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Zur Untersuchung mechanischer Eigenschaften der Implantat-Knochen-Grenzfläche ist der pull bzw. push out-Test aus der Materialwissenschaft übernommen worden. In der Vergangenheit wurde dabei meist nur die Maximalkraft (Bruchlast) bestimmt und dem Versagen der Implantatintegration gleichgesetzt. Die Erweiterung des Testverfahrens durch die Schallemissionsanalyse gestattet es, das Einsetzen des Grenzflächenversagens zwischen Implantat und Knochen genauer zu beobachten. Der Verlauf der Schadensentwicklung kann lange vor Erreichen der Maximalkraft (Bruchlast) erfasst und quantifiziert werden. Absolute und relative Verteilungsfunktionen der akustischen Emission charakterisieren die aktiven Grenzflächenmechanismen und die Hitanzahl pro Zeiteinheit definiert die Schädigungskinetik. In der klinischen Praxis ist vor dem endgültigen Versagen, d. h. der Lockerung eines Implantates, häufig ein Nachsinken belasteter Implantate zu verzeichnen. Mit dem erweiterten push out-Test kann quantitativ erfasst werden, wann kritische Scherspannungen tc erreicht sind, bei denen das schrittweise Versagen der Grenzfläche beginnt. Diese Größe stellt u. E. die eigentlich kritische Last dar, die im Falle der klinischen Applikation von Implantaten im Skelettsystem nicht überschritten werden sollte.

biomedizinische technik

Erweiterter push out-Test zur Schädigungscharakterisierung der Implantat-Knochen-Grenzfläche /  Extended push-out test to characterize the failure of bone-implant interface