In vivo-Einsatz, biomechanische Untersuchungen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Andreas Kampmann; Privatdozentin Dr. Janin Reifenrath, seit 1/2019
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 251503496

TP8 beinhaltet den in vivo-Einsatz von gradierten Implantaten in verschiedenen Tiermodellen, mit besonderem Augenmerk auf die Untersuchung der Einheilungseigenschaften und der biomechanischen Stabilität von gradierten Implantaten für die Verwendung bei chronischen Sehnenrupturen. Die im Rahmen der Forschergruppe hergestellten Implantate können nur dann eine klinische Relevanz erreichen, wenn durch tierexperimentelle Studien ihre Wirksamkeit und ihre Unbedenklichkeit getestet und nachgewiesen wurden.Das übergeordnete Ziel besteht in der Entwicklung und Selektion eines gradierten Implantats, für das unter histologischen Gesichtspunkten eine biologische Integration durch Vaskularisation und eine Wiederherstellung einer fibrokartilaginären Übergangszone nachgewiesen werden kann. Unter biomechanischen Gesichtspunkten soll das gradierte Implantat nach einer Einheilungsphase von drei Monaten eine Wiederherstellung von >40 % der nativen mechanischen Sehnenbelastbarkeit im Großtiermodell gewährleisten. Beide Zielparameter sind anhand der aktuellen Studienlage bis dato nicht erreicht. Ausgehend von den Fortschritten in der ersten Förderperiode sollen zur Erreichung dieses Ziels, in enger Zusammenarbeit mit den anderen Teilprojekten, die Entwicklung gradierter Implantate weitergeführt und neue Implantatvarianten erstellt werden. In den verschiedenen in vivo-Modellen werden diese gradierten Implantate dann im Hinblick auf Biokompatibilität, die Integration des Implantates in das Gewebe am Implantationsort und die Funktionalität getestet. Als Vorstufe zur Testung im Großtiermodell werden die verschiedenen Varianten und Entwicklungsstufen der gradierten Implantate in Kleintiermodellen geprüft und die gewonnen Erkenntnisse an die anderen Teilprojekte, zur weiteren Optimierung der gradierten Implantate, zurückgespiegelt. Parameter, die hierbei gezielt beeinflusst und getestet werden sollen, sind z. B. der Einfluss der Erhöhung der lokalen Porendichte, die Auswirkungen des Einsatzes von Hybridstrukturen und die Funktionalität von Freisetzungssystemen in vivo. Als erster Schritt in Richtung einer erfolgreichen Translation des Implantates erfolgt im Anschluss die Prüfung erfolgversprechendster Implantatvarianten im Großtiermodell Schaf, welches die humane klinische Situation am besten widerspiegelt. Die zur Durchführung dieser zeitaufwendigen Studien notwendigen methodischen Voraussetzungen werden bereits in der laufenden ersten Antragsphase geschaffen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2180: Gradierte Implantate für Sehnen-Knochen-Verbindungen (Gradierte Implantate)
• Mitverantwortliche: Privatdozent Dr. Frank Tavassol; Dr. Bastian Welke
• Ehemaliger Antragsteller: Privatdozent Dr. Mathias Wellmann, bis 1/2019