Lebensdauer-Vorhersagen für Endoprothesen-Komponenten aus Biokeramiken

In keramischen Knochenersatzwerkstoffen wird bei mechanischer Belastung und insbesondere unter der korrosiven Einwirkung von Körperflüssigkeit langsame Rißausbreitung beobachtet. Diese kann innerhalb der Gebrauchsdauer zum mechanischen Versagen von Endoprothesen aus solchen Materialien führen. Da die Abhängigkeit der Rißgeschwindigkeit von der Belastung bekannt ist, läßt sich der Zeitpunkt des Versagens, d.h. die Lebensdauer, für verschiedene periodisch wiederholte Belastungssituationen und verschiedene Größen von Mikrorissen im Material berechnen. Ergebnisse solcher Rechnungen werden am Beispiel von Hüftgelenkskomponenten (Schaft, Kugelkopf) aus Biokeramiken verschiedener Hersteller unter Variation der Belastungssituation (Körpergewicht, Gehgeschwindigkeit, Prothesenstellung) angegeben.