Der neue Titan-Werkstoff weist eine schaumartige Struktur auf

Der Mensch wächst mit seinen Aufgaben. Dasselbe gilt für seine Knochen: Werden sie stärker belastet, entwickelt sich dichteres Gewebe. Weniger stark beanspruchte Teile des Skeletts weisen eine geringere Knochendichte auf. Der Reiz der Belastung stimuliert das Wachstum der Matrix. Diesen Effekt wollen Mediziner künftig verstärkt nutzen, um Implantate dauerhafter und stabiler mit den Knochen des Patienten zu verbinden. Dafür muss der Knochenersatz jedoch so gestaltet sein, dass er ein Einwachsen begünstigt – mit Poren und Kanälen, durch die Blutgefäße und Knochenzellen ungehindert hindurch wachsen können. Material der Wahl bei Implantaten ist Titan der Legierung Ti6Al4V. Es ist langlebig, stabil und belastbar und wird vom Körper gut vertragen. Eher problematisch ist dagegen seine Verarbeitung: So reagiert Titan unter hohen Temperaturen mit Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff. Es wird dadurch spröde und brüchig. Entsprechend begrenzt ist die Palette der Produktionsverfahren.
Komplexe Innenstrukturen lassen sich mit den etablierten Verfahren noch nicht herstellen. Deshalb werden bei Defekten lasttragender Knochen hauptsächlich massive Titan-Implantate eingesetzt. Viele verfügen zwar über strukturierte Oberfl ächen, um Knochenzellen Halt zu bieten. Doch die entstandene Verbindung bleibt fragil. Hinzu kommt, dass massive Implantate andere mechanische Eigenschaften aufweisen als das menschliche Skelett: Sie sind wesentlich steifer. »Der angrenzende Knochen wird kaum noch belastet und bildet sich im schlimmsten Fall sogar zurück. Das Implantat lockert sich und muss ausgetauscht werden«, erklärt Dr. Peter Quadbeck vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden. Quadbeck koordiniert das Projekt »TiFoam«, in dem ein Titan-Werkstoff für eine neue Generation Implantate entstand. In seiner schaumartigen Struktur ähnelt der Werkstoff der Spongiosa im Knocheninneren. Der Titanschaum entsteht durch ein pulvermetallurgisches Abformverfahren, welches sich bereits zur industriellen Herstellung keramischer Filter für den Aluminium-Guss bewährt hat: Offenzellige Schäume aus Polyurethan (PU) werden mit einer Lösung aus Bindemittel und feinem Titanpulver imprägniert. Das Pulver lagert sich an den Zellstrukturen der Schäume an. PU und Binder werden verdampft. Zurück bleibt ein Abbild der Schaumstrukturen, das schließlich gesintert wird. »Die mechanischen Eigenschaften der so hergestellten Titanschäume kommen denen des menschlichen Knochens sehr nahe«, berichtet Quadbeck. »Das betrifft vor allem die Balance zwischen hoher Festigkeit und geringer Steifigkeit.« Ersteres ist eine wichtige Voraussetzung für die Verwendung in Knochen, die Gewicht und Bewegung standhalten müssen. Eine knochenähnliche Steifigkeit leitet Belastungsreize weiter und fördert mit der Neubildung von Knochenzellen das Einheilen des Implantats. Dieses kann und soll deshalb sofort nach dem Einsetzen belastet werden.

Forscher am Fraunhofer IGB wollen Atemwegsstents mit Plasmatechnik so beschichten, dass sie in das umgebende Gewebe einwachsen. Bild: Leufen Medical.

In der Gefäßchirurgie werden Stents als Stützen für verengte Blutgefäße eingesetzt. Auch die Luftröhre, die Trachea, kann verengt werden – durch gutartige oder bösartige Gewebewucherungen. Zur Behandlung der hierdurch entstehenden Atemnot setzen Ärzte zunehmend auch hier einen Stent ein – eine gitterartige Röhre aus Metall oder Kunststoff, die durch Dehnung ein Zuwachsen der Luftröhre verhindert. Mitunter kommt es jedoch zu gefährlichen Komplikationen: Der Stent kann in der Luftröhre nach unten verrutschen und so die Luftröhre und die dahinterliegenden Bronchien teilweise oder sogar ganz verschließen. Nach der Implantation kommt es zudem bei vielen Patienten zu bakteriellen Infektionen der Atemwege.

