Neural implants have been developed to aid with different neurological disorders. Although there are neural implants that are used to treat patients today, there is still room for improvement in the field. The material used in neuroprosthetics is of particular importance and could lead to problems, if the material stiffness does not match the one of the tissue. Hence, soft and flexible implants are important to decrease the discrepancy between the tissue and the implants. Different materials have been used as substrates to make the implants soft, some materials are even biodegradable. Further, the design of the implants is also of importance to make the devices flexible. In this thesis, optimisation of the substrate layer for a photovoltaic cortical implant was performed. The degradation of PLGA as a potential material used as a substrate layer, was investigated. Moreover, for improvement of the design Parylene C was used. Mechanical and electrical tests were done to investigate how the manipulation of the devices affects their performance. The results showed that the degradation of PLGA started after 600 h. Further, the best shape and the width of the bridges, that was the Parylene C strips connecting the photovoltaic cells were chosen, as well as the thickness of Parylene C. The mechanical and electrical results indicated that the number of cycles does not affect the material performance as much, where the highest number. of cycles was 10000 cycles. As compared to the effect of the manual handling of the devices. / Neurala implantat har utvecklats för att hjälpa till vid olika neurologiska sjukdomar. Även om neurala implantat används för att behandla patienter i dag finns det fortfarande utrymme för förbättringar på detta område. Materialet som används i neuroproteser är särskilt viktigt och kan leda till problem om materialets styvhet inte motsvarar vävnadens styvhet. Därför är mjuka och flexibla implantat viktiga för att minska klyftan mellan vävnaden och implantaten. Olika material har använts som substrat för att göra mjuka implantat, vissa material är till och med biologiskt nedbrytbara. Dessutom, är implantatens design också viktig för att göra enheterna flexibla. I den här rapporten optimerades substratskiktet för ett solcells kortikalimplantat. Nedbrytningen av PLGA som ett potentiellt material som kan användas som substratskikt undersöktes. Dessutom användes Parylen C för optimering av konstruktionen. Mekaniska och elektriska tester utfördes för att undersöka hur manipuleringen av enheterna påverkar deras prestanda. Resultaten visade att nedbrytningen av PLGA började efter 600 h. Vidare valdes den bästa formen och bredden på broarna, dvs. de Parylen C-remsor som förbinder solcellerna, samt tjockleken på Parylen C. De mekaniska och elektriska resultaten visade att antalet cykler inte påverkar materialets prestanda särskilt mycket, med det högsta antalet cykler på 10 000 cykler. Jämfört med effekten av den manuella hanteringen av enheterna.

The in vitro production of ceramic implants used for cranial defect repair can be challenging and complex. In this thesis, a raw material in such a production has been mapped in order to optimize the production process. The current production leaves variations in the handling properties of the calcium phosphate cement (CPC), such as the viscosity and setting performance. The problems originate from the in-house recrystallization of the raw material monocalcium phosphate monohydrate (MCPM) with a 70% ethanol solution. The treatment of MCPM is strongly dependent on the relative humidity and the current process is not reliable and leaves unwanted fluctuations in the quality of MCPM. Various material and process parameters were investigated to get a deeper knowledge of MCPM in the specific process. The mapping resulted in new information about how the MCPM recrystallizes and how it depends on the evaporation of the ethanol solution during the treatment. Other findings were that the particle size distribution of MCPM is not the only factor controlling the viscosity of the CPC; the density and shape of the MCPM particles may also influence the handling properties. The mapping led to a process optimization suggestion where the amount of ethanol solution is adjusted to the relative humidity during the recrystallization to neutralize the effect of the humidity. The adjustment of ethanol solution volume means the evaporation can be controlled and in theory, constant quality of MCPM can be maintained. Unfortunately, the new method needs additional data to be fully effective but shows great potential.

