Stand: 31.07.2017 19:44 Uhr

Kunstgelenk: Was tun, damit es lange hält?

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Kunstgelenke sollen heute im Alltag und auch beim Sport voll belastbar sein.

Künstliche Gelenke sollen im Schnitt 10 bis 15 Jahre halten. Doch immer wieder müssen Kunstgelenke vorzeitig ausgewechselt werden, weil sie den alltäglichen Belastungen nicht gewachsen sind - und das, obwohl alle Prothesen vor der Zulassung nach europaweit geltenden Normen geprüft wurden. Das Problem: Die Prüfnormen wurden zu einer Zeit entwickelt, als Erkrankte viel geringere Ansprüche an ein Kunstgelenk hatten. Damals waren Prothesenempfänger meist älter als 75 Jahre. Heute sind die Betroffenen viel jünger und bewegen sich mehr. Für sie sollte eine Prothese nicht nur die Schmerzen beenden, sondern im Alltag und sogar beim Sport voll belastbar sein.

Eine künstliches Gelenk ist zerbrochen, links daneben ist ein Zertifikat zu lesen.

Kunstgelenk: Was tun, damit es lange hält?

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Gelenkprothesen sollen zehn bis 15 Jahre halten. Doch die Prüfnormen wurden zu einer Zeit entwickelt, als Patienten Kunstgelenke deutlich geringer belasteten als heute.

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Prüfungen simulieren nur normales Gehen

Die aktuellen Prüfnormen bilden die höheren Anforderungen nicht ab. Tests auf sportliche Belastungen sind nicht vorgesehen. Die nach ISO-Normen vorgeschriebenen Verschleißprüfungen simulieren lediglich normales Gehen: Die Maschinen imitieren dabei einen normalgewichtigen Menschen, der in normaler Geschwindigkeit auf ebenem Boden läuft. Doch viele Erkrankte treiben wieder Sport, andere haben extremes Übergewicht. So kommt es immer wieder vor, dass Prothesen trotz aufwendiger Prüfung frühzeitig verschleißen oder gar brechen.

Viele Sportarten belastet Kunstgelenke stark

Das ist auch vielen Ärzten nicht bewusst, die ihren Patienten unbedacht Sportarten wie Skifahren oder Tennis empfehlen, die für die Prothesen viel zu belastend sind. Untersuchungen mit Messsonden zeigen, dass zum Beispiel beim Joggen das Fünffache des Körpergewichts als Kraft auf das Hüftgelenk einwirkt, beim Stolpern sogar das Achtfache. Auch Geschwindigkeits- oder Richtungswechsel werden im Labor nicht berücksichtigt. In der Realität wirken aber bei jedem Stoppen und Wiederlosgehen sowie beim Treppensteigen erhöhte Reibungskräfte im Gelenk - ganz extrem bei sogenannten Stop-and-go-Sportarten wie Tennis oder anderen Ballsportarten. Die hohe Belastung beim Sport führt häufig zum frühzeitigen Verschleiß von Prothesen.

Verschleißgrenze bereits nach eineinhalb Jahren erreicht

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Ein durchschnittlich aktiver Prothesenträger hat fünf Millionen Schritte, die bei Kunstgelenk-Tests simuliert werden, nach eineinhalb Jahren erreicht.

Die geltende ISO-Norm 14243 für Knieprothesen schreibt eine Verschleißprüfung vor, die fünf Millionen menschliche Schritte simuliert. Regelmäßig untersuchen Ingenieure dabei, ob es zu Abrieb an den Prothesenkomponenten kommt. Das erschien früher für ältere Erkrankte ausreichend. Doch gesunde Probanden zwischen 51 und 88 Jahren gehen zwischen 7.000 und 9.000 Schritte am Tag. Das bedeutet hochgerechnet, dass ein durchschnittlich aktiver Prothesenträger die getesteten fünf Millionen Schritte bereits nach eineinhalb Jahren abgelaufen hat. Prothesen sollen aber eine Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren haben.

Orthopäden fordern neue Prüfnormen

Einige Orthopäden fordern eine Anpassung der Prüfnormen oder schlagen die Etablierung einer zweiten Norm für "Hochleistungs-Prothesen" vor. Doch die Änderung von Industrienormen ist extrem zeitaufwendig. Zunächst muss der Arbeitsausschuss für Endoprothetik des Deutschen Instituts für Normierung (DIN) eine einstimmige Entscheidung treffen, dann müssen die neuen Normen international von allen anderen Ländern im ISO-Ausschuss bestätigt werden. Die Ausschussmitglieder sind fast ausschließlich Ingenieure der Herstellerfirmen und Prüflabore. So sind ISO-Normen immer der kleinste gemeinsame Nenner, auf den sich alle einigen konnten. Bis eine neue Norm europaweit anerkannt ist, können leicht fünf bis zehn Jahre vergehen.

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Interviewpartner im Beitrag:

Interviewpartner im Studio:
Prof. Dr. Wolfram Mittelmeier, Direktor
Orthopädische Klinik und Poliklinik
Universitätsmedizin Rostock
Doberaner Straße 142, 18057 Rostock
Tel. (0381) 494-93 01, Fax (0381) 494-93 03
Internet: orthopaedie.med.uni-rostock.de

Interviewpartner im Beitrag:
Dr. Bertram Regenbrecht, Chefarzt
Zentrum für Endoprothetik, Fußchirurgie, Kinder- und Allgemeine Orthopädie
Roland-Klinik
Niedersachsendamm 72/74, 28201 Bremen
Tel. (0421) 87 78-357
Internet: www.roland-klinik.de

PD Dr.-Ing. habil. Daniel Klüß, Stellvertretender Laborleiter
Leiter AG Numerische Simulation und Implantattechnologie
Forschungslabor für Biomechanik und Implantattechnologie (FORBIOMIT)
der Orthopädischen Klinik und Poliklinik
Universitätsmedizin Rostock
Doberaner Straße 142, 18057 Rostock
Internet: forbiomit.med.uni-rostock.de

Weitere Informationen:
Deutsches Zentrum für Implantatsicherheit
Internet: www.dezis.de
Informationen zu Prüfverfahren und Tipps bei Implantatversagen

EndoCert GmbH
Straße des 17. Juni 106-108, 10623 Berlin
Internet: www.endocert.de
Liste zertifizierter Endoprothetik-Zentren

Berufsverband für Orthopädie und Unfallchirurgie e.V.
Straße des 17. Juni 106-108, 10623 Berlin
Internet: www.orthinform.de
Arzt- und Kliniksuche, Patienteninformationsportal

Deutsches Arthrose Forum
Internet: www.deutsches-arthrose-forum.de
Internet-Selbsthilfe-Forum mit Infos, Tipps und Adressen

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