Durch eine spezielle Beschichtung der Atemwegsstents wollen Forscher am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart die Nachteile bisheriger Stents nun beheben. Professor Heike Walles, Leiterin der Abteilung Zellsysteme am Fraunhofer IGB, setzt hierbei auf die von Kollegen am IGB etablierte Plasmatechnik, bei der ein im Vakuum ionisiertes Gas zu Modifikationen der Oberfläche führt. »Damit können wir auf schonende Weise anschließend biofunktionelle Substanzen auf dem Stent anbringen, die mit den Zellen quasi kommunizieren«, so Walles. Für die Beschichtungen verwenden die Forscher einen handelsüblichen sowie einen neu entwickelten Trachea-Stent der Firma Leufen Medical.

Um das Einwachsen des Stents in das umgebende Trachea-Gewebe zu ermöglichen, wollen die Forscher wahlweise biologische Proteine wie Kollagen oder Fibronektin, synthetische Polymere aus organischen Säuren oder menschliche Wachstumsfaktoren an die Stentoberfläche anbinden. Die antimikrobiellen Eigenschaften sollen durch Nano-Silberpartikel vermittelt werden. Der Erfolg der jeweiligen Oberflächenbeschichtung muss anschließend eingehend untersucht werden. Ob die Stents tatsächlich eine Besiedlung mit Bakterien verhindern, wird im Labor mit typischen Krankheitserregern als Testorganismen geprüft. »Auch das An- und Einwachsen von Atemwegszellen testen wir zunächst im Labor mit Hilfe spezieller Zellkulturen. Hierzu bringen wir die beschichteten Stents mit menschlichen Atemwegsbindegewebszellen und -epithelzellen in Zellkulturgefäßen zusammen«, erklärt Projektleiter Dr. Steffen Koch, Zellbiologe am Fraunhofer IGB.

Ist die Beschichtung erfolgreich, das heißt werden die ausgerüsteten Stents von Atemwegszellen besiedelt und bewachsen und bilden diese sogar das typische Flimmerepithel aus, können sie im Tierversuch getestet werden. Abschließend werden zusammen mit der zum Robert-Bosch-Krankenhaus Stuttgart gehörenden Klinik Schillerhöhe klinische Studien durchgeführt.

Das Projekt »Bioaktive Oberflächenbeschichtungen für Atemwegsstents« wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm »Gesundheitsregionen der Zukunft« gefördert. Bei diesem Wettbewerb ging die BioRegio STERN Management GmbH mit ihrem Konzept »REGiNA – Anwendungszentrum für Regenerative Medizin in der Gesundheitsregion Neckar-Alb und Stuttgart« als einer von zwei Siegern der ersten Förderrunde hervor. Das Fraunhofer IGB ist einer der Forschungspartner von REGiNA.

Während noch vor zwei Jahren die Stärkung der Produktinnovation oberste Priorität war, steht nun die Verbesserung der Profitabilität an erster Stelle. Zu diesen Ergebnissen ist der «Swiss Medical Technology Industry 2010 Survey» gelangt, der vom Medical Cluster zusammen mit Roland Berger Strategy Consultants und dem
Wirtschaftsprüfungs- und Beratungsunternehmen Deloitte in den vergangenen Monaten durchgeführt worden ist.

Die Medizintechnikindustrie galt lange Zeit als krisenresistente Branche. Stark wachsende Gesundheitsmärkte, in denen ein grosser Teil der Kosten von den Krankenversicherungen gedeckt wurde,
machten sie im Vergleich zu anderen Branchen weitgehend konjunkturunabhängig. Im Laufe der jüngsten globalen Wirtschaftskrise sind nun aber die Gesundheitsmärkte selbst stark in Bewegung geraten. Die Frage, wie sich das Wachstum der Gesundheitskosten eindämmen lässt, rückte in allen Industriestaaten zuoberst auf die Agenda. Welche Antworten darauf auch immer gefunden werden, unzweifelhaft ist, dass der Kosten- und Preisdruck auf die Medizintechnikindustrie und damit auch der Wettbewerb zwischen den Unternehmen zunehmen wird.
Die vom Medical Cluster in Zusammenarbeit mit Roland Berger Strategy Consultants und Deloitte im Frühsommer durchgeführte Studie beschreibt und erläutert, wie die Schweizer Medizintechnikindustrie diese Herausforderungen einschätzt und auf sie reagiert. Über 250 Unternehmen aus allen Landesteilen haben sich am «Swiss Medical Technology Industry 2010 Survey» beteiligt, was eine umfassende Einschätzung der gegenwärtigen Verfassung der Branche ermöglicht.