Background Degloving of the sole of the foot is a rare and serious injury because the heel pad cannot be replaced by similar tissue. The management is challenging and only a few cases have been reported with different treatment regimens. - Methods Here, we report on a 46-year-old female patient with complex foot trauma consisting of complete avulsion of the heel pad at the hindfoot and a soft tissue defect at the posterior aspect of the heel accompanied by rupture of the anterior tibial tendon and fractures of the talus, calcaneus and midfoot. The sole of the foot was fixed to the calcaneus with multiple temporary Kirschner wires and moist wound dressings. The anterior tibial tendon was sutured. The soft tissue defect at the posterior heel was treated with a free anterolateral thigh flap. The fractures were fixed in staged procedures. - Results At 2-year follow-up, the patient had a durable soft tissue cover over the heel with full sensation over the sole and pliable flap over the posterior aspect of the heel. The patient was able to fully bear weight and was pain free during her daily activities in comfortable, custom shoes. All fractures had healed, the talar neck fracture after one revision and bone grafting. The foot was plantigrade and stable with preserved painless but limited range of motion at the ankle, subtalar and mid-tarsal joints. - Conclusion The unique tissue at the sole of the foot can be salvaged even in cases of full degloving at the hindfoot with the simple method of anchorage with multiple temporary K-wires. Traumatic defects of the vulnerable skin at the posterior aspect of the heel requires durable coverage with free flap coverage. With staged treatment of all bone and soft tissue injuries, a favorable result can be obtained even in case of a complex foot trauma.

Bakgrund: Implantat kan användas för att fylla ut en tandlucka men kan påverkas av mucosit och peri-implantit som har samma etiologi, plack. Interdentala hjälpmedels effekt på plack och inflammation är baserat på klinisk erfarenhet och inte vetenskaplig evidens. Syfte: Syftet med studien var att granska publicerade vetenskapliga studier, för att identifiera interdentala hjälpmedels effekt på dentalt plack och inflammation kring orala implantat. Metod: En systematisk litteraturstudie utfördes i Pubmed, Medline och Scopus efter artiklar som studerade interdentalborstar, tandtråd, tandsticka eller water floss avseende förekomsten av plack, bleeding on probing (BOP), mucosit eller peri-implantit på vuxna människor. Totalt fanns 2174 titlar och fyra artiklar inkluderades. Studien följde PRISMA checklistan och SBU-granskningsmallar användes för kvalitetsgranskning samt bedöma evidensstyrka enligt GRADE. Resultat: Tandtråd minskar BOP med 33,3% men utgör risk för mucosit/peri-implantit ifall fibrer fastnar men avlägsnas dessa reducerar fickdjupet 2,2 mm. Water floss minskar BOP med 81,8% och är 2,45 gånger effektivare än tandtråd samt kan avlägsna 40,56% av plack. Detta är baserat på få studier med delvis bristande studiedesign och enligt GRADE bedöms evidensen som otillräcklig. Konklusion: Fler kliniska studier inom ämnet behövs för att stärka evidensen. / Background: Implants can fill tooth gaps but can be affected by mucosit and peri-implantitis cussed by plaque. Interdental aids effect on plaque and inflammation is based on clinical expertise and not scientific evidence. Objective: The objective was to review published studies, to identify interdental aids effect on plaque and inflammation around oral implants. Method: A systematic review was conducted in Pubmed, Medline and Scopus after articles that studied interdental brushes, dental floss, toothpick or water floss for presence of plaque bleeding on probing (BOP), mucosit or peri-implantitis on adults. Totally 2172 articles where found, four where included. The study followed PRISAM checklist. SBU templates where used for quality assessment and determine evidence according to GRADE. Result: Dental floss reduces BOP by 33,3% but can be risk for mucosit/peri-implantitis if fibers get stuck but if removed pocket depth reduces 2,2 mm. Water floss reduces BOP by 81,8% and is 2,45 times more efficient then dental floss and removes 40,56% of plaque. This is based on few studies with deficient study design and the evidence is insufficient. Conclusion: More clinical studies are needed to elevate evidence.

