Die Klinik für Orthopädische, Unfallchirurgie und plastische Chirurgie und die Klinik für Neurochirurgie zeichnet sich durch eine enge Kooperation verschiedener Institute mit unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten aus.
Klinische, Grundlagen-, computer-gestützte und biomechanische Forschungsschwerpunkte finden sich in der Versorgung osteoporotischer Wirbelsäulenbrüche, Behandlung degenerativer und entzündlicher Erkrankungen sowie Therapier von Tumorpatienten wieder.
Klinik für Orthopädie, Unfallchirurgie und Plastische Chirurgie
Das Zentrum zur Erforschung der Stütz- und Bewegungsorgane (ZESBO) ist als Forschungslabor Bestandteil der Klinik für Orthopädie, Unfallchirurgie und Plastische Chirurgie an der Universität Leipzig. Im Rahmen der medizinischen Forschung übernimmt das ZESBO die Bearbeitung verschiedenster wissenschaftlicher Fragestellungen im Rahmen von Forschungsprojekte. Die Kompetenzen des Forschungslabor ZESBO liegen vorrangig im Bereich der biomechanischen Testung, der damit verbundenen Entwicklung von Versuchsständen, der FEM-Simulation und der Durchführung sowie Bewertung von klinischen Studien. Das ZESBO besteht aus ca. 15 Wissenschaftlern aus den Fachgebieten Maschinenbau, Werkstoffwissenschaften, Elektrotechnik, Physik, Medizintechnik und Informatik, wodurch es umfangreiche interdisziplinäre Expertise vorzuweisen hat.
Eine weitere enge Forschungszusammenarbeit findet mit dem Innovation Center Computer Assisted Surgery (ICCAS) statt. Das ICCAS-Institut ist hat seine Expertise in der Entwicklung computer-gestützter Technologien und intelligenter Assistenzsysteme in der Medizin. Exemplarisch seien Projekte zur modellbasierten Automation, digitalen Patientenmodellen und biomedizinische Datenanalyse genannt..
Die Kombination der Expertise aus biomechanischer Forschung und Entwicklung, der computer-gestützten Forschung und Entwicklung sowie die hohe klinischen Fachkompetenz der Klinik für Orthopädie, Unfallchirurgie und Plastische Chirurgie macht es möglich, die Wirbelsäulenforschung als zentralen Schwerpunkt in zahlreichen Projekten verschiedenster Fragestellungen zum Thema Wirbelsäule zu bearbeiten.
Klinik für Neurochirurgie
An der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie werden in definierten Arbeitsgruppen zahlreiche Forschungsprojekte mit für die Weiterentwicklung der Neurochirurgie relevanten Themen durchgeführt.
Die Forschungsprojekte wurden und werden durch unterschiedliche Drittmittelgeber (DFG, BMBF, SMWK, Stiftungen, Industrie) unterstützt.
Übergeordnete Forschungsthemen sind:
Die Labore der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie befinden sich im Zentralen Forschungs-Gebäude in der Liebigstraße 19 gegenüber von Haus 4. Dort steht den wissenschaftlichen Mitarbeitern moderne Technik zur Projektdurchführung zur Verfügung.
In gemeinschaftlich genutzten Räumen stehen unter anderem für histologische Arbeiten benötigte Geräte, ein Laser Scanning Mikroskop und ein Kalzium-Imaging System zur Verfügung. Neben den für zellbiologische und molekularbiologische Arbeiten notwendigen Standardgeräten (sterile Werkbänke, Zentrifugen, Thermocycler etc.) verfügt das Labor über eine Spezialausrüstung, zu der u. a. Multilabel-Reader, Luminometer, Dokumentationssysteme, OP-Mikroskope und Fluoreszenz-Mikroskope gehören. Hinzu kommen Geräte zur Durchführung hochmoderner Technologien aus den Bereichen quantitative RT Real-Time PCR, Proteomics (2D-Gelelektrophorese) und Genomics (Affymetrix), die zum Teil direkt vor Ort als auch in Kooperation mit den lokalen Partnern oder dem Interdisziplinären Zentrum für Klinische Forschung genutzt werden können. In den neu eingerichteten Laboren befindet sich zudem die Biobank der Neurochirurgie in der zahlreiche Gewebeproben operativ entfernter Tumore auf flüssigem Stickstoff aufbewahrt sind sowie aus den Geweben gewonnene RNAs, cDNAs und Proteinextrakte.
Durch die enge Verzahnung der wissenschaftlichen Projekte mit den forschenden Einrichtungen in der Universitätsmedizin vor Ort und dem Forschungslabor im Bereich der Grundlagenforschung wird ein ideales Umfeld für die Bearbeitung experimenteller Forschungsprojekte im Rahmen von Promotions- und Diplomarbeiten geboten.
ausgewählte Forschungsprojekte
Smart3 – Entwicklung von Formgedächtnis-Implantaten (NCH)
Der Entwicklungsschwerpunkt liegt auf der Übertragung der Konzepte für Formgedächtnis-Implantate auf die Entwicklung eines Formgedächtnis-Cages für einen anatomisch angepassten Bandscheibenersatz. Mithilfe des thermischen Formgedächtnis-Effekts soll ein Cage-artiger Bandscheibenersatz entwickelt werden, der sich gewebeschonend implantieren lässt und sich bei Aktivierung durch die Körperwärme selbstständig zwischen den Wirbelkörpern entfaltet und stützt. Der innovative Ansatz ist die anatomische Anpassung der Cage-Geometrie an den Wirbelzwischenraum. Im Bereich der Halswirbelsäule soll ein bestehendes Konzept für Wirbelsäulen-Implantate aus Formgedächtnislegierungen optimiert werden, um kritische Nervenstrukturen und körpereigenes Gewebe zu schonen.
3D-Druck für die personalisierte Medizin (NCH)
Die Patienten unterliegen einer großen Varianz hinsichtlich anatomischer Gegebenheiten, Beweglichkeit und Belastung, sodass standardisierte Behandlungskonzepte oft nur eine Kompromisslösung darstellen. 3D-Druck Verfahren können in der Medizin für die Erstellung patientenspezifischer Implantate und Instrumente genutzt werden, sprengen derzeit aber derzeit aufgrund aufwendiger Abläufe im Herstellungsprozess das Kostenbudget und werden daher bisher nicht flächendeckend eingesetzt.
Da Ziel ist, es einen entscheidenden Beitrag dazu leisten, dass sich die personalisierte Medizin unter Nutzung patientenspezifischer 3D-gedruckter Implantate und Instrumente in der Medizin flächendeckend durchsetzt
AIQNET (OUP)
Ziel ist die Entwicklung eines digitalen Ökosystems, das die Nutzung klinischer und medizinischer Daten sektorenübergreifend und datenschutzkonform ermöglicht. Dazu wird die Beschaffung, Strukturierung und Analyse medizinischer Daten mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI) weitgehend automatisiert.
