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 Kunststoffstrang statt gefräster Facette: neue Methode zur Verbindung von Brillenglas und -fassung
28.04.2017 | Technische Hochschule Köln

nachricht Beton - gebaut für die Ewigkeit? Ressourceneinsparung mit Reyclingbeton
19.04.2017 | Hochschule Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie