Innovativste Unternehmen Medizinische Hochschule Hannover: Implantate von morgen

Die Medizinische Hochschule Hannover entwickelt verbesserte Implantate.
Die Medizinische Hochschule Hannover entwickelt verbesserte Implantate.
© IMAGO / Die Videomanufaktur
Die medizinische Hochschule Hannover arbeitet daran Implantate zu entwickeln, die selbstständig auf Infektionen reagieren können

Bei Wolkenkratzern oder in der Luftfahrt ist das Verfahren gang und gäbe: Stark belastete Bauteile werden unablässig geprüft oder schlagen von sich aus Alarm, wenn gewisse Toleranzen überschritten werden. So kann der korrodierte Stahlträger oder die Triebwerkschaufel mit dem Haarriss ausgetauscht werden, bevor Schlimmes geschieht. „Diese Herangehensweise wollen wir auf medizinische Implantate übertragen“, erklärt Professor Meike Stiesch, Direktorin der Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH). Sie leitet den Forschungsverbund „Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate“ (SIIRI), an dem 150 Wissenschaftler in 18 Projekten an den Implantaten von morgen arbeiten – darunter Ingenieure, Naturwissenschaftler und Mediziner aus verschiedenen Disziplinen.

Der Nutzen besserer Prothesen wäre gewaltig: Jahr für Jahr werden in Deutschland mehr als zwei Millionen davon eingesetzt: Hüft- und Kniegelenke, Hörprothesen, künstliche Herzklappen, Zahnersatz. Kommt es durch Bakterien zu Infektionen, führt dies häufig dazu, dass ein Implantat entfernt werden muss. „Für die Patienten bedeutet das eine erhebliche Belastung“, sagt Stiesch. Die SIIRI-Forscherinnen und -Forscher arbeiten daher unter anderem an Implantaten, die sich bei beginnenden Entzündungen verändern, sodass der behandelnde Arzt dies zum Beispiel mittels Spektroskopie erkennen und die Infektion mit einem Antibiotikum behandeln kann.

Noch effektiver wären Systeme, die selbstständig Infektionsherde bekämpfen. So könnten etwa Elektroden in Cochlea-Implantaten, also Hörprothesen, künftig anhand der Ionen-Zusammensetzung an der Grenzfläche zu ihrer Umgebung beginnenden Gewebeabbau erfassen.„Ziel ist es, die Elektroden dann so zu stimulieren, dass sie den pathogenen Prozess rückgängig machen“, so Stiesch. Darüber hinaus arbeitet das Team an Implantatbeschichtungen, die Entzündungssignale deuten und selbstständig antibakterielle Substanzen produzieren können.

Interdisziplinäres Arbeiten

Die Entwicklung innovativer Prothesen hat in der Region Hannover Tradition. Seit 2008 Jahren arbeiten im Niedersächsischen Zentrum für Implantatforschung und -entwicklung (NIFE) Experten aus Wissenschaftseinrichtungen und Unternehmen gemeinsam an innovativen Lösungen. „Viele davon haben wir auf den Markt gebracht, entweder durch Ausgründungen oder durch Kooperationen mit Medizintechnikfirmen“, sagt Stiesch, darunter zum Beispiel ein besonders schonendes Implantationsverfahren, bei dem Roboter zum Einsatz kommen.

Ein Schlüssel zum Erfolg des SIIRI-Verbunds, so die Zahnmedizinerin, sei das interdisziplinäre Arbeiten: „Wir mussten zunächst eine gemeinsame Sprache finden. Das ist uns aber gelungen und hat uns ermöglicht, sehr spannende Forschungserkenntnisse zu entwickeln.“ So erforschen in ihrem Team unter anderem Sozialwissenschaftler die Kommunikation zwischen Arzt und Patienten im Rahmen der Behandlung mit neuen medizintechnischen Produkten. „Das ist für das Sicherheitsempfinden der Betroffenen enorm wichtig“, sagt Stiesch.

Wann die ersten intelligenten Implantate in Patienten zum Einsatz kommen, ist noch unklar. Die Zulassungsverfahren sind langwierig. Implantate mit Sensoren oder eigenen Wirkstoffdepots seien frühestens in fünf Jahren marktreif, so die SIIRI-Chefin. Ein erster Schritt zu diesem Ziel sind Biomarker, mit denen sich etwa in der Mundhöhle Entzündungen erkennen lassen, die mit Implantaten zusammenhängen. „Davon könnten die ersten Patienten bereits in zwei Jahren profitieren.“


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