Wissenschaftler wollen Hirnblutungen vorbeugen und Knochenimplantate verbessern

03.11.2010

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Beim diesjährigen Innovationswettbewerb Medizintechnik des Bundesministeriums für Bildung und Forschung waren Aachener Wissenschaftler sehr erfolgreich. Von den 15 Gewinnerprojekten stammen gleich zwei ausgezeichnete Ideen aus Aachen: Mediziner des Universitätsklinikums Aachen (UKA) und Wissenschafter der RWTH Aachen wollen einen Stent entwickeln, der klein genug für Gehirngefäße ist und sich selbst auflösen kann. So könnten Hirnblutungen künftig vermieden und eine jahrelange Behandlung mit Medikamenten überflüssig werden. In einem weiteren Projekt arbeiten Mediziner des Uniklinikums und Forscher der RWTH an einem neuen Implantat, das Knochensegmentdefekte stabil und zugleich flexibel überbrücken soll.

 

Der Schlaganfall gehört zu den häufigsten Todesursachen. Ein nennenswerter Teil der Schlaganfälle wird durch Hirnblutungen verursacht - hervorgerufen durch ein geplatztes Blutgefäß, das sich unbemerkt ausgedehnt hat (Aneurysma). Wird ein solches Aneurysma jedoch rechtzeitig erkannt, kann es operativ stabilisiert werden. Hierzu wird das Aneurysma meist „von innen“ über die Gefäße verschlossen. Oft muss dazu ein Stent eingesetzt werden, wie er auch bei der Behandlung von Engstellen an Herzkranzgefäßen verwendet wird. Gefäße im Gehirn sind jedoch besonders dünn, weshalb es durch den „Fremdkörper" zu einem gefährlichen Verschluss der umgebenden Gefäße kommen kann. Ein Team um Prof. Martin Wiesmann, Direktor der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie am UKA, sowie um Prof. Thomas Gries, Prof. Joachim Weis und Priv.Doz. Dr. Moritz Palmowski an der RWTH Aachen entwickelt nun einen neuartigen Kunststoff-Stent, der klein genug für Gehirngefäße ist und dort den Blutstrom regulieren kann. Zugleich soll sich der Stent nach der Normalisierung des Gefäßes von selbst auflösen. Zukünftig könnte so ein Gefäßverschluss vermieden und eine jahrelange Behandlung mit gerinnungshemmenden Medikamenten überflüssig werden. Das Forscherteam hofft, mit dieser Innovation die Aussicht auf eine langfristige Heilung der Patienten deutlich zu verbessern.

Knochen sind mit ihrer porösen Innenarchitektur und einer kompakten Außenschicht zugleich stabil und flexibel. Müssen Knochenabschnitte wegen eines Tumors oder einer Entzündung entfernt werden, ist es oft problematisch, diese Knochensegmentdefekte zu überbrücken. Implantate aus abbaubarem synthetischem Material sind sehr gefragt, bisher aber nicht ausreichend belastbar. Eine Arbeitsgruppe um Prof. Horst Fischer, Leiter des Lehr- und Forschungsgebiets Zahnärztliche Werkstoffkunde und Biomaterialforschung am UKA, entwickelt gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Keramik und Feuerfeste Werkstoffe der RWTH Aachen und Medizinern aus Bochum sowie Industriepartnern aus Ingelheim und Wiesbaden ein neuartiges Implantat, das dem natürlichen Vorbild entsprechen soll. Der poröse Kern wird am Computer entworfen und kann mit einem speziellen Fertigungsverfahren in eine kompakte Außenschicht integriert werden. Durch diesen Aufbau wird die Festigkeit der Knochenersatzkomponente deutlich gesteigert. Zusätzlich stimulieren spezielle Eiweiße im Implantat das Knochenwachstum: Am Ende soll das künstliche Knochensegment vollständig in natürliches Knochengewebe umgewandelt werden. Patienten mit Knochensegmentdefekten könnten zukünftig wesentlich sicherer und in kürzerer Zeit behandelt werden.

Die Ideen, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem „Innovationswettbewerb Medizintechnik“ ehrt, zeichnen sich dadurch aus, dass sie sich für praktische medizinische Anwendungen eignen und zugleich die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft fördern. Ziel des Wettbewerbs ist es, den Weg von der ersten Idee bis zur Markteinführung innovativer Medizintechnik zu beschleunigen. Hierzu unterstützt das BMBF die diesjährigen 15 Gewinnerprojekte mit mehr als 9,1 Millionen Euro. Davon entfallen etwa 650.000 Euro auf die Aachener Ideen.

Auf den Bildern sind die einzelnen Gewinner bei der Verleihung der Urkunde durch MinDir'in Bärbel Brumme-Bothe, Lebenswissenschaften - Forschung für Gesundheit im BMBF, zu sehen: PD Dr. Georg Mühlenbruch für das Projekt "Entwicklung eines bioresorbierbaren Kunststoffstents für die Gefäßimplantation zur Ausschaltung intrakranieller Aneurysmen" sowie Prof. Dr.-Ing. Horst Fischer für das Projekt "Entwicklung eines gradiert aufgebauten resorbierbaren Implantats zur Versorgung von Knochensegmentdefekten".