text: Experimentell: Uniklinik Essen
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  Den H�ftkopf erhalten: Forschungsprojekt verbindet Mediziner und Ingenieure
  Wenn ein Knochen nicht mehr ausreichend durchblutet wird, stirbt er ab. Diese schmerzende und bewegungsbeeintr�chtigende Osteonekrose kann auch schon junge Erwachsene treffen. Ihre Gelenke k�nnen dabei soweit zerst�rt werden, dass ein k�nstlicher Gelenkersatz erforderlich wird. In einem interdisziplin�ren Forschungsprojekt der Universit�t Duisburg-Essen (UDE) wird in den kommenden drei Jahren untersucht, ob sich f�r gelenkerhaltende und regenerative OP-Verfahren spezielle Operationsinstrumente und optische bzw. bildgebende Systeme entwickeln lassen. Ziel ist, pathologische Prozesse innerhalb des Knochens gezielt und gewebeschonend ausr�umen zu k�nnen. Das Bundeswirtschaftsministerium f�rdert das Vorhaben mit 175.000 Euro. Kooperationspartner sind Priv.-Doz. Dr. Stefan Landgraeber von der Orthop�dischen Universit�tsklinik Essen unter der Leitung von Prof. Dr. Marcus J�ger und Prof. Dr. Wojciech Kowalczyk vom Lehrstuhl f�r Mechanik und Robotik der UDE (Bild unten). Zusammen mit einem industriellen Kooperationspartner sollen Instrumente zur minimal-invasiven Behandlung von Knochensch�digungen entwickelt werden. Das m�gliche Anwendungsspektrum umfasst neben Osteonekrosen auch die Diagnostik und Therapie gutartiger Tumore sowie Erkrankungen der Wirbels�ule. Die H�ftkopfnekrose ist eine bedeutende orthop�dische Erkrankung, deren genaue Ursache noch nicht abschlie�end gekl�rt ist. Sicher ist nur, dass sie f�r etwa ein Zehntel aller k�nstlichen H�ftgelenke verantwortlich ist. Mit den jetzigen Behandlungsmethoden kann selbst unter g�nstigsten Voraussetzungen nur bei maximal 70 bis 80 Prozent der Betroffenen das Gelenk erhalten werden, sofern die Diagnose rechtzeitig in symptomarmen Fr�hstadien gestellt wird. Deutlich bessere Heilungschancen versprechen sich die Wissenschaftler dadurch, dass die Nekrose gezielter und vollst�ndiger ausger�umt wird als bei den herk�mmlichen OP-Methoden. Im gemeinsamen Forschungsvorhaben soll deshalb ein neues Instrumentensystem f�r die minimal-invasive Therapie entwickelt werden, das erstmals �ber einen flexibel steuerbaren Fr�skopf verf�gt einschlie�lich integrierter Optik f�r die Online-Visualisierung und Kontrolle w�hrend des Eingriffs. Eine zentrale Rolle spielen dabei die Modellierung und numerische Berechnung des Knochens neben der geometrischen Simulation des auszur�umenden Areals. Au�erdem soll ein Software-Werkzeug erarbeitet werden, so dass der OP-Eingriff individuell f�r jeden Patienten im Vorfeld simuliert und optimiert werden kann. Von links: PD Dr. Landgraeber, Prof. Kowalczyk, Prof. J�ger
  Prof. Dr. med. Marcus J�ger
  PD Dr. med. Stefan Landgraeber
  Forschungsprojekt: �Biomaterialien - Die Rolle von Neuropeptiden/Calcitonin bei der Lockerung von Endoprothesen�
  Die mittel- und langfristige Lockerung von Endoprothesen stellt eine bisher noch nicht abschlie�end gel�ste Herausforderung in der Orthop�die dar. Hierbei kommt der Freisetzung von Abriebpartikeln eine besondere Bedeutung zu. Das Forschungsprojekt �Biomaterialien - Die Rolle von Neuropeptiden/Calcitonin bei der Lockerung von Endoprothesen� wurde im April 2011 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft um weitere drei Jahre verl�ngert. Neben unseren Partnern aus der Klinik f�r Unfallchirurgie kooperiert die orthop�dische Arbeitsgruppe mit weiteren Forschungsgruppen aus dem In- und Ausland. So umfasst diese internationale Kooperation auf dem Gebiet der Partikelforschung Einrichtungen der Standorte Aachen (Prof. Jahnen-Dechent), Pittsburgh (Prof. Galson), Nashville (Prof. Emeson) und Hamburg (Prof. Gehrke). Methodisch schlie�t das genannte Projekt ein Osteolysen-Calvarienmodell an knockout M�usen (Calca, SP, alpha CGRP, Calcitonin R), histologische und immunhistochemische sowie Micro-CT- und Serumanalysen ein. Diese Techniken werden durch zellkulturelle Untersuchungen (THP1 Zellen, HOBs), RT-PCR, Westernblot und durchflusszytometrische Analysen komplettiert. Eine besondere klinische Relevanz erf�hrt das Projekt durch in Gewebeuntersuchungen von Patienten mit gelockerten Endoprothesen und entsprechenden Kontrollgruppen. So umfasst die derzeitig durch die orthop�dische Arbeitsgruppe aufgebaute Datenbank bereits ca. 390 Patienten. Mit Gr�ndung des International Network for Genomics in Arthroplasty (INGA) gegen Ende des Jahres 2010 erfolgte zudem eine Kooperation mit anderen L�ndern der EU (Kroatien, Italien, U.K., Tschechien).