Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues Magnesium-Implantat für Herzpatienten

24.04.2014

Wissenschaftler der Leibniz Universität entwickeln gemeinsam mit der Medizinischen Hochschule Patch für Hochdruckbereich des Herzens

Wer einen Herzinfarkt überlebt, muss anschließend oftmals mit schweren Beeinträchtigungen leben. Ein Infarkt hinterlässt abgestorbenes Gewebe im Herzmuskel, das nicht mehr durchblutet wird.

Die Pumpleistung des Herzens kann dadurch so vermindert sein, dass Betroffene mit Symptomen wie rascher Ermüdung, wenig Belastbarkeit, Flüssigkeitsansammlungen im Körper oder Atemnot stark eingeschränkt sind. Die Narbe, die der Herzinfarkt im Gewebe hinterlässt, erhöht zudem das Risiko für einen weiteren Infarkt.

Wer einen Herzinfarkt überlebt, muss anschließend oftmals mit schweren Beeinträchtigungen leben. Ein Infarkt hinterlässt abgestorbenes Gewebe im Herzmuskel, das nicht mehr durchblutet wird. Die Pumpleistung des Herzens kann dadurch so vermindert sein, dass Betroffene mit Symptomen wie rascher Ermüdung, wenig Belastbarkeit, Flüssigkeitsansammlungen im Körper oder Atemnot stark eingeschränkt sind.

Die Narbe, die der Herzinfarkt im Gewebe hinterlässt, erhöht zudem das Risiko für einen weiteren Infarkt. Eine Möglichkeit der Behandlung ist das Einsetzen eines Implantats, in das körpereigene Zellen des Herzmuskels hineinwachsen, so dass sich neues, funktionstüchtiges Gewebe bildet.

Diese Möglichkeit bietet sich aber im Moment nur im Niederdruckbereich des Herzens an – auf der drucklosen Seite, auf der das Blut ins Herz hineinfließt. Auf der anderen Seite, dort, wo sauerstoffreiches Blut mit hohem Druck herauskommt, funktioniert die derzeitige Technik nicht. Die üblichen Patches, die eingesetzt werden, bestehen aus Materialien wie Dacron oder Silikon und sind nicht resorbierbar, lösen sich also nicht nach einer gewissen Zeit im Körper auf.

Daher haben Wissenschaftler des Instituts für Werkstoffkunde und des Instituts für Kontinuumsmechanik der Fakultät für Maschinenbau (Sonderforschungsbereich 599, Teilprojekt R7) gemeinsam mit der Medizinischen Hochschule Hannover ein neuartiges kardiovaskuläres Implantatsystem entwickelt.

Das Myokard-Patch besteht aus einer dezellularisierten Patchmatrix – also Gewebe, das von seinen Zellen befreit ist und auf dem sich körpereigene Zellen des Patienten ansiedeln können – sowie einem schützenden Magnesiumgerüst und ist für das Hochdrucksystem des Herzens geeignet. Auch in dieses Implantat können körpereigene Zellen hineinwachsen. Das Patch bietet eine stabile Stütze für das neue Gewebe. „Das metallische Implantat schützt das neue Gewebepatch, bevor es sich nach einiger Zeit im Körper auflöst“, erläutert Dr.- Ing. Thomas Hassel vom Institut für Werkstoffkunde.

Eine große Herausforderung für die Ingenieure besteht darin, eine geeignete Beschichtung für das Magnesiumgeflecht zu entwickeln. Ohne Beschichtung würde sich das Magnesium sofort im Körper auflösen. Die Wissenschaftler arbeiten an Beschichtungen, die leicht einzusetzen, gut verträglich und nicht toxisch für den Körper sind.

Das fertige, beschichtete Magnesiumgeflecht wird anschließend auf Dauerfestigkeit geprüft. Die realen Bedingungen im Körper können im Labor mit simuliertem Herzschlag und umgebender Flüssigkeit nachgestellt werden. Die derzeitige Grundlagenforschung der Ingenieure soll in der Praxis helfen, Menschen nach einem Herzinfarkt wieder so aktiv am Leben teilnehmen zu lassen wie vorher. „Wir hoffen, dass die OP-Methode in etwa fünf bis zehn Jahren zum Einsatz kommen kann“, stellt Dr.-Ing. Thomas Hassel in Aussicht.

Ein Film zum Projekt ist auf dem Multimediaportal der Initiative Wissenschaft zu sehen („Magnesiumpflaster heilt Herzen“): www.uni-hannover.de/de/service/specials/studieren-forschen-wissen


Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Dr.-Ing. Thomas Hassel vom Institut für Werkstoffkunde unter Telefon +49 511 762 9813 oder per E-Mail unter hassel@iw.uni-hannover.de gern zur Verfügung.

Mechtild Freiin v. Münchhausen | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-hannover.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Ein Quantensprung in der Herzdiagnostik
22.09.2017 | Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum - Herz- und Diabeteszentrum NRW Bad Oeynhausen

nachricht Bypass – Lebensbrücke für das Herz; keine Angst vor der Herz-Operation
21.09.2017 | Deutsche Gesellschaft für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie 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: Die schnellste lichtgetriebene Stromquelle der Welt

Die Stromregelung ist eine der wichtigsten Komponenten moderner Elektronik, denn über schnell angesteuerte Elektronenströme werden Daten und Signale übertragen. Die Ansprüche an die Schnelligkeit der Datenübertragung wachsen dabei beständig. In eine ganz neue Dimension der schnellen Stromregelung sind nun Wissenschaftler der Lehrstühle für Laserphysik und Angewandte Physik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) vorgedrungen. Ihnen ist es gelungen, im „Wundermaterial“ Graphen Elektronenströme innerhalb von einer Femtosekunde in die gewünschte Richtung zu lenken – eine Femtosekunde entspricht dabei dem millionsten Teil einer milliardstel Sekunde.

Der Trick: die Elektronen werden von einer einzigen Schwingung eines Lichtpulses angetrieben. Damit können sie den Vorgang um mehr als das Tausendfache im...

Im Focus: The fastest light-driven current source

Controlling electronic current is essential to modern electronics, as data and signals are transferred by streams of electrons which are controlled at high speed. Demands on transmission speeds are also increasing as technology develops. Scientists from the Chair of Laser Physics and the Chair of Applied Physics at Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) have succeeded in switching on a current with a desired direction in graphene using a single laser pulse within a femtosecond ¬¬ – a femtosecond corresponds to the millionth part of a billionth of a second. This is more than a thousand times faster compared to the most efficient transistors today.

Graphene is up to the job

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Im Spannungsfeld von Biologie und Modellierung

26.09.2017 | Veranstaltungen

Archaeopteryx, Klimawandel und Zugvögel: Deutsche Ornithologen-Gesellschaft tagt an der Uni Halle

26.09.2017 | Veranstaltungen

Unsere Arbeitswelt von morgen – Polarisierendes Thema beim 7. Unternehmertag der HNEE

26.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Europas erste Testumgebung für selbstfahrende Züge entsteht im Burgenland

26.09.2017 | Verkehr Logistik

Nerven steuern die Bakterienbesiedlung des Körpers

26.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit künstlicher Intelligenz zum chemischen Fingerabdruck

26.09.2017 | Biowissenschaften Chemie