In dem internationalen Forschungsvorhaben optimieren TuTech und TU Harburg Hüftprothesen.
Der die TuTech bisher als Dienstleister der Technischen Universität Hamburg-Harburg (TUHH) kennt, wird aufmerken: Als gleichwertige Partner beteiligen sich die TuTech Innovation GmbH und die TUHH am EU-Forschungsprojekt „LifeLongJoints“, das sich gemeinsam mit Partnern aus vier weiteren EU-Ländern mit neuartigen Beschichtungen zur Erhöhung der Lebensdauer von künstlichen Gelenken befasst. Die TuTech ist für die externe Kommunikation und das Marketing sowie für die Vorbereitung der nötigen regulatorischen Dokumente verantwortlich, die TUHH ist zuständig für die präklinische Testung der neuen Hüftprothesen.
Etwa 230 000 Hüftprothesen werden in Deutschland pro Jahr bei Patienten eingesetzt – 690 pro Tag. Was noch vor wenigen Jahren eher ein Thema für das Rentenalter war, betrifft zunehmend die jüngere Generation ab 45 und 50. Extremsport, schlechte Ernährung, mangelndes Gesundheitsbewusstsein – Faktoren, die auf die Knochen schlagen, meist auf Knie und Hüfte. Mussten Prothesen früher entsprechend wenig aushalten und „nur“ zehn oder 20 Jahre einen Rentner im wahrsten Sinne des Wortes ertragen, so sind diese Zeiträume nun deutlich länger und die Belastungen entsprechend höher. Trotzdem bleibt der Ersatz des Hüftgelenkes eine der erfolgreichsten Operationen in der Orthopädie: nur etwa drei Prozent der Hüftprothesen müssen innerhalb der ersten zehn Jahre ersetzt werden. Eine Herausforderung hierbei ist der Abrieb, der zwischen zwei Metallteilen entstehen kann. Erst kürzlich wurden die meisten Metall-Metall-Paarungen vom Markt genommen, weil der Metallabrieb der Prothesen nicht ausreichend über Lymphe und Blutkreislauf abtransportiert werden konnte und somit zu lokalen und systemischen Reaktionen führte.
„Hüftprothesen sind heutzutage sehr belastbar und funktionieren überwiegend gut, das wollen wir auf keinen Fall in Frage stellen“, betont Dr. Gerd Huber von der TUHH. „Aber es gibt aufgrund der hohen Stückzahlen Optimierungsbedarf, und vor allem müssen die Prothesen den Anforderungen der Zukunft angepasst werden.“ Eine Option könnte die Oberflächenbeschichtung sein.
„SIN“, Siliziumnitrid, ist das Zauberwort, das die Verwendung von haltbarem wie preisgünstigem Metall möglich machen soll. Eine SIN-Beschichtung soll auf die Hüftkugel und die konischen Steckverbindungen der Prothese aufgebracht werden, um den Abrieb zu verringern, der unweigerlich auftritt, wenn Metall auf Metall oder einem anderen Gleitpartner reibt. Was so einfach klingt, ist eine hochkomplexe Entwicklung, für die eine Dauer von fünf Jahren angesetzt wurde und die Entwicklung neuer Testmaschinen und Software-Systeme einschließt.
„Jetzt sind wir in Jahr zwei von fünf“, sagt Monica Schofield, Leiterin der TuTech-Abteilung für internationale Kontakte. Da verständlicherweise Prothesen nicht einfach am Patienten erprobt werden können, müssen immer wieder neue Test-Simulatoren entworfen und gebaut werden. Im Rahmen des Verbundprojekts werden Bewegungsabläufe digitalisiert und über eine eigens entwickelte Software am Computer getestet und optimiert. Kleinste Veränderungen des Prothesenaufbaus können enorme Veränderungen für die Prothese und deren Haltbarkeit mit sich bringen – und letztendlich, ein weiteres Ziel des Projekts, die Arbeit des Chirurgen vereinfachen, der die Prothese einmal implantieren wird.
Finanziert wird das Forschungsprojekt durch die EU, zum Teil jedoch auch durch Eigenmittel der Partnerunternehmen und Forschungsinstitute – um sicherzustellen, dass diese aktiv und positiv hinter dem Projekt stehen. Das multinationale Team arbeitet Schulter an Schulter, jeder in seinem Fachgebiet und doch alle zusammen. Das Ziel ist eigentlich ganz einfach: „Gutes soll noch besser werden“. um
Web: www.lifelongjoints.eu