Vor dem Hintergrund der dreifachen Herausforderung (Preisdruck, Kostendruck und verschärfter Wettbewerb) haben die Schweizer Medtech-Unternehmen neue strategische Schwerpunkte gesetzt.
Beim letzten Survey von 2008 nannten sie die Stärkung der Produktinnovation als wichtigstes strategisches Handlungsfeld. Entsprechend betrachteten sie die Verfügbarkeit von hoch qualifiziertem
Personal und den Zugang zu spezialisiertem Know-how und neuen Technologien als die grössten Herausforderungen. Das hat sich inzwischen gründlich geändert. Die strategischen Prioritäten lauten derzeit: Verbesserung der Profitabilität, Optimierung des Marketings und Weiterentwicklung der Unternehmensstrukturen und -prozesse. Von grosser Bedeutung ist ferner die Kompetenz, den immer anspruchsvolleren regulatorischen Vorgaben in den einzelnen Märkten erfolgreich begegnen zu können. Trotzdem rechnen die Manager der Schweizer Medtech-Unternehmen mit einem weiterhin starken Wachstum von 10 bis 12 Prozent für die nächsten beiden Jahre.

Die grössten Wachstumschancen erkennen sie dabei im Schweizer Heimmarkt sowie in den EU-Ländern.
Innovation und Erneuerung Das erhöhte Kostenbewusstsein der Medtech-Manager hat auch dazu geführt, dass die Investitionen in Forschung & Entwicklung neu überdacht wurden. Insgesamt sind die F&E-Aufwendungen 2009 gegenüber 2007 zwar nur minimal zurückgegangen, bei den Herstellern von rund 12 auf 11 Prozent des Umsatzes. Es kam aber zu einer Verlagerung der Ausgaben, indem vermehrt in die Erneuerung bestehender Produkte investiert worden ist. Entsprechend ist auch der Anteil neuer Produkte am Umsatz zurückgegangen, von rund einem Drittel auf weniger als 30 Prozent. Doch auch wenn die Produktinnovation gegenüber der Verbesserung der Profitabilität derzeit etwas an Bedeutung eingebüsst hat, bleibt sie langfristig der wichtigste Erfolgsfaktor der Medizintechnikindustrie. Vor diesem Hintergrund erstaunt es auch nicht, dass jene Unternehmen, die sich nach wie vor auf Innovation konzentrieren, die höchsten Wachstumsraten erwarten.

Die Schweiz zählt zu den weltweit führenden Medizintechnik-Standorten und verfügt über eine sehr breit abgestützte Wertschöpfungskette. Hoch innovative Firmen können sich auf spezialisierte
Zulieferer, Hochschulen und Forschungsinstitute sowie auf Dienstleister für die Entwicklung und Einführung von Spitzentechnologien stützen. Der geschätzte Gesamtumsatz beträgt CHF 22,9 Mia.
Mit rund 2 Prozent ist sein Anteil am BIP in keinem anderen Land höher. Das Rückgrat der Schweizer Medizintechnikindustrie bilden über 700 Hersteller und Zulieferer, die zusammen rund 49′000 Mitarbeitende beschäftigen. Knapp 80 Prozent ihres Umsatzes erwirtschaften sie im Ausland.

Für MedTech-Unternehmen ist die Überführung innovativer Technologien in die Kostenerstattung der  Gesetzlichen Krankenversicherung schwieriger geworden. Neue Versorgungsformen wie Haus- und Facharztverträge, Integrierte Versorgungsverträge und andere Formen von Direktverträgen zwischen Leistungserbringern und Krankenkassen sind deshalb eine interessante Alternativoption zum  Kollektivvertragssystem. Der über Neue Versorgungsformen abgedeckte Anteil des Gesundheitsmarktes wächst zunehmend. Das entsprechende Potenzial kann aber nur dann realisiert werden, wenn die mit den Neuen Versorgungsformen verbundenen Anforderungen und Anreizmechanismen bekannt sind.  Das Seminar gibt einen Überblick über die Möglichkeiten und bisherigen Erfahrungen mit  diesen Verträgen.                                                                                     

