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 Wachkoma: System soll Patienten helfen, sich zu verständigen
24.05.2017 | Universität Bielefeld

nachricht Premiere einer verblüffenden Technik
23.05.2017 | Deutsches Herzzentrum Berlin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

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....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

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

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten