Von Knorpeln, Knochen und Klappen: Medizintechnik für mehr Lebenskomfort

Niesgrau - txn. Statistiken zeigen, dass jeder vierte Deutsche an einer Venenerkrankung leidet. Das so genannte Tissue Engineering hat das Potenzial, diesen Menschen zu helfen – beispielsweise mit der Entwicklung und Herstellung von künstlichen Venen.

Die Fortschritte sind bemerkenswert. So kann beispielsweise Haut heute schon im Labor produziert werden; Venen, Knochen oder Knorpel stehen kurz vor der „Serienreife“. Der Produktionsprozess verlief bisher in zwei Stufen: Zunächst galt es das Zellwachstum anzuregen. Danach wurde das Gewebe getestet. Die Prüfinstrumente hierfür mussten die Forscher unter großem Zeitaufwand selbst entwickeln. Ist der Knorpel elastisch genug? Wie verhält er sich unter Belastung? Gewebe, das im Körper mit der Zeit brüchig wird, ist nicht zu gebrauchen.

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Eine innovative Entwicklung der ElectroForce Systems Group, einem neuen Unternehmensbereich des forschungsorientieren Unternehmens Bose, hat nun die Entwicklungszyklen im Tissue Engineering deutlich verkürzt. Das BioDynamic Testinstrument testet organische Gewebe in einer sterilen Umgebung und hält gleichzeitig die lebendigen Zellfunktionen aufrecht. Herzstück des Systems ist eine faustgroße Kammer, die sich problemlos sterilisieren lässt. Dank der Versorgungsmöglichkeiten und des integrierten Linearmotors kann hier beispielsweise Knorpelgewebe gezüchtet, mechanisch belastet und getestet werden. Die Forscher erhalten problemlos die benötigen Messdaten und beschleunigen sogar noch das Wachstum, da sich die mechanische Stimulierung positiv auf die Zellen auswirkt.

Das Tissue Engineering konzentriert sich derzeit auf die Entwicklung von Knochengewebe, Knorpel und Sehnen, Leber- und Bauspeichelgewebe sowie auf Blutgefäße und Herzklappen. Um hier schneller ans Ziel zu kommen, arbeiten die Spezialisten von Bose eng mit führenden Forschern zusammen, damit alle notwendigen und wünschenswerten Optionen im BioDynamic Testinstrument vereint werden. Dieses Engagement wird die Herstellung und Prüfung von organischem Gewebe deutlich verbessern – und damit letztlich die Lebensqualität kranker Menschen steigern.


Gesund durch Forschung

Millionen Menschen in Deutschland leiden an einer Venenerkrankung. Sind die Herzkranzgefäße betroffen, werden die Adern oft mit so genannten Stents abgestützt – kleine Gittergerüste in Röhrchenform, die zur Stabilisierung von Blutgefäßen eingesetzt werden. Diese Stents sind im Körper permanenten Belastungen ausgesetzt – durch das pulsierende Herz, Blutdruckschwankungen und Bewegungen. Bevor sie in den menschlichen Körper kommen, müssen die Stents daher ausgiebig geprüft werden. Dies geschieht mit speziellen Testgeräten wie dem ElectroForce Stent Graph Tester. Die kleine Hightech-Maschine aus dem neuen Unternehmensbereich des forschungsorientieren Unternehmens Bose prüft mehrere Stents gleichzeitig und unter Bedingungen, wie sie später im menschlichen Körper anzutreffen sind. Über den angeschlossenen PC werden alle Messwerte am Bildschirm in Echtzeit dargestellt. Verschleißerscheinungen lassen sich so früh erkennen.


Mehr als ein Bioreaktor

txn. In einem Bioreaktor werden Zellen zum Wachsen angeregt – beispielsweise, um künstliche Knorpel oder Venen zu erhalten. Dies gelingt umso besser, je naturgetreuer die Verhältnisse im menschlichen Körper simuliert werden. Hierfür wurde jetzt mit dem Bio-Dynamic-Testinstrument von Bose ElectroForce ein Gerät entwickelt, dessen integrierter Linearmotor Zellbewegungen durch Gewichtsbelastungen oder Muskelkontraktionen simulieren kann. Wie das Gewebe hierauf reagiert, lässt sich direkt am angeschlossenen PC ablesen.


Was hält die Hüfte aus? 

Das Gelenk einer künstlichen Hüfte ist schon bei normalen Alltagsbewegungen extremen Belastungen ausgesetzt. Die Materialien, aus denen künstliche Hüftgelenke bestehen, müssen daher ausgiebig getestet werden und mehrere Hunderttausend Mal belastet werden. Für diese Tests gibt es spezielle Geräte. Sie stammen aus einem neuen Unternehmensbereich des forschungsorientierten Unternehmens Bose – der ElectroForce Systems Group. Diese Geräte können mit ihrem magnetisch angetriebenen Linearmotor eine Materialprobe bis zu 100 Mal in der Minute mit einem Gewicht von maximal 150 kg belasten. Ob das Material dies aushält und wie es sich mit der Zeit unter den permanenten Druckwechseln verändert, kann direkt während des Tests am PC-Monitor abgelesen werden. Weitere Informationen im Internet unter www.bose.de.


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