Einen Orbitadefekt mit Verlust des Auges und der filigranen Lidstrukturen kann eine implantatverankerte Silikonepithese im Halt sicher und bei geöffnetem Auge ästhetisch mit gutem Ergebnis abdecken. Bei Lidschluß fällt allerdings die Starrheit der Lider in der Epithese auf. Ziel der Entwicklung war es, das künstliche Oberlid in der Orbitaepithese beweglich zu gestalten und so durch die gewonnene Dynamik ein natürlicheres Aussehen beim Patienten zu erreichen. In der Epithese sollten alle Komponenten integriert sein, um das künstliche Oberlid synchron zum gesunden Auge zu bewegen. Als bewegliches Oberlid erwies sich gegossene Latexmilch als Material am geeignetsten. Dieses Material war elastisch, einfärbbar und konnte den Belastungen der ungefähr 30 unwillkürlichen Lidschlagbewegungen pro Minute standhalten. Das künstliche Oberlid wurde analog dem natürlichen Vorbild des Lidöffners nach dem Prinzip der Zuggurtung über die Augenprothese nach oben hinten gezogen. Als Antrieb wurde ein DC-Mikromotor eingesetzt, der das Oberlid mit Hilfe eines kleinen Polyamidfadens, welcher an der inneren verstärkten Lidkante befestigt war, nach kranial bewegte. Der Faden wurde über eine Kanülenführung auf eine Seilrolle gewickelt. Nachdem sich ein aufgebautes Tischmodell im Test bewährt hatte, wurde eine einbaufähige elektronische Schaltung in SMD-(Surface Mounted Device) Technik entwickelt, die einerseits den Antrieb steuerte und andererseits die zur Synchronisation erforderlichen Muskelpotentiale verarbeitete. Diese zwei doppelseitig bestückten Platinen wurden direkt hinter die individuell aus Glas vom Okularisten hergestellte Augenprothese positioniert. Über fünf integrierte einstellbare Potentiometer konnten die abgeleiteten Muskelsignale für eine verzögerungsfreie Lidbewegnung beim Patienten individuell verändert werden. Die Energiebereitstellung für die Elektronik und den Motor konnte aufgrund der zu niedrigen Nennkapazitäten nicht durch Akkumulatoren erfolgen, sondern wurde durch eine kleine leicht auswechselbare Batterie erreicht, die hochgerechnet Strom für 7 bis 14 Tage lieferte. Da die einzelnen Komponenten nicht frei in der Epithese liegen konnten, wurde als Schutz ein Gehäuse in hartem Acrylatkunststoff konzipiert. Da die Anordnung der Batterie unter oder hinter dem Motor möglich war und auch die Elektronik versetzt zu Batterie und Motor angebracht werden konnte, konnte so die Geometrie des Gehäuses in Grenzen dem individuellen Orbitadefekt angepaßt werden. In klinischen Versuchen an gesunden Probanden und Patienten mit implantatverankerten Orbitaepithesen zeigte sich, daß Muskelpotentiale vom M. orbicularis oculi aus dem gesunden Oberlid oder teilweise der exenterierten Orbita mit Restaktivität des Lidschließers mit Nadelelektroden bipolar abgeleitet zur Ansteuerung des Motors geeignet waren. Mit diesen Biopotentialen wurde das reibungslose Funktionieren der synchronen Lidbewegung des Prototypen an einer freiwilligen gesunden Versuchsperson getestet. Nach umfangreichen Labortestungen wurden zwei Patienten mit dieser neuartigen Orbitaepithese rehabilitiert. Bei den Patienten wurde das passende Gehäuse mit den gekapselten Funktionseinheiten individuell hergestellt und dieses in eine Silikonepithese eingearbeitet. Gehalten wurde die Silikonepithese über implantatfixierte Magnetabutments. Die Muskelpotentialableitung zur Triggerung der synchronen Lidbewegung erfolgte durch eine intramuskuläre EMG - Ableitung des M. orbicularis oculi. Beim ersten Patienten gelang dieses über eine sterile Nadelelektrode, die allerdings beim Tragen der neuen Orbitaepithese jedes Mal neu in den Muskel eingestochen werden mußte. Beim zweiten Patienten wurden die Muskelpotentiale über eine subcutan implantierte dünne EMG - Elektrode aufgenommen. Die Myosignale wurden bei beiden Patienten bipolar abgeleitet. Die zweite differente Elektrode kontaktierte einen implantatfixierten Magneten. Die Neutralelektrode war mit einem weiteren implantatverankerten Magneten verbunden. Die abgeleiteten Muskelimpulse beim Lidschlag konnten so bei den Patienten eine zum gesunden Oberlid synchrone künstliche Lidbewegung initiieren. Da die Bauteile zur künstlichen Lidbewegung noch nicht beliebig klein zu gestalten sind, können zur Zeit noch nicht alle Orbitaepithesenträger mit der neuartigen Epithese rehabilitiert werden. Um bei Patienten mit kleineren Orbitadefekten die Epithese eingliedern zu können, muß sich die zukünftige Forschung auf eine noch weitere Größenreduktion