Verschiedene Arten von Knieimplantaten für Ersatzoperationen

Knieersetzung Implantate sind künstliche Komponenten, die chirurgisch in das Kniegelenk eingesetzt werden, um beschädigte oder abgenutzte Teile des Kniegelenks zu ersetzen. Ein orthopädischer Chirurg wird das Knie operieren Bei einem Knieersatzverfahren werden künstliche Teile, sogenannte Implantate, in ein repariertes verletztes Knie eingesetzt. Es gibt viele verschiedene Arten von Knieersatzimplantaten. Welcher Typ eingesetzt werden soll, wird vom orthopädischen Chirurgen bestimmt und seine Entscheidung basiert auf verschiedenen Faktoren, darunter:

• Die Erfahrung des Chirurgen
• Die Vertrautheit des Chirurgen mit Implantaten
• Das Knieproblem und die normale Knieanatomie
• Die Kosten für das Implantat
• Die Haltbarkeit und Leistungsbilanz des Implantats
• Das Alter des Patienten
• Das Gewicht, das Aktivitätsniveau und das allgemeine Gewicht des Patienten

Aus welchen Bestandteilen bestehen die Implantate?

Implantate bestehen aus Metalllegierungen, Keramikmaterial und starken Kunststoffteilen. Zu den Knochenoberflächen, die bei einer vollständigen Kniegelenkersatzoperation ersetzt werden können, gehören:

• Das untere Ende des Femurs – Der metallische Femurteil des Implantats sitzt und wölbt sich um den unteren Teil des Femurs. Es ist außerdem gerillt, sodass sich die Kniescheibe beim Beugen und Strecken des Knies sanft gegen den Knochen bewegen kann.
• Die Oberseite des Schienbeins – Die Tibiakomponente ist typischerweise auch eine flache Metallplattform mit einem Kissen aus starkem, haltbarem Kunststoff namens Polyethylen. Bei einigen Designs wird das Polyethylen direkt am Knochen befestigt, anstatt eine Metallkomponente zu haben. Für zusätzliche Stabilität kann der Metallteil der Komponente außerdem einen Schaft haben, der in die Mitte des Schienbeinknochens eingeführt wird.
• Die Rückseite der Patella – Die Patella-Komponente ist ein kuppelförmiges Stück Polyethylen, das die Form der Patella nachahmt. In einigen Fällen muss die Patella nicht erneuert werden.

Die Komponenten werden je nach Materialart konzipiert. Knieersatzimplantate können sein:

• Metall auf Kunststoff – Dieser Implantattyp ist der gebräuchlichste und kostengünstigste verfügbare Knieersatzimplantattyp. Es verfügt über einen Metall-Femurteil, der auf dem Abstandshalter aus Polyethylen-Kunststoff sitzt, der an der Tibia-Komponente befestigt ist. Das Metall könnte aus verschiedenen Arten wie Zirkonium, Nickel, Kobalt-Chrom und Titan bestehen.
• Keramik auf Keramik – Bei diesem Typ bestehen sowohl die Tibia- als auch die Femurkomponente aus Keramik. Während diese Art von Implantat im Körper weniger reaktiv sein kann, neigen sie dazu, Geräusche zu verursachen, wenn die Person geht.
• Keramik auf Kunststoff – Bei diesem Implantat besteht die femorale Komponente aus Keramik oder einer Metallkomponente mit einer Keramikbeschichtung. Die Keramikkomponente ruht auf den Kunststoffabstandshaltern. Personen mit einer Nickelempfindlichkeit könnten die idealen Kandidaten für diese Art von Implantat sein.
• Metall auf Metall – Sowohl die femorale als auch die tibiale Komponente bestehen bei diesem Typ aus Metallen. Diese Art von Implantaten wird in der Regel für jüngere Menschen empfohlen, da sie eine längere Lebensdauer haben.

Welche Überlegungen gibt es bei Implantaten?

Der Metallteil der Implantate besteht entweder aus Titan oder einer Kobalt-Chrom-basierten Legierung. Auch die Kunststoffteile bestehen aus medizinischem Polyethylen. Einige Implantate bestehen aus Keramik oder Mischkeramik mit Metallen wie oxidiertem Zirkonium. Die Implantate wiegen typischerweise 15 und 20 Unzen. Auch diese verwendeten Implantate müssen mehrere Kriterien erfüllen, zu diesen Kriterien gehören:

• Sie müssen in der Lage sein, die Kniestrukturen, die sie ersetzen sollen, zu duplizieren. Darüber hinaus müssen sie flexibel genug sein, um Belastungen standzuhalten, ohne sich zu falten, stark genug, um tragende Lasten zu tragen, und sich bei Bedarf leicht gegeneinander verschieben lassen. 
• Sie müssen außerdem in der Lage sein, ihre Festigkeit und Form über einen längeren Zeitraum beizubehalten.
• Sie müssen biokompatibel sein, das heißt, der Körper kann sie nicht abstoßen. 

Der Chirurg wird in der Regel den Zustand und die Situation des Patienten sorgfältig beurteilen, bevor er eine Entscheidung über die Komponenten der Implantate und die Einzelheiten der Fixierung trifft.

Welche Arten von Implantaten gibt es je nach Design?

Das Knie gilt aufgrund seiner Mechanik als Scharniergelenk. In Wirklichkeit ist das Knie jedoch etwas komplexer, da die Knochenoberflächen beim Beugen des Knies rollen und gleiten. Die aktuellen Implantatdesigns berücksichtigen diese Tatsache und versuchen, die Bewegung eines normalen Knies möglichst genau nachzuahmen. Derzeit gibt es mehr als 150 verschiedene Arten von Knieersatzimplantaten verfügbar. Es gibt keinen schlüssigen Beweis dafür, dass das Design einer Marke einem anderen in Bezug auf Haltbarkeit oder Funktionalität überlegen ist, auch wenn mehrere Hersteller diese Implantate in der breiten Öffentlichkeit bewerben und verschiedene Chirurgen möglicherweise auch Präferenzen für bestimmte Implantattypen haben. Dies bedeutet jedoch nicht, dass nicht jedes Design Vor- oder Nachteile hat; Diese würden von einem Chirurgen während der Konsultation erklärt. Zu den beiden am häufigsten verwendeten Knieprothesen gehören:

• Posterior stabilisierte Designs – Nach hinten stabilisierte Konstruktionen verzichten auf die Kreuzbänder und ersetzen stattdessen Teile des Implantats, die dem hinteren Kreuzband ähneln. Bei posterior stabilisierten Implantaten hat die Tibiakomponente eine erhöhte Oberfläche mit einem inneren Pfosten, der in eine markante Stange, manchmal auch Nocke genannt, in der Femurkomponente passt. Diese Komponenten ersetzen gemeinsam die Aufgabe des hinteren Kreuzbandes, nämlich zu verhindern, dass der Oberschenkelknochen zu weit nach vorne rutscht, wenn das Knie gebeugt ist. In einigen posterior stabilisierten Systemen werden besonders große Pfosten verwendet, um auch die Rolle der medialen und lateralen Seitenbänder zu übernehmen. 
• Kreuzbanderhaltende Designs – Wie der Name schon sagt, wird das vordere Kreuzband entfernt, während die hinteren Kreuzbänder an Ort und Stelle belassen werden. Das kreuzbanderhaltende Implantat verfügt nicht über den Mittelpfosten und das Nockendesign. Patienten, deren hintere Kreuzbänder stark genug sind, um das Gelenk weiterhin zu stützen, könnten ein guter Kandidat für dieses Implantatdesign sein.

Derzeit gibt es keine Untersuchungen, die belegen, dass posterior stabilisierte Implantate länger halten oder bessere Ergebnisse liefern als kreuzbanderhaltende Implantate oder umgekehrt.