Körperverträgliche Implantate

Wissen bewegt – Unter diesem Motto präsentieren sich in diesem Jahr Hochschulen und Unternehmen aus Nordrhein-Westfalen auf der Hannover Messe. Mit 23 Highlights bieten die Hochschulen auf dem Gemeinschaftsstand Forschungsland NRW innovative Spitzenforschung (Halle 2, Stand C 36).

Medizinische Implantate und Prothesen aus Metall und Kunststoff müssen nicht nur funktionieren, sondern auch biokompatibel, also körperverträglich sein. Deshalb wird zum Beispiel ein künstliches Gelenk von einer Barriereschicht umhüllt. Sie wirkt einerseits als Diffusionsbarriere gegen aggressive Körperflüssigkeiten und -zellen wie Sauerstoffradikale, umgekehrt hält sie allergene Metallionen und Weichmacher zurück. Kohlenstoffbasierte Schichten sind aufgrund ihrer vielseitigen Eigenschaften und der Möglichkeit zur spezifischen Kombination für solche Zwecke geradezu prädestiniert.

Die Universität Duisburg-Essen hat zur Herstellung dieser Schichten die „Technik des Anodischen Bogens“ entwickelt. Sie kann allein durch Variation der Prozessparameter das gesamte Spektrum kohlenstoffbasierter Schichten erzeugen, inklusive dem Einbau von Sauerstoff und Fluor. Auch die Beschichtung empfindlicher Substrate wie zum Beispiel Plexiglas (PMMA) ist möglich. Darüber hinaus vermeidet die Technik den von anderen Lichtbogenverfahren bekannten Einbau von Makropartikeln, so dass die Schichten porenfrei und als Barriereschichten genutzt werden können. Durch geeignete Prozessführung wurden die mechanischen Spannungen minimiert, wodurch die Schichten auf dem Substrat auch ohne spezielle Haftvermittler hervorragend haften.

Die APVV Coating Technologie (Geschäftsbereich der Fa. Systec System- und Anlagentechnik GmbH & Co. KG) hat dieses Verfahren auf industrielle Maßstäbe hochskaliert.