Hintergrund dieser Arbeit war die Entwicklung keramischer faserverstärkter Hochleistungswerkstoffe auf der Basis von SiC. Es wurden 2D-Faserverstärkungen eingesetzt und verschiedene SiC-Pulverqualitäten (Submicron- und Nanopulver) betrachtet. Die Infiltration der Kohlenstofffasergewebe erfolgte elektrophoretisch aus einer ethanolischen SiC-Suspension und führte im Fall des Submicronpulvers zu einer vollständigen Infiltration. Die Verbunde wurden durch Stapeln der infiltrierten Gewebe erzeugt und sowohl drucklos als auch durch Heißpressen verdichtet. Durch Heißpressen war es möglich, faserverstärkte Verbunde herzustellen, die in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis der SiC-Pulver und von den Herstellungsparametern signifikant unterschiedliche mechanische Eigenschaften besaßen.

During development, organs with different shape and functionality form from a single fertilized egg cell. Mechanisms that control shape, size and morphology of tissues pose challenges for developmental biology. These mechanisms are tightly controlled by an underlying signaling system by which cells communicate to each other. However, these signaling networks can affect tissue size and morphology through limited processes such as cell proliferation, cell death and cell shape changes,which are controlled by cell mechanics and cell adhesion. One example of such a signaling system is the network of interacting proteins that control planar polarization of cells. These proteins distribute asymmetrically within cells and their distribution in each cell determines of the polarity of the neighboring cells. These proteins control the pattern of hairs in the adult Drosophila wing as well as hexagonal repacking of wing cells during development. Planar polarity proteins also control developmental processes such as convergent-extension. We present a theoretical study of cell packing geometry in developing epithelia. We use a vertex model to describe the packing geometry of tissues, for which forces are balanced throughout the tissue. We introduce a cell division algorithm and show that repeated cell division results in the formation of a distinct pattern of cells, which is controlled by cell mechanics and cell-cell interactions. We compare the vertex model with experimental measurements in the wing disc of Drosophila and quantify for the first time cell adhesion and perimeter contractility of cells. We also present a simple model for the dynamics of polarity order in tissues. We identify a basic mechanism by which long-range polarity order throughout the tissue can be established. In particular we study the role of shear deformations on polarity pattern and show that the polarity of the tissue reorients during shear flow. Our simple mechanisms for ordering can account for the processes observed during development of the Drosophila wing.

Das canine Parvovirus (CPV-2)wurde erstmals bei Hunden im Jahr 1978 beschrieben. Dieses Virus verbreitete sich innerhalb weniger Monate weltweit in einer schweren Pandemie. Retrospektiv wird angegnommen, dass es sich aud dem Felinen Panleukopenie-Virus oder einem nah verwandten Virus entwickelt hat. Ziel dieser Arbeit war es, durch Untersuchungen von archivierten paraffineingebetteten Gewebeproben von Hunden und Katzen aus den frühen 1970iger Jahren einen möglichen Anzestor des caninen Parvovirus zu identifizieren und die Hypothese zu überprüfen, dass CPV-2 schon vor 1978 in den Hundepopulationen zirkulierte.

Im Mittelpunkt dieser kumulativ angefertigten Arbeit stehen fünf verschiedenartige biomechanische Untersuchungen faseriger Bindegewebe, welche in einer Gesamtschau zusammengeführt werden. Die einzelnen Beiträge setzen sich zusammen aus Untersuchungen zum Einfluss zellulärer Bestandteile auf die mechanischen Eigenschaften faseriger Bindegewebe und die Beeinflussung dieser Ergebnisse durch Messfehler, speziell am Beispiel des Materialschlupfs. Über diese beiden Beiträge wird eine Verbindung hergestellt zur rechnergestützten Simulation der Wirkung eines Beckenkompressionsgurts auf die Bänder des Beckenrings und dem Transmissionsverhalten faseriger Bindegewebe bei Zugbelastung. Im fünften Beitrag wird am Beispiel des Zusammenwirkens von Achillessehne, Fersenfettpolster und Plantarfaszie in vitro die Komplexität der Betrachtung faseriger Bindegewebe aufgezeigt. Die Zusammenführung der einzelnen Untersuchungen wird begleitet von der Frage, ob die bestehenden biomechanischen Untersuchungsansätze ausreichend sind, um ein umfassendes Verständnis zur funktionellen Bedeutung faseriger Bindegewebe aufbauen zu können.

Knapp 25 Jahre nach dem ersten Auftreten der bovinen spongiformen Enzephalopathie (BSE) in Europa, bleibt die Entfernung und unschädliche Beseitigung des sogenannten spezifizierten Risikomaterials (SRM) eine der wichtigsten Maßnahmen zur Reduzierung des humanen oralen BSE-Expositionsrisikos. Angesichts des Rückgangs der BSE-Inzidenzen in Europa hat sich die Europäische Kommission (EC) in ihrer „TSE Roadmap“ das Ziel gesetzt, die Auflistung und/oder die Alters-grenzen für das SRM schrittweise zu modifizieren. In diesem Sinne hat die EC die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) mehrfach aufgefordert, das BSE-Risiko anhand aktueller Daten neu zu bewerten, insbesondere das, welches von Rindernaturdärmen für den Verbraucher ausgeht. Die wissenschaftliche Bewertung des humanen BSE-Expositionsrisikos ist jedoch bis heute mit großen Unsicherheiten verbunden und deshalb sollten erfassbare Varianzeinflüsse so weit wie möglich reduziert werden. Nachdem experimentell BSE-Infektiosität im distalen Ileum demonstriert wurde, erfolgte vorsorglich die Einstufung des gesamten bovinen Darmes (Duodenum bis Rektum, einschließlich des Mesenteriums) als SRM. Eine der wesentlichen Eingangsgrößen bei der wissenschaftlichen Bewertung des Expositionsrisikos ist die Masse des in die Nahrungskette eingebrachten potentiell infektiösen Materials. Alle bis zum heutigen Zeitpunkt durchgeführten Risikobewertungen legten eine Masse von 800 g für das bovine Ileum zugrunde. Die eigenen Untersuchungen hatten das Ziel die Gewichtsangabe des bovinen Ileums zu validieren, die Effizienz des SRM-Verbotes zur Reduktion des humanen oralen BSE-Infektionsrisikos sowie das Infektionspotential nach der Bearbeitung des Darmes im Hinblick auf seine Einstufung als SRM einzuschätzen. Von 129 Schlachtrindern wurde das Ileum unter kontrollierten Bedingungen entnommen und in der Folge der technologischen Bearbeitung vermessen. Zudem wurden 13 bovine Ilea und 11 Jejuna jeweils vor und nach der manuellen Bearbeitung histologisch auf das Vorkommen von lymphatischem Gewebe untersucht. Das lymphatische Gewebe des Darmes stellt wahrscheinlich den Ort der Erregeraufnahme nach einer oralen BSE-Infektion dar. Wesentliches Ergebnis ist ein mittleres Gewicht für das bovine Ileum im entleerten und bearbeiteten Zustand von 57 g (Spannweite: 23,1 bis 135,8 g). Dieser Wert liegt im Vergleich zu der bisher verwendeten Eingangsgröße um eine Größenordnung niedriger. Im Hinblick auf die Effizienz des SRM-Verbots zur Risikoreduktion in der Lebensmittelkette ergibt sich mit den neuen Daten ein Anstieg von 95% auf 99% für das zentrale Nervensystem (ZNS) und das ZNS-nahe periphere Nervensystem. In den histologischen Untersuchungen konnte lymphatisches Gewebe nur bei einer der bearbeiteten Ileumproben (7.7%) und zwei der bearbeite-ten Jejunumproben (18,2%) gefunden werden. Dies zeigt, dass durch die Bearbeitung der Rinderdärme der größte Teil des lymphatischen Gewebes entfernt wird. Die vorliegenden Ergebnisse stützen die Aussage anderer Studien, dass durch die Reinigung der Därme signifikante Mengen an lymphatischem Gewebe entfernt werden. Aufgrund des niedrigen Ileumgewichtes und der effektiven Entfernung des lymphatischen Gewebes kann der Anteil des Ileums an der gesamten Infektiosität, bei einem klinisch an BSE erkrankten Rind, als sehr gering eingestuft werden. Das bovine Ileum ist nach vorliegender Untersuchung lediglich mit 1 % an der Gesamtinfektiosität beteiligt und nicht, wie bisher angenommenen, mit 3,3 % bzw. 9,6 %. Angesichts dieser