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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

Mechanische Eigenschaften von Zell-Matrix-Konstrukten im Rahmen des Knorpelersatzes

Meeting Abstract (DGOOC 2003)

  • corresponding author Bernhard Schmidt-Rohlfing - Orthopädische Universitätsklinik, RWTH Aachen, Pauwelsstraße 30, 52074, Aachen, Phone: 0241 8089410
  • K. Gavenis - Orthop. Univ.-Klinik, RWTH Aachen
  • U. Wiesemann - Institut für Textiltechnik, RWTH Aachen
  • C.H. Siebert - Orthop. Univ.-Klinik, RWTH Aachen
  • U. Schneider - Orthop. Univ.-Klinik, RWTH Aachen

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. Doc03dguX-146

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2003/03dgu1125.shtml

Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Schmidt-Rohlfing et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Bei der Entwicklung von Matrices für den Knorpelersatz wurde bislang der Schwerpunkt auf biochemische Aspekte gelegt, während die mechanischen Eigenschaften eine untergeordnete Rolle spielten. Dargestellt werden soll eine Methode zur Quantifizierung der mechanischen Eigenschaften von kultivierten, knorpelähnlichen Proben.

Methoden

Humane, zunächst im Monolayer amplifizierte Chondrocyten wurden über Zeiträume von 2, 4 und 6 Wochen in einer 3D Matrix (Kollagen-I Matrix) in vitro kultiviert. Mit den mechanischen Tests (Materialprüfmaschine der Fa. Zwick, Prüfkopf mit einem Durchmesser von 4 mm) konnte das uniaxiale Kompressionsverhalten (Stabilität, Kriechverhalten, Retardation) untersucht werden. Die ermittelten Werte wurden in Relation zur Dicke der Präparate gesetzt und als Quotient berechnet.

Ergebnisse

Die Quotienten des Kriechverhaltens lagen im Median bei 0,285 mm/mm; der Median für das Retardationsverhalten lag bei 0,08 mm/mm. Nach Aufheben der mechanischen Belastung kam es in jedem Fall zu einer Wiederausdehnung des Gewebes; allerdings wurde innerhalb von 30 s die ursprüngliche Höhe der Proben nicht wieder erreicht. Signifikante Unterschiede der Werte in Abhängigkeit der Kultivierungsdauer konnten nicht nachgewiesen werden.

Schlussfolgerungen

Mit den Messmethoden konnten sowohl die Steifigkeit als auch die viskoelastischen Eigenschaften der kultivierten, knorpelähnlichen Proben quantifiziert werden. Die Testungen ermöglichen einen Vergleich der mechanischen Eigenschaften von unterschiedlichen Zell-Matrix-Konstrukten.