Ersatzteile für den Menschen: Aktuelle Implantatentwicklung – Funktionalisierung von Materialien

Am 15. Februar 2006, ab 10:00 Uhr veranstaltet die DECHEMA mit Unterstützung der Forschungsgesellschaft für Messtechnik, Sensorik und Medizintechnik e.V. Dresden (fms) einen Infotag über Aktuelle Implantatentwicklung im DECHEMA-Haus, Theodor-Heuss-Allee 25, in Frankfurt am Main.

Implantate haben in der modernen Medizin eine zunehmende Bedeutung. Sie helfen Patienten, nach Unfall, Krankheit oder altersbedingter Funktionseinschränkung wieder eine höhere Lebensqualität zu erreichen. Dies gelingt z. B. durch Schrauben und Platten nach Knochenfrakturen, künstliche Gelenke nach Schädigung durch Arthrosen oder Cochleaimplantate bei Hörverlust.

Neue Werkstoffe müssen dabei über verbesserte Eigenschaften oder andere Bauweisen verfügen, wenn sie sich von ihren Vorgängern abheben wollen. Ihre Entwicklung erfordert die intensive Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren, Naturwissenschaftlern und Medizinern. Einsatzfähige Implantate müssen gute mechanische Eigenschaften und eine lange Haltbarkeit besitzen, biokompatibel sein und spezifischer Funktionen vermitteln. Viele Werkstoffe, die ideale mechanische Eigenschaften haben oder die geforderte Haltbarkeit aufweisen, verursachen durch Grenzflächenreaktionen zwischen Implantat und Gewebe Reaktionen, die zu einer Beeinträchtigung der Gewebeintegrität führen. Dies muß durch geeignete Modifikationen verhindert werden.

Eine der großen Herausforderungen in der derzeitigen Implantatentwicklung besteht darin, die Oberflächen so zu modifizieren, daß sie besondere Funktionen wie die Vereinigung mit dem umliegenden Gewebe, die Freisetzung antibiotisch wirkender Substanzen, die Anlockung bestimmter Zelltypen oder die Verhinderung unkontrollierbarer Gewebeproliferation vermitteln. Neben diesen Bedingungen ist zu beachten, daß die meisten Implantate lebenslang funktionstüchtig im Organismus verbleiben müssen.

Beim Infotag werden neue Ansätze zur Verbesserung von Implantatwerkstoffen z. B. durch eine gezielte Kontrolle der Grenzflächeneigenschaften vorgestellt und diskutiert. Diese sollen Anstöße für die weitere Entwicklung geben.