Das Verbundprojekt „Verschleißoptimierte Hüftendoprotesen“ ist ein Teil des Wachstumskerns MikroLas. Das Verbundprojekt besteht weiterhin aus drei Teilprojekten. In dem Teilprojekt „Untersuchung der Scherverdickung durch Mikrostrukturierungen„ steht die Untersuchung der rheologischen Vorgänge im Schmierspalt mikrostrukturierter Implantatoberflächen anhand der Entwicklung einer Messmethodik zur Bestimmung der Scherverdickung im Mittelpunkt. Das Vorhaben strebt mit dieser Mikrostrukturierung der Implantatoberflächen unter tribologischer Sicht eine Verschleißreduzierung an. Das Gesamtziel des Projektes umfasst dabei die Mikrostrukturierung artikulierender Endoprothesenkomponenten, um diese tribologisch zu funktionalisieren und die rheologischen Eigenschaften des Schmierfilms zu beeinflussen. Allein in Deutschland werden jährlich etwa 180.000 Hüft-Operationen durchgeführt. Eine Erhöhung der Lebensdauer der eingesetzten Implantate ist daher von großem Interesse und soll durch eine Verschleißreduzierung realisiert werden. Diese Verschleißreduzierung ist mit Hilfe einer Oberflächenstrukturierung der Implantatoberfläche möglich. Anhand ultrakurzer Laserpulse sollen daher gratfreie Strukturen mit Abmaßen im Bereich weniger Mikrometer auf den Oberflächen erzeugt werden, die zwei Funktionen erfüllen. Zum einen dienen die Mikrostrukturen zur Aufrechterhaltung des tribologisch wertvollen Schmierfilms und zum anderen sollen sie Abriebpartikel, welche im Schmierspalt der Endoprothese auftreten und den sogenannten Dreikörperverschleiß induzieren, auffangen und unschädlich machen. Beide Aspekte sollen die Standzeit von Hüftendoprothesen vergrößern.

Bearbeiter: Dr.-Ing. Philipp Drescher

Projektlaufzeit: 9/2017 –12/2020

Projektträger: PtJ – Projektträger Jülich