Universität des Saarlands entwickelt Implantat für Unterschenkelbrüche

Kostenpflichtiger Inhalt: Saarbrücken : Forscher der Saar-Uni entwickeln das intelligente Implantat

Neue Technik soll Unterschenkelbrüche schneller verheilen lassen. Die Siemens-Stiftung unterstützt das Projekt mit acht Millionen Euro.

Mediziner, Materialforscher, Ingenieure und Informatiker der Saar-Uni entwickeln ein Implantat, das die Heilung eines Knochenbruchs beschleunigen soll. Die Schweizer Werner-Siemens-Stiftung fördert diese Entwicklung mit insgesamt acht Millionen Euro. Das Ziel der Forschung, die von Professor Tim Pohlemann, Direktor der Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie in Homburg koordiniert wird, ist ein für jeden Patienten maßgeschneidertes Implantat, berichtet die Saar-Uni. Dabei sollen neuartige Materialien eingesetzt werden, die komplizierte Brüche schneller und besser heilen lassen.

Bisher wisse ein Chirurg nach einer Operation, bei der Bruchstücke eines Knochens mit einer Schiene verschraubt werden, zunächst nur wenig über den Verlauf der Heilung. „Wir können auch nicht aktiv eingreifen. Erst nach Wochen gibt ein Röntgenbild Einblick, ob der Knochen gut verheilt und ob sich neues Knochengewebe gebildet hat“, erklärt Tim Pohlemann.

Die Entwicklung, an der Wissenschaftler mehrerer Disziplinen der Saar-Uni arbeiten, verfolgt nun einen radikal anderen Ansatz: Sie wollen ein aktives Implantat entwickeln, das die Heilung beschleunigen kann. Es soll den Arzt nach der Operation zunächst darüber informieren, wie die Bruchstelle verheilt. Gegebenenfalls könne es gezielt in die Knochenheilung eingreifen indem es sich bewegt oder versteift, erklärt die Hochschule.

„Unsere Vision ist, salopp gesagt, ein Implantat, das Tag und Nacht die optimale Krankengymnastik macht und so den Knochen schneller und besser heilen lässt“, erklärt Tim Pohlemann. Auch soll das Implantat warnen, wenn etwa der Knochen zu stark belastet wird. Die Mediziner arbeiten mit einem Team von Ingenieuren um Professor Stefan Diebels und einer Gruppe von Informatikern um Professor Philipp Slusallek zusammen. Dazu kommen Spezialisten für intelligente Materialsysteme um Professor Stefan Seelecke.

Mutmaßlich erstes Einsatzgebiet sollen Unterschenkelfrakturen sein, die als komplexe Verletzungen gelten. Die Implantate sollen aus einer Nickel-Titan-Legierung hergestellt werden. Daraus gewonnene haarfeine Drähte lassen sich mit elektrischen Signalen bewegen, erklärt die Saar-Uni. Und sie lassen sich als Sensoren benutzen. „Die Drähte liefern alle Daten. Mit ihren sensorischen Eigenschaften können wir sie einsetzen, um die Bruchstelle gezielt, autonom und smart durch Bewegung zu stimulieren“, sagt Stefan Seelecke. In fünf Jahren soll es erste Prototypen dieser aktiven Implantate geben, erklärt die Saar-Universität.

Die Millionenförderung der Siemens-Stiftung freut Uni-Präsident Manfred Schmitt: „Das Projekt hat Vorzeige- und Vorbildcharakter für eine großartige interdisziplinäre und fachübergreifende Initiative.“ Die Siemens-Stiftung wurde am 7. November 1923 in der Schweizer Kleinstadt Schaffhausen von den Töchtern von Carl Siemens gegründet und später von drei weiteren Frauen der Siemens-Dynastie erweitert. Sie unterstützt heute Innovationen in Technik und Naturwissenschaften.