Ameer Ezam, GrabCAD / Paul Oldorf, SLV Rostock

Implantate nach Vorbildern aus der Natur verbessern

Eine Boberger Idee wird ab sofort vom Bundesforschungsministerium gefördert.

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24.11.2021 BG Klinikum Hamburg

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Christiane Keppeler

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In unserer Forschungsabteilung kam im vergangenen Jahr eine Idee auf, um das Problem von Infektionen im Bereich der Durchtrittsstellen sogenannter Fixateurpins in den menschlichen Körper zu reduzieren. Die Natur war Pate bei dieser Idee. Denn unsere Forscherinnen und Forscher hatten im Hinterkopf, dass z. B. Hirsche im Bereich der Durchtrittsstelle ihres Geweihes nach „außen“ keine Entzündungen erleiden. Die Beschaffenheit der Oberfläche Ihres Geweihes muss also das Eindringen von Bakterien verhindern. Warum also nicht die Stangen der Fixateure an diese hervorragende Lösung der Natur anpassen?

Auf der Suche nach möglichen Fördermitteln für ein entsprechendes Forschungsprojekt wurde schnell der „Ideenwettbewerb Biologisierung der Technik“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) identifiziert. Partner mussten her, um die natürlichen Oberflächenstrukturen auf Stangen aus Edelstahl oder Titan übertragen zu können. Die Universität zu Lübeck mit Ihrer Biomechatronikabteilung sowie die Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt in Rostock (SLV Mecklenburg-Vorpommern) mit ihrem hochmodernen Laserzentrum konnten rasch als Mitstreiter gefunden werden. Entsprechend wurde ein Antrag auf Forschungsförderung an das BMBF gestellt, der Mitte Oktober bewilligt wurde.

Am 09.11.2021 war es dann endlich soweit und der Startschuss für das Projekt fiel. In einem gemeinsamen Treffen wurde der Versuchsplan ausgearbeitet und Aufgaben verteilt. In einem Jahr wird das Projekt dann in sogenannten Demonstratormodellen münden.

„Ich gehe davon aus, dass unsere an die Natur angelehnte Lösung die Oberflächenbeschaffenheit dieser Implantate in der Zukunft revolutionieren wird“, so der wissenschaftliche Leiter des Projektes, Prof. Arndt-Peter Schulz aus der Forschungsabteilung des BG Klinikums Hamburg (BGKH) begeistert. „Wir nennen unser Projekt kurz LOBio, was in der Langform für ‚Lasergeformte Oberflächen zur Biologisierung von Implantatmaterialien in der Unfallchirurgie‘ steht“, erklärt Dr. Nils Weinrich, Forschungskoordinator des BGKH. „Infektionen bei Fixateurbehandlungen sind nicht nur ein medizinisches, sondern auch ein sozioökonomisches Problem. Eine Lösung würde nicht nur unsere Patientinnen und Patienten freuen, sondern auch unsere Kostenträger,“ so Dr. Weinrich weiter. In den nächsten Monaten sollen nun Proben von Geweihen in Ihrer mikroskopischen Struktur untersucht, per Laser auf Fixateurstangen übertragen und dann biologisch in Zellversuchen sowie mechanisch an Testmaschinen des BGKH untersucht werden. „Eine hervorragende Idee, aber es ist noch sehr früh, um ein Urteil über diese Technik fällen zu können“, so Prof. Karl-Heinz Frosch, Ärztlicher Direktor des BGKH. „Sollte die Idee eine Infektreduktion zeigen, wäre das natürlich eine hervorragende Verbesserung unserer Therapiemethoden“, ergänzt Prof. Frosch weiter.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter dem Förderkennzeichen 13XP5174A gefördert und hat eine Laufzeit vom 01.11.2021 bis zum 31.10.2022.