Quantitative zerstörungsfreie dreidimensionale Analyse der Osteointegration biofunktionalisierter Titanimplantate mittels Synchrotron-Mikrocomputertomographie (SR CT) unter Einbeziehung von in vitro Experimenten mit humanen Zellkulturen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hartmut Worch
• Fachliche Zuordnung: Biomaterialien
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5417976

Hauptziel der Arbeiten ist die Weiterentwicklung der Mikro-Computertomographie (µCT) mit Synchrotronstrahlung in Verbindung mit mikroskopischen Verfahren als neues aussagestarkes Verfahren zur zerstörungsfreien Charakterisierung sowohl der Grenzfläche metallischer Werkstoff/Biosysteme als auch des unmittelbaren Umgebungsgewebes. Die Aktivitäten sollen sich dabei konzentrieren auf: * Das Erschließen des Bereiches der unmittelbaren Grenzfläche Implantat/Umgebungsgewebe (Entfernung <30µm) über die Erhöhung der 3D-Abbildungsgenauigkeit durch die Eliminierung von Abbildungsartefakten vor bzw. nach der Datenrekonstruktion (Optimierung von Röntgendurchstrahlungsbildern bzw. Anwendung von 3D-Strukturfiltern). * Die Entwicklung und Etablierung verbesserter quantitativer 3-dimensionalen Analyseverfahrenh der Grenzfläche und des Umgebungsgewebes für zunehmend komplexere neue Implantatgeometrien. * Einen statistisch abgesicherten Vergleich der quantitativen µCT-Daten mit den Ergebnissen der Auswertung durch die klinischen Partner in den jeweiligen Tierexperimenten. In diese Untersuchungen eingebettet sind Arbeiten zur zellbiologischen und tierexperimentellen Charakterisierung auf die Verbesserung der Vaskularisierung und dadurch der Osteointegration ausgerichteter Oberflächenzustände in Kooperation mit einem DFG-Projekt von Prof. C.J. Kirkpatrick (Ki 601/1-3) sowie in Zusammenarbeit mit Prof. K.-P. Günther, Dresden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1100: Grenzfläche zwischen Werkstoff und Biosystem
• Beteiligte Person: Professor Dr. Dieter Scharnweber