Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Von Knochenschrauben zu Giftzwergen

25.10.2012
Ein junger Bremer Forscher hat einen genialen Dreh gefunden, wie sich Kreuzbandrisse heilen lassen: mit Bio-Keramik. Einer von vielen spannenden Ansätzen.

Knochenschraube? Klingt schmerzhaft. Aber sie ist eine der bahnbrechenden Erfindungen des Bremer Material-Wissenschaftlers Kurosch Rezwan, die vielen Patienten das Leben leichter machen kann. Mit der gemeinsam mit Kollegen vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM und der Seepark Klinik Wesermünde entwickelten biokeramischen Knochenschraube hat Rezwan Furore gemacht. Ihr Material ist einem Knochen so ähnlich, dass sie sich nach einer Operation nach und nach auf natürliche Weise auflöst und dabei auch noch für den Körper wichtiges Calcium freisetzt.

Seit 2006 ist Kurosch Rezwan im Fachbereich für Produktionstechnik an der Universität Bremen Professor für Materialwissenschaften. Ein auffällig unaufgeregter Mann von 37 Jahren, der in seinem bisher noch jungen Forscherleben schon einiges erreicht hat. Wie Postkarten aufgereiht stehen die Urkunden seiner Preise, Diplome und Patente auf der Fensterbank des Büros in der Universität Bremen. Sein Text zum Thema Knochenschrauben wurde zum weltweit meistzitierten Fachaufsatz der vergangenen Jahre.

Rezwan forscht an sogenannten biokeramischen Stoffen. Solche Bio-Keramiken hat Rezwan in einem speziellen Verfahren aus Aluminium- und Siliziumoxid-Pulver gebrannt. Unter weiteren Zutaten wie Bindemittel, Hitze und Druck werden die Werkstoffe in Form gebracht – zum Beispiel in die Form jener Knochenschrauben. Für Patienten mit Kreuzbandrissen ist der Stoff ein wahrer Segen, denn sie verwachsen mit dem Knochen. Das spart Operationen und beschleunigt die Heilung.

Die Erfindung könnte sich lohnen. Das weltweite Marktpotenzial schätzt der Materialforscher auf 400 Millionen Euro. Allein in Deutschland erleiden pro Jahr 60.000 Patienten einen Kreuzbandriss – ein großes Einsatzgebiet für die Erfindung aus Bremen.

Forschung in der Nähe der Medizin liegt Rezwan im Übrigen quasi im Blut. Seine Eltern sind beide Mediziner. Sie waren aus dem Iran zum Studieren nach Wien gekommen. Wegen der iranischen Revolution 1979 zog die Familie eine medizinische Anstellung in der Schweiz vor.

Bereits in seiner Diplomarbeit in Zürich beschäftigte sich Rezwan dann mit Keramiken – neben Metallen und Kunststoffen das dritte große Arbeitsgebiet der Materialwissenschaftler. Später, in London am renommierten Imperial College, fand er ein Schwerpunktthema seines Forscherlebens: die Arbeit mit Nano-Partikeln. Nano-Partikel, deren Name sich vom griechischen Wort für „Zwerg“ – „nannos“ – ableitet, sind ein bis 100 Nanometer klein (ein Nanometer entspricht einem Millionstel Millimeter) und haben so einen bis zu 50.000 Mal geringeren Durchmesser als ein menschliches Haar.

Rezwan nimmt ein Röhrchen mit weißem Staub zwischen Daumen und Zeigefinger: „Nano-Partikel, wie dieses Titandioxid zum Beispiel, sind oft in Farben verarbeitet, mit der Räume gestrichen werden. Sie machen das Weiß der Wandfarbe auf lange Zeit lichtbeständig.“ Wir wollen wissen, was passiert, wenn Nano-Partikel und Enzyme des menschlichen Körpers sich verbinden“, erklärt er, „zum Beispiel beim Einatmen. Dazu bringen wir beide zusammen und untersuchen, was passiert“, erklärt Rezwan. Hier geht es besonders um das hochaktuelle Thema der Nano-Toxikologie. Rezwan erforscht also, wie aus den kleinen Genies wahre Giftzwerge werden können.

Ihn interessiert aber nicht nur jene gefährliche Seite der Nano-Partikel, denn sie könnten auch zu Helfern mit verblüffenden Eigenschaften werden. So könnten sie zum Beispiel in Zukunft in Brennstoffzellen den benötigen Wasserstoff herstellen – ohne Strom! Oder sie könnten gemeinsam mit bestimmten Eiweißen aus dem Hühnerei gefährlichen Bakterien den Garaus machen. Überall, wo Hygiene überlebenswichtig ist, wäre das ein enormer Fortschritt.

Warum ist ein Mann mit Rezwans Talenten aus der Weltstadt London an die Weser gekommen? „Die Materialwissenschaft in Bremen gehört zu den besten in Europa“, erklärt Rezwan. „Ein guter Grund, hier zu sein.“

Pressekontakt:
Prof. Dr.-Ing Kurosch Rezwan,
Telefon 0421 – 218 6 49 30, E-Mail: krezwan@uni-bremen.de

Christian Beneker | Pressedienst Bremen
Weitere Informationen:
http://www.ceramics.uni-bremen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund
22.06.2018 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

nachricht Nah dran an der Fiktion: Die Außenhaut für das Raumschiff „Enterprise“?
22.06.2018 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics