Ärzte Zeitung online, 01.03.2010

Knochenhartes Biomaterial ersetzt bei Operationen Schrauben aus Titan

BREMEN (eb). Bei Operationen verwendete Schrauben sind oft aus Titan. Häufig müssen Ärzte diese Metallteile nach einer Weile entfernen oder durch neue Schrauben ersetzen. Ein neuartiges Biomaterial macht das überflüssig: Es fördert den Aufbau von Knochen und ist zugleich abbaubar.

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Verschiedene Interferenzschrauben zum Befestigen von Kreuzbändern im Knie. Von links: Schrauben aus Polymilchsäure, Hydroxylapatit und medizinischem Edelstahl. © Fraunhofer IFAM

Forscher am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen haben eine Schraube entwickelt, die der Körper gut verträgt und die sich mit der Zeit abbaut. "Wir haben Biomaterialien so verändert, dass man daraus mit einem speziellen Spritzgussverfahren robuste bioaktive und resorbierbare Schrauben formen kann", erklärt Dr. Philipp Imgrund, Leiter der Abteilung Biomaterial-Technologie am IFAM. "Je nach Zusammensetzung bauen sie sich innerhalb von 24 Monaten ab."

In der Medizintechnik nutzt man schon abbaubare Schrauben aus Polymilchsäure. Ihr Nachteil: Durch den Abbau können sie Löcher im Knochen hinterlassen.

Daher haben die Forscher das Material verbessert: Sie entwickelten ein spritzgießfähiges Komposit aus Polymilchsäure und Hydroxylapatit, einer Keramik, die Hauptbestandteil des Knochenminerals ist. "Dieses Komposit besitzt einen höheren Hydroxylapatit-Anteil und fördert das Einwachsen des Knochens in das Implantat", sagt Imgrund.

Die Eigenschaften dieses Schrauben-Prototypen sind sehr nah an der des Knochens: Mehr als 130 Newton pro Quadratmillimeter entspricht deren Druckfestigkeit - ein echter Knochen hält zwischen 130 bis 180 aus. Die Ingenieure zeigen ihre Schraube vom 23. bis zum 25. März auf der Medtec in Stuttgart.

Weitere Informationen finden Sie auf der Homepage des Frauenhofer-Instituts

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