Ergebnisse, der aktuellen BSE-Inzidenzen in Europa, der Verteilung und Höhe der BSE-Infektiosität im bovinen Darm wird, wie auch von einer Reihe anderer Autoren, die Übertragung von BSE durch Rinderdärme als ein vernachlässigbares Risiko angesehen. Vor diesem Hintergrund sollte der SRM-Status der Rinderdärme erneut geprüft und bewertet werden. / Nearly two and a half decades after the emergence of a new transmissible spongiform encephalopathy (TSE) in bovines (BSE) in Europe the ban on so called specified risk material (SRM) remains the most important measure to reduce any potential oral human BSE exposition risk from the food chain. In view of the overall and constant reduction of the frequency of bovine TSE cases in Europe the European Commission expressed in its “TSE-road map” the need for a future lifting of the SRM-ban and the European Food Safety Authority has been repeatedly asked by the European Commission to re-assess the BSE risk for the consumer on the basis of current data, amongst others the risk associated with natural bovine sausage casings. However, the scientific evaluation of the human BSE exposition risk is impeded by great uncertainties and ascertainable variances should be reduced as far as possible. After BSE-infectivity was demonstrated experimentally for the distal bovine ileum, the whole bovine intestine from duodenum to rectum including mesentery was categorized as specified risk material (SRM).The weight of potential infective material brought into the food chain is a major influencing variable in this context. All subsequent studies concerning the human BSE exposure risk have been based on an ileum weight of 800 g per adult cattle. The aim of the own studies was to validate the existing measurement of bovine ileum and its infectivity after processing with respect to the efficiency of the SRM ban for a risk reduction in the food chain. 129 ilea were removed from slaughtered cattle and weighted during subsequent technical processing. In parallel, 13 bovine ileum and 11 jejunum samples were analyzed histologically before and after manual processing in order to detect lymphatic tissue which is presumed to be the point of entry for the infective agent. The mean weight for the whole empty and processed ileum was 57 g ranging from 23.1 g to 135.8 g. This is one order of magnitude lower than the input level used to date. Residues of lymphatic tissue were detected in one of the processed ileum samples (7.7%) and two of the jejunum samples (18.2%). This means that the major part of lymphatic tissue is removed from the bovine intestine during the different processing steps. Our results are backed up by a number of studies made by other researchers who showed that significant quantities of lymphatic tissues are removed from the bovine intestine by cleaning.The ileum has to be recognized as only a minor fraction of the total infective load per animal due to its weight and the removal of most lymphatic tissue during processing. Contrary to previous assumptions that ileum amounts to 3.3 and 9.6% respectively of the total infective tissues this study clearly shows that this premise has to be corrected to 1%. Regarding these results in combination with the decreasing BSE incidences in Europe, the distribution and the amount of the BSE infectiosity the potential BSE-infectivity represented by the bovine intestine can be considered negligible. This assessment is shared by numerous authors. A possible amendment of the current SRM status of bovine intestine should be re-assessed.

Die Entwicklung von Geweben mit gestreckten Fadenlagen ist Gegenstand aktueller Forschungen, die vielfach Sondermaschinen für ganz spezielle Anwendungen hervorbringen. Eine systematische Analyse und Optimierung der unter Berücksichtigung der Verbundeigenschaften existiert nach bekanntem Stand des Wissens nicht. Ziel der Dissertation ist es, diese Lücke zu schließen und einen Beitrag zur Etablierung von Geweben mit gestreckten Fadenlagen in Faserverbundwerkstoffen zu leisten. Die Arbeit basiert zum Teil auf den Ergebnissen, die in der Zeit von 2006 – 2012 am Institut für Textilmaschinen und textile Hochleistungswerkstofftechnik der Technischen Universität Dresden im Rahmen verschiedener AiF und DFG Vorhaben entstanden sind. Weiterführende Überlegungen wurden 2015 – 2017 im Rahmen eines Promotionsstudiums an der Professur für Textile Technologien der Technischen Universität Chemnitz angefertigt. Wie anhand konkreter Ausführungsbeispiele gezeigt wird, stößt das Weben insbesondere für Anwendungen im Faserverbundleichtbau an technologisch bedingte Grenzen. Es erfolgt zunächst eine Gegenüberstellung konventioneller Flächenbildungsverfahren und der Anforderungen seitens der Endanwender, insbesondere aus dem Bereich der Verbundwerkstoffindustrie, gleichermaßen. Daraus wird ein Anforderungsprofil für ein anforderungsgerechtes Flächenbildungsverfahren abgeleitet und konstruktive Lösungsvorschläge zu dessen Umsetzung aufgezeigt. / The development of non-crimped-fabrics (NCF) is subject of current research activities. These often led to special machines for very special applications. There is no systematic analysis and optimization of the properties of composites based on the state of the art. The aim of this dissertation is to close this gap and to contribute to the establishment of woven NCF in fiber-reinforced composites. The work is based partially on the results obtained at the Institut für Textilmaschinen und textile Hochleistungswerkstofftechnik der Technischen Universität Dresden from 2006 to 2012 within the framework of various AiF and DFG projects. Further reflections were made between 2015 and 2017 as part of a doctoral study at the Chair of Textile Technologien der Technischen Universität Chemnitz. As shown from examples of the design, weaving is reaching technological limits, especially for applications in composite construction. First of all, conventional surface formation methods are compared with the requirements of end users, especially from the composites industry. From this, a requirement profile is derived for a requirements-based surface formation process and constructive proposals for solutions for its implementation are identified.

Subklinische entzündliche Veränderungen des Endometriums können nur durch die histopathologische Untersuchung eines Bioptates diagnostiziert werden und sind von besonderer Bedeutung bei Fertilitätsstörungen. Die nicht-eitrige (NE) Endometritis ist gekennzeichnet durch eine Infiltration des Endometriums mit Lymphozyten, Plasmazellen und/oder Makrophagen. Die genaue Pathogenese ist unklar. Die immunhistologische Phänotypisierung dieser Zell-(sub-)populationen kann möglicherweise pathogenetische Hinweise geben. Der immunhistologische Nachweis equiner Immunzellen ist jedoch fast ausschließlich an Gefrierschnitten etabliert. Dies ist für die Routinediagnostik ungeeignet. Demzufolge ergaben sich die folgenden Ziele: 1. Eine alternative Methode zur Gewebsfixierung zu etablieren, die in der Routinediagnostik praktikabel einsetzbar ist, die einen guten Strukturerhalt, eine geeignete Anfärbbarkeit und ideale Auswertbarkeit gewährleistet sowie umfangreiche immunhistochemische Untersuchungen ermöglicht; 2. Die immunhistochemische Phänotypisierung von Lymphozyten- und Makrophagen-(sub-)populationen an fixierten equinen Gewebeproben zu entwickeln; 3. Eine semiquantitative Bestimmung der endometrialen Entzündungszellen ohne und mit einer NE Endometritis durchzuführen. Tiere, Material & Methoden: Gewebeproben (Lymphknoten als Referenzgewebe und endometriales Gewebe) wurden von 5 Stuten im Rahmen der Sektion entnommen, in Formalin (F), HOPE® (H) oder IHC Zinc Fixative (Z) fixiert und zusätzlich als natives Gefriermaterial aufgearbeitet. Es erfolgte eine vergleichende Beurteilung der Gewebemorphologie, des Färbeverhaltens und der Artefakte am equinen Endometrium in HE gefärbten Gefrierschnitten bzw. im fixierten, Paraffin-eingebetteten Material (F, H und Z). Equine Lymphknoten dienten als Referenzgewebe für die immunhistochemische Etablierung der Lymphozytenmarker (anti-CD3, -CD4, -CD8) an Gefrierschnitten und am fixierten, Paraffin-eingebetteten Material (F, H und Z). F- und Z-fixiertes Referenzgewebe (Leber, Dünndarm, Darmlymphknoten) von 4 Stuten wurde für die Etablierung der Makrophagenmarker (anti-CD172a, -CD14, -CD206) verwendet. Die Immunreaktionen der Primärantikörper wurden verglichen. Als Resultat aus den vergleichenden Analysen wurde die Z-Fixierung als effektivste alternative Fixierungsmethode ausgewählt. Im abschließenden Teil der Untersuchungen wurden 28 Z-fixierte Endometriumbioptate hinsichtlich der Entzündungszellen semiquantitativ ausgewertet. 4 Stuten zeigten keine Entzündungsreaktion und dienten als Kontrolle. 24 Stuten wiesen eine oberflächliche NE Endometritis auf. Die Anzahl CD3+, CD4+, CD8+, CD20+, CD172a+, CD14+ und CD206+ Zellen sowie die Anzahl von Plasmazellen mittels Methylgrün-Pyronin-Färbung wurde an Serienschnitten in 5 zufällig ausgewählten Gesichtsfeldern (400x) jeweils für das Stratum compactum, Stratum spongiosum und das luminale sowie glanduläre Epithel erhoben. Ergebnisse: 1. Die Z-Fixierung zeigt mit der F-Fixierung vergleichbare, exzellente Eigenschaften hinsichtlich des Strukturerhalts, der Anfärbbarkeit und Auswertbarkeit. Sie übersteigt insgesamt die Eigenschaften der H-Fixierung: die Z-Fixierung erweist sich einfacher in der Anwendung und zeigt eine geringere Artefaktbildung. 2. Die immunhistochemische Charakterisierung von T- und B-Lymphozyten, Helfer-T-Lymphozyten sowie zytotoxischen T-Lymphozyten und Makrophagenpopulationen sowie der Nachweis von Plasmazellen mittels Methylgrün-Pyronin-Färbung an Z-fixierten equinen Gewebeproben ist möglich. 3. Im entzündlich veränderten Endometrium sind mehr CD3+, CD4+, CD8+, CD20+, CD172a+, CD206+ Zellen sowie Plasmazellen nachweisbar als in unveränderten Gewebeproben bezogen auf das Stratum compactum und Stratum spongiosum. Die durchschnittliche Anzahl CD3+ Zellen ist im Stratum compactum NE Endometritiden knapp 3x höher als im unveränderten Endometrium. Wenige CD20+ B-Zellen und CD172a+ Makrophagen sowie eine unterschiedliche Anzahl an Plasmazellen sind innerhalb des Stratum compactum entzündlich veränderter Endometrien nachweisbar. Es existieren große individuelle Unterschiede in der Anzahl CD4+ und CD8+ T-Zellen in Endometrien ohne sowie mit einer Entzündung. Schlussfolgerungen: Eine Integration der Z-Fixierung in die Routinediagnostik mit zusätzlichen Anwendungsmöglichkeiten ist problemlos möglich. Die immunhistochemische Entzündungszelldifferenzierung im Endometrium der Stute kann an fixierten equinen Endometriumbioptaten durchgeführt werden und bietet darüber hinaus die Möglichkeit, diese Methode an anderen equinen Organen anzuwenden. Die Ergebnisse der semiquantitiven Auswertung deuten auf das mögliche Vorliegen unterschiedlicher Formen der nicht-eitrigen Entzündung hin. Das etablierte Verfahren gibt möglicherweise nähere Hinweise auf immunologische Konstellationen, die das Auftreten einer nicht-eitrigen Endometritis begünstigen.:INHALTSVERZEICHNIS I ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS II 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 2 2.1 Das Endometrium der Stute 2 2.1.1 Endometritiden 4 2.1.1.1 Eitrige Endometritis 4 2.1.1.2 Nicht-eitrige Endometritis 5 2.1.1.3 Sonderformen 6 2.1.2 Resistant und susceptible mares 8 2.1.3 Entzündungszelltypisierung im Endometrium der Stute 10 2.1.4 Diagnostische Bedeutung des Endometriumbioptates 13 2.2 Immunologie 14 2.2.1 T-Lymphozyten 14 2.2.2 B-Lymphozyten 17 2.2.3 Makrophagen 18 2.2.4 Immunhistochemische Charakterisierung von equinen Entzündungszellen 21 2.3 Fixierungsmethoden 24 2.4 Fazit aus der Literatur bezüglich der Fragestellung dieser Arbeit 26 3 PUBLIKATIONEN 28 3.1 Publikation 1 inkl. Stellungnahme zum Eigenanteil 28 3.2 Publikation 2 inkl. Stellungnahme zum Eigenanteil 39 4 DISKUSSION 53 4.1 Etablierung alternativer Methoden zur Gewebefixierung 54 4.2 Immunhistochemische Detektion von Immunzell- (sub-)populationen 59 4.3 Erkenntnisse im Hinblick auf die Pathogenese nicht-eitriger Endometritiden 60 5 ZUSAMMENFASSUNG 63 6 SUMMARY 65 7 LITERATURVERZEICHNIS 67 8 DANKSAGUNG 81 / Clinically unapparent inflammatory alterations of the equine endometrium can only be diagnosed by the histopathological examination of a biopsy and are the main cause of subfertility in mares. The non-suppurative endometritis is characterised by infiltration of the endometrium with lymphocytes, plasma cells and/or macrophages. So far, the cause and pathogenesis of non-suppurative endometritis are unclear. The subclassification of the immune cell populations involved will likely provide important information on the etiology and pathogenesis of this disease. Available antibodies are often established exclusively for immunohistochemistry on cryostat sections of native frozen equine tissue. However, this method is impractical for the routine diagnostic work-up. The aim of the present study was: 1. To reveal the method most suitable for a routine diagnostic work-up in combination with proper tissue preservation, staining results as well as histological and immunohistochemical analysis; 2. To establish an immunohistochemical method for the detection of lymphocytes and macrophages including their subpopulations in fixed equine tissue samples; 3. To characterize the immune cell populations in fixed endometria of mares without and with non-suppurative endometritis. Material & methods: Equine endometrial tissue and intestinal lymph node were obtained from five mares during post mortem examination and were either fixed in formalin, HOPE® or IHC Zinc Fixative. Aditionally snap frozen tissue samples were processed for cryostat sectioning. HE stained cryostat sections and fixed paraffin embedded tissue samples (formalin, HOPE®, IHC Zinc Fixative) of the equine endometrium were analysed regarding tissue preservation, staining results and artefacts. To establish lymphocyte markers (anti-CD3, anti-CD4 and anti-CD8) immunohistochemically on cryostat sections and fixed paraffin embedded tissue samples (formalin, HOPE®, IHC Zinc Fixative) equine lymph node was used as reference. Formalin fixed and zinc fixed tissue samples with macrophage populations (liver, small intestine, intestinal lymph node) from four mares were used for the immunohistochemical establishment of the macrophage markers (anti-CD172a, anti-CD14, anti-CD206). The immunoreactivity of the primary antibodies was compared. The results of the comparative analysis revealed the most suitable alternative fixation method (zinc fixation). Finally, 28 zinc fixed endometrial biopsies were evaluated semiquantitatively with regard to the numbers of CD3+, CD4+, CD8+, CD20+ lymphocytes, CD172+, CD14+, CD206+ macrophages as well as plasma cells. Four mares had no evidence of endometritis and represent the control group. The remaining 24 mares showed a mild superficial non-suppurative endometritis. The comparative analysis was performed in serial sections within five randomly selected high power fields (400x). Positive cells were counted separately within the luminal and glandular epithelium, the stratum compactum and the stratum spongiosum. Results: 1. The zinc fixation provides excellent staining results, tissue preservation and allows histological and immunohistochemical analysis. It has even some advantages compared to the HOPE® fixation regarding the routine diagnostic work-up. The zinc fixation produces less artefacts. 2. The zinc fixation allows the immunohistochemical detection of all applied T- and B-lymphocyte-, helper- and cytotoxic-T-cell- and macrophage-markers and the histochemical detection of plasma cells (methyl green-pyronin stain) within equine fixed tissue. 3. Endometria with non-suppurative endometritis have higher numbers of CD3+, CD4+, CD8+, CD20+, CD172a+, CD206+ as well as plasma cells within the stratum compactum and stratum spongiosum than endometria without inflammation. The average cell count of CD3+ lymphocytes within the stratum compactum was approximately 3 x higher within inflamed endometria than this value obtained from endometria without endometritis. Few CD20+ B cells and CD172+ macrophages as well as variable numbers of plasma cells could be detected within the stratum compactum of mares with non-suppurative endometritis. Endometria with and without inflammation showed marked differences in the numbers of CD4+ and CD8+ T cells. Conclusion: The zinc fixation can be easily incoorporated into the routine diagnostic work-up and offers additional application possibilities. Immunohistochemical phenotyping of immune cells in the equine endometrium can be performed on fixed endometrial biopsies of the mare. Furthermore, a widespread applicability is possible, e. g. on other equine organs. These findings suggest the existence of different forms of non-suppurative endometritis. The established method will likely assist to reveal possible etiologies and predisposing conditions for non-suppurative endometritis.:INHALTSVERZEICHNIS I ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS II 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 2 2.1 Das Endometrium der Stute 2 2.1.1 Endometritiden 4 2.1.1.1 Eitrige Endometritis 4 2.1.1.2 Nicht-eitrige Endometritis 5 2.1.1.3 Sonderformen 6 2.1.2 Resistant und susceptible mares 8 2.1.3 Entzündungszelltypisierung im Endometrium der Stute 10 2.1.4 Diagnostische Bedeutung des Endometriumbioptates 13 2.2 Immunologie 14 2.2.1 T-Lymphozyten 14 2.2.2 B-Lymphozyten 17 2.2.3 Makrophagen 18 2.2.4 Immunhistochemische Charakterisierung von equinen Entzündungszellen 21 2.3 Fixierungsmethoden 24 2.4 Fazit aus der Literatur bezüglich der Fragestellung dieser Arbeit 26 3 PUBLIKATIONEN 28 3.1 Publikation 1 inkl. Stellungnahme zum Eigenanteil 28 3.2 Publikation 2 inkl. Stellungnahme zum Eigenanteil 39 4 DISKUSSION 53 4.1 Etablierung alternativer Methoden zur Gewebefixierung 54 4.2 Immunhistochemische Detektion von Immunzell- (sub-)populationen 59 4.3 Erkenntnisse im Hinblick auf die Pathogenese nicht-eitriger Endometritiden 60 5 ZUSAMMENFASSUNG 63 6 SUMMARY 65 7 LITERATURVERZEICHNIS 67 8 DANKSAGUNG 81

Die Stanzbiopsie ist ein etabliertes minimalinvasives Verfahren im Rahmen der interventionellen Diagnostik, bei der Proben menschlichen Gewebes für histologische Untersuchungen zur Erkennung bzw. zum Nachweis u. a. karzinogener Gewebe entnommen werden. Zur Gewebeentnahme wird ein zweiteilig aufgebautes Nadelsystem in das Zielgewebe eingeschossen. Bei der Beobachtung dieses Prozesses sind auffällige Nadelablenkungen des Systems erkennbar. Ursächlich dafür sind die an der Nadelspitze unsymmetrisch angreifenden Kräfte in Verbindung mit der geringen Biegesteifigkeit des Nadelsystems. Im Rahmen eines öffentlich geförderten Projektes konnten an realitätsnahen Gewebephantomen experimentelle Untersuchungen zur Quantifizierung der Nadelablenkungen durchgeführt sowie ein mathematischer Ansatz zur Simulation dieses