert (Rauhheitsklasse N 4 oder besser) worden ist. In gleicher Weise wird ein Gelenkkopf des Femurteils einer Hüftgelenkprothese ebenfalls bis zur gleichen Güteklasse hochglanzpoliert und anschliessend eine wiederum 2 - 3 Fm dicke TiN-Schicht aufgebracht. Beide Teile ergeben eine Totalprothese mit guten Gleiteigenschaften und fest haftenden Hartstoffüberzügen auf den Gleitflächen.

Claims: Patentansprüche 1. Gelenkimplantat für die Implantation in den lebenden Körper aus zwei Gleitpartnern mit aufeinander gleitend bewegten Gelenkflächen, die mit einer Beschichtung ver sehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass beide Gleitpartner mit einer Hartstoffbeschichtung aus einem Metallkarbid, -nitrid, -carbonitrid, -borid oder -silizid versehen sind. 2. Gelenkimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Gleitpartner mit einer Titankarbid (TiC) Schicht und der andere mit einer Titannitrid (TiN)-Schicht versehen ist. 3. Gelenkimplantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der weichere der beiden Hartstoffe auf den relativ leicht ersetzbaren Gleitpartner aufgebracht ist. 4. Gelenkimplanat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Hartstoffschicht 1 bis 5 sm beträgt. 5. Gelenkimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zu beschichtende Substrat aus Metall besteht, das als Basis Eisen (Fe), Kobalt (Co) oder Titan (Ti) enthält. 6. Gelenkimplantat nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit TiC beschichtete Gleitfläche die Pfannenschale und die mit TiN beschichtete Gleitfläche der Gelenkkopf einer Hüftgelenk-Totalprothese sind.

Inventors: HINTERMANN, HANS ERICH, DR., SEMLITSCH, MANFRED, DR.
Applicants: GEBRUEDER SULZER AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1984
Main classification: A61L27
IPC codes: A61L27, A61F2