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Rheologisches Verhalten einer künstlichen Synovialflüssigkeit – Einfluss von Temperatur, Scherrate und Druck

Trotz guter klinischer Performance von Endoprothesen ist die verschleißbedingte aseptische Lockerung eine Hauptursache für vorzeitiges Implantatversagen. Tribologische Untersuchungen zur Performance von Implantaten werden gewöhnlich mit Rinderserum als künstlicher Synovialflüssigkeit durchgeführt. Um neue Erkenntnisse über die Eignung künstlicher Synovialflüssigkeit für tribologische Untersuchungen und zur Simulation der menschlichen Synovialflüssigkeit zu gewinnen, wurden genaue rheologische Untersuchungen zum Einfluss von Temperatur, Scherrate und Druck auf Dichte und Viskosität von B. Rothammer, M. Marian, F. Rummel, S. Schroeder, M. Uhler, J. P. Kretzer, S. Tremmel und S. Wartzack durchgeführt (DOI: 10.1016/j.jmbbm.2020.104278). ScienceDirect / PubMed

Bei den Untersuchungen konnte eine Temperaturabhängigkeit der künstlichen Synovialflüssigkeit von Dichte und Viskosität nachgewiesen werden. Die Temperaturabhängigkeit der Viskosität konnte durch ein Arrhenius-Modell approximiert werden. Zudem konnten scherverdünnende Charakteristika nachgewiesen und an ein Cross-Modell angepasst werden, was gut mit in der Literatur berichteten Untersuchungen an menschlicher Synovialflüssigkeit korreliert. Die vorliegende Studie bestätigt somit die Eignung von Rinderserum als Ersatz-Synovialflüssigkeit und unterstreicht die Bedeutung realistischer Testbedingungen, um Übertragbarkeit und Vergleichbarkeit zu gewährleisten.