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Implantat aus metallischem resorbierbarem Glas als Träger für Gewebeersatz

IP.com Disclosure Number: IPCOM000198578D
Original Publication Date: 2010-Aug-23
Included in the Prior Art Database: 2010-Aug-23
Document File: 2 page(s) / 26K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In der Medizintechnik existiert ein metallisches Glas, mit dem sich Knochenbrüche fixieren lassen. Das Schrauben- und Plattenmaterial löst sich nach einiger Zeit von selbst auf. Operationen zur Entfernung der Implantate entfallen somit. Bei komplizierten Knochenbrüchen müssen die Mediziner häufig mit metallischen Implantaten wie Schienen, Platten und Schrauben Korrekturen vornehmen, um ein korrektes Verheilen zu gewährleisten. Diese müssen nach einer gewissen Zeit wieder aus dem Körper geholt werden, um mögliche spätere Komplikationen zu vermeiden. Das glasartige Material besteht aus Magnesium, Zink und Kalzium. Es wird als Glas bezeichnet, da es durch schnelles Abkühlen aus einer Schmelze hergestellt wird und auf diese Weise eine ungeordnete innere Struktur ähnlich wie Fensterglas erhält. Als Ersatz für die bisher bei Operationen eingesetzten Materialien aus rostfreiem Stahl oder aus Titan sind Legierungen auf der Basis von Magnesium besonders interessant. Dieses Leichtmetall ist mechanisch belastbar, baut sich jedoch nach und nach vollständig ab und setzt dabei lediglich Ionen frei, die für den Körper keine Belastung darstellen. Der Nachteil von Magnesiummaterialien ist jedoch, dass sich beim Abbau auch Wasserstoff bildet, der zu Gasblasen im Gewebe führen kann. Solche Blasen können das Knochenwachstum und damit die Heilung behindern und zudem zu Entzündungen führen. Eine neuartige Legierung aus Magnesium, Zink und Kalzium zeigt ein anderes Abbauverhalten, bei dem sich kein Wasserstoff mehr bildet. Denkbar sind dabei nicht nur Fixierungen zur Behandlung von Knochenbrüchen, sondern auch Stent-Implantate für Eingriffe in den Blutgefäßen.

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Implantat aus metallischem resorbierbarem Glas als Träger für Gewebeersatz

Idee: Dr. Rainer Graumann, DE-Erlangen; Dr. Clemens Bulitta, DE-Erlangen

In der Medizintechnik existiert ein metallisches Glas, mit dem sich Knochenbrüche fixieren lassen. Das Schrauben- und Plattenmaterial löst sich nach einiger Zeit von selbst auf. Operationen zur Entfernung der Implantate entfallen somit. Bei komplizierten Knochenbrüchen müssen die Mediziner häufig mit metallischen Implantaten wie Schienen, Platten und Schrauben Korrekturen vornehmen, um ein korrektes Verheilen zu gewährleisten. Diese müssen nach einer gewissen Zeit wieder aus dem Körper geholt werden, um mögliche spätere Komplikationen zu vermeiden.

Das glasartige Material besteht aus Magnesium, Zink und Kalzium. Es wird als Glas bezeichnet, da es durch schnelles Abkühlen aus einer Schmelze hergestellt wird und auf diese Weise eine ungeordnete innere Struktur ähnlich wie Fensterglas erhält. Als Ersatz für die bisher bei Operationen eingesetzten Materialien aus rostfreiem Stahl oder aus Titan sind Legierungen auf der Basis von Magnesium besonders interessant. Dieses Leichtmetall ist mechanisch belastbar, baut sich jedoch nach und nach vollständig ab und setzt dabei lediglich Ionen frei, die für den Körper keine Belastung darstellen. Der Nachteil von Magnesiummaterialien ist jedoch, dass sich beim Abbau auch Wasserstoff bildet, der zu Gasblasen im Gewebe führen kann. Solche Blasen können das Knochenwachstum und damit die Heilung behindern und zudem zu Entzündungen führen. Eine neuartige Legierung aus Magnesium, Zink und Kalzium zeigt ein anderes Abbauverhalten, bei dem sich kein Wasserstoff mehr bildet. Denkbar sind dabei nicht nur Fixierungen zur Behandlung von Knochenbrüchen, sondern auch Stent- Implantate für Eingriffe in den Blutgefäßen.

Bei der Behandlung von Verletzungen oder anderen z.B. degenerativen Erkrankungen wäre es zur besseren Unterstützung der Heilung häufig wünschenswert, diese Prozesse durch Gewebeersatzstoffe zu unterstützen, insbesondere bei Knochendefekten, Pseudarthrose, Frakturen oder Wachstumsstörungen und in Fehlstellung verheilten Brüchen. Aber auch bei osteoporotisch veränderten Knochen, die häufig eine gute Heilung bzw. Einheilung beispielsweise von Hüftendoprothesen oder anderen Implantaten nicht zulassen, kann so ein besseres klinisches Ergebnis erzielt werden. Bei Hautdefekten nach Verbrennungen werden beispielsweise über im Rahmen von Tissue Engineering hergestellten Präparaten diese Verfahren bereits eingesetzt. Ein lokales Verbringen in das Innere des Körpers bzw. Knochens ist bislang mangels geeigneter Träger schwierig, da die Träger nicht im Knochen verbleiben sollen. Mit dem unter Laborbedingungen gezüchteten natürlichen Gewebe sollen Heilungsprozesse, beispielsweise offene Wunden, unterstützt, funktionsuntauglich gewordenes Gewebe, beispielsweise Knorpelgewebe in den Gelenken, regeneriert, sowie zerstörtes...