Als Knochen-Implantate, insbesondere Hüft-Implantate, wer- den gegenwärtig in der Regel aus Titan oder Kobalt-Chrom- Legierungen bestehende Implantate eingesetzt, welche einstückig aus einem in den Knochen zu verankernden Stift- teil und einem Gelenkteil (Pfanne, Kugel) bestehen. Derar- tige Implantate haben ein sehr hohes spezifisches Gewicht.

Dies führt im Körper des Implantat-Empfängers zu einer Be- lastung, die zwar anfänglich ein verstärktes Knochenwachs- tum in. Durchbrüchen und Vertiefungen-des Implantates an- regt. Das hohe spezifische Gewicht führt jedoch aufgrund der Dauerbelastung später zu einer Lockerung und zu Schmer- zen des Implantat-Empfängers. Entsprechendes gilt für Imp- lantate aus massivem Pyrokohlenstoff (Graphit).

Bei anderweitigen Implantatmaterialien stellt sich das Problem der Biokompatibilität bzw. der Gefahr von Absto- ßungsreäktionen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile ein biokompatibles Knochenimp- lantat, welches den Implantat-Empfänger so wenig wie mög- lich belastet, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Knochenimplantates vorzuschlagen.

In verfahrenstechnischer Hinsicht wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Herstellung eines Knochenimplantates dadurch gelöst, dass ein zumindest teilweise aus nachwach- senden Rohstoffen gewonnener, Poren aufweisender Ausgangs- körper bei erhöhter Temperatur mit wenigstens einem Infilt- rationsstoff in der Gasphase infiltriert und der Infiltra- tionsstoff aus der Gasphase unter Bildung einer die Festig- keit erhöhenden, biokompatiblen Beschichtung auf der Ober- fläche des porösen Aüsgangskörpers abgeschieden wird.

Zur Lösung der genannten Aufgabe sieht die Erfindung wei- terhin ein Knochenimplantat aus einem zumindest teilweise aus wachsenden Rohstoffen gewonnenen, Poren aufweisenden Hauptkörper mit einer unter Infiltration desselben oberflä- chig abgeschiedenen biokompatiblen Beschichtung vor.

Dabei erfolgt ein Auffüllen der Poren des Ausgangskörpers, bis zu einer gewissen Restporosität also eine Matrixauffül- lung.

Die erfindungsgemäß zumindest teilweise aus wachsenden Roh- stoffen, wie insbesondere Knochen, Holz und Fasern sonsti- ger gewonnenen, porösen Ausgangskörper des Implantates sind einerseits erheblich preiswerter als solche gemäß dem Stand der Technik, andererseits wurde überraschenderweise

eine hervorragende Verträglichkeit mit dem menschlichen Or- ganismus festgestellt, so dass eine schnelle Knochenheilung unter Einwachsen der Knochenmatrix in die poröse Struktur des Implantates unter weitestgehender Vermeidung von Lang- zeitbeschwerden des Implantat-Empfängers erfolgt. Durch die vorgegebene Porenstruktur des natürlichen Ausgangskörpers, die auch nach der Infiltration und Beschichtung erhalten bleibt, wird sichergestellt, dass Gewebe oder Knochen in die Implantate einwachsen können und sich dadurch ein na- türlicher Aufbau sowie eine natürliche und dauerhafte Ver- bindung mit den entsprechenden Körperteilen des Implantat- Empfängers ergibt. Ebenfalls verleiht die Porenstruktur dem Ausgangskörper ein natürlichen Knochen sehr ähnliches spe- zifisches Gewicht und sorgt damit für eine einwandfreie Langzeitverträglichkeit des Implantates.

Die Infiltration des Ausgangskörpers geschieht vorzugsweise mit Kohlenstoff, wenigstens einer diesen enthaltenden orga- nischen Verbindung oder Keramik in der Gasphase unter Ab- scheidung der biokompatiblen Beschichtung zur Erhöhung der Festigkeit in Form von Kohlenstoff, insbesondere pyrolyti- schem Kohlenstoff (Pyrokohlenstoff, Graphit), oder auch Ke- ramik auf der Oberfläche des porösen Ausgangskörpers, wobei eine Beschichtung sowohl an der äußeren Oberfläche des Aus- gangskörpers als auch insbesondere an dessen inneren Poren- wänden, d. h. an sämtlichen offenen Porenflächen, gewähr- leistet wird. Hierdurch wird die erforderliche Biokompati- bilität des Knochenimplantates erreicht und sichergestellt, dass die Implantate vom menschlichen Körper nicht abgesto- ßen werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass ein organischer Ausgangs- körper, z. B. aus Holz, eingesetzt und dieser vor Infiltrie- ren einer Pyrolyse, also einer Temperaturbehandlung unter

Ausschluß von Sauerstoff unterzogen wird. Hierbei tritt ei- ne Verkokung des organischen Ausgangskörpers unter Freiset- zung von Gasen und unter Bildung eines formhaltigen und dauerhaften Implantatkörpers ein, dem durch die nachfolgen- de Infiltration unter Abscheidung der Beschichtung die ge- wünschten Werkstoffeigenschaften verliehen werden. Im Falle eines Ausgangskörpers-aus Holz ist hierbei zwar eine Volu- menschrumpfung zu beobachten, die aber nicht zu einer grundsätzlichen Veränderung der Ausgangskontur führt ; diese wird vielmehr erhalten. Wesentlich ist insbesondere auch, dass bei der Verkokung die Porenstruktur und-verteilung des Ausgangskörpers in ihrer Struktur erhalten bleiben.

Eine andere bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass ein mineralischer Ausgangskörper, insbesondere aus Knochenmaterial, z. B. aus tierischen Knochen, einge- setzt und dieser vor Infiltrieren pyrolysiert wird. Im Fal- le des Einsatzes eines mineralischen Ausgangskörpers be- wirkt die Pyrolyse einen Reinigungseffekt hinsichtlich ge- gebenenfalls vorhandenen organischen Materials, wie Knor- pel, Fett, aber auch Wasser, und trägt zur Verfestigung des Materials bei, wobei hier keine Schrumpfung des Ausgangs- körpers eintritt und die Porenstruktur und-verteilung des- selben gleichfalls erhalten bleiben.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfah- rens ist vorgesehen, dass ein Rohkörper aus einer Mischung aus Naturfasern, thermisch degradierbaren Kunststoffparti- keln und wenigstens einem Polymerbinder erzeugt und der po- röse Ausgangskörper hieraus durch Pyrolyse unter Degradati- on der Kunststoffpartikel hergestellt wird. In diesem Fall besteht der Ausgangskörper überwiegend aus Naturfasern, z. B. Hanf-, Baumwoll-, Liane-, Sisal-, Celulosefasern etc., welche von dem Binder zu einem formhaltigen Körper gebunden sind, wobei die von den degradierten Kunststoffpartikeln

gebildeten Hohlräume für die gewünschte Porosität sorgen.

Die Naturfasern gewährleisten hierbei eine homogene Schrumpfung der Matrix des Rohkörpers während der Pyrolyse.

Als Binder kommen prinzipiell beliebige bekannte biokompa- tible Kunststoffe in Frage. So kann der Rohkörper z. B. aus der Mischung durch duroplastische Verarbeitungsverfahren, wie Gießen, Pressen, oder dergleichen, hergestellt werden, wobei als Bindermaterialien insbesondere Phenol-und/oder Epoxyharze eingesetzt werden können. Alternativ kann der Rohkörper aus der Mischung im Falle eines thermoplastischen Binders auch durch beliebige thermoplastische Verarbei- tungsverfahren, wie Spritzgießen, Extrudieren oder derglei- chen, hergestellt werden.

Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass Kunststoffparti- kel auf der Basis von thermisch degradierbaren Thermoplas- ten, insbesondere aus der Gruppe Polycarbonate, Polyester und Polyolefine, wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol oder dergleichen, eingesetzt werden.

Das Volumenverhältnis der Kunststoffpartikel bezüglich den Naturfasern und dem Binder richtet sich vornehmlich nach der gewünschten Porosität des Ausgangskörpers, da die Par- tikel, wie bereits erwähnt, bei der Pyrolyse vollständig zersetzt werden. Hier ist in der Regel ein Volumenanteil von Partikeln bezogen auf das. Gesamtvolumen des Rohkörpers von etwa 20 bis 40 Vol. -%, insbesondere etwa 30 bis 35 Vol.-%, vorteilhaft. Der Anteil an Fasern hängt wiederum maßgeblich von Art und Menge des eingesetzten Binders ab, wobei sich Volumenanteile von Fasern im Bereich zwischen 20 und 50 Vol.-%, insbesondere zwischen etwa 25 und 40 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen des Rohkörpers als vorteil- haft erwiesen haben.

