Meniscal tears are the most common intra-articular injury of the knee joint. Due to the avascular zone with limited blood supply, treatment of the injury is a complex process. Today, research on the development of efficient treatments and meniscal replacements is of increasing interest. However, there are few alternatives of meniscal replacements available on the market and research has shown uncertain results in their ability to restore the natural biomechanics of the knee joint or prevent development of osteoarthritis. Furthermore there is no comparable method to evaluate tensile stresses caused by axial compressional load on a whole meniscus replacement. Therefore the possibility of knitted casing to contain, fixate and mechanically stabilize a cell seeded bioprinted gel and develop a methodology to characterize its compressional behaviour was analysed. By interlock knitting with segments of partial knit a 3D crescent-shaped biodegradable casing was produced mimicking the dimension of the medial meniscus. In the casing design, an Artelon® Flexband™ was incorporated functioning both as reinforcement at the peripheral rim and as fixation method. Moreover radial threads were added to the casing design by inclusion of weft inlays in the knitting pattern. In the non-destructive characterization of the compressional behaviour of the prototype, axial compressional forces of 10.82 N and 29.77 N were achieved. However the forces achieved were significantly lower if compared to the high force that is applied to the menisci in the knee joint. Furthermore a high influence of the coefficient of friction of the casing in the axial compressional force was concluded. Nevertheless refinements of the methodology are required to perform evaluation with comparable and reliable results.

Denna rapport presenterar det examensarbete som gjorts i samarbete med företaget Artimplant. Syftet med arbetet är att ta fram en prototyp av ett meniskimplantat i trikåteknik. Det kräver stickning av en given form och att prototypen ska inneha vissa egenskaper.Ämnesområden som berörs under arbetets gång är textiltillverkning med inriktning mot väfttrikå samt medicinsk textil. Förutom textila ämnesområden tas även ämnen som knäledens anatomi och meniskens uppbyggnad, funktion och skador upp. Kunskaper inom dessa områden krävs för att på bästa sätt ta fram prototyper av meniskimplantat.Att sticka det triangulära tvärsnittet och den böjda formen som krävs för ett meniskimplantat har varit ett arbete som pågått under hela projektet. För att åstadkomma detta och erhålla egenskaper som krävs för en prototyp av ett meniskimplantat har diskussioner förts med produktutvecklare och tekniker, både på Artimplant och på Textilhögskolan för att diskutera möjligheter och utformning. Även möte med ortoped och en av initiativtagarna till Artimplant har givit värdefull information kring hur en prototyp till ett meniskimplantat bör utformas. Dessutom diskuteras och analyseras frågor kring industrialisering av processen och framtagning av kravspecifikation samt hur prototyper förhåller sig till den framtagna kravspecifikationen.Varje enskild prototyp granskas efter framtagning och utvalda prototyper genomgår tester där resultaten jämförs mellan dessa samt enligt kravspecifikation. Detta tillvägagångssätt möjliggör ständiga förbättringar för varje prototyp som tas fram.En slutlig prototyp av ett meniskimplantat har tagits fram och dess egenskaper och utformning möter den framtagna kravspecifikationen. Dess grepp och känsla är liknande en naturlig menisk då den är töj- och formbar, elastisk samt har en slät yta. Formbarheten på prototypen möjliggör anpassning av storlek och positionering vilket medför bra integration till ledytorna. Ytterligare likheter som prototypen har med en naturlig menisk är dess förmåga att stå emot deformation vid kompression.This report presents the thesis that was executed at the company Artimplant. The purpose of this work is to produce a prototype of a meniscus implant in knitted technology. It demands knitting a specific shape and that the prototype shall possess certain properties.The subjects that the report covers are textile manufacturing with focus on weft knits and medical textile. Besides subjects concerning textile technology there are also subjects as the anatomy of knee joint and the meniscus structure, function and damage. Knowledge in these areas is required to develop a prototype of a meniscus implant in the best way as possible.Knitting the triangular cross section and getting the curved shape that a meniscus implant requires have been under constant development during the project. To achieve this design and to obtain required properties for a prototype of a meniscus implant have discussion been held with product developer and technicians, both at Artimplant and at the Swedish School of Textile, to discuss the opportunities and design. Meetings with an orthopaedic, who also was one of the initiators of Artimplant, have provided valuable information regarding the design of a prototype of a meniscus implant. Furthermore, issues related to industrialization of the process, composing a requirement specification and how prototypes are related to the requirement specification are discussed and analyzed.Each produced prototype is analyzed and thereafter prototypes are selected for further tests. The results from the tests are compared between the selected prototypes and according to the requirement specification. This line of action allows continuous improvement for each produced prototype.A final prototype of a meniscus implant has been developed and its properties and design fulfil all of the criteria in the requirement specification. Its hand is similar to a natural meniscus because of its stretchability, elasticity, flexibility and the surface smoothness. The flexibility of the prototype allows adjustments of size and positioning which results in good integration to the knee-joint. Further resemblance is the prototype’s ability to resist deformation during compression. / Program: Textilingenjörsutbildningen