Implantatoberflächen optimieren - Folgeschäden verhindern
Kinder, die mit einem Herzfehler auf die Welt kommen, sind meist von dem Moment ihrer Geburt an auf medizinische Hilfe angewiesen. Operative Eingriffe, wie das Einsetzen von Implantaten, retten in vielen Fällen das Leben der kleinen Patienten. In der Folge kann es jedoch zu kritischen Körperreaktionen wie Entzündungen, Infektionen sowie Thrombosen kommen.
Das Forschungsprojekt am Universitätsklinkum Homburg richtet sich danach aus, solche Folgeerkrankungen zu reduzieren. Unter dem Titel „Oberflächen, die Leben retten“ forschen Kinderherzspezialisten um Prof. Dr. Hashim Abdul-Khaliq am Kinderherzzentrum Homburg / Saar gemeinsam mit Prof. Dr.-Ing. Frank Mücklich und seinem Team am Institut für Materialforschung der Universität Saarbrücken, an der Entwicklung ideal abgestimmter Implantat-Oberflächen, welche die Interaktion zwischen Blut und Körpergewebe gering halten. Maßgeschneiderte Implantat-Oberflächen tragen dazu bei, Haft- und Interaktionsmöglichkeiten z.B. für Bakterien zu minimieren. Darüber hinaus wird der Einheilungsprozess der Implantate im Körper der Herzkinder weiter verbessert.
Hand in Hand: Kinderherzmedizin und Weltraumforschung
Durch die gezielte Modifikation der Materialeigenschaften verschiedener Oberflächen kann das Zusammenspiel zwischen menschlichem Körpergewebe und technischer Materialoberfläche auf die gewünschte Interaktion hin optimiert werden. Hierbei werden durch maßgeschneiderte Bearbeitung der Oberflächen im Mikro- und Nanometerskalenbereich zum einen die Haft- und Interaktionsmöglichkeiten z.B. für Bakterien und Thrombozyten reduziert, zum anderen günstige Bedingungen zur Implantatbesiedelung geschaffen, welche die Einheilung fördern und weitere entzündliche Prozesse unterdrücken. IDas Ziel des Projekts ist es, für unterschiedliche medizinische Anwendungsfälle jeweils ideale Materialoberflächen zu schaffen und damit das Risiko kritischer Körperreaktionen erheblich zu reduzieren.
Dabei profitiert die Kinderherzmedizin sowie konkret das Homburger Förderprojekt auch von Forschungen in der Raumfahrt. Als KinderHerz-Botschafter ist der ESA-Astronaut Matthias Maurer derzeit auf Mission, um u.a. die Haftung von Bakterien auf unterschiedlichen Oberflächen an Bord der Internationalen Raumstation ISS zu erforschen.
Interaktion zwischen menschlichem Gewebe und technischen Implantaten optimieren
Der aktuelle Forschungsstand zeigt deutliche Einflüsse der Beschaffenheit von Oberflächen technischer Materialien auf menschliches Gewebe. So bestätigten bereits vorangegangene Studien der Forschungsgruppe um Prof. Dr. Mücklich Zusammenhänge zwischen Größenverhältnis der Implantate und Oberflächenchemie. Auf dieser Grundlage gilt es im Rahmen dieses Forschungsprojekts aufzubauen. Der Fokus liegt dabei auf den besonderen Anwendungsfällen in der Kinderkardiologie. Welche Oberflächenstruktur und -beschaffenheit wirkt sich bespielsweise positiv, welche negativ auf den Zustand der kleinen Patienen aus und wie reagiert beispielsweise ihr Blut auf verschiedene Strukturformen? Es gibt eine Menge Forschungsfragen, die sich zu klären lohnen!
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