Saarbrücker Forscher entwickeln langlebige Implantate für Herzkranke

Herzerkrankungen sind in Deutschland stark verbeitet. Sie reichen von Verengungen der Arterien über eine Fehlfunktion der Herzklappen bis hin zum Herzinfarkt. Implantate können bei der Genesung des kranken Herzens helfen. Häufig jedoch verhindern Ablagerungen die volle Funktionsfähigkeit solcher Implantate. Diese Verstopfungen, sogenannte Thrombosen sind lebensbedrohliche Ereignisse, die bis zum Tod führen können. Saarbrücker Forscher haben nun Beschichtungen entwickelt, die der Thrombosebildung auf solchen Implantaten entgegenwirken. Vom 23. bis zum 27. April 2012 präsentieren die Forscher des INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien diese und weitere Ergebnisse in Halle 2 am Stand C54 auf der Leitmesse „Research and Technology“.

Bei einem Herzinfarkt müssen Blutgerinnsel in den Herzkranzgefäßen entfernt werden. Damit das Blugefäß nicht erneut verstopft, werden kleine, netzartige Schläuche, sogenannte stents, in die Adern eingelegt. Künstliche Herzklappen übernehmen Aufgaben, wenn die eigenen Herzklappen zu schwach arbeiten. Nur wenn die Implantate dauerhaft frei von Ablagerungen bleiben, sind sie für den Patienten von Nutzen. „Wenn durch ungebremstes Zellwachstum auf Implantaten das Risiko für eine nächste Thrombose steigt, ist häufig nach kurzer Zeit eine zweite Operation mit weiteren Folgerisiken für den Patienten notwendig“, erklärt Cenk Aktas, Leiter des Programmbereichs CVD/Biooberflächen. Das können die Saarbrücker Materialforscher mit neuen Schutzschichten verhindern. Besonders für Stents sei dieses Verfahren schon in Erprobung.

Bei dem technischen Verfahren, der sogenannten enhanced chemical vapour deposition (PECVD), wird die Implantatoberfläche mit Hilfe von Lasern strukturiert und dann in eine Plasmakammer eingebracht, die mit einem speziellen Gasgemisch gefüllt ist. Durch das Zünden des Plasmas werden Aluminiumoxid oder Siliciumoxid in einen gasförmigen Zustand gebracht und lagern sich als dünner Film auf der Oberfläche des Implantats ab. „Dieser Film ist nur wenige millionstel Millimeter dick und unterstützt einerseits das Anhaften erwünschter Zellen. Damit wachsen solche Implantate gut im Körper an. Gleichzeitig verringert die Schicht die Anlagerung unerwünschter Zellen. Die Bildung von Blutgerinnseln oder aggressives Zellwachstum, werden mit der neuen Schicht verhindert“, erklärt der Materialexperte weiter.

Nun arbeitet die Gruppe um Aktas daran, das Verfahren und die Zusammensetzung der Schicht so zu verändern, dass sie auch auf Herzklappen oder anderen Implantaten auf Metallbasis, wie zum Beispiel Titan, anzuwenden sind.

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