Metallbeschichtung für leichtere Herzprothese entwickelt

15. Dezember 2004, 12:44
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Beschichtungsverfahren aus Leoben und Polen soll Körperverträglichkeit von Kunstherzen verbessern

Graz - Kunstherzen, die das Überleben eines Herzpatienten bis zur Transplantation sichern sollen, haben mehrere Nachteile: Sie sind teuer, relativ schwer und bergen das Risiko, vom Körper abgestoßen zu werden. Am Joanneum Research arbeitet man in Kooperation mit polnischen Partnern an der Entwicklung einer mechanischen Herzprothese aus Kunststoff, die zur Verbesserung der Körperverträglichkeit mit einer ultradünnen Metallschicht überzogen wird. Das Beschichtungsverfahren entwickelte des Laserzentrum Leoben des Joanneum Research, hieß es am Freitag im Grazer Pressegespräch.

Für viele Menschen stellt die Herztransplantation die letzte Rettung dar. Rund 3.200 Herzverpflanzungen finden weltweit jährlich statt - viele Patienten versterben jedoch noch, bevor sich ein Spenderherz gefunden hat. Die lange Wartezeit versucht man daher durch so genannte Kunstherzen zu überbrücken.

Biokompatibilität

Die Einpflanzung einer künstlichen Blutpumpe birgt aber die Gefahr, dass sich Abstoßungsreaktionen gegen die Kunststoffoberflächen zeigen. Daher wird diese Oberfläche mit für den Organismus besser verträglichen (biokompatiblen) Materialien überzogen. Eine solches Beschichtungsverfahren für Schichten aus Titan und Titannitrid ist dem Laserzentrum Leoben des Joanneum Research nun gelungen.

Die gemeinsame Entwicklung der Leobener Laserspezialisten, der Polnischen Herzchirurgischen Stiftung sowie der Polnischen Akademie der Wissenschaften sei bereits zum Patent angemeldet, so der wissenschaftliche Leiter des Joanneum Research, Bernhard Pelzl. Jüngst hat man damit auf der Brüsseler "Eureka 2004", der Weltmesse für Innovation, Wissenschaft und Neue Technologien, den "Preis der Internationalen Jury" errungen.

Gewicht

Das neue Ummantelungsverfahren trage dazu bei, dass das Pumporgan überwiegend aus Kunststoff bestehen kann und damit wesentlich leichter ausfällt. Zum anderen könnte das auch zu geringeren Produktionskosten führen. Damit seien letztlich neue Chancen auch für die medizinische Versorgung breiterer Bevölkerungsschichten als bisher in Aussicht gestellt.

Das in Leoben entwickelte und für das Kunstherz zur Anwendung kommende Verfahren arbeitet mit Laserunterstützung. Es zeichnet sich vor allem durch einen Niedertemperatur-Prozess aus, so dass hauchdünne metallische Schichten ohne Hitzebelastung auf Kunststoff aufgebracht werden können, so der Leobener Laborleiter Elmar Brandstätter.

Pulsed Laser Deposition

Die so genannte Pulsed Laser Deposition (PLD) eignet sich für eine breite Palette von Werkstoffen, z.B. Metalle, Oxide, Nitride und Karbide. Der Zielwerkstoff wird dabei in einer Vakuumkammer durch gepulste Laserstrahlen in Dampf umgewandelt, der an der Substratoberfläche zu einer dünnen Schicht kondensiert. Dabei werden extrem hohe Teilchenenergien - jedoch keine hohe Prozesstemperatur - erreicht. Das Resultat: sehr gute Schichthaftung bei niedrigen Beschichtungstemperaturen zwischen 25 und 40 Grad Celsius. (APA)

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    Das Grazer Joanneum Research Laserzentrum hat gemeinsam mit polnischen Forschern ein spezielles Verfahren zur Beschichtung von implantierbaren Kunstherzen entwickelt.

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