Effekts entwickelt werden. Darauf aufbauend wurde ein neuer Nadelschliff entwickelt, der eine wesentliche Verbesserung des aktuellen Status bringt. / Biopsy is an established method of the minimally invasive medicine to take human tissue samples for examination determining the presence or extent of a disease. Frequently applied method to detect a prostate or breast cancer is the punch biopsy. The components of the used devices include an inner needle with a notch sampling the tissue and an outer cannula to cut the tissue. During the biopsy, the doctor inserts the needle system into the human tissue under supervision by sonography to support the needle steering. After pushing the trigger, the components of the needle system move successively and penetrate the desired area. The device consists of a two-part spring mechanism to generate the needle movement. Observations of the needle movement by a highspeed camera shows a considerable deflection of the needle tip which makes tapping and tissue sampling more difficult. This is caused by unbalanced forces acting on the needle tip and the low bending stiffness of the needle. Publicly financed experimental studies in the quantification of the needle deflection were undertaken and a mathematical approach for the simulation of these effects was developed. The model, which consists of a flexible needle and a parameterized tissue model, is implemented in the multibody simulation software Recurdyn.

3D textile performs offer a high potential to increase mechanical properties of composites and they can reduce the production steps and costs as well. The variety of woven structures is enormous. The algorithms based on the conventional weaving notation can only represent the possible woven structures in a limited way. Within the scope of this dissertation, a new weaving notation was developed in order to analyze the multilayer woven structures analytically. Technological solutions were developed in order to guarantee a reproducible preform production with commingled hybrid yarns. Terry weaving technique can be utilized to create vertical connections on carrier fabrics, which makes it suitable for the development of complex profiles. A double rapier weaving machine was modified with electronically controlled terry weaving and pneumatic warp yarn pull-back systems. Various spacer fabrics and 3D profiles were developed. A linear take-up system is developed to assure reproducible preform production with a minimum material damage. Integrated cutting and laying mechanisms on the take-up system provides a high level of automation.

Spinal cord injury (SCI) triggers several lipid alterations in nervous tissue. It is characterized by extensive demyelination and the inflammatory response leads to accumulation of activated microglia/macrophages, which often transform into foam cells by accumulation of lipid droplets after engulfment of the damaged myelin sheaths. Using an experimental rat model, Raman microspectroscopy was applied to retrieve the modifications of the lipid distribution following SCI. Coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) and endogenous two-photon fluorescence (TPEF) microscopies were used for the detection of lipid-laden inflammatory cells. The Raman mapping of CH2 deformation mode intensity at 1440 cm−1 retrieved the lipid-depleted injury core. Preserved white matter and inflammatory regions with myelin fragmentation and foam cells were localized by specifically addressing the distribution of esterified lipids, i.e., by mapping the intensity of the carbonyl Raman band at 1743 cm−1, and were in agreement with CARS/TPEF microscopy. Principal component analysis revealed that the inflammatory regions are notably rich in saturated fatty acids. Therefore, Raman spectroscopy enabled to specifically detect inflammation after SCI and myelin degradation products.