Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forschungsergebnis der Bremer Uni: "Intelligenter Marknagel" verlängert Knochen

16.07.2002


Bremer Mikrosystemtechniker arbeiten mit Industriefirma an Verfahren zur Heilung schwieriger Knochenbrüche. Ergebnis: Der "intelligente Marknagel" kann bei Knochenbrüchen mit einhergehendem Knochenverlust dem Knochen wieder zu seiner ursprünglichen Größe verhelfen.

"Normale" Knochenbrüche verheilen in vier bis sechs Wochen. Doch bei komplizierten Brüchen reicht ein Gips-Verband nicht aus: In schmerzhaften Operationen wird versucht, den Knochen wieder zu richten. Doch was tun, wenn bei schweren Motorrad- oder Autounfällen ganze Knochenteile wegbrechen? Bislang konnten Ärzte und medizinische Ausstattung hier wenig ausrichten; eine lebenslange Behinderung war oftmals die Folge. Jetzt ist Hilfe in Sicht: Bremer Mikrosystemtechnikern unter Leitung von Professor Rainer Laur vom Institut für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik der Universität Bremen (ITEM) arbeiten mit der Firma Wittenstein Motion Control, Igersheim an einem "Intelligenten Marknagel", der Knochenbrüche mit einhergehendem Knochenverlust wieder zu seiner ursprünglichen Größe verhilft.

Das Prinzip ist einfach: Der "Intelligente Marknagel" wird ins Mark des betroffenen Knochen implantiert. Er besteht aus zwei Teilen, die ähnlich wie ein Teleskop langsam auseinandergefahren werden können. Die Bruchstelle erweitert sich und in dem entstehenden Zwischenraum bildet der Körper Knochenmaterial nach. Der "Marknagel" ist mit einem eigenen Antriebssystem versehen. Über elektromagnetische Impulse, die von Außen an den Marknagel gegeben werden, verlängert sich der Nagel um etwa einen Millimeter pro Tag. Diese Prozedur kann schon am nächsten Tag wiederholt werden, so dass der Knochen in einer Woche um rund sieben Millimeter gestreckt werden kann. Das Verfahren kann insgesamt bis zu einer Streckungslänge von fünf Zentimetern wiederholt werden, was eine rund zweimonatige Behandlung erfordern würde. Nach einem Jahr wird der Nagel aus dem Knochenmark entfernt. Die "Intelligenz" erhält der Marknagel durch Mikrosensoren und Mikroelektronik im Innern, die dem Arzt wertvolle Informationen über den Heilungsprozess drahtlos nach außen liefern, ohne dass Röntgenaufnahmen erforderlich sind.

Die Entwicklung des "Intelligenten Marknagels" ist ein Projekt im Rahmen des Verbundprojekts "MODSYS" zur Mikrosystemtechnik. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das ITEM mit insgesamt 400. 000 Euro. Das ITEM arbeitet bereits seit einigen Jahren an implantierbaren Mikrosystemen beispielsweise zur Druckmessung im menschlichen Auge. Der "Intelligente Marknagel" wird frühestens in drei Jahren in die medizinische Erprobung gehen.

Die zentrale Aufgabe der Bremer Mikrosystemtechniker ist es, den Marknagel drahtlos von außen mit Energie zu versorgen und Informationen über den Heilungsprozess nach außen zu übertragen. Hierfür steht ein sehr begrenzter Raum zur Verfügung. "Der intelligente Marknagel ermöglicht künftig Heilungsprozesse bei schwierigen Knochenbrüchen auf eine relativ einfache Art und Weise, wie es bislang in der Medizin noch nicht möglich gewesen ist", erklärt Professor Laur vom ITEM. "Auch in der Kieferchirurgie ist der Einsatz entsprechender Systeme für die Zukunft angedacht. Kurios ist, dass es schon interessierte Anfragen zu kosmetischen Anwendungen insbesondere aus dem asiatischen Raum gegeben hat: Anscheinend erhoffen sich hier einige Menschen die Chance auf eine künstliche Beinverlängerung".

Weitere Informationen erteilt:



Universität Bremen
Institut für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik
Prof. Dr. Rainer Laur
Tel.: (0421) 218 2402
E-Mail: laur@item.uni-bremen.de

Angelika Rockel | idw

Weitere Berichte zu: ITEM Mikroelektronik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Sind Epilepsie-Patienten wetterfühlig?
23.05.2017 | Universitätsklinikum Jena

nachricht Dual-Layer Spektral-CT: Bessere Therapieplanung beim Bauchspeicheldrüsenkrebs
18.05.2017 | Deutsche Röntgengesellschaft e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften