Zukunftsfähige medizinische Implantate
Zukunftsfähige medizinische Implantate
Zukunftsfähige medizinische Implantate
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Einstellung der Randzoneneigenschaften resorbierbarer<br />
Magnesiumimplantate durch mechanische Bearbeitung<br />
SFB 599 Teilprojekt R4<br />
Denkena, Berend*; Lucas, Arne*; Thorey, Fritz**; Waizy, Hazibullah**;; Angrisani,<br />
Nina***, Meyer-Lindenberg, Andrea***<br />
*Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen, Leibniz Universität Hannover<br />
**Orthopädische Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover<br />
***Klinik für Kleintiere, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover<br />
Am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) an der Leibniz<br />
Universität Hannover entwickeln Forscher funktionsangepasste Fertigungsverfahren<br />
zur Herstellung resorbierbarer <strong>medizinische</strong>r <strong>Implantate</strong>. Die <strong>Implantate</strong> werden dann<br />
mit den Projektpartnern der Orthopädischen Klinik der Medizinischen Hochschule<br />
Hannover und der Klinik für Kleintiere der Stiftung Tierärztliche Hochschule<br />
Hannover auf ihr Einsatzverhalten getestet. Die Fragestellungen gehen dabei weit<br />
über die reine geometriegebende Fertigung hinaus. Schon bei der Herstellung<br />
werden wichtige Funktionen und Eigenschaften der <strong>Implantate</strong> durch Oberflächen<br />
und Randzoneneigenschaften eingestellt.<br />
10 mm 10 mm<br />
Lu ©IFW<br />
500 µm<br />
25 mm 50 µm<br />
Bild 1: In-vivo Magnesiumproben zur tierexperimentellen Untersuchung des Degradationsverhaltens (links);<br />
Schrauben-Demonstrator aus Magnesium für Biomechanikversuche in synthetischem Knochenersatz (Mitte);<br />
REM-Aufnahmen der Oberflächentopographie eines Gewindes (rechts oben) und einer Mikrostruktur (rechts unten)<br />
Auf dem Einsatzgebiet der temporären <strong>Implantate</strong> werden resorbierbare <strong>Implantate</strong><br />
erforscht, die sich nach Erfüllung ihrer Funktion selbständig im Körper abbauen. Im<br />
Bereich der Frakturversorgung (Osteosynthese) haben beispielsweise Knochenschrauben<br />
oder Knochenplatten nur eine zeitlich befristete Funktion zur Fixierung<br />
des traumatisierten Knochens. Nach Abschluss der knöchernen Heilung entfällt diese<br />
Aufgabe und die <strong>Implantate</strong> sollten nach Möglichkeit wieder entfernt werden. Denn<br />
permanente <strong>Implantate</strong>, die derzeit vorwiegend aus chirurgischem Stahl oder Titan<br />
hergestellt werden, stellen einen Fremdkörper im Organismus dar und bilden damit<br />
eine lokale Infektionsgefahr. Außerdem besteht aufgrund der lokalen Belastungsabschirmung<br />
(Stress Shielding) des Knochens durch das rigide Implantat dauerhaft<br />
ein Refrakturrisiko in der Implantatumgebung. Die bisher nötige zweite Operation zur<br />
<strong>Implantate</strong>ntfernung könnte aber durch den Einsatz neuer resorbierbarer<br />
TP R4 Dipl.-Ing. Arne Lucas
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