Referenten des MedInform-Seminars sind Dr. Christoph Vauth von der KKH-Allianz in Hannover, Dr.  med. Olaf Ney, Facharzt für Innere Medizin, Berater Magnus Stüve sowie Dr. Eva-Julia Catalá y Lehnen und Peter Saade von Hildebrandt GesundheitsConsult GmbH (HGC) in Hamburg. 
Programm und Anmeldung unter www.bvmed.de

05. bis zum 08. September
Eurosensors 2010 erstmals in Österreich
Die internationale Eurosensors Konferenz für “Labors auf einem Chip” u. a. findet erstmals an der Johannes Kepler Universität Linz in Österreich statt. Rund 500 Wissenschaftler aus den Bereichen Elektro- und Informationstechnik, Physik und Mechatronik nehmen an der 24. Konferenz teil. Eurosensors zählt im Bereich der Sensorik und Mikrosystem­technik europaweit zu den wichtigsten Veranstaltungen.

Die Eurosensors XXIV wird von der JKU gemeinsam mit dem Austrian Center of Competence in Mechatronics (ACCM), Austria organisiert. “Da die Sensorik eine zentrale Rolle in der Mechatronik spielt, ist das auch eine wichtige Möglichkeit für die JKU und das ACCM sich in der internationalen wissenschaftlichen Szene zu positionieren”, betont Jakoby. Die Konferenz wird von Keynote-Rednern aus der Industrie eingeleitet, hierfür konnten Thomas Tille von BMW München, Felix Mayer von der Firma Sensirion AG aus der Schweiz und Sander van Herwaarden von der Firma Xensor Integration BV aus den Niederlanden gewonnen werden.
http://www.eurosensors2010.com

15. September, Augsburg (Uni)
6. Augsburger Forum für Medizinprodukterecht
Die klinische Forschung und Validierung einer innovativen Medizintechnologie sowie die Kostenübernahme durch die Gesetzliche Krankenversicherung (GKV) gelten als große Innovationshürden in der Medizintechnik.
Das 6. Augsburger Forum für Medizinprodukterecht will etwas Licht in dieses Dunkel bringen. In zehn Kurzvorträgen werden die zentralen praxisrelevanten Fragen der Nutzenbewertung und Kostenübernahme aus unterschiedlichen Perspektiven adressiert. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf aktuellen Entwicklungen. Da die Kostenerstattung nicht nur in Deutschland eine gewisse Innovationshürde darstellt, wird auch die – in dieser Hinsicht ebenfalls prekäre – Situation in Italien und den USA näher beleuchtet.
www.fmpr.de

29. September, Augsburg (Uni)
Patentschutz in den Life Sciences
Patentierungsmodalitäten und -strategien sind in Forschungsgebieten mit einer hohen Innovationsdichte, wie den Life Sciences, von entscheidender Bedeutung. Das gilt für die erfolgreiche Entwicklung und Vermarktung von Arzneimitteln und Medizinprodukten in besonderer Weise. In neun Kurzvorträgen werden die zentralen praxisrelevanten Fragen dieses Bereichs aus unterschiedlichen Perspektiven adressiert. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf aktuellen Tendenzen und Entwicklungen.
www.fmpr.de

29. und 30. September
OrthoTec Europe in Zürich.
Die „OrthoTec Europe” ist eine fertigungsorientierte Fachmesse für Orthopädietechnik mit einem umfangreichen Kongressangebot.
Sie ist speziell auf die Erfordernisse im Bereich der Entwicklung, Konstruktion und Produktion der europäischen Orthopädiebranche abgestimmt. Aurore Domange, verantwortliche Event Managerin des Veranstalters „Canon Communications”, erklärt: „Auf der Messe werden Top-Lieferanten für Hersteller orthopädischer Geräte vertreten sein. Darüber hinaus finden verschiedene technische Vorträge über neue Fertigungstechnologien, Qualitätsmanagement und viele andere Themen rund um die Konstruktion und Herstellung von orthopädischen Geräten sowie Implantaten statt.” 
www.orthoteceu.com

30.09.2010 in Linz
GC-Jahrestagung
Sternbild Medizintechnik – kleiner oder großer Wagen?
Von Linz aus ein Blick in die Ferne gewagt, um zu sehen wie viel Potential sich hinter der einen und anderen Idee verbirgt!  Mit „Sternbild Medizintechnik – kleiner oder großer Wagen?“ rückt der Gesundheits-Cluster (GC) das österreichische Gesundheitssystem, neuartige Innovationen und technologische Errungenschaften in den Mittelpunkt der diesjährigen GC-Jahrestagung am 30. September 2010. Zudem haben die „Medizintechnik-Stars von heute & morgen“ ausreichend Gelegenheit,  beim Netzwerken ein bisschen näher zusammen zu rücken und  so Teil der großen Milchstraße zu werden.

