Losgröße eins heißt die Devise – Personalisierung in der Medizintechnik

Anbieter zum Thema

KUMAVISION AG

COSMO CONSULT Gruppe

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Datron AG

Verein Deutscher Werkzeug- maschinenfabriken e. V. (VDW)

mehr weniger

Universitätsmedizin Rostock

weniger

Software und Mechatronik sichern korrekten Sitz der Implantate

Seit vier Jahren forscht und entwickelt auch das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Chemnitz und Dresden auf dem Gebiet der Medizintechnik. Die Forscher in Sachsen setzen direkt bei den Implantaten an: Innerhalb des „Kunstgelenk Netzwerk Endoprothetik“, das vom Fraunhofer IWU und dem Universitätsklinikum Leipzig initiiert wurde, entstanden beispielsweise eine Implantations-Planungssoftware, ein Messsystem zur Ermittlung der Beinlänge und des Hüftrotationszentrums sowie ein modulares Hüftimplantat als Gesamtlösung. Mediziner erhalten während der Operation die Möglichkeit, mit der Planungssoftware die zuvor berechnete Position des Implantats mit der OP-Situation abzugleichen. Ein neues Messsystem ermittelt gleichzeitig mit hoher Genauigkeit die exakte Beinlänge und das Hüftrotationszentrum. Abweichungen können mit Hilfe des modularen Hüftimplantates direkt korrigiert werden. So können die Operateure beispielsweise korrigieren, wenn sich die Abmessungen verändern, da an einer Stelle mehr Knochen entfernt wurde.

Implantate mit Formgedächtniselementen

Neben generativen Verfahren, wie dem Laserstrahlschmelzen, spielen auch so genannte unkonventionelle Materialverbünde mit dem besonderen Fokus auf die Losgröße eins am Institut eine wichtige Rolle. „Dazu zählen Materialien mit integriertem Funktionswerkstoff“, erklärt Institutsleiter Prof. Dr.-Ing. Welf-Guntram Drossel, Leiter des Wissenschaftsbereichs Mechatronik und Funktionsleichtbau. „Wir integrieren unter anderem ein Formgedächtniselement in die Implantate, um einen krafthomogenen Anpressdruck am Knochen zu erhalten. Dieses passt sich selbstständig und aktiv an veränderte Bedingungen an. Es ist also eine Kombination aus Konstruktions- und Funktionswerkstoff. Damit haben wir Technologie und Werkstoff in Einklang gebracht.“

Terranostrische Implantate mit Sensorik und Aktorik

Eine weitere Spezialität der Forscher ist die Mechatronik: Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie werden so genannte terranostrische Implantate mit sensorischer und aktorischer Funktion entwickelt. Die Sensorik ermittelt den Zustand der Implantate und die Art des Einsetzens in der Hüfte. Hierüber lässt sich auch feststellen, ob die Prothesen noch korrekt sitzen oder eine Revisions-OP erfolgen muss. Die Aktorik, in diesem Fall ein Formgedächtniselement, sorgt für eine Verankerung der Prothese. Drossel: „Unsere Vision sind Implantate, die aktiv Veränderungsprozessen wie dem Altern des Körpers folgen können.“

Weiter auf der nächsten Seite

(ID:43474017)