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77th Annual Meeting of the German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery

German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery

24.05. - 28.05.2006, Mannheim

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Mit der Nanoindentation ermittelte Materialkennwerte gesunder und pathologisch veränderter Gehörknöchelchen

Meeting Abstract

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  • corresponding author Ernst-Jürgen Haberland - Univ.-HNO-Klinik, Halle
  • Kristin Dreger - Univ. Halle, FB Physik, Halle (Saale)
  • Silke Burkert - Univ.-HNO-Klinik, Halle (Saale)
  • Marc Bloching - Univ.-HNO-Klinik, Halle (Saale)
  • Peter Grau - Univ. Halle, FB Physik, Halle (Saale)

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 77. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e.V.. Mannheim, 24.-28.05.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. Doc06hnod257

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/hnod2006/06hnod257.shtml

Published: April 24, 2006

© 2006 Haberland et al.
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Gehörknöchelchen werden für die Berechnung der Mittelohr-Übertragungsfunktion fast immer als starr angenommen. Soll die Deformation des Ossikelmaterials berücksichtigt werden benötigt man dessen elastische Kennwerte. Im Folgenden wird über systematische Messungen mit dem Nanoindenter in Regionen kompakten und lamellären Knochens von gesunden und krankhaft veränderten Ossikeln berichtet.

Die Nanoindentierung wurde an polierten Querschnitten von in Polymethyl-Methacrylat eingebetteten Gehörknöchelchen vorgenommen. Die Präparation umfasste die Dehydrierung und PMMA-Einbettung sowie die Schleif- und Polierprozedur. Mit dem Nanoindenter®II wurden automatisiert pro "region of interest" (Nähe eines Havers-Kanals, Schaltlamellen und Gebiete ohne lichtmikroskopisch erkennbare Struktur) die Be- und Entlastungscharakteristiken von 20 Eindrücken des winzigen Nanoindentors gemessen. Die Auswertung der Kraft-Eindringtiefe-Daten erfolgte mit der Methode von Oliver und Pharr (A) sowie mit einem rheologischen Modellansatz (B).

Ergebnisse: (1) Der Elastizitätsmodul für Geflechtknochen liegt im Bereich von (22,8 ± 3,2) GPa in Übereinstimmung mit den in der Literatur angegebenen Werten. (2) Ambossproben aus gesunden und erkrankten Mittelohren unterscheiden sich hochsignifikant (p&lt0,001), während der Unterschied bei Hammerproben nicht signifikant war. (3) Die Ergebnisse der Modellansätze A und B korrelieren gut.

Die ermittelten mechanischen Kennwerte der Gehörknöchelchen sind die Basis für Berechnungen, bei denen die Elastizität des Knochenmaterials berücksichtigt werden soll.