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DOI: 10.1055/s-2008-1044911
Die Grenzschicht zwischen Hydroxylapatit-Keramik und neugebildetem Knochen im Rasterelektronenmikroskop*
Scanning Electron Microscopic Evaluation of the Interface between Hydroxyapatite Ceramic and Newly formed Bone * Die Untersuchungen wurden mit Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft Mi-251/1-1 durchgeführt.Bei Herrn Prof. Dr. med. P. Mestres, Anatomisches Institut der Universität Homburg/Saar, bedanken wir uns für die Überlassung des Rasterelektronenmikroskopischen Arbeitsplatzes und bei Frau U. Bechtel für die Hilfe bei der Präparation.Publication History
Publication Date:
18 March 2008 (online)
Zusammenfassung
Unentkalkte Knochenpräparate können auch nach erfolgter Einbettung in Methylmethacrylat einer rasterelektronenmikroskopischen Auswertung mittels entsprechender Entplastungstechnik zugeführt werden. Das hierzu notwendige Verfahren wird geschildert.
Die Untersuchung der Grenzschicht des neugebildeten Knochens am Hydroxylapatit im Tierexperiment bei Kaninchen zwischen 2 Wochen und 8 Monaten zeigt einen grenzschichtlosen direkten Kontakt des neugebildeten Knochens mit dem Hydroxylapatit auch bei 16000facher Vergrößerung. Die räumliche Umgreifung der kleinen Hydroxylapatit-Partikel durch den neugebildeten Knochen kann dargestellt werden und bietet die Erklärung für die hohe Haftfestigkeit zwischen Hydroxylapatit und dem Knochengewebe. Darüber hinaus kommen vom Knochengewebe zum Hydroxylapatit ziehende collagenfilamente zur Darstellung, die wir als Zeichen einer chemischen Verbindung deuten. Unsere Untersuchungsergebnisse bestätigen die Annahme, daß sich Hydroxylapatit bei entsprechender Applikationsform (nicht nur als Knochenersatzmaterial im ersatzstarken Lager) wegen seiner Bioaktivität und festen Bindung zum neugebildeten Knochen auch als Oberflächenbeschichtungsmittel von Implantaten und zur Bioaktivierung des Knochenzementes eignet.
Abstract
Bone samples, which have been embedded in methylmethacrylate in an undecalcified state can be evaluated by a scanning electron microscopy after removal of the methylmethacrylate.
Hydroxy apatite (HA) has been implanted in 6 mm bore holes of the rabbits' femoral condyle. The animals were sacrified after 2, 4, 6, 8 weeks and 8 months. The interface between HA and the newly built bone was observed. A direct contact has been found regularly through high magnification (up to 16000 times).
The three dimensional embedding of the implanted HA-particles into the newly built bone can be shown. Collagen filaments are spreading out from bone to HA-particles. We think that there is not only a mechanical but also a chemical connection between both.