Disc-Fluid-Flow Analyse

Univ.-Prof. biol. hum. Hendrik Schmidt

Erfahren Sie mehr zu unseren Disc-Fluid-Flow Analysen.

Sie befinden sich hier:

Erhöhung der Lebensfähigkeit implantierter Zellen

Strategien zur biologischen Reparatur von Bandscheiben ergeben sich aus der Annahme, dass die Degeneration dieser Strukturen auf eine beeinträchtigte zelluläre Aktivität zurückzuführen ist und daher, durch die Implantation aktiver Zellen oder durch die Bereitstellung von Faktoren, die die normale zelluläre Aktivität wiederherstellen, regenerieren. Obwohl In-vitro Organkultur-Studien auf erste Erfolge verwiesen,  zeigten die meisten Arbeiten eine signifikant verringerte Lebensfähigkeit der Zellen mit zunehmender Kultivierungszeit. Unter anderem ist die beeinträchtigte Lebensfähigkeit der Zellen auf einen eingeschränkten Fluidstrom zwischen Bandscheibe und angrenzenden Geweben zurückzuführen.

Während eines Tages werden Bandscheiben (in vivo) stark belastet. Somit kommt es zum Flüssigkeitsverlust und als Folge dessen zu einer Reduzierung der Bandscheibenhöhe. Über Nacht wird dieser Verlust durch die Entlastung der Bandscheibe und dem damit verbundenen Flüssigkeitszufluss vollständig aufgehoben. In vitro wird der Flüssigkeitsstrom jedoch hauptsächlich durch koagulierte Endplatte eingeschränkt oder vollständig behindert.

Unser Ziel ist es, in vitro Bedingungen zu schaffen, die einen physiologischen (in vivo) Fluidstrom nachahmen, um langfristig die Lebensfähigkeit von implantierten Zellen zu steigern.

Publikationen

2013
What have we learned from finite element model studies of lumbar intervertebral discs in the past four decades?

Hendrik Schmidt, Fabio Galbusera, Antonius Rohlmann, Aboulfazl Shirazi-Adl
Journal of Biomechanics 2013; 46(14).
Show abstract

Finite element study of human lumbar disc nucleus replacements
Hendrik Schmidt, Maxim Bashkuev, Fabio Galbusera, Hans-Joachim Wilke, Aboulfazl Shirazi-Adl
Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering 2013; 17(16).
Show abstract

2012
Is the ovine intervertebral disc a small human one? A finite element model study

Hendrik Schmidt, Sandra Reitmaier
Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials 2012.
Show abstract

Hydrogels for nucleus replacement-Facing the biomechanical challenge
Sandra Reitmaier, Uwe Wolfram, Anita Ignatius, Hans-Joachim Wilke, Antonio Gloria, José M Martín-Martínez, Joana Silva-Correia, Joaquim Miguel Oliveira, Rui Luis Reis, Hendrik Schmidt
Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials 2012; 14:67-77.
Show abstract

In vitro and in silico investigations of disc nucleus replacement
Sandra Reitmaier, Aboulfazl Shirazi-Adl, Maxim Bashkuev, Hans-Joachim Wilke, Antonio Gloria, Hendrik Schmidt
Journal of The Royal Society Interface 2012; 9(73):1869-79.
Show abstract

Ansprechpartner