Biomechanik des Meniskus und seiner Verankerung

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Der weitaus größte Teil aller Meniskusoperationen sind Teilresektionen. Trotz möglichst weitgehendem Erhalt des Meniskus kommt es in der Folge häufig zu frühzeitigem Gelenkverschleiß. Implantate für den Teil- bzw. Totalersatz werden zwar im Tierexperiment und vereinzelt auch schon klinisch eingesetzt, jedoch konnte bisher noch kein Nachweis ihrer Wirksamkeit erbracht werden. Die Gründe hierfür liegen u.a. in den mangelhaften mechanischen Eigenschaften der Implantate und ihrer Verankerungen. Entscheidendes Kriterium für die Wirksamkeit der Menisken bzw. deren Ersatz ist die Fähigkeit den Gelenkflächendruck zu reduzieren. Hier sind jedoch noch verschiedene Fragen ungeklärt. Zu diesem Zweck sollen In-vitro-Experimente und Finite- Elemente-Berechnungen durchgeführt werden, die noch offene Fragen der Meniskusbiomechanik beantworten sollen. Neben der Ermittlung der Eigenschaften der für die Funktion der Menisken wichtigen Verankerungsbänder, über die bislang kaum berichtet wurde, sollen die viskoelastischen Eigenschaften und das Reibungsverhalten humaner Menisken untersucht werden. Die Resultate fließen in ein zu erstellendes Finite-Elemente-Modell ein, mit dem der Einfluss der mechanischen Eigenschaften des Meniskus auf die Druckverteilung im Gelenk ermittelt werden soll. Es soll herausgefunden werden, welche Eigenschaften des Meniskus und seiner Verankerung für die Reduzierung des Gelenkdruckes am wichtigsten und bei der Konzeption eines Meniskusersatzimplantats am meisten zu berücksichtigen sind und welche eher eine untergeordnete Rolle spielen. Im dritten Jahr des Vorhabens sollen Meniskusteil- und totalersatzimplantate in die In-Vitro-Experimente und das FE-Modell implementiert werden und ihre Wirksamkeit untersucht werden.