In jedem Fall kann der Ausgangskörper oder Grünling hin- sichtlich seine-s Materials in weiten Bereichen gewählt wer- den. So können Holz, Knochen, faserhaltige Substrate oder auch Kombinationen der genannten Materialien eingesetzt werden. Hierdurch können das spezifische Gewicht, die Fes- tigkeit und dynamische Werte in angepasster Weise gewählt werden, so dass das Implantat die individuell gewünschten Werkstoffeigenschaften (Gewicht, Dichte und dynamische Fes- tigkeiten) erhält.

In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass die Pyrolyse bei einer Temperatur von wenigstens 600 K, insbesondere we- nigstens 800 K und vorzugsweise wenigstens 1000 K erfolgt, wobei im Falle des Einsatzes eines organischen Ausgangskör- pers aus Holz die Verkokungstemperatur mit Vorzug im Be- reich von 1250 bis 1300 K gewählt wird.' In weiterhin bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass die Pyrolyse unter Intergasatmosphäre, z. B. unter Argonat- mosphäre, und/oder bei Unterdruck durchgeführt wird, wobei der (Unter-) druck vorzugsweise bei 100 bis 2000 Pa liegen sollte und sich ein Druck von ca. 500 Pa als optimal her- ausgestellt hat. Die Pyrolysendauer sollte in der Regel bis zu etwa 20 Stunden betragen und insbesondere zwischen sechs und acht Stunden liegen, so dass der organische Ausgangs- körper oder die organischen Bestandteile desselben (Naturfasern) hinreichend verkokt. bzw. der mineralische Ausgangskörper gänzlich gereinigt wird.

Zum Infiltrieren des porösen Ausgangskörper unter Abschei- dung der Beschichtung kommen verschiedene Verfahren in Fra- ge. So kann dies zum einen mittels eines PVD-Verfahrens (Physical Vapour Deposition, physikalische Gasphasenab- scheidung) geschehen. Hiermit sind solche Verfahren zur Ab- scheidung dünner Schichten angesprochen, bei denen das Be-

schichtungsmaterial, nämlich Keramik oder Kohlenstoff, ins- besondere Pyrokohlenstoff (Graphit), im Vakuum durch rein physikalische Methoden in die Gasphase überführt und unter Infiltration des Ausgangskörpers an dessen Oberfläche ein- schließlich der Porenflächen abgeschieden wird. Es kommen im wesentlichen drei verschiedene Verfahrensvarianten in Frage : Das Beschichtungsmaterial kann einerseits im Hochva- kuum unter Infiltration des Ausgangskörpers auf diesen auf- gedampft werden, wobei es bis zum Übergang entweder vom festen über den flüssigen in den gasförmigen Zustand oder direkt vom festen in den gasförmigen Zustand mittels elekt- rischer Widerstandsheizung, Elektronen-oder Laserbeschuss, Lichtbogenverdampfen oder dergleichen erhitzt wird. Statt- dessen kommt auch das Sputtering in Frage, bei dem ein aus dem jeweiligen Beschichtungsmaterial, wie Kohlenstoff oder Keramik, bestehendes festes Target im Vakuum mit energie- reichen Ionen, z. B. Edelgasionen, insbesondere Argonionen, zerstäubt wird, wobei als Ionenquelle z. B. ein Edelgasplas- ma verwendet wird. Schließlich kann ein aus dem jeweiligen Beschichtungsmaterial bestehendes Target auch unter Vakuum mit Ionenstrahlen beschossen, in den gasförmigen Zustand überführt und an bzw. in dem Ausgangskörper abgeschieden werden. Selbstverständlich können die genannten PVD-Ver- fahren auch kombiniert werden, die Beschichtung z. B. durch plasmaunterstütztes Aufdampfen aufgebracht werden.

