Trotz der bewährten Verwendung von Knochenzement ist die Lockerung von Hüft- und Knieendoprothesen die Hauptursache für Revisionseingriffe. Diese machen in Deutschland ungefähr 10 % aller Arthroplastieoperationen aus. Es besteht daher ein dringender Bedarf an schonenden Verfahren zur Implantatentfernung, die die Knochensubstanz erhalten, sodass ein neues Implantat sicher verankert werden kann. Das heutzutage übliche Ausmeißeln und Fräsen des Knochenzements stellt dies häufig nicht sicher. Für metallische Implantate hat sich eine induktive Erwärmung im Modellversuch als möglicher alternativer Ansatz erwiesen. In Voruntersuchungen konnte eine Erweichung des Knochenzements durch dieses Verfahren nachgewiesen werden, so dass die eine Entnahme des Implantats mit erheblich niedrigerer mechanischer Beanspruchung möglich ist.
Das Teilprojekt A08 hat sich zum Ziel gesetzt, ein induktives Erwärmungsverfahren und dazugehörige Induktoren zu entwickeln, mit denen zukünftig Knochendefekte bei Revisionsoperationen vermieden werden können.
Ein Modell zur numerischen Simulation des induktiven Erwärmungsprozesses soll entwickelt und validiert werden. Mit diesem soll untersucht werden, mit welchen Strategien eine ausreichende und homogene induktive Grenzflächenerwärmung an komplexen Implantatgeometrien erreicht werden kann, ohne die periprothetischen Gewebe zu schädigen. Die Mechanismen, die die Auszugskräfte reduzieren und die Bedingungen, die eine vollständige Implantatentfernung ermöglichen, sollen bestimmt werden. Pull-Out-Experimente mit Implantaten bzw. entsprechende Ersatzmodelle sowie erste Machbarkeitsstudien für eine klinische und intraoperative Anwendung des Systems werden entworfen.
