Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Individuelle Implantate sollen Regeneration ermöglichen

24.04.2019

Forschungsvorhaben ist am Institut für Mehrphasenprozesse der Leibniz Universität Hannover angesiedelt

Ein Schnitt im Finger, ein aufgeschürftes Knie oder auch nur ein Kratzer auf der Hautoberfläche – der menschliche Körper hilft sich selbst, kleinere Wunden schließen sich scheinbar von allein.


Wie lassen sich diese Selbstheilungskräfte für die regenerative Medizin nutzen?

Diese Frage steht im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens „Patientenspezifische Implantate aus Eigenblutspenden“, das am Institut für Mehrphasenprozesse (IMP) an der Fakultät für Maschinenbau angesiedelt ist und über die neu geschaffene Programmlinie Leibniz Young Investigator Grants der Leibniz Universität Hannover mit rund 88.000 Euro für zwei Jahre gefördert wird.

„Bisherige Implantate retten den Menschen, aber sie regenerieren ihn nicht vollständig“, sagt Dr.-Ing. Marc Müller, Oberingenieur am IMP, der das Vorhaben betreut. Der Heilungsprozess des Körpers werde zwar unterstützt, trotzdem handele es sich in der Regel um körperfremde Werkstoffe, die eingesetzt würden und die nicht alle Menschen gleich gut vertragen. Die Vorteile eines individuellen Implantats liegen dabei klar auf der Hand: Die Prothese wäre kein Fremdkörper, wodurch Unverträglichkeiten so gut wie ausgeschlossen wären.

Um dies zu erreichen – beispielsweise beim Ersatz von Blutgefäßen – will sich der Wissenschaftler die Eigenschaften des Gerinnungssystems des menschlichen Blutes zu Nutze machen und Implantate aus körpereigenem Material – in diesem Fall aus Blut – entwickeln.

Wenn die Haut verletzt wird, schließt der Körper zunächst die Wunde, um den Blutverlust zu stoppen und zu vermeiden, dass Fremdkörper eindringen. Die Blutplättchen, die sogenannten Thrombozyten, ändern dabei ihre Form. Aus einer winzig kleinen, flachen Scheibe wird ein Gebilde, dessen Form einem Seeigel gleicht: eine Kugel, aus deren Oberfläche lange, gespinstartige Fäden wachsen.

Diese aktivierten Thrombozyten verbinden sich miteinander, es entsteht zunächst ein gerüstartiges Gebilde. In einem zweiten Schritt wird dieses Gebilde durch spezifische Bluteiweiße verfestig.

Diese Eiweiße legen sich um das gerüstartige Gebilde und verkleben es, vergleichbar mit Mörtel, der eine Hauswand aus Steinen zusammenhält. Gleichzeitig mit ihrer Formänderung senden Thrombozyten spezifische Botenstoffe aus, die das Wachstums von Gefäßzellen fördern.

Die Idee ist nun, dieses Prinzip der Gerinnung sowie Gefäßregeneration gezielt anzuwenden und damit Prothesen herzustellen, beispielsweise Blutgefäßprothesen, die eingesetzt werden, um verletzte oder verschlossene Gefäße zu ersetzen.

In ersten Versuchen mit Schweineblut ist es bereits gelungen, poröse Trägerstrukturen aus Blutproteinen herzustellen, welche gleichzeitig die aus Thrombozyten gewonnenen Wachstumsfaktoren beinhalteten.

Nun geht es um den entscheidenden Schritt, die Konstruktion so zu verfestigen, dass sie im Körper über den gewünschten Zeitraum stabil ist. Dafür wollen die Wissenschaftler ein neuartiges Verfahren zur Vernetzung der Trägerstruktur entwickeln, welches auf den natürlichen Gerinnungsprozess zurückgreift.

Das Fernziel ist ein Konzept für eine Geräteentwicklung, mit der eine Herstellung von individuellen Implantaten aus Eigenblut möglich wird. Auf diese Weise können die Implantate direkt vor Operationen in Krankenhäusern hergestellt werden.

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Dr.-Ing. Marc Müller, Institut für Mehrphasenprozesse der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon +49 511 762 3639 oder per E-Mail unter mueller@imp.uni-hannover.de gern zur Verfügung.

Mechtild Freiin v. Münchhausen | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-hannover.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Kinderradiologie: Auf dem Weg zur nächsten technischen Revolution
24.05.2019 | Deutsche Röntgengesellschaft e.V.

nachricht Neue Therapie für Patienten mit lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörungen
09.05.2019 | Universitätsspital Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Direkte Abbildung von Riesenmolekülen

Physiker am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ) konnten riesige zweiatomige Moleküle erzeugen und mit einem hochaufgelösten Mikroskop direkt abbilden.

Die optische Auflösung einzelner Konstituenten herkömmlicher Moleküle ist aufgrund der kleinen Bindungslänge im Sub-Nanometerbereich bisher nicht möglich....

Im Focus: New studies increase confidence in NASA's measure of Earth's temperature

A new assessment of NASA's record of global temperatures revealed that the agency's estimate of Earth's long-term temperature rise in recent decades is accurate to within less than a tenth of a degree Fahrenheit, providing confidence that past and future research is correctly capturing rising surface temperatures.

The most complete assessment ever of statistical uncertainty within the GISS Surface Temperature Analysis (GISTEMP) data product shows that the annual values...

Im Focus: Geometrie eines Elektrons erstmals bestimmt

Physiker der Universität Basel können erstmals zeigen, wie ein einzelnes Elektron in einem künstlichen Atom aussieht. Mithilfe einer neu entwickelten Methode sind sie in der Lage, die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons im Raum darzustellen. Dadurch lässt sich die Kontrolle von Elektronenspins verbessern, die als kleinste Informationseinheit eines zukünftigen Quantencomputers dienen könnten. Die Experimente wurden in «Physical Review Letters» und die Theorie dazu in «Physical Review B» veröffentlicht.

Der Spin eines Elektrons ist ein vielversprechender Kandidat, um als kleinste Informationseinheit (Qubit) eines Quantencomputers genutzt zu werden. Diesen Spin...

Im Focus: The geometry of an electron determined for the first time

Physicists at the University of Basel are able to show for the first time how a single electron looks in an artificial atom. A newly developed method enables them to show the probability of an electron being present in a space. This allows improved control of electron spins, which could serve as the smallest information unit in a future quantum computer. The experiments were published in Physical Review Letters and the related theory in Physical Review B.

The spin of an electron is a promising candidate for use as the smallest information unit (qubit) of a quantum computer. Controlling and switching this spin or...

Im Focus: Optische Superlinsen aus Gold

Oldenburger Forscher entwickeln neues optisches Mikroskop mit extrem hoher Auflösung

Eine kegelförmige Spitze aus Gold bildet das Kernstück eines neuen, extrem leistungsfähigen optischen Mikroskops, das Oldenburger Wissenschaftler in der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Effizientes Wertstoff-Recycling aus Elektronikgeräten

24.05.2019 | Veranstaltungen

Früherkennung 2.0: Mit Präzisionsmedizin Screeningverfahren weiterentwickeln

23.05.2019 | Veranstaltungen

Kindermediziner tagen in Leipzig

22.05.2019 | Veranstaltungen

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

Schweißen ohne Wärme

24.05.2019 | Maschinenbau

Bakterien in fermentierten Lebensmitteln interagieren mit unserem Immunsystem

24.05.2019 | Biowissenschaften Chemie

Wie Einzelzellen und Zellverbünde beim Navigieren zusammenwirken

24.05.2019 | Biowissenschaften Chemie

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