Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der Körper als Energiequelle für Implantate

18.07.2011
Blutzucker und Sauerstoff: Forscher arbeitet an Spezial-Brennstoffzellen

Dem Wissenschaftler Sven Kerzenmacher ist es gelungen, Blutzucker und Sauerstoff als Energiequelle für Implantate zu nutzen. Mit dem Ziel, eine unerschöpfliche Elektrizitätsquelle im menschlichen Körper zu erschließen, forscht Kerzenmacher an der Entwicklung biologischer Brennstoffzellen.

Für die Medizin war es bisher ein Problem, Implantate mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Batterien eines Herzschrittmachers müssen zum Beispiel nach etwa acht Jahren ersetzt werden - ein für die Betroffenen belastender chirurgischer Eingriff. Das Forum Angewandte Mikrosystemtechnik (FAM) hat Kerzenmacher dafür den hauseigenen Förderpreis verliehen.

Alternative Ansätze sehen vor, wieder aufladbare Batterien zu verwenden. Allerdings mindert das Aufladen der Batterien die Lebensqualität der Betroffenen erheblich. Kerzenmacher nutzt als Energiequelle implantierbare Glukosebrennstoffzellen auf der Basis von Edelmetall-Katalysatoren wie Platin. Solche Katalysatoren sind lange Zeit stabil und einfach steril zu halten. Diese Systeme könnten mit Hilfe der Brennstoffzellen durch die ständige elektrochemische Umsetzung von Blutzucker und Sauerstoff aus der Gewebeflüssigkeit mit Strom versorgt werden.

Bereits in den 60ern angedacht
"Das Konzept der Glukosebrennstoffzellen wurde bereits in den 60er-Jahren als Alternative zu den damals verwendeten Batterien entwickelt - allerdings geriet es in den 70ern mit dem Aufkommen der damals für die Versorgung eines Herzschrittmachers ausreichenden Lithium-Batterien in Vergessenheit", sagt Katrin Grötzinger, Sprecherin des Instituts für Mikrosystemtechnik (IMTEK), im pressetext-Gespräch.

Die von Kerzenmacher und seinem Team neu entwickelte Brennstoffzelle soll als dünne Beschichtung auf der Oberfläche des Implantats angebracht werden. Die Vorteile gegenüber dem bisherigen Stand der Technik: Die Brennstoffzellen sind nur noch halb so dick und erbringen etwa 30 Prozent mehr Leistung. Zudem sind Platinelektroden gegen ungewollte chemische Reaktionen unempfindlich.

"Die Verträglichkeit im menschlichen Körper testet Kerzenmacher und sein Team bislang noch im Labor", sagt Grötzinger. Die Brennstoffzelle laufe dort in einem Medium, das der Gewebeflüssigkeit sehr nahe kommt. Bis eine Implantierung möglich wird, muss zuvor das Problem der Degradation durch körpereigene Aminosäuren vollständig gelöst sein.

Oranus Mahmoodi | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.imtek.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Deutschlandweit erstes Gerät für hoch fokussierten Ultraschall bei Tremor und Parkinson
11.04.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Nuklearmedizinische Herzuntersuchungen – Neue Techniken, größere Präzision
09.04.2018 | Deutsche Gesellschaft für Nuklearmedizin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics