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3. Anforderungen an Materialien für die Verkapselung von mikroelektromechanischen
Implantaten
Metalle Titan, Titanlegierungen, Kobaltlegierungen, Edelstahl, Tantal, Platin, Platin-
Unter der Berücksichtung der Einsatzdauer eines Biomaterials spricht man zudem
von dynamischer Biokompatibilität, da ein zu Beginn biokompatibles Implantat diese
Eigenschaft mit fortschreitender Einsatzdauer durchaus verlieren kann. Die
Biokompatibilität eines Implantats hängt somit maßgeblich von der Verkapselung ab,
da diese direkt die Oberflächenkompatibilität beeinflusst.
Eine Auswahl an biokompatiblen Materialien zeigt Tabelle 1. Die Verwendung
dieser Materialien, garantiert aber per se noch keine Biokompatibilität, da diese stark
von deren Herstellungsprozess und den jeweiligen Einsatzbedingungen abhängen
kann.
Iridium
Keramiken Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Hydroxylapatit, Bioglas
Polymere Polyethylen (PE), Polyurethan (PU), Silikon (PDMS), Polypropylen (PP),
Polytetrafluorethylen (PTFE), Polysulfon (PSU), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC),
Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET)
Tabelle 1 Gebräuchliche biokompatible Materialien [10–12].
Für den Test auf Biokompatibilität mit Zell- und Gewebekulturen gibt es genormte
Verfahren [13]. Sie dienen dazu, um in vitro erste Tests durchzuführen und zu zeigen,
ob das untersuchte Material geeignet sein könnte oder nicht. Nach erfolgreichem In-
vitro-Test wird mit Hilfe von In-vivo-Tests die Eignung des Materials an Tieren
untersucht. Sind auch diese Tests erfolgreich, besteht die Möglichkeit, dass klinische
Studien an Menschen durchgeführt werden können. Erst mit Hilfe dieser Studien kann
festgestellt werden, ob das untersuchte Material oder Implantat wirklich die geforderte
Biokompatibilität erfüllt. Die durchzuführenden Untersuchungen für Humanimplantate
sind somit sehr vielschichtig und mit einem beträchtlichen Aufwand verbunden.
3.1.1 Fremdkörperreaktionen
Bei der Implantation eines Gegenstandes kann zwischen den folgenden Reaktionen des
Körpers unterschieden werden: Verletzung, Blut-Material-Reaktion, Bildung einer
provisorischen Matrix, akute Entzündung, chronische Entzündung, Granulation,
Fremdkörperreaktion und Einkapselung [10].
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