Messung des intraossealen Blutflusses zur Bestimmung der ...

Einleitung
Die bisher vorhandenen resorbierbaren Implantate aus Polymeren sind für den
Einsatz am gewichttragenden Knochen jedoch ungeeignet, da sie zu geringe
Festigkeitswerte aufweisen. Gleichzeitig sprechen Beobachtungen von
Fremdkörperreaktionen gegen die Biokompatibilität einiger Polymere (BÖSTMANN
et al. 1991, 1992; HOFMANN 1995; HOFFMANN et al. 1998; WEILER et al. 1998).
Ursächlich für die Fremdkörperreaktionen ist die Größe und
Oberflächenbeschaffenheit der entstehenden Degradationspartikel sowie ein
Missverhältnis zwischen der Degradationsgeschwindigkeit der Implantatmaterialien
und der lokalen Klärfähigkeit im Knochen für anfallende Degradationsprodukte (LAM
et al. 1993). Während der Einfluss der Degradationsgeschwindigkeit und der
Degradationsprodukte auf die Fremdkörperreaktion schon erforscht wurden, ist der
Einfluss der lokalen Klärfunktion noch völlig unbekannt (BÖSTMANN et al. 1992;
LAM et al. 1993).
Im Vergleich zu Polymeren wesentlich höhere, mit dem Knochen vergleichbare
Festigkeiten weisen dagegen degradable Leichtmetalllegierungen auf
Magnesiumbasis auf (KAESE 2002). Nach ersten Untersuchungen scheinen sie für
den Einsatz als Implantatmaterial geeignet, da sie aller Voraussicht nach eine zeitlich
kontrollierbare Resorption durch Korrosion erlauben (MEYER-LINDENBERG et al.
2003; SWITZER 2005, WITTE et al. 2005). Eine Schwierigkeit bei der Verwendung
von Magnesiumlegierungen besteht jedoch in der korrosionsbedingten
Wasserstoffbildung, deren Quantität von der Korrosionsrate und der lokalen
Blutzirkulation abhängig ist (KAESE 2002; SWITZER 2005).
Da die lokale Blutzirkulation im heilenden Knochen jedoch bisher weitestgehend
unbekannt ist, war es Ziel der vorliegenden Arbeit im Rahmen eines von der DFG
geförderten Sonderforschungsbereiches (SFB 599, Teilprojekt R6), den für den
Abtransport von Abbauprodukten verantwortlichen Blutfluß und damit die Klärfunktion
im gesunden und im heilenden Knochen zu untersuchen. Dabei sollte auch der
Einfluss von herkömmlich verwendeten Implantaten aus Titan bzw. resorbierbaren
Implantaten aus Polymeren und einer Magnesiumlegierung auf die lokale
Durchblutung geprüft werden. Durch die Kenntnis der Unterschiede der Klärfunktion
und den Einfluss der Temperatur im Knochen kann später die Korrosionsrate der
Magnesiumimplantate angepasst und optimiert werden.
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