Zum anderen kann das Infiltrieren des porösen Ausgangskör- pers unter Bildung der Beschichtung mittels eines CVD- Verfahrens (Chemical Vapour Deposition) bzw. CVI-Verfahren (Chemical Vapour Infiltration) durchgeführt werden. Bei den CVD-Verfahren (chemische Gasphasenabscheidung) laufen im Gegensatz zu den PVD-Verfahren (physikalische Gasphasenab- scheidung) chemische Reaktionen ab. Hierbei werden die bei Temperaturen von etwa 500 bis 2000 K mittels thermischer, plasma-, photonen-oder laseraktivierter Gasphasenabschei-

dung erzeugten Gaskomponenten mit einem inerten Trägergas, z. B. Argon, in der Regel bei Unterdruck in eine Reaktions- kammer überführt, in der die chemische Reaktion stattfin- det. Die dabei gebildeten Feststoffkomponenten werden an der Oberfläche und in den Poren des Ausgangskörpers abge- schieden. Die flüchtigen Reaktionsprodukte werden mit dem Trägergas abgeführt. Auf diese Weise kann der Ausgangskör- per z. B. mit Pyrokohlenstoff infiltriert und beschichtet werden, indem als Kohlenstofflieferant Kohlenwasserstoffe, z. B. Methan, eingesetzt werden und der entstehende Wasser- stoff abgeführt wird. Ebenfalls ist ein derartiges Aufbrin- gen einer Keramikbeschichtung, beispielsweise aus Silicium- carbid, unter Einsatz von Alkylhalogensilanen und Abführen der freiwerdenden Halogenverbindungen denkbar, wobei selbstverständlich auch eine Kombination der in Frage kom- menden Beschichtungsmaterialien möglich ist.

Das Infiltrieren des Ausgangskörpers unter Abscheidung der Beschichtung kann schließlich auch mittels thermischer Spritzverfahren durch Strahl, Flüssigkeit, Gas oder elekt- rische Gasentladung, wie Laser-, Schmelzbad-, Flamm-, Deto- nations-, Hochgeschwindigkeits-, Lichtbogen-, Plasmasprit- zen oder dergleichen geschehen. Hierbei wird ein festes Target durch Anlegen eines hochfrequenten elektromagneti- schen Feldes und damit verbundenem Ionisieren eines Gases, z. B. Luft, Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Edelgase . etc., mittels eines Plasmabrenners erhitzt und in die Gas- phase überführt. Das Target kann beispielsweise aus Kohlen- stoff oder Keramik bestehen und rein physikalisch in die Gasphase überführt und am bzw. im Ausgangskörper abgeschie- den werden. Das Target kann auch aus Kohlenstoff und/oder- chemische Elemente einer abzuscheidenden Keramik enthalten- den Feststoffen bestehen und durch Reaktion mit dem ioni- sierten Gas am Ausgangskörper abgeschieden werden.

Die Infiltration mit dem Infiltrationsstoff, insbesondere Pyrokohlenstoff oder Keramik, unter Abscheidung der Be- schichtung liegt zweckmäßig bei einer noch höheren Tempera- tur als die Pyrolysentemperatur, nämlich vorzugsweise über 800 K, insbesondere über 1300 K, beispielsweise bei etwa 1500 K. Wie bereits angedeutet, wird die Infiltration unter Abscheidung der Beschichtung unter Inertgasatmosphäre und/oder bei Unterdruck durchgeführt, wobei der Druck vor- zugsweise zwischen 100 und 2000 Pa, insbesondere im Bereich von 100 bis 2000 Pa, z. B. mit etwa 500 Pa, gewählt werden sollte. Die Dauer des Infiltrationsprozesses beträgt mehre- re Stunden, vorzugsweise wenigstens 50 Stunden. Hierdurch wird eine vollständige Infiltration des Infiltrationsstof- fes in die offenporige Struktur des Substrats und somit ei- ne Abscheidung des Infiltrationsstoffes auf der gesamten Porenfläche erreicht.

