Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Computer testet neues Kniegelenk

01.11.2006
Numerisches Testverfahren in Rostocker Orthopädie mit Forschungspreis prämiert

Da künstliche Gelenke (Endoprothesen) im menschlichen Körper erheblichen Belastungen ausgesetzt sind, müssen diese vor der Erstimplantation eingehend getestet werden. Einer Arbeitsgruppe mit der jungen Rostocker Nachwuchswissenschaftlerin Christine Schultze gelang nun die Entwicklung eines Testverfahrens, das mittels Computersimulation die Belastung eines neuen künstlichen Kniegelenks aus Keramik bestimmen kann.

Und das mit beeindruckenden Ergebnissen: Mediziner können daraus Rückschlüsse über die ideale Art der Verankerung des Implantats im menschlichen Körper ziehen. Die Entwicklung des Testverfahrens wurde jetzt mit dem Forschungspreis der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie ausgezeichnet.

"Das neu entwickelte künstliche Kniegelenk besteht aus einer neuartigen Mischkeramik, die eine erheblich höhere Festigkeit als bisherige Keramiken für Kunstgelenke erwarten lässt", sagt PD Dr. Rainer Bader, Leiter des Forschungslabors für Biomechanik und Implantattechnologie an der Orthopädischen Universitätsklinik in Rostock. Mit diesem Werkstoff könne eine deutlich bessere Abriebfestigkeit unter Belastung erzielt werden. "Vor dem Einsatz dieser Kniegelenke am Patienten musste aber geprüft werden, wie eine ideale Verankerung dieser Implantate erfolgen kann", so Dr. Bader weiter.

Dazu haben die Rostocker Forscher um den Direktor der Orthopädischen Uniklinik, Professor Dr. Wolfram Mittelmeier, ein Verfahren gewählt, mit welchem über eine Computersimulation die Spannungen in Keramikprothese, Knochen und Verankerungsschicht aus Zement ermittelt werden können.

Die Nachwuchswissenschaftlerin Christine Schultze führte diese Berechnungen verschiedener Möglichkeiten der Verankerung der Implantate im Rahmen ihrer Diplomarbeit durch. Betreut wurde sie dabei von Daniel Klüß und Dr. Rainer Ba-der, beteiligt waren zudem Dr. Heiner Martin und Professor Dr. Klaus-Peter Schmitz vom Institut für Biomedizinische Technik der Universität Rostock. Mit Hilfe der sogenannten Finite-Elemente-Methode konnte Christine Schultze im Computer simulieren, wie der Knochen und die sehr harten Keramikteile belastet werden. "Keramik ist ein sehr harter und anspruchsvoller Werkstoff, den wir optimal in den Körper einsetzen müssen", betont Dr. Bader. "Es muss das Ziel sein, die Belastung des Knochens unter dem Keramikimplantat optimal zu verteilen. Außerdem müssen überhöhte Spannungen in der Keramik verhindert werden".

Die Ergebnisse waren beeindruckend: Es konnte die günstigste Verteilung des Zementes und die ideale Position dieser neuartigen Keramikkniekomponente ermittelt werden. Für ihre Arbeit erhielten die Rostocker Wissenschaftler jetzt den Forschungspreis der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie. Verliehen wurde er anlässlich des Deutschen Orthopädenkongresses in Berlin. Die prämierte Arbeit bewegt sich im Umfeld intensiver Erforschung von künstlichen Materialien zum Einbau in das menschliche Gewebe an der Medizinischen Fakultät der Universität Rostock. Die Arbeit ist darüber hinaus ein wichtiges Zeichen für die erfolgreiche Tätigkeit des vor kurzem gegründeten Kompetenznetzwerkes Orthopädie am Universitätsklinikum Rostock, das neben der Betreuung von Patienten auch gezielte Forschungen in enger Zusammenarbeit mit Herstellerfirmen ermöglicht.

Kontakt:

Professor Dr. med. Wolfram Mittelmeier
Orthopädische Klinik und Poliklinik
Universitätsklinikum Rostock (AöR)
Doberaner Straße 142
18057 Rostock
Tel. 0381/4949301
Priv.-Doz. Dr. med. Dipl-Ing.. Rainer Bader
Forschungslabor für Biomechanik und Implantat-Technologie
Orthopädische Klinik und Poliklinik
Universität Rostock
Doberaner Straße 142
18057 Rostock
Tel. 0381/4949337

Dr. Wolfgang Peters | idw

Weitere Berichte zu: Forschungspreis Implantat Kniegelenk Orthopädie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Verschwindende Äderchen: Diabetes schädigt kleine Blutgefäße am Herz und erhöht das Infarkt-Risiko
23.03.2017 | Technische Universität München

nachricht Ein Knebel für die Anstandsdame führt zu Chaos in Krebszellen
22.03.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise