@phdthesis{Hoesl2010,
  author    = {H{\"o}sl, Daniel},
  title     = {In vitro- Untersuchungen zur Biokompatibilit{\"a}t und antibakteriellen Wirksamkeit von silber-dotierten Tricalciumphosphat-Zementen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52383},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Modifikation von Hydroxylapatit- und Bruschit-Zementen mit 1 \% Silber. Ziel war es, den Zementen eine antibakterielle Wirksamkeit bei gleichzeitiger Biokompatibilit{\"a}t ohne Beeintr{\"a}chtigung ihrer mechanischen Eigenschaften zu verleihen. Durch Mischung von silberdotiertem β-TCP mit Calcium-bis-dihydrogenphosphat Monohydrat (MCPM) bzw. von silberdotiertem α-TCP mit einer 2,5\%-Na2HPO4-L{\"o}sung entstanden Zementformulierungen, deren Silberfreisetzung, Druckfestigkeit, Abbindezeit sowie Phasenzusammensetzung bestimmt wurde. Desweiteren wurden in vitro-Untersuchungen zur Evaluation der Zytotoxizit{\"a}t mittels Osteoblasten sowie der antibakteriellen Eigenschaften mittels Staph. aureus und Staph. epidermidis durchgef{\"u}hrt. Bei der massenspektrometrischen Analyse der Auslagerungsmedien legte Ag-Bruschit im LB-Medium mit kumulativ 184,5 µg nach 7 Tagen das h{\"o}chste Freisetzungsverhalten im Vergleich zu Ag-Hydroxylapatit mit 36,8 µg an den Tag; außerdem konnte gezeigt werden, dass sich das molare Verh{\"a}ltnis von Ag+/Ca2+ von theoretisch 1 \% bereits bei der Herstellung von Ag+-dotiertem α- bzw. β-TCP auf je 0,78 \% reduziert hatte. Die Untersuchung der Phasenzusammensetzung der Zemente wies auf die f{\"u}r die Zemente charakteristischen Beugungsmuster hin. Peaks, die auf Silber hinweisen w{\"u}rden, konnten nicht nachgewiesen werden. Betrachtet man die Druckfestigkeit, konnte der silberdotierte Bruschit-Zement eine leichte Steigerung um 5,1 MPa auf 19,8 MPa erfahren, w{\"a}hrend der Ag-Hydroxylapatit-Zement nahezu eine Halbierung seiner Festigkeit um 18,5 MPa auf 22,7 MPa erfahren musste. Bei der Auswertung der Versuchsergebnisse wies Ag-Bruschit einen signifikanten bakteriziden Effekt auf, f{\"u}hrte aber auch zu einer Reduktion der Osteoblasten auf dieser Oberfl{\"a}che. Ag-Hydroxylapatit zeigte hingegen nur eine geringe Wirkung gegen die Bakterien, w{\"a}hrend die Verbindung in dieser in vitro-Studie eher biokompatibel auf die Zellen wirkte. Die in dieser Arbeit modifizierten Zemente sind aufgrund ihrer nicht einheitlichen Ergebnisse hinsichtlich der antibakteriellen Wirksamkeit sowie der w{\"u}nschenswerten Biokompatibilit{\"a}t f{\"u}r den Einsatz als Knochenersatzmaterial noch nicht geeignet. Die von Ag-Bruschit freigesetzte bakterizide Silbermenge ist f{\"u}r eukaryotische Zellen zu hoch, sodass in weiterf{\"u}hrenden Studien diese Freisetzung begrenzt werden m{\"u}sste.},
  subject      = {Bruschit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Helf2009,
  author    = {Helf, Christian},
  title     = {Herstellung von Polymethacrylat/Calciumphosphat-Implantatwerkstoffen durch den 3D-Pulverdruck},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-39575},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die Erstellung von komplex geformtem Knochenersatz wurde durch den 3D-Pulverdruck unter Verwendung von Calciumphosphatmaterialien beschrieben. Gegenstand der vorliegenden Arbeit war deren Modifikation durch die Verwendung von Methacrylatkunststoffen. Ziel war es, durch die Infiltration von nicht resorbierbaren Kunststoffen, wie sie in kommerziell erh{\"a}ltlichen Knochenzementen verwendet werden, die mechanischen Eigenschaften der nicht gesinterten Keramikstrukturen zu verbessern. Getestet wurden verschiedene Methoden der Infiltration sowie der nachfolgenden Polymerisationsinitiierung durch chemische, thermische oder photochemische Aktivatoren. Daneben erfolgte der Druck von Tricalciumphosphat-Pulvern, die mit Polymethylmethacrylat Partikeln versetzt wurden und durch eine hydraulische Verfestigungsreaktion mit Phosphors{\"a}ure aush{\"a}rten. Die erstellten Materialien wurden auf ihre Porosit{\"a}t, ihre mechanischen Eigenschaften sowie auf die