Die Endkontur des erfindungsgemäßen Knochenimplantates kann entweder dem Grünling vor der Pyrolyse von vornherein gege- ben werden, wobei gegebenenfalls Volumenschrumpfungen zu berücksichtigen sind. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Ausgangskörper zunächst als Rohling pyrolysiert und un- ter Abscheidung der Beschichtung infiltriert wird und an- schließend eine Fertigbearbeitung erfolgt, wobei die Endbe- arbeitung im letztgenannten Fall vor Ort, d. h. am Implanta- tionsort, also im Operationssaal, erfolgen kann.

In Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Ausgangskörper vor der Pyrolyse fest mit einem verschleißfesten Teil ver- bunden wird. Derartige verschleißfeste Teile können als Stifte, Gelenkkugeln oder-pfannen ausgebildet sein, so dass hierdurch Gelenkimplantate, beispielsweise für ein Hüftgelenk, herstellbar sind. Die verschleißfesten Teile können beispielsweise aus Keramik oder Hartholz mit einer

geringen Porigkeit bzw. sehr feinen Poren bestehen oder auch gänzlich massiv ausgebildet sein.

Derartige verschleißfeste Teile können alternativ auch zu- nächst lediglich lose mit dem Ausgangskörper verbunden wer- den, wobei die lose Verbindung ein Trennen der beiden'Teile während der Pyrolyse vermeidet. Eine feste und dauerhafte, innige Verbindung zwischen den beiden Teilen erfolgt hier aufgrund des unterschiedlichen Schrumpfverhaltens während der Pyrolyse, z. B. während des Verkokens des organischen oder organische Bestandteile enthaltenden Ausgangskörpers.

Durch die anschließende Infiltration mit dem Infiltrations- stoff unter Abscheidung einer dem Ausgangsköper und dem verschleißfesten Teil gemeinsamen Beschichtung wird eine zusätzliche Bindung zwischen beiden Komponenten bewirkt.

Dadurch, dass das verschleißfeste Teil keine bzw. nur klei- ne Poren aufweist, wird auf diesem im Gegensatz zur Infilt- ration bei dem porösen Ausgangskörper lediglich eine außen- seitige Beschichtung aus dem Infiltrationsstoff abgeschie- den, die als Verschleißschicht funktionell genutzt werden kann.

Wie bereits angedeutet, ist gemäß bevorzugter Ausgestaltung hinsichtlich der erfindungsgemäßen Knochenimplantate vorge- sehen, dass die Beschichtung des Hauptkörpers aus Kohlen- stoff, insbesondere pyrolytischem Kohlenstoff (Graphit), oder Keramik besteht, wobei der Hauptkörper mit Vorteil ei- ne pyrolysierte organische oder mineralische Matrix auf- weist.

In Weiterbildung kann ein fest mit dem Hauptkörper verbun- denes verschleißfestes Teil vorgesehen sein, wobei das ver- schleißfeste Teil insbesondere zumindest im Bereich der Verbindung mit dem Hauptkörper dieselbe Beschichtung wie

der Hauptkörper, z. B. Pyrokohlenstoff oder Keramik, auf- weist.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläu- tert. Dabei zeigen : Fig. 1 schematische, Schnittansichten eines mineralischen Ausgangskörpers zu verschiedenen Herstellungssta- dien eines Knochenimplantates ; Fig. 2 schematische Schnittansichten eines vorwiegend aus organischen Materialien hergestellten, Ausgangskör- pers zu verschiedenen Herstellungsstadien eines Knochenimplantates und Fig. 3 ein Verfahrensschema zur Herstellung eines Knochen- implantates aus einem mit einem verschleißfesten Teil verbundenen organischen Ausgangskörper.

In Fig. la ist ein mineralischer Ausgangskörper 1 aus tie- rischem Knochenmaterial mit einer vorgegebenen Porenstruk- tur dargestellt, welcher bei einer Temperatur von 1273 K und einem Druck von etwa 1000 Pa über eine Dauer von acht Stunden pyrolysiert worden ist, um eine Aufreinigung und Verfestigung des Materials zu erzielen. Bei der Pyrolyse stellt sich ein Gewichtsverlust von etwa 40 Mass.-% ein.

Die Porenstruktur des Ausgangskörpers 1 umfasst größere und kleinere offene Poren 2a sowie Ringporen 2b und Sackporen 2c.

Zur Erhöhung der Festigkeit wird das so gewonnene Substrat anschließend bei einer Temperatur von etwa 1500 K, einem Druck von etwa 5 mbar und einer Prozessdauer von 84 Stunden mit Pyrokohlenstoff in der Gasphase infiltriert, was bei-

spielsweise mittels eines CVD-Verfahrens unter Einsatz von Methan als Kohlenstofflieferant und Abführen des bei der Reaktion von Methan entstehenden Wasserstoffs geschehen kann (Fig. lb).

Wie aus Fig. lc ersichtlich, wird hierbei eine vollständige Infiltration des Kohlenstoffes in die offenporige Struktur des Ausgangskörpers 1 unter Abscheidung einer biokompatib- len Beschichtung 3 auf der Oberfläche des Ausgangskörpers 1, d. h. sowohl an seiner Außenseite als auch auf den Poren- flächen, festgestellt. Das so gewonnene Implantat 4 ist biokompatibel und führt zu keinerlei Abstoßungsreaktionen des Empfängers. Es weist insbesondere ein einem natürlich gewachsenen Knochen sehr ähnliches spezifisches Gewicht auf, so dass es nicht zu einer lokal höheren Belastung des Implantat-Empfängers kommt und Knochenablagerungen im Be- reich des Implantates 4 zuverlässig vermieden werden.

Falls gewünscht, kann durch entsprechende Einstellung der Verfahrensparameter des CVD-Verfahrens, wie durch Erhöhen von Druck, Temperatur und/oder Gaskonzentration eine erhöh- te Dicke der äußeren Beschichtung 3 des porösen Ausgangs- körpers 1 erzielt werden, ohne dass es zu einer weiteren nennenswerten Verkleinerung der Poren 2a, 2b, 2c durch Ab- scheidung von Pyrokohlenstoff kommt (Fig. ld). Auf diese Weise läßt sich durch Änderung der Verfahrensparameter ein Wechsel von der Gefügeverdichtung durch Abscheidung von Py- rokohlenstoff in den Poren 2a, 2b, 2c zur äußeren Beschich- tung des Ausgangskörpers 1 erzielen, um beispielsweise ne- ben der Festigkeitserhöhung die Anbindung eines verschleiß- festen Teils (siehe unten in Verbindung mit Fig. 3) an den Ausgangskörper 1 zu verbessern.

Fig. 2 zeigt die Herstellung eines Knochenimplantates 4 aus einem überwiegend aus organischen Materialen in Form von

Naturfasern 5, degradierbaren Kunststoffpartikeln 6 und ei- nem Polymerbinder 7 bestehenden Rohkörper la (Fig. 2a). Die Herstellung des Rohkörpers la erfolgt derart, dass die Na- turfasern 5, die Kunststoffpartikel 6 und der Binder 7 in- tensiv vermischt werden, wobei der Anteil von Fasern 5 und Partikeln 6 sowie der Durchmesser der Partikel 6 je nach den Erfordernissen hinsichtlich Festigkeit, Elastizitätsmo- dul und Porosität des Ausgangskörpers 1 gewählt werden. Je nach Konsistenz der Mischung wird dem Rohkörper la hieraus z. B. durch Gießen, Uniaxialpressen, kaltisostatisches Pres- sen oder dergleichen die gewünschte Form verliehen. Nach der Formgebung wird der Rohkörper la bei einer Temperatur von etwa 400 K bis 500 K stabilisiert, wobei im genannten Temperaturintervall keinerlei Zersetzung seiner Bestandtei- le 5,6, 7 stattfindet. Gegebenenfalls kann sich eine me- chanische Nachbearbeitung anschließen.

Zur Erzeugung des Ausgangskörpers 1 wird der Rohkörper la gemäß Fig. 2a sodann bei einer Temperatur von wenigstens 800 K pyrolysiert, wobei die Naturfasern 5 und der Binder 4 carbonisiert werden, während die Kunststoffpartikel 6 unter Bildung von Poren 2 weitestgehend degradiert werden (Fig.

2b). Die durch die Zusammensetzung der Ausgangsmischung und/oder die Pyrolysentemperatur bzw. -dauer gezielt ein- stellbare Dichte des Ausgangskörpers 1 richtet sich nach den individuellen Erfordernissen des Implantates 4 hin- sichtlich Festigkeit, Elastizitätsmodul und Porosität. Im Zuge der Pyrolyse stellt sich eine (in Fig. 2b und 2c nicht dargestellte) Schrumpfung des Ausgangskörpers 1 ein.

Der Ausgangskörper 1 (Fig. 2b) wird schließlich mit dem ge- wünschten Infiltrationsmaterial, z. B. Pyrokohlenstoff, in der Gasphase unter Abscheidung einer Beschichtung 3 infilt- riert, was wiederum mittels eines in Verbindung mit Fig. 1

erläuterten CVD-Verfahrens geschehen kann. Das fertige Imp- lantat 4 ist der Fig. 2c zu entnehmen.

Fig. 3 ist die Herstellung eines Implantates 4 aus einem porösen organischen Ausgangskörper 1, z. B. aus Holz, und einem mit diesem verbundenen verschleißfesten Teil 8, z. B. aus Keramik, wie Siliciumnitrit, entnehmbar (Fig. 3e). Das verschleißfeste Teil 8 kann alternativ beispielsweise auch aus rein mineralischem Knochenmaterial, Hartholz, Titan o- der anderen biokompatiblen Materialien bestehen.

Der Ausgangskörper 1 gemäß Fig. 3a wird zunächst mit einer zur Aufnahme eines Stiftes 8a des verschleißfesten Teils 8 dienenden Bohrung 9 versehen (Fig. 3b). Der Stift 8a kann ferner mit einer Oberflächenstruktur 8b zur Erhöhung der Auszugsfestigkeit versehen werden. Der Durchmesser der Boh- rung 9 wird bezüglich des mittleren Durchmessers des Stif- tes 8a so gewählt, dass ein gewisses Schrumpfaufmaß sicher- gestellt wird.

Wie aus Fig. 3c ersichtlich, wird der Stift 8a des ver- schleißfesten Teils 8 sodann in die Bohrung 9 des Ausgangs- körpers 1 eingeführt und der derart gebildete Hybridkörper unter Inertgasatmosphäre und/oder Unterdruck (etwa 1000 Pa) bei ca. 1273 K über acht Stunden pyrolysiert. Bei der Pyro- lyse tritt einerseits eine Verkokung des organischen Aus- gangskörpers 1 ein, andererseits kommt durch die Schrump- fung des Ausgangskörpers eine feste und dauerhafte Verbin- dung mit dem verschleißfesten Teil 8 zustande (Fig. 3d).

Anschließend erfolgt die Infiltration und Beschichtung des Hybridbauteils bei einer Temperatur von etwa 1500 K, einem Druck von 5 mbar und einer Prozessdauer von wiederum 84 Stunden mittels PVD, CVD oder thermischer Spritzverfahren.

Durch die Infiltration von Pyrokohlenstoff oder Keramik in

den porösen Ausgangskörper 1 einerseits und die außenseiti- ge Beschichtung desselben wie auch des Stiftes 8b anderer- seits wird im Verbindungsbereich eine weitere Verfestigung der Verbindung und damit eine Erhöhung der mechanischen Stabilität erzielt.

Fig. 3e zeigt das fertig behandelte Implantat 4 aus dem of- fenporigen implantatfähigen, mit Pyrokohlenstoff oder Kera- mik beschichteten und infiltrierten Ausgangskörper 1, ver- bunden mit dem verschleißfesten Teil 8, welches z. B. als künstliches Gelenk nutzbar ist.

Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen eines Knochenimplantats (4), dadurch gekennzeichnet, dass ein Poren (2,2a, 2b, 2c) aufweisender Ausgangskörper (1) bei erhöhter Temperatur mit wenigstens einem Infiltrationsstoff in der Gasphase infiltriert und der Infiltrationsstoff aus der Gasphase unter Bildung einer die Festigkeit erhöhenden, biokom- patiblen Beschichtung (3) auf der Oberfläche des porö- sen Ausgangskörpers (1) abgeschieden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ausgangskörper mit einer strukturellen Vororientierung verwendet werden bzw. den Ausgangskörper vor Infiltra- tion eine strukturelle Vororientierung gegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, dass ein Ausgangskörper zumindest teilweise aus wachsenden Rohstoffen bestehend verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Ausgangskörper mit Kohlenstoff, wenigstens einer diesen enthaltenden organischen Ver-