Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gelenkverschleiß von Kreuzbändern abhängig

22.12.2010
Biomechaniker der Orthopädischen Universitätsklinik Heidelberg simuliert mit selbst entwickeltem Verfahren die Funktionsweise von Knie-Implantaten

Wie lässt sich der Verschleiß von künstlichen Kniegelenken reduzieren? Dieser Frage ist Dr. Jan Philippe Kretzer von der Orthopädischen Universitätsklinik Heidelberg auf den Grund gegangen. Mit Hilfe eines von ihm entwickelten Simulationsverfahrens hat er herausgefunden, dass der Verschleiß von der Unversehrtheit der Kreuzbänder abhängt. Die neue Erkenntnis ist entscheidend, um länger haltbare Implantate zu fertigen oder geeignetere Gelenkmodelle für Patienten mit geschädigtem Bandapparat auszuwählen.

Zwei Kreuzbänder stabilisieren die Bewegungen des Kniegelenks. Ist eines verletzt oder gerissen, verändert sich der Bewegungsablauf im Knie. Trotz der wichtigen Funktion der Kreuzbänder wurde ihr Einfluss auf den Verschleiß des Implantats noch kaum berücksichtigt. „Gängige Tests für künstliche Kniegelenke simulieren die Bewegungsabläufe mit intaktem Bandapparat, also zwei Kreuzbändern“, erklärt Dr. Kretzer, Leiter des Labors für Biomechanik und Implantatforschung an der Orthopädie. „Dabei wird bei einem Großteil der Patienten bei der Implantation das vordere Kreuzband entfernt.“

Prothese im 24-Stunden-Dauertest

Kernstück seines neuen Testverfahrens ist ein mathematisches Computermodell, das den Einfluss des verbleibenden hinteren Kreuzbandes auf den Bewegungsablauf genau abbildet. Diese Daten fließen in den Bewegungssimulator ein, der die mehrjährige Belastung der Kunstgelenke im 24-Stunden-Betrieb realitätsgetreu nachahmt und dabei Abrieb und Verschleiß erfasst.

„Mit Hilfe dieser Modifikation des Belastungstests haben wir erstmals gezeigt, dass die Kreuzbänder den Implantatverschleiß deutlich beeinflussen. Fehlt eines, ist die Abnutzung im künstlichen Gelenk höher als bisher angenommen“, so Dr. Kretzer. Für die Forschungsarbeit, die im „Journal of Biomechanics“ veröffentlicht wurde, hat ihn die International Society for Technology in Arthroplasty bei ihrem Jahrestreffen in Dubai im Oktober mit einem dotierten Posterpreis ausgezeichnet.

In weiteren Studien untersuchen die Heidelberger Wissenschaftler nun, was sich im künstlichen Knie von Patienten tut, denen beide Kreuzbänder fehlen oder welche Implantat-Modelle sich am besten in diesen Fällen eignen. In Deutschland erhalten jährlich rund 140.000 Menschen einen Kniegelenksersatz, Tendenz steigend. Bei ca. 10.000 Menschen pro Jahr muss das künstliche Gelenk ausgetauscht werden.

Ansprechpartner:
Dr. sc. hum. Dipl.-Ing. Jan Philippe Kretzer
Labor für Biomechanik
Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg
Schlierbacher Landstraße 200a
69118 Heidelberg
Tel.: 06221 / 96 92 09
Fax: 06221 / 96 92 06
E-Mail: philippe.kretzer@med.uni-heidelberg.de
Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät Heidelberg
Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang
Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der größten und renommiertesten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international bedeutsamen biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung neuer Therapien und ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 10.000 Mitarbeiter und sind aktiv in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 50 Departments, Kliniken und Fachabteilungen mit ca. 2.000 Betten werden jährlich rund 550.000 Patienten ambulant und stationär behandelt. Derzeit studieren ca. 3.600 angehende Ärzte in Heidelberg; das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland.
Bei Rückfragen von Journalisten:
Dr. Annette Tuffs
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des Universitätsklinikums Heidelberg
und der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 672
69120 Heidelberg
Tel.: 06221 / 56 45 36
Fax: 06221 / 56 45 44
E-Mail: annette.tuffs(at)med.uni-heidelberg.de

Dr. Annette Tuffs | idw
Weitere Informationen:
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Orthopaedische-Klinik.106690.0.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Neueste Methode zur Behandlung undichter Herzklappen am Universitätsklinikum Gießen
26.04.2018 | Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH

nachricht Bestrahlungserfolg bei Hirntumoren lässt sich mit kombinierter PET/MRT vorhersagen
24.04.2018 | Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Why we need erasable MRI scans

New technology could allow an MRI contrast agent to 'blink off,' helping doctors diagnose disease

Magnetic resonance imaging, or MRI, is a widely used medical tool for taking pictures of the insides of our body. One way to make MRI scans easier to read is...

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Konferenz »Encoding Cultures. Leben mit intelligenten Maschinen« | 27. & 28.04.2018 ZKM | Karlsruhe

26.04.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zur Marktentwicklung von Gigabitnetzen in Deutschland

26.04.2018 | Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

IFAT 2018: Phosphorgewinnung aus Klärschlamm und andere regionale Nutzungskonzepte für Biomassen

26.04.2018 | Messenachrichten

Der Mensch im Zentrum: wandlungsfähige Produktion in der Industrie 4.0

26.04.2018 | Informationstechnologie

Konferenz »Encoding Cultures. Leben mit intelligenten Maschinen« | 27. & 28.04.2018 ZKM | Karlsruhe

26.04.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics