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Digitalmikroskop bringt die Wahrheit ans Licht

16. Oktober 2017

Die Struktur lässt sich mit dem hochauflösenden Digitalmikroskop leicht erkennen. Biomechaniker Dr. Daniel Klüß prüft Hüft- und Kniegelenke.

Experten werden bundesweit für Schadensanalysen angefragt

Rostock/Hansaviertel - Materialschaden oder Behandlungsfehler: Wenn implantierte künstliche Knie- oder Hüftgelenke brechen, kann es zu Uneinigkeiten bei der Schadensursache kommen. Sind sich Operateure und Hersteller uneinig, betreiben Experten der Unimedizin Rostock oft Aufklärungsarbeit. Im Forschungslabor FORBIOMIT der Orthopädischen Klinik analysieren Fachleute die tatsächliche Schadensursache. „Wir bekommen bundesweite Anfragen, um Schadensanalysen vorzunehmen“, sagt Biomechaniker Dr. Daniel Klüß. Für ihre Forschung an Implantaten haben die Experten jetzt ein extrem präzises Digitalmikroskop von der Firma Keyence im Wert von 100 000 Euro angeschafft. Es wird zum großen Teil aus Fördermitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) finanziert. Das Hochleistungsgerät ist komplett motorisiert, schwenkbar und kann bis zu 2500-fach vergrößern. „Bei Metallen ist dann sogar die feine Kornstruktur erkennbar“, so Klüß. Die Bilder werden live auf den Bildschirm übertragen, die Optik lässt sich abnehmen und kann individuell auf die Implantate aufgesetzt werden. Dadurch können auch schwer zugängliche Bereiche in engen Winkeln genauestens untersucht werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich der Fokus per Mausklick so verschieben lässt, dass das gesamte Objekt scharfgestellt ist. So ergibt sich ein dreidimensionales Bild. Der Biomechaniker prüft zum Beispiel explantierte Knie- und Hüftimplantate: „Ich untersuche sie auf Korrosion, Abrieb, Verschleiß und schaue, ob die Beschichtung intakt ist.“ Jeder Kratzer, jede Spur und jede Verbiegung geben dem Spezialisten Aufschluss, ob das Implantat durch eine Überbelastung beschädigt, es falsch implantiert wurde oder ein Herstellungsfehler vorliegt. Alle in der Klinik explantierten künstlichen Gelenke bewahrt das Forschungslabor der Orthopädie auf. Mittlerweile sind es mehr als 1000 Stück. In einem bereits abgeschlossenen Projekt konnte die Rostocker Arbeitsgruppe zum Beispiel nachweisen, dass ein künstlicher Hüftstiel wegen eines Fabrikationsfehlers gebrochen war. „Ein Bruch ist ungewöhnlich und kommt relativ selten vor“, sagt Klüß. Deshalb hatte er das Implantat mit dem Digitalmikroskop genau untersucht - mit erstaunlichem Ergebnis. Das Herstellerlogo wurde an einer ungünstigen Stelle mit einem feinen Laser auf die Implantat-Oberfläche angebracht. „Dadurch entstanden kleine Risse in der Titanlegierung, die letztlich zum Bruch geführt haben.“ Die Rostocker Arbeitsgruppe will das neue Gerät dazu nutzen, Gelenkersatz-Implantate in Zusammenarbeit mit Industrie- und Forschungspartnern sicherer zu gestalten.