Spannend, zukunftsweisend und informativ: Bewusst wurde das Programm in diesem Jahr sehr abwechslungsreich gestaltet. „Unsere drei unterschiedlichen Themenbereiche sprechen so gleichzeitig ein breites Publikum sowie verschiedene Bedürfnisse an“, weiß Mag. Dr. Eva-Maria Gillesberger, Leiterin des Gesundheits-Clusters. „Als Netzwerk verbinden wir bei der GC-Jahrestagung unterschiedlichste Persönlichkeiten: Von Führungskräften und Unternehmensvertretern über Entscheidungsträger aus dem Gesundheitswesen bis hin zu Firmen, die einen Ein- oder Umstieg in die Branche andenken.“
Im Sternzeichen der Medizin- und Gesundheitstechnologie
Steht das österreichische Gesundheitssystem unter einem guten Stern? Zum brandaktuellen und brisanten Thema „Oö. Spitalsreform II – Gesundheitsversorgung langfristig sicherstellen und finanziell absichern” sprechen MMag. Wolfgang Bayer (Wolfgang Bayer Beratung GmbH, externer Leiter der Spitalsreform-Expertenkommission) und Prim. Dr. Walter Aichinger (Landtagsabgeordneter, Geschäftsführer der Medizin und Pflege am Klinikum Kreuzschwestern Wels-Grieskirchen) über Eigenheiten, den Stand der Dinge sowie Chancen und Perspektiven. Unter dem Titel „Neue Technologien – Stern oder Schnuppe?“ werden Innovationen und Zukunftsperspektiven der Medizintechnik aufgegriffen. Dr. Anni Koubek (Quality Austria) erläutert wie viel Spielraum Innovationen brauchen und DI Kurt Höller (Zentralinstitut für Medizintechnik, Erlangen) spricht zum Thema „Von der kreativen Idee zur Innovation: Beispiele aus der Medizintechnik“.
www.gesundheits-cluster.at 

30. September, Tuttlingen
2. Tuttlinger MedTech-Forum: “Validierung in der Medizintechnik”
Dr. Herterich & Consultants ( DHC) lädt am 30. September 2010 zum 2. Tuttlinger Medtech Forum in die Stadthalle Tuttlingen. Themenschwerpunkt wird die “Validierung in der Medizintechnik” sein. Für die Fach- und Praxisvorträge konnten Referenten von HDI-Gerling, Synthes und Stryker-Leibinger sowie ein Inspektor des Regierungspräsidiums gewonnen werden.
www.dhc-gmbh.com

6. Oktober in Berlin
BVMed-Konferenz: „Wer bestimmt den Nutzen von innovativen Medizintechnologien?“
Die Ansätze zur Nutzenbewertung von Medizintechnologien stellt die BVMed-Konferenz „Fortschritt erLeben: Wer bestimmt den Nutzen von innovativen Medizintechnologien?“ vor. Die Veranstaltung gibt einen Überblick zum derzeitigen Diskussionstand der Anwendung des „Nutzenbegriffes“ auf Medizintechnologien. Dabei kommen unter anderem das IQWiG, Ärzte, Ökonomen und Industrievertreter zu Wort. Programm und Anmeldung unter:
www.bvmed.de

05. bis 08. Oktober, Rostock-Warnemünde
44. DGBMT Jahrestagung und Dreiländertagung D/A/CH
Die Deutsche Gesellschaft für Biomedizinische Technik im VDE (DGBMT) veranstaltet ihre 44. Jahrestagung vom 05. bis 08. Oktober 2010 in Rostock-Warnemünde. Die Festvorträge halten Prof. Axel Haverich (Ärztlicher Direktor der Klinik für HTTG-Chirurgie der Medizinischen Hochschule Hannover MHH (“Medizintechnik in der regenerativen Medizin”) und Prof. Klaus Bergdolt, Direktor des Institut für Geschichte und Ethik der Medizin der Universität zu Köln (” Zum Image von Technischer Medizin und Apparatemedizin“).
www.bmt2010.de

12. bis 14. Oktober
MedConf 2010
Software- und Systementwurf für Medical Devices
Die MedConf ist eine Konferenz, die sich auf das Thema Software- und Systementwurf für Medical Devices konzentriert. Namhafte Unternehmen aus der Medizintechnik stellen ihre gesammelten Erfahrungen in Vorträgen und Workshops dar.

Der Medizintechnik Kongress findet bereits zum dritten Mal in München statt. Dieses Jahr steht die Konferenz ganz unter dem Zeichen Usability medizinischer Software. Desweiteren werden die Änderung des Medizinproduktegesetzes, Qualitäts- und Risikomanagement, aber auch allgemeine Aspekte des Software Engineerings (Methoden, Prozesse und Werkzeuge)behandelt.

Den Auftakt der Konferenz bildet der Workshoptag am 12. Oktober 2010. Die beiden Konferenztage sowie die begleitende Ausstellung finden am 13. und 14. Oktober statt. Weitere Informationen zur MedConf 2010 finden Sie auf der Konferenz-Webseite

Achtung:
meditec -Leser bekommen bei Anmeldung mit untenstehendem Code 10% Rabatt auf den aktuellen Konferenzpreis: Code: MC_meditec_10
Offizieller Frühbucherpreis für Anmeldungen bis zum 10. September:  800,00 € zzgl. 19% MwSt.
Frühbucherkondition meditec -Leser bis zum 10. September: 720,00 € zzgl. 19% MwSt.
Konferenzteilnahmegebühr ab dem 11. September: 950,00 € zzgl. 19% MwSt.
Konferenzteilnahmegebühr für meditec -Leser ab dem 11. September: 855,00 € zzgl. 19% MwSt.
http://www.medconf.de/anmeldung/index.html

21. Oktober, Hamburg
2. Healthcare Compliance-Schulung in Hamburg
Am 21. Oktober 2010 veranstaltet MedInform die zweite Healthcare Compliance-Schulung für Unternehmen und medizinische Einrichtungen in Hamburg. Die Schulung richtet sich an Mitarbeiter aus Krankenhäusern und medizinischen Einrichtungen sowie an Mitarbeiter aus Hersteller- und Handelsunternehmen der MedTech-Industrie, für die der Erwerb von Kenntnissen der Healthcare Compliance in der täglichen Arbeit notwendig ist. Mit der Informationskampagne „MedTech Kompass” sollen verantwortliche Ansprechpartner in Kliniken und Unternehmen für Healthcare Compliance etabliert und damit die Entstehung eines neuen Netzwerkes mit optimierten Kommunikationswegen initiiert werden.
www.bvmed.de

18. – 20. November , Heilbad Heiligenstadt
Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Biomaterialien
Der klinische Erfolg von Implantaten hängt unter anderem wesentlich von den Grenzflächenwechselwirkungen zwischen der belebten und unbelebten Natur, zwischen Biomolekülen, Mikroorganismen, Zellen und Geweben einerseits und biomedizinischen Materialien andererseits ab. Die neuesten Erkenntnisse zum Thema „Gewebeersatz/Geweberegeneration: Von der Grenzfläche zum Biointerface“ werden bei der Tagung unter der wissenschaftlichen Leitung von Professor Dr. Klaus Liefeith, Leiter des Fachbereichs Biowerkstoffe im Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V. (iba) in Heilbad Heiligenstadt, vorgestellt. Dabei stehen insbesondere die  innovativen Entwicklungen auf dem Gebiet der biomimetischen Materialien und die Verbindungen zur Mikro- und Nanotechnologie im Fokus der wissenschaftlichen Beiträge.
www.conventus.de/dgbm2010

02. und 03. Dezember, Berlin
7. NanoMed-Konferenz
Am 2. und 3. Dezember 2010 treffen sich Experten aus der ganzen Welt auf der 7. NanoMed-Konferenz in Berlin, um den aktuellen Stand biomedizinischer Anwendungen der Nanotechnologie zu diskutieren. Die Konferenzserie NanoMed wurde 1999 ins Leben gerufen und hat sich zu einer der internationalen Leitveranstaltungen auf diesem Gebiet entwickelt. Sie wird gemeinsam vom cc-NanoChem e. V. und dem NanoBioNet e. V., den beiden führenden deutschen Exzellenznetzwerken für Chemische Nanotechnologie und NanoBioTechnologie, organisiert. Schwerpunktthema der NanoMed 2010 ist die nanotechnologie-basierte Diagnose und Behandlung von Tumoren.
www.nanomed-berlin.de

