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Gewählte Publikation:
Weitzendorfer, M.
Modification of Magnesium Surface is changing Degradation significantly?
In vivo Micro-CT Untersuchungen und 3D Rekonstruktion von bioresorbierbarem Magnesium (ZX50) versus oberflächenverändertem Magnesium (Magox) am wachsenden Rattenskelett
[ Diplomarbeit ] Medical University of Graz; 2012. pp. 65
[OPEN ACCESS]
FullText
- Autor*innen der Med Uni Graz:
- Betreuer*innen:
- Kraus Tanja
- Weinberg Annelie-Martina
- Altmetrics:
- Abstract:
- Magnesium gilt wegen seiner mechanischen, elektrochemischen und biologischen Eigenschaften als ein attraktives biologisch abbaubares Material. Während sich vorherige Untersuchungen hauptsächlich auf die Biokompatibilität und die Korrosionsbeständigkeit von Magnesium in vitro fokussierten, beschäftigt sich diese Studie mit der Knochen ¿ und Gewebsreaktion auf ein degradierendes Magnesium Implantat im wachsenden Skelett der Ratte. Drei verschiedene Magnesium ¿ Legierungen wurden zur Beurteilung des Degradationsprozesses, der Gasproduktion und der Knochenantwort in Femora von 21 männlichen Spargue Dawley Ratten beidseitig implantiert. Bei den Magnesium ¿ Legierungen handelte es sich um zwei schnell degradierende (ZX50,¿Magox¿) und eine langsam abbauende (WZ21). Der Beobachtungszeitraum der Studie betrug hier 24 Wochen. Die beiden sich schnell abbauenden Magnesium ¿ Legierungen waren von der gleiche Zusammensetzung. Bei Magox wurde jedoch zusätzlich eine elektrochemische Oberflächenbehandlung verwandt, die die Legierung korrosionsbeständiger machen sollte. Die Degradation wurde mittels Micro ¿ Computertomographie beurteilt und die degradierenden Pins anhand der CT Bilder rekonstruiert. Hierzu diente die Software Mimics®. ZX50 ¿ Pins zeigten einen frühen Abbau unter großem Wasserstoffgasvolumen. Die Pins degradierten innerhalb von 12 Wochen. Der Knochen regenerierte schnell. ¿Magox¿ ¿ Pins zeigten ebenfalls einen schnellen Abbau, jedoch mit signifikanter Degradationsverzögerung in den ersten 4 Wochen. Auch hier zeigte der Knochen eine gute Kallusbildung sowie eine schnelle und vollständige Knochenregeneration. WZ21 ¿ Pins behielten ihre Integrität für mehr als 4 Wochen. Innerhalb des Studienzeitraums wurde kein vollständiger Abbau gesehen. Über den gesamten Untersuchungszeitraum zeigte sich eine moderate Wasserstoffgasmenge. Trotz starker Gasbildung kam es bei den schnell degradierenden Magnesiumlegierungen (Magox und ZX50) zur restitutio ad integrum des Knochens. Die bei Magox verwendete Oberflächenbehandlung führte zu einer initialen signifikanten Änderung im Abbauverhalten. WZ21 erwies sich als ein vielversprechendes bioresorbierbares Magnesiumimplantat für Osteosynthesen, da die Gasvolumina deutlich geringer waren und eine gute Bioverträglichkeit mit dem menschlichen Knochen gegeben war. Weitere Forschungsarbeit muss aber diesbezüglich noch geleistet werden.