Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Menschliche Ersatzteile aus Titan

29.07.2002


Herzklappen aus Zellen des Patienten zu züchten, wäre ein großer Fortschritt. Bis es so weit ist, müssen andere Methoden und Materialien herhalten: körpereigenes Gewebe, umgeformte Herzklappen von menschlichen Spendern oder Schweinen. Künstliche aus Metallen und Polymeren besitzen den Vorteil, länger zu halten als natürliche. Leider verstärken sie die Blutgerinnung, neigen zu Korrosion und werden leichter von möglicherweise gefährlichen Bakterien besiedelt.

Gleiches gilt für den Ring, der mit dem Herz vernäht ist und der die Klappe trägt und lagert. Diese Teile besitzen einen Durchmesser von rund zwei Zentimetern und werden derzeit vorwiegend aus pyrolytischem Kohlenstoff gefertigt. Dieses leichte, graphitähnliche Material wird durch thermische Zersetzung kohlenstoffhaltiger Verbindungen erzeugt und ist gut mit Blut und Gewebe verträglich. Es ist jedoch nicht sehr stabil und schwer zu bearbeiten. Dadurch können Ring und Klappen nur eingeschränkt an das Herz angepasst werden - der Fluss des Blutes wird behindert. Dieses Problem rief Wissenschaftler des Unternehmens Tricumed Medizintechnik auf den Plan. Sie entwickelten verbesserte Herzklappen mit dem zugehörigen Ring aus Titan, dessen Fertigung kooperierende Forscher des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Metallpulverspritzguss umsetzten.

... mehr zu:
»Ersatzteil »Fertigung »Gewebe »Know-how »Titan

Neben der Wahl der geeigneten Titanlegierung ist das Design des Rings entscheidend, wie Dr. Michael Wagener vom Bereich Endformnahe Fertigungstechnologien erläutert: »Unsere Techniken eröffnen die Möglichkeit, den Ring viel freier als bisher zu gestalten. Stromlinienförmig wie er ist, wird der Blutfluss kaum behindert und gefährliche Ablagerungen sind unwahrscheinlich.« Hinter der Fertigung eines solchen Teils steckt einiges Know-how: Nachdem die IFAM-Forscher nachgewiesen hatten, dass die Legierung im Spritzguss verarbeitbar ist, optimierten sie den Sinterprozess. Dabei mussten sie berücksichtigen, dass das Bauteil beim Verbacken des Metallpulvers schrumpft und sich verziehen kann. Ebenso planten sie zuvor ein, dass beim abschließenden Polieren des Rings Material verloren geht. Prototypen ihrer Ringe und Klappen untersuchten die Projektpartner hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften. Know-how und optimierte Produktionsbedingungen übertrugen die IFAM-Ingenieure auf die Projektpartner, die nun Teile mit den gewünschten Eigenschaften fertigen.

Dr. Michael Wagener | Mediendienst

Weitere Berichte zu: Ersatzteil Fertigung Gewebe Know-how Titan

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter
23.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Materialwissenschaft: Widerstand wächst auch im Vakuum
22.06.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften