Medizinische Ratgeber aus dem Meer

Foto: Muscheln

Perlmutt als Vorbild für Medizin-
technik; © Kora/Pixelio.de

Ein Forscherteam um Professor Berend Denkena vom Produktionstechnischen Zentrum (PZH) der Leibniz Universität Hannover untersucht dabei das natürliche Material aus den Muschelschalen und zieht daraus Rückschlüsse auf künstlich hergestellte Varianten. Erste Ergebnisse deuten in mehrfacher Hinsicht eine Überlegenheit des Perlmutts gegenüber herkömmlichen Materialien an.

So könnten etwa Knie- und Hüftimplantate noch bruchsicherer und belastungsresistenter gemacht werden. Die Lebensdauer von Gelenkprothesen würde damit deutlich erhöht.

Perlmutt bildet die innerste Schicht der Schalen verschiedener Mollusken, etwa Muscheln und bestimmter Schnecken. Dabei ist Aragonit, eine Modifikation des Calciumcarbonats, in Schichten und Stapeln zusammen mit organischen Komponenten angeordnet. Dem Perlmutt verleiht dieser Aufbau im Wechsel von weichen organischen Bestandteilen und hartem Kalk eine außerordentliche Bruchfestigkeit und Zähigkeit.

Im Fall der aktuellen Forschungstätigkeit soll speziell die Medizintechnik vom natürlichen Vorbild Perlmutt profitieren. Noch bieten die herkömmlichen Materialien nämlich keine optimalen Eigenschaften. "Keramische Implantate zum Beispiel haben zwar kaum Abrieb, sind aber elastisch zu wenig verformbar“, berichtet Analía Inés Moral, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Universität Hannover.

Das synthetische Perlmutt soll sich in weiteren Tests am IFW bewähren. Es muss leicht zu bearbeiten sein, dabei aber die gewünschten Eigenschaften der Endoprothesen aufweisen - also auch mechanisch sehr belastbar sein. Ist der Werkstoff erfolgreich, könnte er als Implantat im Bereich der Endoprothetik dienen.

MEDICA.de; Quelle: Leibniz Universität Hannover