Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Körperverträgliche Materialien für Rapid Prototyping in der Medizintechnik

02.10.2003


In Zellkulturen wird die Toxizität der Materialien überprüft



Zahnverblendungen, die direkt aus den Computerdaten des Patienten nach Maß gefertigt werden? Implantierbare Hörgeräte für das Innenohr per Mausklick? Für Rapid Prototyping (RP) eigentlich kein Problem. Das Verfahren kommt aus dem Maschinenbau und wird angewendet, um schnell und kostengünstig Prototypen aus dreidimensionalen Datensätzen herzustellen. Für medizinische Produkte fehlen aber bisher körperverträgliche Materialien - diese zu entwickeln, ist ein Ziel der Arbeitsgruppe "Rapid Prototyping" des Bonner Forschungszentrums caesar. An der Fachhochschule (FH) Bonn-Rhein-Sieg arbeitete die Forschungsgruppe "Cellular Engineering" um Professor Dr. Edda Tobiasch im Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften bereits an einem ähnlichen Problem, so dass sich eine Kooperation zwischen Ingenieuren und Biologen anbot. An der FH wird die Biokompatibilität der neuen Materialien, die bei caesar entwickelt werden, bereits in einem sehr frühen Entwicklungsstadium überprüft. Auf der internationalen Fachmesse für Biotechnologie "BioTechnica" in Hannover präsentieren caesar und die FH Bonn-Rhein-Sieg ihr Gemeinschafts­projekt vom 07.10. - 09.10.2003 (Halle 2, Stand D 30: Wissenschaftsregion Bonn).


Um ein RP-Modell zu erstellen, müssen zweidimensionale Daten wie Computer­tomografie- oder Kernspinaufnahmen in ein dreidimensionales Computermodell umgewandelt werden. Daraus wird im sogenannten Stereolithografieverfahren per Laser Schicht für Schicht aus flüssigen Kunststoffen das Objekt aufgebaut. Auch feine Strukturen werden so sehr genau dargestellt. Durch Folgeprozesse können weitere Materialien einbezogen werden.

Für die Fertigung medizinischer Produkte ist der Einsatz von biokompatiblen Materialien bei den RP-Prozessen von entscheidender Bedeutung. Die caesar-Wissenschaftler konzentrieren sich vor allem auf die Entwicklung nicht toxischer Photopolymere für die Stereolithografie, die je nach späterem Verwendungs­zweck den medizinischen Ansprüchen genügen müssen. Anwendungen für diese neuartigen Materialien sind beispielsweise medizinische Hilfsmittel, die in Kontakt mit Haut oder Körperflüssigkeiten treten.


An der FH Bonn-Rhein-Sieg werden die Materialien mit Hilfe verschiedener Metho­den, die "weit über die Standard-Prüfnormen hinausgehen", so Professorin Tobiasch, auf ihre Verträglichkeit geprüft. Entscheidend ist nicht nur die Frage nach der kurzfristigen toxischen Wirkung. Schwieriger festzustellen - und für man­che dieser Materialien fast noch wichtiger, weil sie unter Umständen lange im Kör­per der Patienten verbleiben - ist die Langzeitwirkung, das heißt, ob die Materia­lien nach einer gewissen Anzahl von Jahren Krankheiten fördern oder auslösen.

Zunächst wird in Zellkulturen die Toxizität der Materialien überprüft. Nur Stoffe, die diese Hürde genommen haben, werden weiterführenden Experimenten unterzogen. Die FH-Wissenschaftler konzentrieren sich dann vor allem auf neue molekular- und zellbiologische Methoden um festzustellen, ob die getesteten Polymere genetische Programme verändern, die den Zelltod (Apoptose) beeinflussen, oder ob die Erb­substanz selbst geschädigt wird.

Vor allem den Mechanismen, die die Apoptose beeinflussen, kommt eine Schlüs­selrolle zu. So führt zum Beispiel die pathologische Verminderung der Apoptose zu Krebserkrankungen, während die Hochregulierung dieses Programms zum unge­wollten Tod von Zellen führt und somit bei Erkrankungen wie Alzheimer, jugendlicher Diabetes oder manchen Autoimmunerkrankungen von Bedeutung ist.

Das internationale Forschungszentrum caesar (center of advanced european studies and research) aus Bonn hat 1999 die Arbeit auf­genommen. Mit inzwi­schen 180 Mitarbeitern forschen interdisziplinäre Teams in den Bereichen Biotechnolo­gie, Medizintechnik und Material­wissenschaften/Nanotechnologie. Forschung und industrielle Anwendung gehen Hand in Hand: caesar entwickelt innovative Produkte und Verfahren und unterstützt die Wissenschaftler bei Firmenaus­grün­dungen.

Die Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg wurde bereits 1995 gegründet. Rund 3.500 Studierende sind derzeit in 16 Studiengängen eingeschrieben. Unter anderem prä­gen zahlreiche Industriekooperationen das Profil der jungen Hochschule.

Weitere Pressemitteilungen und Fotos zum Downloaden finden Sie auch im Internet unter www.caesar.de/pressroom.

Sollten Sie Fragen haben, wenden Sie sich bitte an:
Forschungszentrum caesar
Frau Francis Hugenroth
Ludwig-Erhard-Allee 2, 53175 Bonn
Telefon: 0228 / 96 56-135 Fax: -111
E-Mail: hugenroth@caesar.de

Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg
Frau Eva Tritschler
Grantham-Allee 20, 53757 Sankt Augustin
Telefon: 02241-865-641 Fax: -86586-41
E-Mail: presse@fh-bonn-rhein-sieg.de

Frau Francis Hugenroth | Forschungszentrum caesar
Weitere Informationen:
http://www.caesar.de
http://www.fh-bonn-rhein-sieg.de

Weitere Berichte zu: Apoptose Medizintechnik Prototyping

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien
24.02.2017 | Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI

nachricht MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin
24.02.2017 | FOKUS - Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie