Entwicklung neuartiger Bioaktivierungstechniken für keramische Oberflächen zur verbesserten und schnelleren Knocheneinheilung medizinischer Implantate
In unserer Gesellschaft wird in den nächsten Jahrzehnten der Anteil älterer Menschen stark ansteigen. Die Notwendigkeit, Hüft- und Kniegelenke durch Implantate zu ersetzen, wird dabei weiter kontinuierlich zunehmen. Bei den Materialien, die für solche Implantate eingesetzt werden, entscheidet insbesondere das Einwachsverhalten der entsprechenden Implantatkomponente im Knochenlager über den klinischen Langzeiterfolg.
Implantate aus Hochleistungskeramik mit direktem Knochenkontakt sind bislang nur begrenzt einsetzbar, weil sie mit dem vorhandenen natürlichen Knochenmaterial keine Verbindung eingehen. Am Universitätsklinikum Aachen konnte nun gezeigt werden, dass durch eine spezielle Behandlung keramischer Oberflächen ein verbessertes Anwachsen von körpereigenen Zellen ermöglicht wird. In einem mehrstufigen Prozess werden dabei spezifische Biomoleküle zur Aktivierung an die Hochleistungskeramiken gekoppelt, so dass diese mit umgebenden Zellen verwachsen. Eine erfolgreiche Validierung dieser bislang nicht am Markt verfügbaren Biowerkstoffklasse könnte zu einer Verlängerung der Standzeit von Hüft- und Knie-Implantaten führen und teure, belastende Wechseloperationen herauszögern oder vermeiden. Darüber hinaus sind weitere Medizinprodukt-Entwicklungen in den Bereichen Orthopädie, Zahnersatz, Kiefer- und Gesichtschirurgie sowie Unfallchirurgie möglich.
Im Anschluss an das Vorhaben wird eine wirtschaftliche Verwertung in Kooperation mit entsprechenden Unternehmen angestrebt.