Intelligente Implantat-Systeme entwickeln

Zwölf Millionen Euro erhält der neue Sonderforschungsbereich/Transregio unter der Federführung der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) in Kooperation mit der Leibniz Universität Hannover (LUH) und weiteren Partnern in den nächsten vier Jahren für die Implantatforschung.

Medizinerinnen und Mediziner der MHH werden gemeinsam mit Ingenieur- und Naturwissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern der LUH Implantate von morgen entwickeln. „Das zeigt einerseits, wie leistungsstark die medizinische Forschung an der MHH ist“, betont MHH-Präsident Prof. Michael Manns, „anderseits haben wir damit erneut unter Beweis gestellt, wie erfolgreich sich die Kooperationen zwischen den Hochschulen und Forschungsinstituten unserer Metropolregion entwickeln. Unsere bereits enge Kooperation mit der Leibniz Universität Hannover wird somit auf noch festere Füße gestellt. Ich danke allen Beteiligten für ihr Engagement.“

Intelligente Implantate von morgen

In dem Forschungsverbund „Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate“ (SIIRI), der von Prof. Meike Stiesch, Direktorin der MHH- Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde, geleitet wird, wird ein völlig neuer Weg der Implantat-Forschung eingeschlagen. „Erstmals wollen wir sicherheitsrelevante Konzepte aus den Ingenieurwissenschaften, wie sie zum Beispiel in der Luftfahrt zur Erhöhung der Sicherheit zur Anwendung kommen, für die Medizin erforschen“, erläutert Stiesch.

Forscherinnen und Forscher aus unterschiedlichsten Disziplinen wollen gemeinsam intelligente Implantatsysteme für die Zahnmedizin und Orthopädie sowie Hörimplantate entwickeln, die mit modernster Technologie erstmals ein kontinuierliches Monitoring der Implantatfunktion und damit eine Früherkennung von Komplikationen, wie etwa Infektionen, erlauben. So werde eine frühzeitige therapeutische Intervention zur Bekämpfung dieser zum Teil lebensbedrohlichen Infektionen möglich. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen in diesem Verbund aber noch weiter gehen: „Wir entwickeln intelligente Implantatsysteme, die über zellbasierte, chemische und physikalische sogenannte Closed-Loop-Systeme eigenständig eine frühzeitige Reparatur und damit Ausheilung einleiten können“, ergänzt die Professorin.

Enge Kooperation der unterschiedlichen Disziplinen

Das interdisziplinäre und innovative Konzept ist durch die enge Zusammenarbeit von Zahnmedizinern, Medizinern, Ingenieuren, Natur- und Sozialwissenschaftlern möglich geworden. Keimzelle für diese interdisziplinäre Forschung ist das NIFE (Niedersächsisches Zentrum für Implantat-Forschung und Entwicklung), das im Medical Park Hannover als ein international sichtbares Forschungsinstitut etabliert wurde.

In dem Transregio-SFB werden mehr als 150 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der MHH, der LUH des Helmholtz Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig, der Technischen Universität Braunschweig sowie der Hochschule für Musik, Theater und Medien (HMTMH) gemeinsam an der Entwicklung neuer Implantate zur Erhöhung der Patientensicherheit forschen.

„Diese extrem herausfordernde Aufgabe kann nur gemeinsam zwischen den beteiligten Institutionen angegangen werden. Die ingenieurswissenschaftlichen und medizinischen Kompetenzen der Projektpartner ergänzen sich dafür optimal“, betont Co-Sprecher Prof. Hans Jürgen Maier, Leiter des Instituts für Werkstoffkunde der Leibniz Universität. Von der LUH sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen des Maschinenbaus, der Chemie und der Physik beteiligt, sie bringen unter anderem Expertise aus der Werkstoffkunde und der Sensortechnik mit.

Ein weiterer innovativer Ansatz in diesem Forschungsverbund ist zudem, dass nicht nur die Grenzflächen zwischen Technik und Biologie erforscht werden, sondern auch die Patientenperspektive von Anfang an in alle Forschungs- und Entwicklungsschritte einbezogen wird. Die Erforschung der Arzt-Patienten-Interaktion wird wesentlich zu einer weiteren Erhöhung der zukünftigen Implantat- und damit Patientensicherheit beitragen.