Degradable Osteosynthese - Optimierung der Knochenregeneration durch stabilitätsgesteuerte Implantatresorption unter Verwendung resorbierbarer Leichtmetalle
News:
Bei der Legierungsentwicklung haben sich nach den bisherigen in vitro- und in vivo-Ergebnissen die Legierungen LAE442 und ZEK 100 vielversprechend gezeigt.
Da in beiden Legierungen eine Mischung von Seltenen Erden enthalten ist, werden derzeit Untersuchungen der Legierung LANd442, die nur Neodym als Seltene Erden Element erhält, durchgeführt und ausgewertet.
Weiterhin wurden Implantat-Geometrien für die intramedulläre Frakturstabilisierung entwickelt. Erste Pilotversuche wurden bereits durchgeführt (s. Film). In Voruntersuchungen wurden die Biegesteifigkeiten der Implantate und der Kaninchentibia an einem Dreipunktbiegestand ermittelt, wobei sich vor allem rechteckige Implantatgeometrien als geeignet herausstellten. Für die in vivo-Testung wurde eine Osteotomie im distalen Drittel der Tibia durchgeführt, die durch das von proximal eingebrachte Implantat stabilisiert wurde. Um den Ablauf der Frakturheilung möglichst genau nachvollziehen zu können, ohne eine große Tierversuchszahl zu benötigen, wurden während der Versuchsdauer kontinuierliche Scans im µ-Computertomographen durchgeführt. Die histologische Auswertung der Frakturheilung und der Implantatdegradation erfolgt zurzeit.
Durchgeführte Untersuchungen zum Einfluss von Magnesiumkorrosionsprodukten auf das umliegende Knochengewebe wiesen darauf hin, dass das Korrosionsprodukt Magnesiumhydroxyd in der frühen Phase der Knochenheilung einen positiven Einfluss auf das periimplantäre Remodelling zu haben scheint. Im Rahmen der Darstellung lokaler zellulärer Reaktionen auf Magnesium wurden neben Untersuchungen im Knochen auch Lymphknoten untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass die immunologische Antwort des Körpers auf Magnesiumimplantate unspezifisch war und es sich vorwiegend um eine Fremdkörperreaktion handelt. LAE442 verursachte innerhalb der Magnesiumlegierungen die geringsten immunologischen Reaktionen. Die Untersuchungen zur lokalen Entwicklung des pH-Wertes (Kooperation mit R4) zeigten, dass in geringer Entfernung des Magnesiumimplantates keine Änderungen messbar waren. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Organismus in der Lage ist, eine durch den Magnesiumabbau auftretende Erhöhung des pH-Wertes abzupuffern.
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