der einzelnen Komponenten konzentrieren. Durch die Entwicklung von telemetrischen Verfahren wird es möglich sein, die von einer intramuskuären implantierten, für diese Anwendung optimierten EMG - Elektrode emfangenen Signale ohne infektionsgefährdete Hautdurchleitung zur Epithese zu übertragen. / An orbit defect with loss of the eye and its delicate lid structures can be concealed with an implant anchored silicon facial prosthesis. This method assures secure retention and good esthetic results as long as the eye remains open. However, when the healthy lid closes, the immobility of the prosthesis becomes conspicuous. The aim of this development was to animate the artificial lid in the orbita prosthesis to give the patient a much more natural appearance. All components in the prosthesis were integrated to create an artificial lid that would blink in synchrony with that of the healthy eye. The material which proved to be most suited for the moveable eyelid was cast latex milk. It was elastic, would take dyes and was robust enough to withstand approximately 30 involuntary lid movements per minute. The artificial upper lid was pulled up behind the eye prosthesis by means of a fine thread, analogous to the natural lid opener. This is driven by a DC micromotor which lifts the upper lid in a cranial direction with a polyamid thread attached to the reinforced rim of the lid. The thread was wound onto a minute pulley. After a successful model had been constructed, an electronic circuit was developed in SMD (Surface Mounted Device) technique which drove the motor and processed the muscle potential necessary for the synchronization. These two double-sided circuit boards were positioned directly behind the artificial eye, which had been created specially by an ophthalmologist. By means of five integrated potentiometers, the muscle signals picked up were individually modified and adjusted to eliminate any delays in the lid movement. The low nominal capacity provided by accumulators ruled them out as a possible power supply for the electronics and motor, and instead, a small, light replaceable battery, capable of powering the motor for 7 to 14 days, was chosen. The individual components were then assembled and housed in a case of rigid acrylate plastic. It was possible to position the battery either under or behind the motor and to and stagger the electronics parts to the position of the battery and motor. This enhanced the adaptability of the case's geometric form to the individual orbit defect. Clinical tests with healthy test persons and patients with implant-anchored orbital prostheses demonstrated that muscle potentials from the orbicularis oculi muscle could be picked up from the healthy upper lid with bipolar needle electrodes. This was also possible in some cases when after exenteration the orbicularis oculi muscle remained partially active and continued to emit muscle potentials. With these biopotentials, the synchronic lid movement of the prototype was tested on a voluntary healthy test person. It functioned flawlessly. After extensive laboratory tests, two patients were rehabilitated with the new orbita prosthesis. For each patient a case for the components was designed and fitted into a silicone prosthesis retained with implant-anchored magnet abutments. The muscle potentials were conducted by an intramuscular electromyography (EMG) to trigger synchronous lid movement. With the first patient, a sterile needle electrode was used, but this had to be reinserted into the muscle each time the prosthesis was fitted. In the second patient the muscle potentials were picked up via a thin EMG-electrode implanted subcutaneously. In both cases bipolar conduction was taken. The second different electrode was attached to one implant-anchored magnet; the neutral electrode to another. In both patients, the muscle impulses emitted during lid closure initiated an artificial lid movement in synchrony with the healthy eyelid. Since the component parts cannot be reduced beyond a certain minimum size, not all orbit prosthesis wearers can be rehabilitated with the new prosthesis. In order to fit patients with smaller defects, future research will have to concentrate on a further reduction in component size. With further developments in telemetric procedures it will become possible to transmit signals received from a EMG electrode implanted in the muscle to the prosthesis without the dangers of infection inherent in conducting them through the skin.

