Neue Wege der Orthopädischen Diagnostik

Ein Verfahren zur schmerzfreien Diagnose menschlicher Kniegelenke und Knochen hat die FH Gießen-Friedberg auf der Fachmesse „Medica 2002“ vorgestellt. Prof. Dr. Hans-Joachim Schwalbe vom Fachbereich Maschinenbau, Mikrotechnik, Optronik informierte dort über eine Methode, Schäden in menschlichen Knochen und Gelenken per Schallemissionsüberprüfung zu erkennen.

Um den Verschleißzustand von Gelenken und Rissbildungsprozesse im Knochen bewerten zu können, kommen in der Medizin vor allem endoskopische Eingriffe oder röntgenologische Untersuchungen zur Anwendung. Prof. Dr. Schwalbe, der an der FH in Gießen u.a. Tribologie und Werkstofftechnik lehrt, hat dazu im Rahmen geförderter Forschungsprojekte eine Alternative entwickelt: die Schallemissionsanalyse. Dabei handelt es sich um ein in der Werkstoff- und Bauteilprüfung etabliertes Verfahren, das der Ingenieurwissenschaftler in Kooperation mit Medizinern für die orthopädische und sportmedizinische Diagnostik einsetzbar gemacht hat.

Die neue Methode nutzt die Tatsache, dass bei der Bildung eines Risses, bei dessen Ausbreitung im Knochen und bei Reibung im Gelenk in unverwechselbarer Weise Schall entsteht. Mit einem speziell konzipierten, auf der Haut angebrachten Schallaufnehmer lassen sich in alltäglichen Belastungssituationen Kniegelenke und Knochen „aushorchen“ und so Daten für einen Befund ermitteln. Die Analyse des Gelenkschalls erlaubt eine eindeutige Erkennung von arthritischen Schäden, Knorpeldefekten und krankhaften Prozessen durch Fehlbelastungen. Das Verfahren wird derzeit in der medizinischen Praxis aber noch nicht eingesetzt, obwohl es sich gegenüber den konventionellen Diagnosemethoden durch einige Vorzüge auszeichnet. Es verursacht z.B. keine Verletzungen und Schmerzen bei der Untersuchung, erspart dem Patienten die Belastung durch Röntgenstrahlen und ist auch nicht mit einem Infektionsrisiko verbunden. Zudem ist der zeitliche und gerätetechnische Aufwand geringer, und die Kosten einer Untersuchung fallen deutlich niedriger aus als bei herkömmlichen Verfahren.

Auf der „Medica“ in Düsseldorf präsentierte Prof. Schwalbe das von ihm konzipierte System für die Schallemissionsanalyse. Begleitend dazu boten zwei medizinische Institute fachliche Beratung an. Das Exponat stieß während der Medizinfachmesse auf überaus starkes Interesse. Viele Ärzte, Wissenschaftler und Mitarbeiter von Kliniken, aber auch potentielle Vermarkter nutzten die Möglichkeit, sich über das vielversprechende Verfahren zu informieren. Auf diesem Weg konnte das Team der FH Gießen-Friedberg Partner für künftige Forschungskooperationen gewinnen.