Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forschungsergebnis der Bremer Uni: "Intelligenter Marknagel" verlängert Knochen

16.07.2002


Bremer Mikrosystemtechniker arbeiten mit Industriefirma an Verfahren zur Heilung schwieriger Knochenbrüche. Ergebnis: Der "intelligente Marknagel" kann bei Knochenbrüchen mit einhergehendem Knochenverlust dem Knochen wieder zu seiner ursprünglichen Größe verhelfen.

"Normale" Knochenbrüche verheilen in vier bis sechs Wochen. Doch bei komplizierten Brüchen reicht ein Gips-Verband nicht aus: In schmerzhaften Operationen wird versucht, den Knochen wieder zu richten. Doch was tun, wenn bei schweren Motorrad- oder Autounfällen ganze Knochenteile wegbrechen? Bislang konnten Ärzte und medizinische Ausstattung hier wenig ausrichten; eine lebenslange Behinderung war oftmals die Folge. Jetzt ist Hilfe in Sicht: Bremer Mikrosystemtechnikern unter Leitung von Professor Rainer Laur vom Institut für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik der Universität Bremen (ITEM) arbeiten mit der Firma Wittenstein Motion Control, Igersheim an einem "Intelligenten Marknagel", der Knochenbrüche mit einhergehendem Knochenverlust wieder zu seiner ursprünglichen Größe verhilft.

Das Prinzip ist einfach: Der "Intelligente Marknagel" wird ins Mark des betroffenen Knochen implantiert. Er besteht aus zwei Teilen, die ähnlich wie ein Teleskop langsam auseinandergefahren werden können. Die Bruchstelle erweitert sich und in dem entstehenden Zwischenraum bildet der Körper Knochenmaterial nach. Der "Marknagel" ist mit einem eigenen Antriebssystem versehen. Über elektromagnetische Impulse, die von Außen an den Marknagel gegeben werden, verlängert sich der Nagel um etwa einen Millimeter pro Tag. Diese Prozedur kann schon am nächsten Tag wiederholt werden, so dass der Knochen in einer Woche um rund sieben Millimeter gestreckt werden kann. Das Verfahren kann insgesamt bis zu einer Streckungslänge von fünf Zentimetern wiederholt werden, was eine rund zweimonatige Behandlung erfordern würde. Nach einem Jahr wird der Nagel aus dem Knochenmark entfernt. Die "Intelligenz" erhält der Marknagel durch Mikrosensoren und Mikroelektronik im Innern, die dem Arzt wertvolle Informationen über den Heilungsprozess drahtlos nach außen liefern, ohne dass Röntgenaufnahmen erforderlich sind.

Die Entwicklung des "Intelligenten Marknagels" ist ein Projekt im Rahmen des Verbundprojekts "MODSYS" zur Mikrosystemtechnik. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das ITEM mit insgesamt 400. 000 Euro. Das ITEM arbeitet bereits seit einigen Jahren an implantierbaren Mikrosystemen beispielsweise zur Druckmessung im menschlichen Auge. Der "Intelligente Marknagel" wird frühestens in drei Jahren in die medizinische Erprobung gehen.

Die zentrale Aufgabe der Bremer Mikrosystemtechniker ist es, den Marknagel drahtlos von außen mit Energie zu versorgen und Informationen über den Heilungsprozess nach außen zu übertragen. Hierfür steht ein sehr begrenzter Raum zur Verfügung. "Der intelligente Marknagel ermöglicht künftig Heilungsprozesse bei schwierigen Knochenbrüchen auf eine relativ einfache Art und Weise, wie es bislang in der Medizin noch nicht möglich gewesen ist", erklärt Professor Laur vom ITEM. "Auch in der Kieferchirurgie ist der Einsatz entsprechender Systeme für die Zukunft angedacht. Kurios ist, dass es schon interessierte Anfragen zu kosmetischen Anwendungen insbesondere aus dem asiatischen Raum gegeben hat: Anscheinend erhoffen sich hier einige Menschen die Chance auf eine künstliche Beinverlängerung".

Weitere Informationen erteilt:



Universität Bremen
Institut für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik
Prof. Dr. Rainer Laur
Tel.: (0421) 218 2402
E-Mail: laur@item.uni-bremen.de

Angelika Rockel | idw

Weitere Berichte zu: ITEM Mikroelektronik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Kokosöl verlängert Leben bei peroxisomalen Störungen
20.06.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Überdosis Calcium
19.06.2018 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

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