In der vorliegenden Arbeit wurden einseitig mit Human-Cochlea-Implantat versorgte Meerschweinchen verwendet, die auf dem anderen Ohr normalhörend waren und mit einer einseitig vertäubten, aber nicht elektrostimulierten Kontrollgruppe verglichen wurden. Untersucht wurde der Einfluss von drei unterschiedlichen Stimulationsraten und drei Stimulationsintensitäten während einer einseitigen Elektrostimulation. Dabei wurde zunächst der Einfluss der Elektrostimulation auf die Hörschwellen mittels Hirnstammaudiometrie (ABR) untersucht. Anschließend wurden die Zelldichten in der aufsteigenden Hörbahn (dorsaler Nucleus Cochlearis, Colliculus Inferior, medialer Kniehöcker und auditorischer Cortex) im Hirnschnitt unter Verwendung einer Hämalaun-Eosin Färbung bestimmt. Ein Zusammenhang zwischen der verwendeten Stimulationsrate und den in der zentralen Hörbahn gefundenen Zelldichten wurde ebenso wenig gezeigt wie ein Zusammenhang mit den mittels ABR ermittelten Hörschwellen der normalhörenden Seite. Dagegen wurde jedoch ein Zusammenhang zwischen den in der Elektrostimulation verwendeten Stimulationsintensitäten und den ermittelten Zelldichten festgestellt. Die niedrigste verwendete Stimulationsintensität führte zu einer bilateralen Konservierung der Zelldichten in der gesamten untersuchten Hörbahn, wogegen eine Elektrostimulation mit der höchsten Stimulationsintensität zum Teil einen bilateralen Zellverlust im dorsalen Nucleus Cochlearis, medialen Kniehöcker und im auditorischen Cortex zur Folge hatte. Dieser Zellverlust führte in dem Untersuchungszeitraum nicht zu einer signifikanten Veränderung der Hörschwelle. / In this study, human cochlear implants (CI) were implanted unilaterally in the cochlea of guinea pigs that were normal hearing on the contralateral side. Electro-stimulation was used on the cochlea with the implanted CI. They were compared to an unilaterally implanted but not electro-stimulated control group. This study investigates the effect of three different stimulation-rates and three different stimulation-intensities in unilateral electro-stimulation. The effect of the electro-stimulation on the hearing thresholds was determined using auditory brainstem recordings (ABR). Afterwards, cell densities in the ascending auditory pathway (dorsal cochlear nucleus, inferior colliculus, medial geniculate body and auditory cortex) were measured in brain slices stained with hematoxylin and eosin. No evidence was found of a connection between the different stimulation rates of electro-stimulation in the cochlea with a CI and cell densities seen in the central auditory pathway. Furthermore, there were no links found between hearing thresholds determined by ABR and the different parameters that were used for the electro-stimulation. However a significant effect of the different stimulation intensities on the cell densities identified in the auditory pathway was demonstrated. The lowest intensity used in the electro stimulation led to a bilateral preservation of cell densities in the entire auditory pathway whereas electro-stimulation with the highest intensity induced a significant cell loss in the auditory pathway (dorsal cochlear nucleus, the medial geniculate body and the auditory cortex). Interestingly, this cell loss was not accompanied by significant changes in the auditory threshold.

