Reibungslose Bewegung

Das Knie schmerzt, der Ellbogen zwickt – wer kennt sie nicht, die Gelenksprobleme? Knorpel können beschädigt sein oder die Gelenksflüssigkeit wirkt der Reibung nicht mehr ausreichend entgegen. Mit Anton Paar-Tribometern erforschen und produzieren Expertinnen und Experten weltweit Ersatzmaterialien für unsere Gelenke.

Wichtiges Gut, schwierige Behandlung
Der Knorpel sowie die Gelenkflüssigkeit (Synovialflüssigkeit) sind äußerst nutzvolle Bestandteile unserer Gelenke. Allerdings können sich Knorpelzellen nicht teilen und neu bilden, sind also nicht mehr genügend vorhanden, kann dies sehr schmerzhaft werden. Manche Probleme sind aber auch auf die Gelenkinnenhaut oder die Synovialflüssigkeit zurückzuführen – sie büßen entweder ihre Schmierfähigkeit ein oder es ist zu wenig Flüssigkeit vorhanden. In manchen Fällen können Training oder eine Ernährungsumstellung helfen, oft ist aber eine andere Lösung notwendig: ein operativer Eingriff oder künstliche Synovialflüssigkeit, die in das Gelenk gespritzt wird.

Wie können Tribometer helfen?
Tribometer kombinieren die Untersuchungen von Reibung, Verschleiß und Schmierung. Das Portfolio an Anton Paar-Tribometern bietet ein rotierendes und ein lineares Modul, so lassen sich verschiedene Bewegungsarten simulieren. Bei der Erforschung der Eigenschaften von Knorpeln und Gelenkflüssigkeiten, setzen Expertinnen und Experten auf das MCR Tribometer. Mit dem Instrument können natürlich vorkommende Bewegungen zwischen Geweben und Organen, aber auch künstlich geschaffene Grenzen zwischen natürlichen und Implantatoberflächen wie etwa bei einem Hüftgelenk analysiert werden.

Die Entwicklung des besten Ersatzes
 „Vereinzelt gibt es schon kleine Erfolgsmeldungen bei der Entwicklung der von Knorpelersatzmaterialien, für die standardmäßige Anwendung am Menschen wird es aber noch einige Jahre dauern“, so Produktmanager Kartik Pondicherry, der als Spezialist in ständigem Austausch mit Forschungseinrichtungen weltweit steht.

Eine Synovialflüssigkeit hingegen kann man bereits künstlich herstellen und bei Bedarf in ein Gelenk spritzen. Doch es gibt viele Herausforderungen vor denen Forschung und Entwicklung sowie Hersteller weiterhin stehen: Die Flüssigkeit soll die beste Wirkung erzielen, allerdings muss die Zusammensetzung für den Menschen unbedenklich sein. Das heißt, dass manche Materialien, die passende Eigenschaften hätten, gar nicht oder nur in sehr geringen Mengen genutzt werden können, weil sie zu Vergiftungen führen können. Außerdem sind einzelne Bestandteile der künstlichen Gelenksflüssigkeit sehr teuer, demnach sucht die Forschung nach Möglichkeiten die kostenintensiven Substanzen zu reduzieren oder entsprechenden Alternativen zu nutzen.

Ein weiterer Aspekt, den es zu beachten gilt: Kein menschlicher Körper gleicht dem anderen, jeder Mensch kann also unterschiedlich reagieren. Für die perfekte Zusammensetzung und die bestmögliche Funktionsfähigkeit braucht es also viele Tests – mit kräftiger Unterstützung der Tribometer von Anton Paar.