Phasenzusammensetzung ihrer anorganischen Matrix und den Konversionsgrat ihrer organischen Komponente hin untersucht. Es gelang, die freie Porosit{\"a}t der Calciumphosphat-Matrix durch Verwendung von fl{\"u}ssigen, monomeren Kunststoffen zu f{\"u}llen und diese durch eine thermische Initiierung der radikalischen Polymerisation vollst{\"a}ndig zur Aush{\"a}rtung zu bringen. Bei der Reaktion kommt es neben einer Polymerisationskontraktion im organischen Bestandteil der Kunststoffe zu einer Phasenumwandlung der Bruschitanteile der Calciumphosphat-Matrix. Proben, die mit einem fl{\"u}ssigen Bisphenol-A-Derivat versetzt wurden, zeigten eine Verdreifachung ihrer Festigkeit und erreichten maximale Druckfestigkeiten von 99 MPa, Biegefestigkeiten von 35 MPa und einen E-Modul von 18 GPa. Verglichen mit den biomechanischen Eigenschaften des physiologischen Hartgewebes liegen die Werte damit deutlich {\"u}ber denen von spongi{\"o}sem und unter denen von kortikalem Knochen. Eine k{\"u}nftige Optimierung erscheint durch die Schaffung einer chemischen Verbundphase zwischen dem anorganischen Calciumphosphat-Gef{\"u}ge und den Polymerbestandteilen als aussichtsreich.},
  subject      = {Rapid Prototyping},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Blank2009,
  author    = {Blank, Melanie},
  title     = {Entwicklung und materialwissenschaftliche Untersuchungen von Calcium- und Magnesiumphosphat-Biozementen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38934},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Ziel der Arbeit war die Herstellung und materialwissenschaftliche Untersuchung verschiedener Calciumphosphat-Zemente. Zwei unterschiedliche Zementtypen wurden dargestellt: eine Matrix bestand aus thermomechanisch aktiviertem Hydroxylapatit, die bei basischen pH-Werten zu nanokristallinem HA abbindet; eine zweite Matrix aus magnesiumsubstituierten ß-Tricalciumphosphaten und saurem Calcium-bis-dihydrogenphosphat reagiert zu sekund{\"a}rem Calcium- bzw. Magnesiumhydrogenphosphat als Endprodukt. Die Werkstoffe wurden hinsichtlich ihrer Druckfestigkeit als abgebundener Zement, der Abbindezeit, des pH-Wert-Verlaufs w{\"a}hrend des Abbindens, mittels XRD-Analyse auf ihre Zusammensetzung, die durchschnittliche Partikelgr{\"o}ße der jeweiligen Mahlungen und auf ihre Dichte hin untersucht. Die bisher ermittelten Kennwerte der Zementmatrices sind auf jeden Fall ein guter Ausgangspunkt f{\"u}r eine sp{\"a}tere klinische Anwendung; die Zemente k{\"o}nnten bisher gebr{\"a}uchliche Werkstoffe in ihrer Funktion als Knochenersatzpr{\"a}parate sinnvoll erg{\"a}nzen.},
  subject      = {Knochenzement},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Weckwerth2009,
  author    = {Weckwerth, Felix},
  title     = {Antibiotikafreisetzung und Klebefestigkeit modifizierter PMMA Knochenzemente},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38943},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei modifizierte Knochenzemente auf ihre Klebefestigkeit und Antibiotikafreisetzung untersucht und mit dem herk{\"o}mmlichen Biomet Bone Cement verglichen. Beiden Modifikationen wurde Hydroxyethylmethacrylat-Phosphat (HEMA-P) untergemischt. Die eine Modifikation war zus{\"a}tzlich mit Natriumcarbonat und Calciumchlorid beladen. Der mit HEMA-P, Natriumcarbonat und Calciumchlorid modifizierte Knochenzement erreichte initial lediglich 85 Prozent der Zug- und 81 Prozent der Zugscherkr{\"a}fte des Biomet Bone Cements. Nach einem k{\"u}nstlichem Alterungsprozess lagen die Zug- und Zugscherkr{\"a}fte auch deutlich unter denen des Vergleichszementes. Allerdings konnte bei diesem Zement eine große Abgabemenge von Antibiotikum festgestellt werden. Diese lag nach Ablauf von 3 Wochen bei Gentamicin etwa zweifach und bei Vancomycin um den Faktor 25 {\"u}ber der Menge, die der Biomet Bone Cement freisetzte. Die Klebefestigkeit und Antibiotikaabgabewerte des mit HEMA-P modifizierten Zementes {\"a}hnelten den Werten des Biomet Bone Cementes},
  subject      = {Knochenzement},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kroenung2008,
  author    = {Kr{\"o}nung, Mariusz},
  title     = {Untersuchungen zum Abbindeverhalten und den mechanischen Eigenschaften von Bruschit-bildenden mineralischen Knochenzementen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29284},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung des Abbindeverhaltens, der Verarbeitungsqualit{\"a}t und der mechanischen Eigenschaften von Bruschit- bildenden, mineralischen Knochenzementen auf der Basis von ß- Tricalciumphosphat. Die Zemente stellen eine interessante Materialklasse f{\"u}r den Knochenersatz dar, da sie im Gegensatz zu marktg{\"a}ngigen Hydroxylapatit- Zementen durch ihre h{\"o}here chemische L{\"o}slichkeit im Zeitraum von 6- 12 Monaten resorbierbar sind. Zur Herstellung von ß- TCP wurden verschiedene Parameter variiert, etwa die Sinterdauer, Temperatur sowie Mahlparameter. Durch Mischung von ß-TCP mit prim{\"a}rem Calcium-bis-dihydrogenphosphat Hydrat (MCPM) entstanden abbindef{\"a}hige Zementformulierungen, deren Druckfestigkeit, Abbindezeit und Phasenzusammensetzung bestimmt wurde. Die mechanische Testung erfolgte hierbei ohne Vorkompression der Zementpaste, so dass die Ergebnisse auch vom klinischen Anwender nachvollziehbar w{\"a}ren.},
  subject      = {Knochenzement},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Heim2012,
  author    = {Heim, Rebecca Fabiola Natali},
  title     = {Mechanische In-vitro-Materialpr{\"u}fung von modifizierten, bioaktivierten Knochenzementen auf der Basis von Polymethylmethacrylat},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-81170},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Das Hauptproblem des k{\"u}nstlichen Gelenkersatzes stellt die aseptische Prothesenlockerung dar. Hierbei handelt es sich um ein multifaktoriell bedingtes Geschehen, das auf ein gest{\"o}rtes Zusammenspiel von biologischen und mechanischen Faktoren zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Im Rahmen dieser Arbeit wurden f{\"u}nf modifizierte, bioaktivierte Knochenzemente bez{\"u}glich ihrer Verbundfestigkeit mit Edelstahl und ihrer Hydrolysestabilit{\"a}t untersucht. Ein gemeinsamer Bestandteil aller f{\"u}nf Modifikationen stellt Hydroxyethylmethacrylat-Phosphat dar. Die Verbundfestigkeit der Zemente wurde anhand unterschiedlicher Anwendungs- bzw Metallvorbehandlungsvoraussetzungen im axialen Zugtest vor und nach k{\"u}nstlicher Alterung ermittelt. Unabh{\"a}ngig von der Vorbehandlung bzw. Anwendungsmodifikation zeigte der ausschließlich mit HEMA-P modifizierte Zement und der Referenzzement ann{\"a}hernd gleiche Zugfestigkeitswerte w{\"a}hrend die Zementmodifikation mit HEMA-P und zus{\"a}tzlich Natriumcarbonat und Calciumchlorid deutlich niedrigere Zugfestigkeiten erreichte. Diese Modifikation konnte zudem, bis auf die Testreihe mit erfolgter Silikatisierung und silanisiertem Monomer, dem k{\"u}nstlichen Alterungsprozess nicht standhalten, was die Hydrolysestabilit{\"a}t dieser Modifikation in Frage stellt. Die h{\"o}chsten Zugfestigkeitswerte nach dem Alterungsprozess konnten, unabh{\"a}ngig von der Zementmodifikation, bei der Testreihe mit erfolgter Silikatisierung und einem mit Silanhaftvermittler angereicherten Monomer festgestellt werden. Die Zemente wurden auf ihre Druckfestigkeit und im vereinfachten dynamischen H{\"u}ftpr{\"u}fstandversuch im fl{\"u}ssigen Milieu getestet. Die Tatsache, dass sich bei allen Zementmodifikationen relativ wenig Spalten am Zement-Metall-Interface nachweisen ließen, spricht f{\"u}r eine gesteigerte Hydrolysebest{\"a}ndigkeit unter dynamischer Belastung. Die ermittelten Druckfestigkeiten liegen im Bereich von 83,85 MPa f{\"u}r PM 10, 89,66 MPa f{\"u}r PM 11 und 82 MPa f{\"u}r SPM 10 was den Anforderungen an Knochenzemente gerecht wird. Diese sollten gem{\"a}ß ISO 5833 eine Druckfestigkeit von {\"u}ber 70 MPa aufweisen. Um eine detaillierte Aussage {\"u}ber die mechanischen Eigenschaften dieser Zementmodifikationen treffen zu k{\"o}nnen bedarf es weiterer Materialpr{\"u}fungen},
  subject      = {Aseptische Lockerung},
  language  = {de}
}