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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

22. - 25.10.2008, Berlin

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Experimentelle mechanische Untersuchungen von verdichtetem Kollagengel mittels Kompressions- und Zugprüfung

Meeting Abstract

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  • D. Reedwisch - Universitätsklinikum der RWTH, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Aachen, Germany
  • M. Stoffel - Institut für Allgemeine Mechanik, RWTH, Aachen, Germany
  • T. Mumme - Universitätsklinikum der RWTH, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Aachen, Germany
  • S. Andereya - Universitätsklinikum der RWTH, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Aachen, Germany
  • U. Schneider - Arthronova Clinic Rottach-Egern, Ringsee, Germany
  • R. Müller-Rath - Universitätsklinikum der RWTH, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Aachen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 22.-25.10.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. DocPO10-654

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/dkou2008/08dkou628.shtml

Published: October 16, 2008

© 2008 Reedwisch et al.
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Fragestellung: Kollagengel ist ein etablierter dreidimensionaler Werkstoff im Rahmen des Tissue Engineering knorpeliger Gewebe. Es wurde eine mechanisch stabilisierte Form durch eine Kompressions-Filtrations-Technik entwickelt. Ziel dieser Studie ist es, die mechanischen Eigenschaften dieses Biowerkstoffes zu untersuchen und mittels Modellierung zu beschreiben.

Material und Methoden: Für die Kompressionstestungen wurden aus Kollagen-TypI-Gel, runde Probenkörper unterschiedlicher Verdichtungsstufen hergestellt. Unter Bedingungen der „unconfined compression“ wurden die Proben an einer Materialprüfmaschine mit unterschiedliche Belastungsgeschwindigkeiten (0,005mm/s-0,5mm/s) belastet. Für die Zugprüfungen wurden keulenförmige Probenkörper eingesetzt und mit unterschiedlicher Zuggeschwindigkeit bis zum Materialversagen belastet. Es wurden die Probenverformungen und Spannungen ermittelt.

Ergebnisse: Die verdichteten Kollagengele zeigten ein viskoelastisches Materialverhalten. In den Kompressionsuntersuchungen wurde für alle Verdichtungsstufen eine Geschwindigkeitsabhängigkeit der Spannungs-Dehnungs-Kurven beobachtet. Die ermittelten E-Module stiegen mit der jeweiligen Verdichtung an. Alle Gele zeigten das Phänomen der Relaxation, sowie eine nichtlineare Kraftentwicklung der Proben.

Schlussfolgerung: In der vorliegenden Studie konnte das strukturelle Verhalten von verdichtetem Kollagengel untersucht werden. Es bedarf weiterer Untersuchungen, um ein mechanisches Modell zur Vorhersage der Modellierung des viskoelastischen und viskoplastischen Materialverhaltens von Kollagengel zu entwickeln.