Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tantal statt Edelstahl: Stents können sich selbst reparieren

14.11.2001


So sehen die Gefäßstützen (Stents) aus, die im Zuge der Behandlung von Herzgefäßerkrankungen heute routinemäßig eingesetzt werden.


Implantation eines Stents: Die Gefäßstütze wird mit einem Ballonkatheter an die Engstelle des Blutgefäßes gebracht (A). Nach der Aufdehnung des Engpasses (B) bleibt der Stent als Stütze im Gefäß (C).


Bei der Therapie von Erkrankungen der Herzgefäße werden heute routinemäßig Gefäßstützen (Stents) aus Edelstahl verwendet. Wissenschaftler von der Uni Würzburg arbeiten daran, die Körperverträglichkeit der Stents weiter zu verbessern. Dabei setzen sie auf Materialien, die sich nach einer Beschädigung selbst reparieren können.

Erstmals kamen Stents in den 80er Jahren bei der Ballonaufdehnung von Engstellen der Herzkranzgefäße zum Einsatz. Im Jahr 2000 wurden bereits zwei Drittel der circa 150.000 in Deutschland durchgeführten Ballonaufdehnungen mit der Implantation eines Stents abgeschlossen.

Etwa 90 Prozent aller Stents werden aus medizinischem Edelstahl hergestellt, um den besonderen Anforderungen an die Stabilität und Dehnbarkeit der Implantate gerecht zu werden. Allerdings leitet Stahl den elektrischen Strom, und leitfähige Materialien seien aufgrund der Wechselwirkung mit körpereigenen Proteinen nur unzureichend blutverträglich, so Dr. Jörn Probst vom Würzburger Lehrstuhl für Funktionswerkstoffe der Medizin und der Zahnheilkunde. Das könne zu örtlichen Thrombosen führen, also zur Verstopfung von Blutgefäßen durch Gerinnsel.

Um die Verträglichkeit von Stents zu erhöhen, testen Würzburger Wissenschaftler im Rahmen des Bayerischen Forschungsverbundes Biomaterialien (FORBIOMAT II) zurzeit das Metall Tantal. Dabei handelt es sich um ein ganz besonderes Element: Sein Entdecker, der Schwede A. G. Ekeberg, wählte gerade diesen Namen, weil das Tantaloxid Ta2O5 mit Säuren kein Salz bildet und daher "seinen Durst nicht löschen kann, wie Thantalus in der Unterwelt". An der Luft und in wässriger Umgebung bildet Tantal spontan eine schützende Oxidschicht auf seiner Oberfläche.

Die Forscher bringen nun mittels physikalischer Dampfphasenabscheidung zuerst eine Schicht aus Tantal, dann eine Schicht aus Tantaloxid auf die Oberfläche der Stents auf. Gegenüber einfachen keramischen Schutzschichten hat dieses Schichtsystem den Vorteil, dass Risse in der Oxidschicht des Stents durch die darunter liegende Tantalschicht automatisch wieder versiegelt werden. Verantwortlich für diese Selbstheilung ist die Eigenschaft des Tantal, Sauerstoff an sich zu ziehen und sich spontan wieder mit einer Oxidschicht einzuhüllen.

Derzeit führen die Wissenschaftler mechanische und elektrochemische Prüfungen an den sich selbst reparierenden Stents durch. Getestet werden zum Beispiel Reib- und Biegefestigkeit oder die Zeit, die für die Wiederversiegelung von Rissen in der Oxidschicht nötig ist.

Weitere Informationen: Dr. Jörn Probst, T (0931) 201-7369, Fax (0931) 201-7350, E-Mail:
forbiomat@ezm.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw

Weitere Berichte zu: Stent

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Aussicht auf neue Therapie bei rheumatoider Arthritis
21.08.2018 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

nachricht Weiterer Schritt im Kampf gegen Lungenkrebs
21.08.2018 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

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: Die Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie

Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Jülicher Wissenschaftler haben nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschrieben. Die Verbesserung erzielten sie durch eine „clevere“ Materialwahl. Alle Komponenten wurden aus Phosphatverbindungen gefertigt, die chemisch und mechanisch sehr gut zusammenpassen.

Die geringe Stromstärke gilt als einer der Knackpunkte bei der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie führt dazu, dass die Batterien relativ viel Zeit zum...

Im Focus: It’s All in the Mix: Jülich Researchers are Developing Fast-Charging Solid-State Batteries

There are currently great hopes for solid-state batteries. They contain no liquid parts that could leak or catch fire. For this reason, they do not require cooling and are considered to be much safer, more reliable, and longer lasting than traditional lithium-ion batteries. Jülich scientists have now introduced a new concept that allows currents up to ten times greater during charging and discharging than previously described in the literature. The improvement was achieved by a “clever” choice of materials with a focus on consistently good compatibility. All components were made from phosphate compounds, which are well matched both chemically and mechanically.

The low current is considered one of the biggest hurdles in the development of solid-state batteries. It is the reason why the batteries take a relatively long...

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Dialog an Deck, Science Slam und Pong-Battle

21.08.2018 | Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

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

Zukünftige Informationstechnologien: Wärmetransport auf der Nanoskala unter die Lupe genommen

21.08.2018 | Physik Astronomie

Bedeutung des „Ozeanwetters“ für Ökosysteme

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Auf dem Weg zur personalisierten Medizin

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

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