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Fester Halt durch abbaubare Kieselgel-Fasern

14.04.1999 - (idw) Fraunhofer-Gesellschaft

Bei komplizierten Brüchen müssen die Patienten meist gleich zweimal unters Messer: Beim ersten Eingriff werden die Knochen mit Schrauben oder Metallplatten fixiert. Sind die Knochen zusammengewachsen, erfolgt die zweite Operation und die eingesetzten Metallimplantate werden wieder entfernt. Um diesen zweiten Eingriff zu vermeiden, verwenden die Mediziner zunehmend Materialien, die innerhalb einer bestimmten Zeit vom Gewebe abgebaut werden. Die bisher gängigen degradierbaren Implantate - etwa resorbierbare Polymere - haben jedoch einen Nachteil: Sie sind weitaus weniger mechanisch belastbar als metallische Werkstoffe und können daher zum Beispiel nicht bei Bein- oder Armbrüchen eingesetzt werden. Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC arbeiten nun an der Entwicklung von resorbierbaren Verstärkungsfasern. Sie sollen die abbaubaren Implantate stabiler und belastbarer machen.

"Über das Sol-Gel-Verfahren stellen wir Fasern auf Kieselgelbasis her", erläutert Monika Kursawe den Ansatz des ISC. Diese KieselgelFasern sind ungiftig und können vom Gewebe vollständig resorbiert werden. In einer physiologischen Nährlösung beträgt die Abbaurate zwischen 10 und 100 nm Faserradius pro Tag. Dennoch sind die 10µm dünnen Fasern sehr stabil: Sie weisen eine Zugfestigkeit von 300 MPa auf. Den Fraunhofer-Forschern ist es gelungen, über ein neuartiges Syntheseverfahren die spinnbaren Fasern mit hohem Reinheitsgrad und Homogenität herzustellen. Im nächsten Schritt sollen die Kieselgel-Fasern als Verstärkungskomponenten in degradierbare Verbundwerkstoffe für Implantate eingebracht und getestet werden.

"Eine weitere denkbare Anwendung für die Kieselgel-Faser ist der direkte Einsatz als chirurgischer Werkstoff - etwa als Nahtmaterial", schätzt die Wissenschaftlerin ein. "Die Fasern könnten aber auch als Reservoir für Medikamente verwendet werden, die während des Faserabbaus freigesetzt werden."

Die resorbierbaren Kieselgel-Fasern sind auf der Hannover Messe 19.-24. April 1999) in Halle 4, Stand F12 zu sehen.

Ansprechpartner:
Monika Kursawe
Telefon 09 31/41 00-4 18, Telefax 09 31/41 00-4 98
Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC
Neunerplatz 2, D-97082 Würzburg
email: kursawe@isc.fhg.de
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