BIOMATERIALIEN halten fast die Hälfte des Marktanteils für Medizintechnik in Deutschland. Und die kürzlich zu Ende gegangene Münchener Messe "Materialica" hat es deutlich vor Augen geführt: man gibt sich nicht mehr zufrieden mit bereits vorhandenen, inerten Materialien:

Die angestrebte Gewebeverträglichkeit erreicht man heute durch gezielte Oberflächenmodifikation der Implantate. Diese bestehen überwiegend aus Spezialmetallen, leistungsfähigen Aluminium-und Zirkoniumoxidkeramiken und maßgeschneiderten Kunststoff- Polymeren.

Durch die "Biologisierung" der Materialoberflächen gelingt die deutliche Verbesserung von Funktionsfähigkeit und Haltbarkeitsdauer von Implantaten im Körper der Patienten.

Die Haupteinsatzgebiete der neuen Biomaterialien sind das Herz-Kreislaufsystem (Herzklappen, Katheter, Stents etc), die Orthopädie (künstliche Gelenke) und die Zahnheilkunde.

WÜRZBURGER FORSCHER arbeiten unter anderem an einem neuartigen Knochenersatz für Patienten, denen Tumore im Kieferbereich großräumig entfernt werden mußten. Sie testen Zemente aus Hydroxylapatit, denen sie Antibiotika beimischen, um Infektionen rund um das Implantat zu vermeiden. Sobald die optimalen Komponenten festgelegt sind und das Pulvergemisch aus Kalziumphosphaten den Anforderungen entspricht, ist die Herstellung eines Prototypen geplant.

Das Fachgebiet Biomaterialforschung ist ebenso zukunftsweisend wie stark interdisziplinär. Aber Kooperationsbereitschft scheint ausreichend vorhanden zu sein; man beobachtet derzeit eine starke Tendenz zur Vernetzung der vielfältigen Fachgebiete: Chirurgen treffen sich mit Physiologen, Werkstoffwissenschaftlern und Herstellern.

Einen interessanten Treffpunkt bietet der WORKSHOP "BIOMATERIALIEN" des Forums für Medizintechnik und Pharma in Bayern e.V., der am 25.11.99 in Würzburg stattfinden wird. Hochkarätige Teilnehmer gestalten ein Vortragsprogramm und eine begleitende Fachausstellung. Themenschwerpunkte bilden die Neuvorstellung von Forschungsergebnissen und die Forderungen, die Mediziner an die Eigenschaften verbesserter Produkte stellen.

Weitere Infos per Email:
artelt@bayern-innovativ.de

In den letzten Jahren widmete sich die Materialforschung verstärkt den physiologischen Vorgängen beim Kontakt der medizinische Werkstoffe mit der Knochensubstanz oder dem Herz-Kreislauf-System. Die in der Grundlagenforschung erzielten Erkenntnisse über die Biokompatibilität gehen jetzt in die Anwendung. Zum Beipiel bei der GfE Metalle und Materialien GmbH, Nürnberg. Dort wurde mit Hilfe der "plasmaaktivierten chemischen Gasphasenabscheidung", kurz PACVD ein neuer Verbundwerkstoff entwickelt. Titancarboxonitrid-Schichten werden auf gängige Kunststoffe aufgebracht.

Von besonderer Bedeutung für Haltbarkeit und Verträglichkeit der Produkte sind die Eigenschaften der hauchdünnen Beschichtung (10-100nm), die sie auch unter Belastung und Verformung intakt bleiben lassen; die titanhaltige Schicht ist besonders glatt, sehr haftfest dabei aber gleichzeitig verformbar.

Das anvisierte Einsatzgebiet dieser titanhaltigen Beschichtung sind kompliziert geformte Oberflächen wie die Innenseite von Schläuchen mit engem Durchmesser oder dieses Polyester – Netz.

Insbesondere die gesteigerte Bioverträglichkeit der beschichteten Kunststoffe wurde an genormten Tests mit verschiedenen Zelltypen und Blut nachgewiesen. Zudem verhindert die Beschichtung das Ausdiffundieren von Weichmachern in das umliegende Gewebe. (Kontakt: jb@gfe-online.de).

Die Firma BIOTRONIK GmbH&Co. ist seit ca. einem Jahr mit einem hybriden Koronarstent am Markt. Dieser Stent besteht aus mehreren auf die jeweiligen Anforderungen optimierte Schichten. Die gewünschten mechanischen Eigenschaften werden durch einen metallischen Grundkörper erzielt. Durch eine definierte Goldschicht an den Stentenden wird die Röntgensichtbarkeit verbessert. Anschließend wird der gesamte Stent mit einer aus der Gasphase abgeschiedene Siliziumkarbidschicht überzogen. Die Schicht verbessert die Bioverträglichkeit indem die Blutgerinnung und die Diffusion von Metallionen ins Blut deutlich reduziert werden.

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• news vom 09/99