Der Effekt des Cagedesigns, von Carrier-Systemen und Wachstumsfaktoren auf die intervertebrale Spondylodese am Tiermodell der Schafshalswirbelsäule wurde in einer anatomisch-biomechanischen, einer rein biomechanischen und sechs tierexperimentellen Teilstudien untersucht. Cages weisen eine designspezifische in vitro Primärstabilität auf. Jedoch besteht kein direkter Zusammenhang zwischen der in vitro Primärstabilität und der in vivo Sekundärstabilität der Implantate. Daher sind rein biomechanische in vitro Untersuchungen nicht dazu geeignet das Einheilungsverhalten eines Cages zu prognostizieren. Die Ergebnisse dieser Studien zeigen auch, dass die Auflagefläche für das Sinterungsverhalten eines Cages in vivo nur von untergeordneter Bedeutung ist. Hingegen sind das "stress-shielding" und die Volumen-bezogene-Steifigkeit eines Cages für das Einheilungsverhalten des Implantates in vivo entscheidend. In den vorliegenden Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die biodegradierbare PDLLA-Beschichtung intervertebraler Implantate eine sichere, einfache und effektive Applikation von Wachstumsfaktoren im Intervertebralraum gewährleistet. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass der PDLLA-Carrier dem Kollagen-Carrier in seiner Effektivität signifikant überlegen ist. Nebenwirkungen der PDLLA-Beschichtung konnten in diesen Untersuchungen nicht ermittelt werden. Die Applikation einer geeigneten Dosis von IGF-I und TGF-(1 mittels PDLLA-beschichtetem Cage ist in der Lage, die intervertebrale Spondylodese signifikant zu stimulieren. Des weiteren konnte demonstriert werden, dass die verwendeten Wachstumsfaktoren IGF-I und TGF-(1 eine signifikante Verbesserung der intervertebralen Fusionsergebnisse im Vergleich zu autologem Knochenmaterial ermöglichen und gleichzeitig die Entnahme dieses Knochenmaterials überflüssig machen. Die Applikation von IGF-I und TGF-(1 mittels PDLLA-Carrier zeigte außerdem im Vergleich zum bisherigen Standard BMP-2 appliziert mittels Kollagen-Carrier signifikant bessere Fusionsergebnisse. Lokale oder systemische Nebenwirkungen konnten in den bisherigen Untersuchungen für die verwendeten Wachstumsfaktorendosen nicht ermittelt werden. Weiterführende Untersuchungen müssen belegen, ob die kombinierte lokale Applikation von IGF-I und TGF-(1 mittels PDLLA-beschichtetem Cage auch beim Menschen zu einer signifikanten Verbesserung der Ergebnisse der zervikalen Spondylodese führen können. / Anatomical, biomechanical and animal experimental studies were carried out to determine the effect of cage design, carrier systems and growth factors on interbody fusion in a sheep cervical spine model. Primary stability of cages was influenced by the implant design. However, there was no direct correlation between primary and secondary stability of cages. The dimension of the endplate-implant-contact area had no significant influence on subsidence of cages. Yet, stress-shielding and volume-related-stiffness significantly influenced bone matrix formation inside the cage. Biodegradable PDLLA-coating of cages allowed a safe, simple and effective intervertebral application of growth factors. The PDLLA-carrier was more effective than the collagen sponge carrier. No side effects were associated with the use of the PDLLA-carrier. An adequate dose of IGF-I and TGF-(1 applied by a PDLLA-coated interbody fusion cage stimulated interbody bone matrix formation. In comparison to autologous bone grafts the local application of IGF-I and TGF-(1 demonstrated significantly better fusion results and eliminated donor site morbidity. Further, in comparison to the golden standard BMP-2 applied by a collagen sponge carrier the combined application of IGF-I and TGF-(1 by a PDLLA-carrier significantly increased fusion results. No local or systemic side effects were associated with the use of the growth factors. Further studies have to determine, if the local combined application of IGF-I and TGF-(1 by a PDLLA-coated interbody cage increases fusion results in the human cervical spine.

