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Ziel der Arbeit war es in einem pulvermetallurgischen Ansatz gasverdüste Ti-45Nb-Pulver mittels Heißpressen zunächst zu kompakten Formkörpern zu verpressen und über geeignete Gefügeeinstellung und bestmöglicher Partikelverzahnung maximale Druckfestigkeiten bei gleichzeitig niedrigem E-Modul zu erhalten. In einem nächsten Schritt wurden mittels Heißpressen mit Platzhalterphase definierte Porenanteile in die Formkörper eingebracht und der Einfluss dieser auf die mechanischen Eigenschaften untersucht. Die porösen Strukturen sollen als Knochenersatzmaterial in einem osteoporotischen Knochendefekt dienen. In einem solchen Defekt stellen Druckkräfte den dominierenden Belastungsfall dar. Die mechanische Charakterisierung der im Rahmen der Arbeit erzeugten porösen Formkörper erfolgte daher im Druckversuch. Die Oberfläche eines metallischen Knochenersatzmaterials muss chemisch und topografisch modifiziert werden, um damit Einfluss auf das Gleichgewicht zwischen zellbiologischen Prozessen zum Knochenauf- und -abbau an der Grenzfläche zwischen Implantat und Knochengewebe zu nehmen. Im speziellen Fall von Osteoporose, wo dieses Gleichgewicht nachweislich gestört ist, spielt die Stimulation des Knochenaufbaus eine besondere Rolle. Für Strontiumspezies konnte eine das Knochenwachstum stimulierende Wirkung und die Inhibierung des Knochenabbaus in mehreren Studien gezeigt werden. Ein weiteres Ziel der Arbeit stellte daher die Erzeugung von strontiumhaltigen Hydroxylapatitschichten mittels Elektrodeposition dar. Die erzeugten Schichten wurden strukturell, morphologisch und chemisch charakterisiert. Weiterhin wurden die Sr-Freisetzung aus den Schichten und die zellbiologische Wirkung untersucht. Konzepte zur Abscheidung auf planaren Legierungsoberflächen konnten in einem nächsten Schritt im Rahmen einer Machbarkeitsstudie auf poröse Ti-45Nb Strukturen übertragen werden. / Aim of the work was the production of dense Ti-45Nb material by hot-pressing of gas-atomized Ti-45Nb powder. Maximum compression strength and low Young’s modulus values were obtained by means of a tailored microstructure and improved interlinking of the powder particles. In a next step defined amounts of porosity were introduced by hot-pressing the alloy powder with a space holder phase. The produced porous structures should be used as bone substitute material in an osteoporotic bone defect. Compression is the dominating load in such a defect. Accordingly, compression tests were conducted to assess the mechanical properties. The surface state of metallic bone replacement materials plays an important role regarding the osseointegration of the material into the surrounding bone tissue. A chemical and topographical modification of the surface is necessary to influence the equilibrium between the formation and resorption of bone on the interphase of implant and bone tissue. Especially in case of osteoporosis the stimulation bone formation is essential. Several studies have shown that strontium species have a positive effect on the formation of bone tissue and the inhibition of bone resorption. Therefore, a further aim of the work was the electrodeposition of Sr-containing hydroxyapatite layers and the structural, morphological and chemical characterization of the deposited layers. Furthermore, the release of Sr-species from the layers and the effect on hMSC (human mesenchymal stroma cells) were examined. Originating from studies on planar alloy surfaces, the transfer of the deposition approaches was shown in a proof of concept on the porous Ti-45Nb scaffolds.

Aim: The aim of this literature study was to systematically review the scientific evidence on the most effective donor sites and/or bone substitute material for secondary alveolar cleft grafting in alveolar cleft patients. Material and method: In order to acquire a systematic and transparent reporting this literature review was conducted according to the PRISMA statement. The literature search was performed in the following four databases; PubMed, CENTRAL, Web of Science and Scopus.The quality of the included studies was assessed using the revised Cochrane Risk of Bias 2 tool (RoB 2 tool). Result: The search identified 4754 studies. Five RCT studies was included in this systematic review and assessed different donor site or bone substitute materials. Two studies showed low risk of bias and three moderate risk of bias. Only one study showed a statistically significant difference when comparing iliac bone to substitute material however all studies presented substitute materials with satisfactory results. Conclusion: According to the data from this systematic review no clear conclusion can be drawn regarding what the most effective bone donor site and/or tissue engineered bone substitute material to use in secondary bone grafts. Based on the available evidence iliac bone could still be regarded as a benchmark, but more research and RCT’s of high quality are required, especially for artificial bone substitute materials. / Syfte: Syftet med denna litteraturstudie var att systematiskt granska den vetenskapliga evidensen gällande det mest effektiva bentagningsstället och/eller bensubstitutmaterialet vid sekundär bentransplantation hos patienter med käkspalt. Material och metod: För att uppnå en systematisk och transparent rapportering av denna litteraturstudie följdes PRISMA statement. Litteratursökningen gjordes i följande fyra databaser; PubMed, CENTRAL, Web of Science och Scopus. Kvaliteten av inkluderade studier granskades med hjälp av Cochrane Risk of Bias 2 tool (Rob 2 tool). Resultat: Sökningen identifierade 4754 studier. Fem RCT studier inkluderades i denna systematiska översikt vilka värderade olika bentagningsställen eller bensubstitut. Två studier bedömdes ha låg risk för bias och tre artiklar måttlig risk för bias. Endast en studie visade på en statistiskt signifikant skillnad vid jämförelse av höftben med bensubstitut däremot presenterade samtliga studier substitutmaterial med tillfredsställande resultat. Konklusion: Denna systematiska översikt visade att ingen klar slutsats kan dras gällande vilken det mest effektiva bentagningsstället eller bensubstitutsmaterialet är för sekundär bentransplantation hos patienter med käkspalt. Baserat på tillgänglig evidens kan transplantat från höftbenet fortfarande anses vara bäst lämpat men mer forskning samt RCT studier av hög kvalité erfordras, särskilt för artificiella bensubstitutmaterial.