Der Goldstandard in der Behandlung der hochgradigen Aortenklappenstenose ist der konventionelle Aortenklappenersatz am ruhenden Herzen mittels Thorakotomie und Anschluss an die Herz-Lungen-Maschine. In Anbetracht des demographischen Wandels mit steigender Anzahl alter und multimorbider Patienten wurden Verfahren entwickelt, welche schonender und weniger belastend für die Patienten sein sollen und somit ein geringeres Operationsrisiko bergen. Der transapikale Aortenklappenersatz mittels Mini-Thorakotomie am schlagenden Herzen ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Die bisherigen Ergebnisse der minimalinvasiven Verfahren bei Hochrisikopatienten sind vielversprechend. Ziel der vorliegenden Arbeit ist zu klären, ob die transapikale mit der konventionellen Methode vergleichbar ist. Die Studie prüft unter anderem das Gesamtüberleben, das postoperative Monitoring, neurologische Ereignisse und ob das präoperativ erhobene Risikoprofil einen Einfluss auf das Gesamtüberleben der Patienten hat. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die minimalinvasiven Verfahren in Zukunft eine große Rolle spielen werden.

Hintergrund: Ziel dieser Arbeit ist es, die Effektivität der Behandlung von Osteoidosteomen (OO) mittels Radiofrequenzablation (RFA) zu untersuchen. Dabei wird insbesondere die Rezidivrate und die Verbesserung der Lebensqualität durch die Reduktion der Schmerzintensität bewertet. Methodik: Retrospektive Analyse von 26 Patienten nach RFA eines OO und prospektive Analyse von 14 Patienten mittels eines selbstentwickelten Lebensqualität-Fragebogens. Es erfolgte die Aufarbeitung des Fragebogens, der elektronischen Patientenakte und der histopathologischen Befunde. Ergebnisse: Durchschnittlich vergangen 22 Monate zwischen erstem Auftreten von Beschwerden und der ursächlichen Therapie mittels RFA. Nach der RFA zeigte sich eine signifikante Reduktion der Schmerzsymptomatik und damit eine Steigerung der Lebensqualität. Unsere Ergebnisse bestätigen, dass die RFA von OO ein sicheres und effizientes Therapieverfahren ist. Diskussion: Um lange konservative Therapieversuche zu vermeiden und Auswirkungen auf das muskuloskeletale System zu vermindern sollte nach Diagnosestellung eine zeitnahe RFA des OO erfolgen.

Der Goldstandard in der Behandlung der hochgradigen Aortenklappenstenose ist der konventionelle Aortenklappenersatz am ruhenden Herzen mittels Thorakotomie und Anschluss an die Herz-Lungen-Maschine. In Anbetracht des demographischen Wandels mit steigender Anzahl alter und multimorbider Patienten wurden Verfahren entwickelt, welche schonender und weniger belastend für die Patienten sein sollen und somit ein geringeres Operationsrisiko bergen. Der transapikale Aortenklappenersatz mittels Mini-Thorakotomie am schlagenden Herzen ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Die bisherigen Ergebnisse der minimalinvasiven Verfahren bei Hochrisikopatienten sind vielversprechend. Ziel der vorliegenden Arbeit ist zu klären, ob die transapikale mit der konventionellen Methode vergleichbar ist. Die Studie prüft unter anderem das Gesamtüberleben, das postoperative Monitoring, neurologische Ereignisse und ob das präoperativ erhobene Risikoprofil einen Einfluss auf das Gesamtüberleben der Patienten hat. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die minimalinvasiven Verfahren in Zukunft eine große Rolle spielen werden.

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Der Small-Punch-Test (SPT) ist eine vielversprechende minimalinvasive mechanische Prüfmethode, wenn nur sehr wenig Material für Proben zur Verfügung steht. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, aus Small-Punch-Kleinstproben wahre Materialparameter der elastisch-plastischen Verformung und des spröden Versagens zu bestimmen. Die Kraft-Verschiebungs-Kurve des Versuchs stellt die nichtlineare Materialantwort der inhomogen beanspruchten Probe dar. Das inverse Problem der Identifikation konstitutiver Materialparameter wird numerisch mit Hilfe von Finite-Elemente-Simulationen in Verbindung mit einem Response-Surface-Modell und nichtlinearer Optimierungsverfahren gelöst, indem die Abweichung zwischen gemessener und simulierter Kurve minimiert wird. Mit Hilfe einer eigens entwickelten Kühlapparatur wurden Versuche mit ferritischen Stählen von Raumtemperatur bis hinunter zu -191°C durchgeführt und die temperaturabhängigen Fließkurven identifiziert. Bei tiefen Temperaturen wurden die Weibull-Parameter der zufällig streuenden Sprödbruchfestigkeit bestimmt und die Bruchzähigkeitsverteilung durch Simulation einer CT-Probe vorhergesagt. Für eine Aluminiumoxidkeramik wurden ebenfalls die Weibull-Parameter bestimmt sowie mit Indenterrissen versehene Proben zur Abschätzung der Bruchzähigkeit verwendet. / The small punch test (SPT) is a promising minimally invasive material testing method, especially in cases where only small amounts of material are available. This thesis is aimed at identifying true material parameters of elastic-plastic deformation and brittle fracture. The load-displacement curve of the test represents the non-linear material response of the nonuniformly stressed specimen. The identification of material parameters of constitutive laws is an inverse problem, which is solved numerically. Finite element simulations together with a response surface model and nonlinear optimization techniques are applied to minimize the error between measured and simulated curves. A specially developed cooling apparatus was used to perform tests with ferritic steels from room temperature down to -191°C. The temperature dependent yield stresses and hardening curves were identified. At low temperatures the Weibull parameters of randomly distributed cleavage fracture strength were estimated. The fracture toughness distribution was then predicted by the help of a finite element simulation of a CT specimen. Furthermore the Weibull parameters of an alumina ceramic were determined and its fracture toughness was predicted using specimens prepared with indentation cracks.

Der Small-Punch-Test (SPT) ist eine vielversprechende minimalinvasive mechanische Prüfmethode, wenn nur sehr wenig Material für Proben zur Verfügung steht. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, aus Small-Punch-Kleinstproben wahre Materialparameter der elastisch-plastischen Verformung und des spröden Versagens zu bestimmen. Die Kraft-Verschiebungs-Kurve des Versuchs stellt die nichtlineare Materialantwort der inhomogen beanspruchten Probe dar. Das inverse Problem der Identifikation konstitutiver Materialparameter wird numerisch mit Hilfe von Finite-Elemente-Simulationen in Verbindung mit einem Response-Surface-Modell und nichtlinearer Optimierungsverfahren gelöst, indem die Abweichung zwischen gemessener und simulierter Kurve minimiert wird. Mit Hilfe einer eigens entwickelten Kühlapparatur wurden Versuche mit ferritischen Stählen von Raumtemperatur bis hinunter zu -191°C durchgeführt und die temperaturabhängigen Fließkurven identifiziert. Bei tiefen Temperaturen wurden die Weibull-Parameter der zufällig streuenden Sprödbruchfestigkeit bestimmt und die Bruchzähigkeitsverteilung durch Simulation einer CT-Probe vorhergesagt. Für eine Aluminiumoxidkeramik wurden ebenfalls die Weibull-Parameter bestimmt sowie mit Indenterrissen versehene Proben zur Abschätzung der Bruchzähigkeit verwendet. / The small punch test (SPT) is a promising minimally invasive material testing method, especially in cases where only small amounts of material are available. This thesis is aimed at identifying true material parameters of elastic-plastic deformation and brittle fracture. The load-displacement curve of the test represents the non-linear material response of the nonuniformly stressed specimen. The identification of material parameters of constitutive laws is an inverse problem, which is solved numerically. Finite element simulations together with a response surface model and nonlinear optimization techniques are applied to minimize the error between measured and simulated curves. A specially developed cooling apparatus was used to perform tests with ferritic steels from room temperature down to -191°C. The temperature dependent yield stresses and hardening curves were identified. At low temperatures the Weibull parameters of randomly distributed cleavage fracture strength were estimated. The fracture toughness distribution was then predicted by the help of a finite element simulation of a CT specimen. Furthermore the Weibull parameters of an alumina ceramic were determined and its fracture toughness was predicted using specimens prepared with indentation cracks.