Mikrochip, eller integrerad krets, är en samling av elektroniska kretsar på en mindre platta. De går att finna i nästan alla elektroniska produkter, såsom i mobiler eller självkörande bilar. Idag har denna teknik blivit så liten att människor kan implantera den i kroppen, där användningsområdena är många och fortfarande relativt outforskade. Ny teknik kommer ofta med positiva och negativa aspekter, en teknik som kan integreras med kroppen kan för individen kännas integritetskränkande, främmande eller obehagligt. Detta är en kvalitativ studie där vi genom intervjuer har undersökt vilka attityder ungdomar i Sverige har till implantat av mikrochip. Studien har identifierat vad ungdomar har för attityder och åsikter kring mikrochip i kontexten av deras egna privatliv, hälsa, vardagsliv och datasäkerhet.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein modulares Nukleinsäure-basiertes System zur Immobilisierung von verschiedenen bioaktiven Molekülen untersucht. Zur Verankerung nutzt das System komplementäre Nukleinsäurestränge. Einer der beiden Stränge wird durch anodische Polarisation partiell in die anodische Oxidschicht eingebaut, an den komplementären Strang wird das biologische Molekül konjugiert. Der Vorteil des hier weiter entwickelten Immobilisierungssystems bildet dessen Vielseitigkeit. Es kann auf alle titanbasierenden Implantate übertragen werden und dadurch, dass ein universelles Verankerungssystem verfügbar ist, können verschiedene bioaktive Moleküle aufgebracht werden. Für die Übertragung des Nukleinsäure-basierten Immobilisierungssystems auf reale Implantatoberflächenzustände konnten optimale Prozessbedingungen festgelegt werden. Weiterhin konnten verschiedene Ankerstrangsequenzen hinsichtlich ihres Einflusses auf Adsorption und Hybridisierungseffizienz beurteilt werden. In der vorliegenden Arbeit konnte eine Methode entwickelt werden, die es ermöglicht, das Immobilisierungssystem mit 25 kGy Standarddosis Gammastrahlung zu sterilisieren. Hierbei wurden verschiedene Strategien (Trocknung, Schutzgas, Opferstränge) untersucht und hinsichtlich ihrer Ankerstrangschutzfähigkeit bewertet. In Zell- und Tierversuchen konnte die biologische Aktivität der über das Immobilisierungssystem aufgebrachten Wachstumsfaktoren VEGF und BMP-2 gezeigt werden. Zusammenfassend konnte mit der vorliegenden Arbeit ein wichtiger Beitrag zur Weiterentwicklung eines Nukleinsäure-basierten Immobilisierungssystems im Hinblick auf eine klinische Anwendung geleistet werden.

Titanium and titanium alloys are frequently used for implants in bone contact. In some cases (diabetis, osteoporosis) there are requirements for improved osseointegration. Initial reactions after surgery show an important influence on the long time stability of the implants. Newer studies focus on the surface composition of the implants in particular the modification with biological components. Collagen is the main component of bone and is therefore an interesting substance for the base modification of titanium implants. The aim of the work was to investigate the adsorptive immobilisation of collagen type I on titanium surfaces. The influence of different adsorption parameters was studied. Several modified surfaces were characterized in matters of immobilized collagen amount, stability, change of conformation and influence on cell behavior. / Titanimplantate werden aufgrund ihrer ausgezeichneten Volumen- und Oberflächeneigenschaften seit vielen Jahren mit großem Erfolg als Implantatmaterialien im Knochenkontakt eingesetzt. Für bestimmte Patientengruppen, u.a. Diabetiker oder Patienten mit osteoporotischem Knochen, ist ein weitergehend verbessertes Einheilverhalten der Implantate anstrebenswert. Entscheidende Bedeutung für den Einheilprozess sowie für die Langzeitstabilität wird der initialen Reaktion des Körpers unmittelbar nach Implantation zugemessen. Neben zahlreichen Ansätzen, durch Modifizierung der chemischen und morphologischen Eigenschaften der Oberfläche in die Reaktionen des Körpers einzugreifen, rückt in neueren Studien zunehmend die Immobilisierung biologischer Komponenten (Proteine, Peptide, Wachstumsfaktoren) in den Mittelpunkt der Betrachtungen. Die Einbeziehung von Kollagen als Hauptbestandteil der organischen Knochenmatrix stellt daher eine interessante Grundmodifikation dar. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, zu untersuchen, inwieweit durch eine adsorptive Immobilisierung von Kollagen eine stabile und funktionale Beschichtung von Titanoxidoberflächen erzielt werden kann. Da sowohl Tropokollagen als auch fibrilläres Kollagen prinzipiell zur Beschichtung von Titanoberflächen eingesetzt werden können, wurde das Adsorptionsverhalten beider Kollagenformen in bezug auf verschiedene Lösungsparameter untersucht und ausgewählte Zustände hinsichtlich ihrer Stabilität und der Erhaltung der biologischen Funktionalität charakterisiert.