Poröses Metall

„Trabecular Metal“ (Zimmer GmbH), ursprünglich für die Weltraumtechnik entwickelt, ist ein neuer Werkstoff für den Knochen- und Gelenkersatz. Genau besehen ist es ein Bälkchennetzwerk  – überraschend ähnlich der Struktur des schwammartigen, aus Bälkchen (lat. Trabekel) strukturierten Knochenanteils (sog. Spongiosa). Seine Druckfestigkeit und Elastizität liegt zwischen derjenigen des spongiösen Knochens im Knocheninneren und der harten äußeren Knochenkortikalis. Damit ist es ein stabiler „Leichtbauwerkstoff“ für Implantate, mit dem weiteren Vorteil, dass die Poren des Materials ähnlich groß wie bei Knochen sind und damit das Einwachsen von Blutgefäßen ermöglichen. Das Biomaterial besteht zu 98% aus dem Metall Tantal. Tantal (von Tantalos, einer Figur der griechischen Mythologie) ist extrem hitzefest und sogar noch korrosionsbeständiger als Titan.

Mikrobiologische Untersuchungen unserer Arbeitsgruppe haben nachgewiesen, dass die Anheftung von klinischen Problemkeimen wie Staphyloccocus aureus an dieses Material im Vergleich zu herkömmlichen Implantatmetallen wie z. B. Titan reduziert ist. Weitere Untersuchungen zeigten auch, dass durch die besondere Mikro- und Nanostruktur der Tantaloberfläche Abwehrzellen des Blutes zu einer verstärkten anti-mikrobiellen Leistung aktiviert werden. Einerseits können sich Leukozyten gut an die Oberflächenstruktur anlagern und andererseits werden die adhärenten Leukozyten aktiviert und setzen sog. Mediatoren frei, die auch in der Mikroumgebung (z. B. in bakteriell kontaminiertem Blut) zu einer erhöhten Abtötung dieser Keime im Blut führen.

  Leitung

Prof. Dr. Manfred Köller

Chirurgische Universitätsklinik -
Chirurgische Forschung
Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil
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