16.01.2020

Bessere Bruchheilung durch Krankengymnastik-Implantat

Saarbrücken – Ein intelligentes Implantat soll bei Knochenbrüchen die Heilung überwachen und selbst gegensteuern, wenn nicht zusammenwächst, was zusammengehört.

Mediziner, Materialforscher, Ingenieure und Informatiker forschen an der Universität des Saarlandes daran, Patienten individuelle Implantate auf den Knochen maßzuschneidern. Neuartige Materialien sollen dabei komplizierte Brüche schneller und besser heilen lassen. Gerade Unterschenkel- und Trümmerfrakturen, oft Folge eines Autounfalls, machen den Betroffenen lange zu schaffen. Für deren Heilung verfolgt das Team um Professor Tim Pohlemann, Direktor der Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie an der Universität, eine neuartige Idee: Ein speziell auf die einzelnen Patienten zugeschnittenes Implantat soll nach der Operation automatisch Informationen darüber liefern, wie die Bruchstelle verheilt, und außerdem gezielt und aktiv die Knochenheilung positiv beeinflussen, indem es sich von selbst nach Bedarf bewegt oder versteift.
„Wir haben in Vorstudien herausgefunden, dass Frakturen schneller heilen, wenn die Bruchstelle durch Bewegung stimuliert wird. Unsere Vision ist – salopp gesagt – ein Implantat, das Tag und Nacht die optimale Krankengymnastik macht und so den Knochen schneller und besser heilen lässt“, sagt Tim Pohlemann. In spätestens fünf Jahren soll ein Implantat-Prototyp entwickelt sein. Hierzu kombinieren die Wissenschaftler modernste Materialtechnik, Künstliche Intelligenz und medizinisches Know-how. „Wenn wir wissen, wie die Lastverteilung im spezifischen Bruch sein wird, welche Kräfte hier wirken, können wir berechnen, wie das Implantat für die individuelle Frakturgeometrie aussehen muss, oder auch, wie viele Schrauben tatsächlich an welcher Stelle notwendig sind“, erklärt Prof. Stefan Diebels. Die Implantate sollen aus dem intelligenten Material Nickel-Titan hergestellt werden. Die Werner Siemens-Stiftung fördert die Forschungen mit acht Millionen Euro.
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