Die Ultraschall-Rastermikroskopie (auch: akustische Rastermikroskopie, scanning acoustic microscopy, SAM) ergänzt die herkömmlichen Verfahren für die Untersuchung der Mikrostruktur von Geweben. Mit SAM-Untersuchungen lassen sich Prozesse, welche die mechanischen Eigenschaften des Knochenmaterials von Gehörknöchelchen beeinflussen, charakterisieren. Der Bildkontrast hängt von der Interaktion des Knochens mit Ultraschallwellen ab und gibt daher Auskunft über lokale Unterschiede elastomechanischer Eigenschaften, z.B. der akustischen Impedanz, im mikroskopischen Bereich. Für die SAM ist eine plane und extrem glatte Oberfläche der Untersuchungspräparate erforderlich. 41 Gehörknöchelchen wurden in Polymethylmethacrylat (PMMA) eingebettet, anschließend geschliffen und mit Diamantspray absteigender Körnung bis 0,25 µm poliert. Die Messungen wurden im Puls-Burst-Modus in Reflexion mit den akustischen Rastermikroskopen KSI 100 und KSI 2000 der Firma Krämer Scientific Instruments (Herborn) durchgeführt. Mit einer neuen Software wurden die Mikroskope kalibriert, so dass quantitativ farbkodierte Impedanzbilder der Gehörknöchelchenschnitte hergestellt werden konnten. Auch bei der hohen Arbeitsfrequenz von 900 MHz konnte mit Hilfe der Schichtbildanalyse die Verteilung der akustischen Impedanz quantitativ angegeben werden. Bei einer Arbeitsfrequenz von 25 MHz betrugen die gemessenen mittleren Impedanzwerte im Steigbügel 5 Mrayl, im Amboss 6,8 Mrayl und im Hammer 7,2 Mrayl. Bei 900 MHz war die ermittelte akustische Impedanz um den Faktor 1,5 bis 2 geringer als bei 25 MHz. Es wurden statistisch signifikante Unterschiede zwischen Hammer, Amboss und Steigbügel und zwischen verschiedenen Regionen der einzelnen Gehörknöchelchen (einfaktorielle Varianzanalyse, p<0,05) festgestellt. Ein besonderes Potential der akustischen Rastermikroskopie liegt in der Ermittlung elastomechanischer In-vitro-Gewebeeigenschaften von menschlichen Gehörknöchelchen. Es ist denkbar, Erkenntnisse aus diesen Untersuchungen für die Entwicklung von Werkstoffen für die rekonstruktive Mittelohrchirurgie zu nutzen.
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