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Projekt
Hochauflösender micro-Computertomograph
Fachliche Zuordnung
Medizin
Förderung
Förderung seit 2026
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 583909281
Die muskuloskelettale Forschung am Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik (UFB) des Universitätsklinikums Ulm beschäftigt sich seit über 35 Jahren mit den Ursachen von Erkrankungen des Bewegungsapparates sowie mit der Entwicklung und Evaluation neuer Therapieverfahren. Übergeordnetes Ziel ist es, die zugrunde liegenden Mechanismen von Erkrankungen zu verstehen, um zukünftig die Therapie verletzter und erkrankter Patientinnen und Patienten zu optimieren. Der Schwerpunkt der Arbeitsgruppe der Antragstellerin liegt dabei auf der Erforschung von Knochenerkrankungen, insbesondere der Osteoporose, sowie der Untersuchung der Mechanismen der Knochenregeneration. Ziel dieser Arbeiten ist es, grundlegende (patho-)physiologische Mechanismen der Knochenhomöostase und der Knochenheilung zu entschlüsseln und auf dieser Basis innovative Therapieansätze zu entwickeln. Hierfür kommen präklinische Modelle zur Knochenpathologie und Frakturheilung, beispielsweise Maus- oder Großtiermodelle, zum Einsatz. Ein zentrales methodisches Instrument zur Untersuchung dieser Forschungsfragen ist die hochauflösende, dreidimensionale Bildgebung der knöchernen Mikrostruktur. Der Einsatz eines Mikro-Computertomographen (μCT) ist unverzichtbar, um mikroarchitektonische Veränderungen des Knochens in hoher Detailgenauigkeit sichtbar und quantifizierbar zu machen. Mit diesem Verfahren können im intakten Skelett unter anderem Trabekelstruktur, kortikale Dicke, Porosität und Mineralisierung erfasst werden. Im frakturierten Knochen lassen sich die Struktur des Kallus, Mineralisierung, knöcherne Überbrückung sowie Defektfüllung oder Integration und Abbau von Biomaterialien präzise analysieren. Neben Knochenuntersuchungen können auch neu entwickelte Scaffolds für die muskuloskelettale Forschung strukturell charakterisiert werden. Der derzeit am Institut vorhandene μCT ist mit 16 Jahren Betriebsdauer technisch überholt; Reparaturen sind nicht mehr durchführbar und Ersatzteile nicht mehr verfügbar. Um die Kontinuität der laufenden Forschungsprojekte zu gewährleisten, die wissenschaftliche Tätigkeit der Antragstellerin im Rahmen ihrer Berufung auf die W3oL-Professur für Experimentelle Unfallchirurgische Forschung an der Universität Ulm nachhaltig zu stärken, und die Forschungsinfrastuktur am Standort Ulm auszubauen, wird daher im Rahmen dieses Antrags die Beschaffung eines neuen μCT beantragt. Das beantragte Gerät ermöglicht sämtliche Analysen, die bereits mit dem Bestandsgerät durchgeführt werden konnten, und bietet darüber hinaus substanzielle Verbesserungen. So erlaubt die erhöhte maximale Leistung von 110kV nahezu artefaktfreie Untersuchungen der Osseointegration metallischer Implantate. Zudem ermöglicht die deutlich verbesserte Auflösung die detaillierte Analyse strukturelle struktureller Veränderungen des Osteozytennetzwerks unter mechanischer Belastung. Darüber hinaus eröffnen hochauflösende Phasenkontrast-Aufnahmen neue Perspektiven für die Analyse von Weichgewebe.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Hochauflösender micro-Computertomograph
Gerätegruppe
4070 Spezielle Röntgengeräte für Materialanalyse, Strukturforschung und Werkstoff-Bestrahlung
Antragstellende Institution
Universität Ulm
