Verbesserte Haftfestigkeit zwischen Knochenzement und Knochen beim künstlichen Hüftgelenksersatz

• Antragsteller: Professor Dr. Dieter Christian Wirtz
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5376032

• Erstellungsjahr: 2008

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Zusammenfassend ergaben sich aus dem durchgeführten und geförderten Versuchsvorhaben folgende Erkenntnisse: 1.) Durch den amphiphilen Knochenhaftvermittler zeigte sich eine signifikant verbesserte Anbindung des hydrophoben Knochenzementes an den hydrophilen Knochen verglichen mit der Kontrollgruppe ohne Knochenhaftvermittler. Dieses sowohl in den vorangestellten in-vitro, ex-vivo Untersuchungen an Schafsbecken als auch im anschließenden in-vivo Tierversuch an Schafen. Diese Erkenntnisse gründen sich auf den klinischen Verlauf, den nativ-radiologischen Verlaufsbeobachtungen, der makroskopischen und mikroskopisch-histologischen Untersuchungen. 2.) Negative Effekte durch den amphiphilen Knochenhaftvermittler wurden während der neunmonatigen Standzeit des Tierversuches nicht beobachtet. Diese Erkenntnisse gründen sich aus der klinischen und laborchemischen Verlaufsbeobachtung, der makroskopischen und mikroskopisch-histologischen Untersuchungen. 3.) Der initial sich aus drei Einzelkomponenten zusammensetzende Knochenhaftvermittler konnte während des Versuchsvorhabens auf einen einkomponentigen Haftvermittler („3 in 1") weiterentwickelt werden. Dieses bedeutet ein deutlich verbessertes intraoperatives Handling. 4.) Versuche mit verschiedener Zusammensetzung des Knochenhaftvermittlers (vor allem mit und ohne Glutaraldehyd) sowie verschiedene operative Verarbeitungstechniken (vor allem mit und ohne Lichtaushärtung) zeigten ebenfalls signifikant verbesserte Anbindungen des hydrophoben Knochenzementes an den hydrophilen Knochen verglichen mit der Kontrollgruppe ohne Knochenhaftvermittler.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Adhäsive Befestigungstechnik für Osteosynthesematerial - eine In-vitro-Studie. Dtsch Zahnärztl Z 2007; 5: 317-323
  Endres K, Marx R, Wirtz DC, Stoll C, Riediger D, Smeets R
  
• Amphiphilic bonder improves adhesion at the acrylic bone cement-bone interface of cemented acetabular components in total hip arthroplasty: in vivo tests in an ovine model. Arch Orthop Trauma Surg. 2007 Jul 25; [Epub ahead of print]
  Müller-Rath R, Wirtz DC, Siebert Ch, Andereya S, Gravius S, Hermanns-Sachweh B, Marx R, Mumme T
  
• Application of an amphiphilic bonder in a goat model to increase the femoral cement-bone adhesion in cemented hip arthroplasty. Z Orthop Unfall 2007; 145: 476-482
  Müller-Rath R, Wirtz DC, Andereya S, Gravius S, Hermanns-Sachweh B, Marx R, Mumme T
  
• Improvement of femoral bone cement adhesion in cemented revision hip arthroplasty by application of an amphiphilic bonder in a dynamic femur explusion testing in vitro. Biomed Tech 2007; 52: 391-397
  Müller-Rath R, Andereya S, Gravius S, Wirtz DC, Marx R, Mumme T
  
• Interface optimisation between bone cement and bone in cemented cup arthroplasty. Arch Orthop and Traumatol Surg 2007; Aug; 127(6):409-416. Epub 2007 May 11
  Mumme T, Andereya S, Weber M, Marx R, Wirtz DC, Müller-Rath R
  
• Partially adhesive fixation of reconstruction plates at midfacial fractures - an alternative solution to screw fixation? Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 2007; 38: 178-180
  Smeets R, Riediger D, Wirtz DC, Marx R, Endres K
  
• A new Adhesive Technique For Internal Fixation in Midfacial Surgery. Biomedical Online, 2008
  Endres K, Marx R, Tinschert J, Wirtz DC, Riediger D, Smeets R