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Neue Knochenimplantate mit verbesserter Haltbarkeit

Eine Forschergruppe des Universitätsklinikums in Halle an der Saale arbeitet derzeit daran, die Eigenschaften von künstlichen Knochenimplantaten mit Hilfe von Nano-Teilchen entscheidend zu verbessern. Bereits in acht bis zehn Jahren könnten Implantate marktreif sein, die vom Körper nicht mehr als Fremdkörper wahrgenommen werden.

Neue Knochenimplantate mit verbesserter Haltbarkeit

Neue Knochenimplantate mit verbesserter Haltbarkeit

Die begrenzte Haltbarkeit von Implantaten dürfte mit einer neuen, mittlerweile patentierten Technik der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg schon bald der Vergangenheit angehören. Laut Forschungsleiter Georg Michler dienen Polymere als Trägermaterial für den Knochenersatz. Diese Polymere sind Kunststoffe, die mit organischen Substanzen wesensverwandt sind und die mit Hilfe von winzigen Nanoteilchen ihre Eigenschaften verändern. Nanoteilchen sind sinngemäß „Zwerge“ – sie bezeichnen Strukturen, die 80.000 Mal kleiner sind als der Durchmesser eines normalen menschlichen Haares. Bei dem neuen Verfahren kommt mit in Kunststofffäden versponnenen Nano-Calciumphosphat-Keramikteilchen eine Substanz zum Einsatz, die auch im natürlichen Knochenmaterial vorhanden ist. Durch die patentierte Technik ist es möglich, die winzigen Teilchen im Kunststoff gleichmäßig zu verteilen. Dabei bilden die Fäden eine hauchdünne Folie, die dann zum Knochenimplantat zusammengerollt wird. Die hohe Belastbarkeit des Materials wird durch Keramikeinlagerungen erreicht. Im Rahmen von aktuellen Versuchsreihen sind Nanoteilchen von 10 Nanometern Dicke und 50 Nanometern Länge bestmöglich vom Körper aufgenommen worden. Das bedeutet, das Knochenimplantat wurde vollständig in eigene Knochensubstanz umgebaut und somit vollständig in den Skelettverband integriert. Das Forschungsprojekt wird auch der Frage nachgehen, warum dies nicht für kleinere oder größere Nanoteilchen gilt.

An der Universität Marburg wird – mit anderen Substanzen – ebenfalls an den Perspektiven eines nanobasierten künstlichen Knochens gearbeitet. Materialwissenschaftler Roland Dersch bezeichnet die Nanotechnologie als einen hoffnungsvollen Ansatz.
(ms)

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