Physiologische Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Bandscheiben

Mehr als die Hälfte der Bevölkerung über 21 Jahre weist degenerative Schäden an der Bandscheibe auf. Diese Schäden werden als eine der Hauptursachen für Rückenbeschwerden gesehen. Rückenbeschwerden führen zu einer beständigen Beeinträchtigung der Lebensqualität und verursachen sozioökonomische Belastungen, welche bereits die Kosten für Herz-Kreislauferkrankungen, Krebs und AIDS zusammen überschreiten.

Die Mechanismen, die zur Degeneration der Bandscheibe führen und deren direkte Auswirkungen sind nur lückenhaft bekannt. Experimentelle in-vitro Untersuchungen an funktionellen Einheiten (Bewegungssegmente) der Wirbelsäule sind eine etablierte Methode, um Schädigungsmechanismen zu untersuchen und präklinische Prüfungen neuer Therapien durchzuführen. Die hierbei erhobenen Kennwerte können auch zur Validierung von Simulationsmodellen verwendet werden. In-vitro Untersuchungen werden mit zahlreichen Prüfanordnungen unter mehr oder weniger physiologischen Bedingungen durchgeführt, denn eine Simulation der wirklichen physiologischen Bedingungen ist nicht möglich. Es ist oft unklar, inwieweit dies die Vergleichbarkeit der jeweiligen Ergebnisse einschränkt. Um je nach Fragestellung gezielte Schwerpunkte setzen zu können, muss der Einfluss der Prüfmethodik auf die gewonnenen Ergebnisse bekannt sein.

Ziel der Arbeit war es, mit in-vitro Untersuchungen möglichst realitätsnahe mechanische Eigenschaften der Bandscheibe zu bestimmen, anhand derer Modelle der Lendenwirbelsäule validiert und Bandscheibenimplantate ausgelegt werden können.