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Jannes Frubel
Das Projekt
Lebenslange Haltbarkeit von Gelenkprothesen – geht das? Der Sonderforschungsbereich (SFB) „SIIRI – Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate“ hat sich dem Thema der medizinischen Implantate verschrieben. Es geht um die Entwicklung intelligenter Implantate für Hüfte und Knie sowie um Zahn- und Cochlea-Implantate – in einer universitätsübergreifenden Kooperation von Ingenieurwissenschaften über Medizin bis hin zu Natur- und Sozialwissenschaften.
Die Bandbreite der SIIRI-Projekte ist groß. Wissen aus der Luftfahrt zum Beispiel soll Implantate sicherer machen. Die Vision ist, das Konzept des „digitalen Zwillings“, das aus der industriellen Produktion bekannt ist, auf Implantate zu übertragen. So können Verschleißprozesse und Infektionen zukünftig frühzeitig erkannt und entsprechend darauf reagiert werden. Andere Projekte arbeiten an schonenderen Operationsmethoden durch Induktionserwärmung, an besserer Verankerung im Knochen, innovativer Sensortechnik oder an der Entwicklung neuer keimhemmender Implantatoberflächen. Die Forschung will auch zunehmend patientenspezifische Implantate ermöglichen, die perfekt auf die anatomische Situation der Person zugeschnitten sind. Die LUH bringt ihre Expertise im Maschinenbau, in der Elektrotechnik, der Chemie und der Physik in den SFB ein.
Das Exponat
Hier ist eine Knie-Endoprothese zu sehen. Im Sonderforschungsbereich „SIIRI – Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate“ werden intelligente Implantate von morgen entwickelt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler forschen an neuen Lösungen, um Knie-, Hüft- und Zahnprothesen sicherer und langlebiger zu machen.
Bei diesem neuartigen Knieimplantat sind röntgensichtbare Marker in die Oberfläche des Polyethylen-Inlays integriert. Die Methode dient dazu, den Verschleiß des Inlays sichtbar zu machen – um frühzeitiger eingreifen zu können und Austausch-Operationen zu vermeiden. Im Standard-Röntgenbild lässt sich der Abrieb kaum erkennen, weil das Material röntgendurchlässig ist. Gefräste Taschen in der Oberfläche, die mit einem eigens dafür entwickelten röntgensichtbaren Kompositmaterial gefüllt werden, ändern das. Auf diese Weise soll zukünftig eine hochaufgelöste Verschleißanalyse auf Standardröntgenaufnahmen möglich werden.
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Sören Pinsdorf / LUH
Das Team
Ein starker Verbund: Im SFB „SIIRI – Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate“ arbeiten derzeit mehr als 150 Forschende aus der Leibniz Universität Hannover, der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), dem Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig, der Technischen Universität Braunschweig sowie der Hochschule für Musik, Theater und Medien Hannover an der Entwicklung innovativer Strategien zur Verbesserung der Implantatsicherheit.
Sprecherin des Verbundes ist Prof. Dr. med. dent. Meike Stiesch von der MHH, Co-Sprecher ist Prof. Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier vom Institut für Werkstoffkunde der LUH. Forschende der Leibniz Universität Hannover leiten mehrere Teilprojekte innerhalb des SFB. SIIRI ist 2021 gestartet, hat Ende 2025 den Zuschlag der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für die nächste Förderrunde bekommen und erhält nun mehr als zehn Millionen Euro für die Fortsetzung der Implantatforschung.
