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Der Gehalt von „allergisierenden“ Bestandteilen in Titanwerkstoffen
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Authors
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A. Schuh
- Research Unit Orthopädie/ Chirurgie, Klinikum Neumarkt, Neumarkt, Germany
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D. Lange-Riess
- Klinikum Neumarkt, Research Unit, Neumarkt, Germany
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U. Holzwarth
- Med-Titan, Erlangen, Germany
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W. Hönle
- Klinikum Neumarkt, Abteilung für Orthopädische Chirurgie, Neumarkt, Germany
| Published: | October 9, 2007 |
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In der Bevölkerung steigt die Kontaktallergierate gegen Nickel, Chrom und Kobalt. Für Patienten mit den genannten Allergien werden aufgrund der hervorragenden Biokompatibilität oft Titanimplantate verwendet. Es gibt jedoch Berichte über Titanimplantatunverträglichkeiten, „Allergien“ unter dem Bild von assoziierten Hautreaktionen, Wundheilungsstörung oder verzögerten Knochenbruchheilungen und Studien über den Nickelgehalt von Titanwerkerstoffen. Ziel dieser Arbeit ist es, anhand einer Spektralanalyse unterschiedlicher Titanimplantatlegierungen den Gehalt von Legierungsbestandteilen zu untersuchen, die bekanntermaßen zu Allergien führen können.
Material und Methoden: Es wurde verschiedene Sorten Schwammtitan, TiAl6Nb7, Ti21SRx, TiAl6V4 (Schmiedelegierung), TiAl6V4 (Gusslegierung), TMZF, Reintitan (c.p. 1) und Iodtitan mittels Spektralanalyse in Hinblick auf die Elemente Al, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hf, Mn, Mo, Ni, Pd und V analysiert.
Ergebnisse: In allen Proben der Implantatwerkstoffe waren Be, Cd, Co, bis max. 0,001 Gew. %, Cr bis max. 0,033 Gew. %, Cu bis max. 0,007 Gew. %, Hf bis max. 0,035 Gew. %, Mn bis max. 0,007 Gew. %, Ni bis max. 0,031Gew. % und Pd bis max. 0,001 Gew. % nachweisbar.
Schlussfolgerung: Diese Arbeit konnte zeigen, dass in einem zwar niedrigen, aber konstanten Prozentsatz in allen Proben der Implantatwerkstoffe Bestandteile nachweisbar waren, für die Allergien beschrieben wurden. Diese niedrigen Gehalte z.B. an Nickel sind herstellungsprozessbedingt und vollständig im Gitter des Titans gelöst. Bei Patienten mit entsprechender Allergie z.B. gegenüber Nickel, Paladium oder Chrom könnten unter Umständen diese geringen Gehalte ausreichen, um eine allergische Reaktion auszulösen. Diese wäre dann aber nicht direkt dem Titan oder seinen Legierungen, sondern den „Verunreinigungen“ zuzuordnen. Weitere Untersuchungen über die Freisetzung der Legierungskomponenten und Reaktionsschwellen betroffener Patienten sind dringend erforderlich. Parallel dazu sind von Metallherstellerseite alternative Herstellungsprozesse zu evaluieren, um Reintitan und Titanlegierungen für den Einsatz im Körper des Menschen noch reiner herzustellen, wie dies beispielsweise für den Werkstoff TiAl6V4 als Gusslegierung in der aktuellen Studie gezeigt werden konnte.
