Gender Related Implant Examination

01.10.2010 - 30.09.2012
Forschungsförderungsprojekt
Es ist unumstritten, dass Werkstoffe selbst geschlechtsinvariant sind. Bekannt ist allerdings, dass geschlechtspezifische Reaktionen im menschlichen Körper zu berücksichtigen sind (z.B. Wirkung von Pharmazeutika). Weiters ist bekannt, dass sich die hormonellen Zyklen im Leben von Frauen auf die Stabilität von Bändern und anderen Weichteilen des Bewegungs-apparates auswirken. Erstaunlicherweise ist bis jetzt noch nicht untersucht, ob es ge-schlechtsspezifische Einflüsse auf die Lebensdauer lasttragender Gelenkimplantate gibt. Es gibt z. Z. nur ein künstliches Kniegelenk (Zimmer® Gender Solutions¿ NexGen® High-Flex Knee) das die im weiblichen Körper anderen anatomischen Voraussetzungen berücksichtigt. Ziel dieses Projektes ist, durch systematische Schadensanalyse das Versagen von Gelenk-implantaten (Endoprothesen) gender-spezifisch zu untersuchen. Folgende Fragen sind zu beantworten: Wie werden Implantatteile durch die Anwendung im weiblichen oder männlichen Körper un-terschiedlich beeinflusst? Wie wirkt sich das Geschlecht des Patienten unter Berücksichtigung von Faktoren wie Ge-wicht, Alter, Aktivitätslevel etc. auf das Versagen des Implantats aus? In vivo geschädigte PE-UHMW Implantatteile werden bei Revisionsoperationen an der Medi-zinischen Universität Wien, Universitätsklinik für Orthopädie (Ass. Univ. Prof. Skrbensky und Dr. Kolb) entnommen sowie durch Prof. L. Costa (Universität Turin, Dipartimento di Chimica I.F.M.) zur Verfügung gestellt. Diese sog. Explantate werden so ausgewählt, dass eine erste statistische Bewertung der Ergebnisse möglich ist (Explantate von Männern und Frauen glei-cher Altersgruppe, mit vergleichbarem Körpergewicht, Body Mass Index und Komorbiditäts Index, aus den gleichen PE-UHMW Typen und nach vergleichbarer Einsatzzeit im menschli-chen Körper). Parallel dazu wird die spezifische Synovialflüssigkeit, die sich in direktem Kon-takt mit dem Implantat im Körper befindet, analysiert. Auf der Basis bereits abgeschlossener und veröffentlichter Voruntersuchungen werden folgende Methoden zur Schadensanalyse herangezogen: - Fourier Transformierte Infrarot Spektroskopie (FTIR) - Dynamische Differenz- Kalorimetrie (DSC) - Instrumentierte Nanoindentation - Biaxiale Zugprüfung an Miniaturprüfkörpern - Matrix-unterstützte Laser Desorption Ionisation Massenspektroskopie (MALDI-MS) Die Kombination der verwendeten Methoden erlaubt eine Werkstoffcharakterisierung, sowohl struktureller Parameter als auch mechanischer Eigenschaften. Durch diese Erkenntnisse soll die Basis für gender-spezifische Werkstoffentwicklung im Bereich polymerer Implantatwerkstoffe gelegt werden. Das Forschungsgebiet ist im interdisziplinären Bereich zwischen Kunststofftechnik, Chemie, Physik und Medizin angesiedelt.

Personen

Projektleiter_in

Subprojektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungsmittel

  • Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)

Forschungsschwerpunkte

  • Materials and Matter

Schlagwörter

DeutschEnglisch
Biomolekülebiomolecules
Endoprothesetotal joint replacement
Gender Aspektegender aspects
Werkstoffcharakterisierungmaterial characterization

Externe Partner_innen

  • Medizinische Universität Wien Universitätsklinik für Orthopädie
  • Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie