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78. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e. V.

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e. V.

16.05. - 20.05.2007, München

Instrumentierte Härteprüfung im Mikrobereich an Gehörknöchelchen

Meeting Abstract

  • corresponding author Ernst-Jürgen Haberland - Univ.-HNO-Klinik Halle, Halle (Saale)
  • Ralf Theunert - Univ.-HNO-Klinik Halle, Halle
  • Silke Burkert - Univ.-HNO-Klinik Halle, Halle
  • Kerstin Neumann - Univ.-HNO-Klinik Halle, Halle
  • Christian Bierögel - FB Ingenieurwissenschaften, Univ. Halle, Halle
  • Wolfgang Grellmann - FB Ingenieurwissenschaften, Univ. Halle, Halle

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 78. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e.V.. München, 16.-20.05.2007. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2007. Doc07hnod321

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/hnod2007/07hnod321.shtml

Veröffentlicht: 24. April 2007

© 2007 Haberland et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Die Berechnung der Schwingungen der Gehörknöchelchen wird genauer bei Berücksichtigung ihrer Deformation. Verschiedene Messverfahren für mechanische Materialkennwerte des Knochens betreffen jeweils eine bestimmte Strukturebene. In Ergänzung zu früher durchgeführten Messungen mit der Ultraschallmikroskopie und der Nanoindentation wird hier über die Anwendung der Mikroindentation berichtet. Die strukturelle Dimension betrifft Teile von Osteonen mit der Integration über viele Lamellen in vorwiegend axialer bzw. tangentialer Orientierung und Bereiche von lichtmikroskopisch identifizierbarem Strähnenknochen.

Methode: An 8 in PMMA eingebetteten, geschnittenen und polierten Gehörknöchelchenpräparaten wurden instrumentierte Härteprüfungen mit dem Gerät der Fa. Fischer (Fischerscope HV100XYp, Vickers - Indenter) durchgeführt. Es wurden sowohl einzelne Indentationen an ausgewählten Positionen als auch Serien von äquidistanten Eindrücken auf einer Linie durchgeführt, womit ein Härteverlauf darstellbar wird (Maximalkraft 1 N, typische Werte für Eindrucktiefe 7 µm und Diagonale 40 µm).

Ergebnisse: Der Eindringmodul EIT/(1-vs^2) wurde zu 16 GPa ermittelt. Die Standardabweichungen der Messreihen der lichtoptisch definierten ROI (regions of interest) liegen zwischen 7 und 15 %. Bezüglich der Härtemessungen erwiesen sich axial indentierte Lamellen (Martens-Härte HM 496 MPa und Vickers-Härte HV 68 MPa) signifikant (p<5%) weicher als Strähnenknochen ohne Lamellenstruktur (HM 593 MPa und HV 84 MPa).

Schlussfolgerungen: Mit der Mikroindentation lässt sich die Heterogenität des Knochens nachweisen. Die geringe Streuung rechtfertigt bei Berechnungen in erster Näherung die Benutzung von Mittelwerten der mechanischen Materialkenngrößen.