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67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

11. bis 16.11.2003, Messe/ICC Berlin

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Subtraktions-Mikrotomographie - eine zerstörungsfreie Methode zur elementspezifischen 3D-Verteilungsmessung in Implantat- und Knochenvolumina

Meeting Abstract (DGOOC 2003)

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  • corresponding author Frank Witte - Orthopädie der Medizinschen Hochschule Hannover, Anna-von-Borries-Str.1-7, 30625, Hannover, Phone: 0511-5354-546, Fax: 0511-5354-682
  • H.-A. Crostack - Lehrstuhl für Qualitätswesen, UNI-Dortmund
  • J. Nellesen - Lehrstuhl für Qualitätswesen, UNI-Dortmund
  • F. Beckmann - HASYLAB at DESY, GKSS

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 11.-16.11.2003. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2003. Doc03dguO29.2-3

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/dgu2003/03dgu1020.shtml

Published: November 11, 2003

© 2003 Witte et al.
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Fragestellung

Das Auflösungsverhalten und die Verteilung der Abbauprodukte im umgebenden Knochen ist mit zerstörenden Methoden nur schwer zu realisieren. Als nicht zerstörende Methode bietet sich die Mikrotomographie (µCT) an. Hierbei könnte die Subtraktionsmikrotomographie an den Absorptionskanten spezifischer Elemente die räumliche Elementverteilung im Probenvolumen darstellen.

Methoden

Sechs seltenerden(SE)-haltige (Ce;Nd) Magnesiumproben wurden in Meerschweinchenfemura implantiert und nach 18 Wochen explantiert. Diese Implantat-Knochen-Proben wurden bei 2 versch. Energien für die spezifischen Elemente (40kev/41keV für Ce; 43keV/44keV für Nd) gemessen und von einander subtrahiert. Die Differenz gibt die 3D-Verteilung der nachgewiesenen Elemente. Uncalzifizierte Trenndünnschliffe wurden mit 2D-Schnitten des Tomogrammes gematched und mit EDX-Analysen der Schnitte verglichen. Zusätzlich wurde der SE-gehalt der Magnesiumproben mittels Subtraktions-µCT bestimmt und anschließend mit Analysewerten der ICP-OES vergleichen.

Ergebnisse

Es läßt sich eine eindeutige Zuordnung der SE-Verteilung auf den 2D-Schnitten im Subtraktions-µCT und in der EDX feststellen. Der Gehalt von SE-Elementen konnte mit Subtraktions-µCT mit 1,237 mg (36mas% der Einwaage (EW)) bestimmt werden, während mit ICP-OES 0,856 (25mas% der EW) in derselben Probe nachgewiesen wurde.

Schlussfolgerungen

Die Subtraktions-µCT ist eine zerstörungsfreie Nachweismethode für die elementspezifische 3D-Verteilungsmessungen von Abbauprodukten aus degradablen Implantatmaterialien im umgebenden Knochen.