BMBF fördert Forschung für neue Kreuzbandschraube aus künstlichem Knochenmaterial


Wird bei einer Operation eine Titanschraube eingesetzt, heißt das bislang zwangsläufig: Zur Entfernung muss der Patient erneut operiert werden. Dies könnte bei der Therapie von Kreuzbandrissen durch Kreuzbandersatzplastiken bald Geschichte sein. Dank der Arbeit von Bremer und Gießener Forschern - Unfallchirurgen der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), Materialwissenschaftler vom Fachgebiet Keramische Werkstoffe und Bauteile der Universität Bremen und vom Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung, Bremen, sowie der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Universitätsklinikum Bonn - Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie (UKB) - sollen Unfallchirurgen und Orthopäden künftig erstmals in der Lage sein, bei solchen Kreuzbandoperationen vollabbaubare Schrauben aus künstlichem Knochenmaterial zu verwenden.

Wie die Uniklinik Gießen mitteilte, sollen die neuen Kreuzbandschrauben aus Hydroxylapatit (HA) - anders als übliche Schrauben aus Stahl oder Titan - vollständig vom Körper abgebaut werden können. Für das Forschungsprojekt "HA-Schraube" stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Förderrichtlinie "Validierung des Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung - VIP" über eine Million Euro zur Verfügung. Projektstart war der 7. September 2013. Ziel sei es, heutige titan- und polymerbasierte Schrauben durch biokeramische Implantate auf Basis von Hydroxylapatit zu ersetzen. Dieser Werkstoff entspreche in seiner chemischen Zusammensetzung nahezu vollständig dem anorganischen Hauptbestandteil des Knochenminerals. Er könne daher in den natürlichen Knochen integriert und in einer bestimmten Zeitspanne nach der Implantation durch diesen ersetzt (resorbiert) werden. Die Resorptionsrate werde durch die gezielte Dotierung mit Siliziumoxid-Nanopartikeln erreicht.

"Die materialwissenschaftliche Herausforderung besteht unter anderem darin, mit diesem Material die für den Einsatz der Schraube notwendige hohe Festigkeit zu erreichen", betonte Prof. Dr. Kurosch Rezwan, Leiter des Fachgebietes Keramische Werkstoffe und Bauteile der Universität Bremen. Dadurch könnten die häufig nach Kreuzbandoperationen vorkommenden Körperunverträglichkeiten beseitigt und Folgeoperationen zur Entfernung des Implantats vermieden werden. Im Rahmen des Projekts "HA-Schraube" solle die Verlässlichkeit der Hydroxylapatit-Interferenzschraube in der unfallchirurgischen oder orthopädischen Anwendung bei der Kreuzbandersatzplastik geprüft und das neuartige Schraubenkonzept validiert werden.

 
 
Antje Thiel

10.09.2013