A clinically relevant model of osteoinduction: a process requiring calcium phosphate and BMP/Wnt signalling

In this study, we investigated a clinically relevant model of in vivo ectopic bone formation utilizing human periosteum derived cells (HPDCs) seeded in a Collagraft carrier and explored the mechanisms by which this process is driven. Bone formation occurred after eight weeks when a minimum of one million HPDCs was loaded on Collagraft carriers and implanted subcutaneously in NMRI nu/nu mice. De novo bone matrix, mainly secreted by the HPDCs, was found juxta-proximal of the calcium phosphate (CaP) granules suggesting that CaP may have triggered the 'osteoinductive program'. Indeed, removal of the CaP granules by ethylenediaminetetraacetic acid decalcification prior to cell seeding and implantation resulted in loss of bone formation. In addition, inhibition of endogenous bone morphogenetic protein and Wnt signalling by overexpression of the secreted antagonists Noggin and Frzb, respectively, also abrogated osteoinduction. Proliferation of the engrafted HPDCs was strongly reduced in the decalcified scaffolds or when seeded with adenovirus-Noggin/Frzb transduced HPDCs indicating that cell division of the engrafted HPDCs is required for the direct bone formation cascade. These data suggest that this model of bone formation is similar to that observed during physiological intramembranous bone development and may be of importance when investigating tissue engineering strategies.Published versio

Design Enhancement of Biomedical Scaffolds Made By Selective Laser Melting

Selective laser melting (SLM) is increasingly used to fabricate biomedical scaffolds. However, the intrinsic specifications of the process such as laser spot size, layer thickness, and particle size limit the production accuracy, altering the geometrical characteristics and mechanical properties of the scaffolds. This work attempts to assess and improve the mechanical properties of TiAl6V4 biomedical scaffolds by eliminating/modifying the sharp and thin nodes (as the main source of stress concentrations and lowering the mechanical properties). This is carried out through a gradual increase of the beam (strut) thickness around the nodes where corresponding struts meet. The compression performance of these scaffolds was assessed and compared to common examples (unaltered struts) and to scaffolds designed with thicker struts in the centre of the beams (demonstrating the largest contrast). The findings prove that the thickening of the nodal points improves the strain distribution while maintains the mechanical properties at an identical solid volume fraction. This can be used to improve the scaffold design by a gradual strut thickness (in a comparable volume fraction) for an improved bio-mechanical performance.Mechanical Engineerin

Rheological behavior of β-Ti and NiTi powders produced by atomization for SLM production of open porous orthopedic implants

The growing interest for Selective Laser Melting (SLM) in orthopedic implant manufacturing is accompanied by the introduction of novel Ti alloys, in particular β-Ti for their excellent corrosion resistance as well as favorable combination of high mechanical strength, fatigue resistance and relatively low elastic modulus. As part of the SLM process for producing quality β-Ti parts powder flowability is essential to achieve uniform thickness of powder layers. In this work the flowability of different gas atomized β-Ti, including NiTi, powders has been studied. Their rheological properties were compared to those of commercially available plasma-atomized Ti–6Al–4V powder using a newly developed semi-automatic experimental set-up. Not only the particle size, shape and size distribution of the powders display a large influence on the powder flowability but also particle surface properties such as roughness, chemical composition and the presence of liquid on the surface of the particles. It was found that plasma or gas atomization production techniques for SLM powder have a considerable effect on the particle topography. Among the powders studied regarding SLM applicability only rheological properties of the fine size fraction (25–45 μm) of Ti–45Nb didn't conform to SLM processing requirements. To improve flowability of the Ti–45Nb powder itwas annealed both in air and argon atmosphere at 600 °C during 1 h, resulting in an improved rheological behavior suitable for SLM processing

Strontium potently inhibits mineralisation in bone-forming primary rat osteoblast cultures and reduces numbers of osteoclasts in mouse marrow cultures

The basic mechanisms by which strontium ranelate acts on bone are still unclear. We show that an important action of strontium salts is to block calcification in cultures of osteoblasts, the bone-forming cells. These results suggest that strontium treatment could have previously overlooked effects on bone

Die wirtschaftliche Lage Rußlands: Auslandskredite wenig wirksam. Sechster Bericht

Seit 1992 berichten das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung in Berlin, das Institut für Weltwirtschaft in Kiel, und das Institut für Wirtschaftsforschung Halle im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums zweimal jährlich über „Die wirtschaftliche Lage Rußlands". Die Institute legen hiermit ihren sechsten Bericht vor. Nachdem in früheren Berichten sowohl ein Überblick über die gesamtwirtschaftliche Lage gegeben als auch ein spezieller Aspekt der Systemtransformation dargestellt wurden, beschränkt sich der vorliegende Bericht auf eine Analyse der allgemeinen wirtschaftlichen Entwicklung. Der zweite für 1995 geplante Bericht wird dann auch wieder ein Spezialthema behandeln

Die wirtschaftliche Lage Weißrußlands: Kein Ende des Niedergangs

Trotz verschiedener Reformprogramme gab es bisher keine ernsthaften Bemühungen, die Wirtschaft zu stabilisieren und marktwirtschaftliche Anpassungsprozesse voranzutreiben. Im Ergebnis kam es 1994 zu einer Beschleunigung von Produktionsrückgang und Inflation. Die Ziele des Antikrisenprogramms für 1995 sind bereits jetzt außer Reichweite. Die Hoffnung auf internationale Finanzhilfe hat sich zerschlagen. Rußland war bisher nicht zu den immer wieder erhofften Zugeständnissen in Form billigerer und umfangreicherer Energielieferungen bereit. Die Institute erwarten daher auch für 1995 einen Fortgang der wirtschaftlichen Krise. Ein Absinken der Inflation in den dreistelligen Bereich ist unwahrscheinlich. --

Die wirtschaftliche Lage Rußlands: Auslandskredite wenig wirksam. Sechster Bericht

Seit 1992 berichten das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung in Berlin, das Institut für Weltwirtschaft in Kiel, und das Institut für Wirtschaftsforschung Halle im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums zweimal jährlich über „Die wirtschaftliche Lage Rußlands". Die Institute legen hiermit ihren sechsten Bericht vor. Nachdem in früheren Berichten sowohl ein Überblick über die gesamtwirtschaftliche Lage gegeben als auch ein spezieller Aspekt der Systemtransformation dargestellt wurden, beschränkt sich der vorliegende Bericht auf eine Analyse der allgemeinen wirtschaftlichen Entwicklung. Der zweite für 1995 geplante Bericht wird dann auch wieder ein Spezialthema behandeln. --

Die wirtschaftliche Lage der Republik Belarus: Forcierte Bindung an Rußland

Zentrales Merkmal des weißrussischen Wirtschaftsprozesses war im Jahr 1995 die zunehmende Anbindung an die russische Wirtschaft. Dazu hat nicht nur die Umsetzung der Vereinbarungen zur Zollunion beigetragen, sondern auch der russische Forderungsverzicht in Höhe von über 1 Mrd. US-Dollar. Die Enge der Anbindung wird zudem dadurch dokumentiert, daß sich deutliche Parallelitäten in der sektoralen Struktur der realwirtschaftlichen Anpassung zeigen: Sowohl in Belarus als auch in Rußland sind es die rohstoffnahen Industriezweige, die am schnellsten die Durststrecke des Produktionsabbaus hinter sich bringen. Es sind in weit überwiegendem Maße russische Aufträge, die dazu beigetragen haben, daß sich in diesen Industriezweigen der Republik Belarus die Produktion erholt hat. Zugleich sind es in beiden Volkswirtschaften die Leichtindustrie und die konsumnahen Bereiche, die noch weit von einer Stabilisierung der Produktion entfernt sind, auch weil diese Sektoren unter der realen Aufwertung gegenüber dem Dollar leiden. Belarus ist dem russischen Beispiel eines Wechselkursziels gegenüber dem Dollar als Instrument der monetären Stabilisierung gefolgt. Insgesamt kann diese Parallelität als erste Stufe einer De-facto-Währungsunion gewürdigt werden. In beiden Fällen haben sich reale Aufwertungen gegenüber der Ankerwährung fortgesetzt. Allerdings war die Konsistenz der Wechselkurspolitik mit der Geldpolitik in Belarus wesentlich weniger gegeben als in Rußland. Zwar konnte die Parallelität der beiden Wechselkursregime bislang gewahrt werden. Jedoch hat die weißrussische Nationalbank das Wechselkursziel nur dadurch verteidigen können, daß sie in erheblichem Maße in die Devisenmärkte interveniert hat. Ohne Anpassung der derzeit noch divergierenden Zinspolitiken beider Länder wird die De-facto-Währungsunion aber mittelfristig extremen Spannungen ausgesetzt sein. Kurzfristig sind diese Spannungen durch den Schuldenerlaß seitens Rußlands gemildert worden; er hat Belarus eine zahlungsbilanzpolitische Atempause verschafft. Die Budgetpolitik ist ebenso wie in Rußland restriktiv und wird auch 1996 vor erheblichen Herausforderungen an die Durchhaltbarkeit der Budgetdisziplin stehen. Ordnungspolitisch ist Belarus immer noch weit davon entfernt, überzeugende Beweise einer Transformation zu liefern. Die Privatisierung sieht sich nach wie vor politischen Hemmnissen gegenüber und tritt daher auf der Stelle. Hier sind weitaus größere Defizite in 13 der Verankerung von Eigentumsrechten und anderen ordnungspolitischen Signalen zu verzeichnen als in Rußland. Insgesamt lassen die zahlreichen Gleichschritte in den beiden Transformationspfaden den Schluß zu, daß die Entwicklung des BIP und der Inflation in Belarus verstärkt von der Rußlands bestimmt werden. Allerdings hinkt Belarus hinter der russischen Entwicklung her, so daß sich Niveauunterschiede ergeben. Für das Jahr 1996 ist in Belarus ein weiterer Rückgang des BIP zu erwarten, der aber 5 vH nicht überschreiten dürfte. Die Jahresinflation wird sich im zweistelligen Bereich bewegen, aber nur im besten Fall unter die 50-Prozent-Marke sinken

Die wirtschaftliche Lage der Republik Belarus: Von Reformwiderstand zu Reformabbau

Die Institute haben in ihren vergangenen Analysen des Transformationsprozesses in der Republik Belarus zwei Charakteristika hervorgehoben: Zum einen besteht ein ausgeprägtes Mißtrauen politischer Entscheidungsinstanzen gegenüber marktwirtschaftlichen Regelsystemen und Institutionen. Daraus resultierte eine Fülle diskretionärer Eingriffe mit dem Ziel, die Reformen zu verlangsamen und im Zweifel zu revidieren. Zum anderen wird eine möglichst enge politische wie wirtschaftliche Anlehnung an Rußland gesucht, um den Zugang zu billiger Energie und zu Absatzmärkten wiederzuerlangen. Damit hat sich Belarus bislang deutlich gegen eine weltwirtschaftliche Öffnung im allgemeinen und eine Anbindung an Westeuropa im besonderen entschieden, so wie sie von allen Nachbarn verfolgt werden. Im Ergebnis ist die Reformzäsur an der Grenze zwischen Belarus und seinen Nachbarn schärfer geworden. Dabei erscheint das Land aufgrund seiner geographischen Lage und des hohen Bildungs- und Ausbildungsstandes seiner Bevölkerung prädestiniert zu sein, den mittel- und osteuropäischen Reformländern zu folgen. Aus ökonomischer Sicht spricht dafür vor allem die Tatsache, daß Belarus einen nur kleinen heimischen Markt besitzt und als traditioneller Fertigwarenproduzent auf Exportmärkte angewiesen ist. Offenheit und Reformfreudigkeit sollten daher für die Entscheidungsträger oberstes Gebot sein. Stattdessen muß man ein eklatantes Maß an Reformwiderstand konstatieren. Die im vorliegenden Herbstbericht jüngste Entwicklung zeigt, daß der Reformwiderstand sogar in gezielte Reformrückschritte umschlägt. Dazu trägt bei, daß der politische Entscheidungsprozeß von schwerwiegenden Konflikten zwischen dem Präsidenten einerseits und dem Parlament beziehungsweise Verfassungsgericht andererseits überschattet wird. Im Zuge der Konflikte werden Medien und Statistik für politische Interessen instrumentalisiert. Dies beeinträchtigt eine unabhängige Analyse des wirtschaftspolitischen Transformationsprozesses