07. – 09. Juni 2011, Nürnberg,
SENSOR+TEST 2011
DIE MESSTECHNIK-MESSE
http://www.sensor-test.de

18.10. – 20.10.2011 in Dresden
V2011 – Industrieausstellung & Workshop-Woche
Vakuumbeschichtung und Plasmaoberflächentechnik
Eine Veranstaltung von „Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V.“ – eine öffentlich geförderte, gemeinnützige Vereinigung und Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen “Otto von Guericke” (AiF)
www.efds.org

Prof. Dr. Joachim Hornegger (links) mit einem ToF-3D-Endoskop

Antragsteller des Kooperationsprojektes waren Prof. Dr. Joachim Hornegger
vom Lehrstuhl für Informatik 5 (Mustererkennung) und Zentralinstitut für
Medizintechnik (ZIMT) sowie Dr. Lena Maier-Hein aus der Abteilung für
Medizinische und Biologische Informatik (MBI) im Deutschen
Krebsforschungszentrum. Wichtige Vorarbeiten zu dem Projekt wurden von
Wissenschaftlern der Erlangen Graduate School in Advanced Optical
Technologies (SAOT) geleistet.

Mit der Time-of-Flight (ToF)-Kameratechnologie kann eine dreidimensionale
Oberfläche exakt und schnell vermessen werden, ohne sie zu berühren. Durch
Kombination von hochaufgelösten 2D-Farbbildern und korrespondierenden 3D-
Distanzdaten der Szene ergibt sich eine neue intraoperative Datenlage. Das
eröffnet Perspektiven für die computerassistierte Chirurgie. Das Potenzial
ToF-gestützter Chirurgie sowohl mit normalen Kamerasystemen als auch mit
neuartigen 3D-ToF-Endoskopen wird zum Beispiel bei einer Leberresektion
deutlich.

Die Resektion ist eine der primären Behandlungsformen von Lebertumoren. Da
eine akkurate Schnittführung entscheidend für den Erfolg der Therapie ist,
wird die Planung des Eingriffs zunehmend computergestützt durchgeführt.
Schwierig ist jedoch noch die zuverlässige Umsetzung der vom Computer
geplanten Operationsschritte. Bei diesem Problem setzt das
Forschungsprojekt an: Die beteiligten Wissenschaftler wollen ein Konzept
zur sicheren Übertragung einer präoperativen Planung auf den
Operationsvorgang mittels ToF-Daten entwickeln. Ziel ist eine optimale
Orientierung des Arztes während der OP. Dazu soll ein aus Planungsbildern
generiertes Modell der Leber kontinuierlich an intraoperativ akquirierte
Oberflächendaten angepasst werden, sodass Deformationen sowie
Topologieveränderungen der Leber nicht nur erkannt, sondern erstmalig auch
intraoperativ kompensiert werden können.

Was Sabrina Plümer und Martin Eckl vom Institut
für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) in ihrem Labor
aufgebaut haben, sieht nicht wirklich aus wie ein Knie, funktioniert
aber wie eins. Ihren neuen Prothesen-Mechanismus mit hydraulischen
Zylindern haben die Maschinenbau-Ingenieurin und der Maschinenbau-
Ingenieur vom IFW jetzt schützen lassen. Er soll Patienten nach einer
Amputation des Unterschenkels zu mehr Mobilität und Lebensqualität
verhelfen.

Beinamputationen werden oft oberhalb des Kniegelenks durchgeführt, der
Oberschenkelknochen wird dabei durchtrennt. „Die Folge ist ein
empfindlicher Stumpf, der vom Patienten nur eingeschränkt belastet
werden kann“, erklärt Sabrina Plümer. Eine moderne Prothese ersetzt
dann das Knie durch ein mechanisches Gelenk; Elektronik erkennt, ob
der Patient oder die Patientin zum Beispiel geht, Treppen steigt oder
Fahrrad fährt, und passt das Prothesenverhalten automatisch an. Das
ist Stand der Technik.

In einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
geförderten und vom Medizintechnik-Unternehmen Otto Bock HealthCare,
dem Weltmarktführer in der Prothetik, geleiteten Verbundprojekt
entwickelt das IFW-Team eine Leichtbau-Knieexartikulationsprothese,
die einen vollen Erhalt des Oberschenkelknochens ermöglicht. „Bei
Amputationen weiter unten, auf Kniehöhe, bleibt der
Oberschenkelknochen belastbar und der Prothesenschaft kann für die
Patienten vorteilhaft gestaltet werden. Das ermöglicht mehr Mobilität
und Komfort im täglichen Leben“, sagt Sabrina Plümer. Das Ziel der
Wissenschaftler ist eine praktikable und ästhetische
Knieexartikulations-Prothese mit „intelligenter“ Stand- und
Schwungphasensteuerung.

Zentrales Element des neuen „IFW-Knies“, das unterhalb des
Oberschenkelknochens arbeitet, sind hydraulische Zylinder. Sie sind so
angeordnet, dass sie eine Drehbewegung um einen externen Drehpunkt
ermöglichen. Dabei wird die adaptronische Dämpfungssteuerung des
Gelenkwiderstandes – ob das Knie also beim Gehen „weich“ ist oder beim
Stehen Stabilität verleiht –, direkt in die tragende Struktur
integriert. Außerdem ragt, wenn das Knie beim Sitzen um 90 Grad
gebeugt ist, nichts hervor. Dies ist eine wesentliche ästhetische
Verbesserung gegenüber derzeit auf dem Markt verfügbarer Prothesen.
Das Knie soll für Patienten mit bis zu 125 kg Körpergewicht ausgelegt
sein und sich bis zur Hocke beugen lassen.

Ein weiterer Vorteil: Der am IFW entwickelte Mechanismus ermöglicht
eine Feinjustierung der Prothesenlänge nach dem Anlegen und sogar
aktiv innerhalb eines Gangzyklus: Man zieht beim Durchschwingen des
Beins den Fuß ganz automatisch etwas hoch – sonst würde er über den
Boden schleifen. Das IFW-Knie kann dieses phasenweise Hochziehen
übernehmen. „Daran arbeiten wir zurzeit“, erklärt Martin Eckl. Damit
kann erstmals eine Prothese einen weiteren Aspekt des normalen Gehens
übernehmen. Anschließend wird die Phase der Grundlagenforschung
abgeschlossen, und die Prothesenhersteller können den Schritt hin zur
marktreifen Produktentwicklung beginnen.
Am Produktionstechnischen Zentrum der Leibniz Universität Hannover, zu
dem auch das IFW gehört, wird im Bereich Medizintechnik intensiv
geforscht. Allein am IFW beschäftigt sich ein ganzes Team mit
verschiedenen Fragestellungen der Medizintechnik; besonders die große
Erfahrung bei der Entwicklung mechatronischer Systeme ist dabei ein
Vorteil. Professor Berend Denkena, Leiter des Instituts und
überzeugter „Biomedizintechniker“, hebt einen weiteren Vorteil hervor:
„Dass wir auf Know-how aus dem Werkzeugmaschinenbau zurückgreifen
können, kommt vielen Biomedizintechnik-Projekten sehr zugute – und ist
im übrigen eine Voraussetzung, die nicht viele Akteure der
Biomedizintechnik vorweisen können.“

„Wir haben in Zeiten der Weltwirtschaftskrise unsere Hausaufgaben alle gemacht – dazu gehörte bei uns aber auch, in unsere Innovationskraft gezielt weiter zu investieren. Dies zahlt sich nun aus – wie man nicht nur an den heutigen Zahlen sieht,“ so Dr. Ludwin Monz, Vorstandsvorsitzender der Carl Zeiss Meditec AG (Bild).

Regional betrachtet profitiert das Unternehmen von insgesamt stabileren Märkten. Unverändert Wachstumstreiber mit fast 10 Prozent ist die Region „Asien/Pazifischer Raum“. Die Region „Amerika“ wird belebt von einer steigenden Nachfrage in den USA – dem größten Absatzmarkt für das Unternehmen. Lediglich in der Region „Europa, Mittlerer Osten und Afrika“ sind noch Unsicherheiten zu verzeichnen, die jedoch von den anderen beiden Regionen deutlich überkompensiert werden konnten.

Auf Ebene der strategischen Geschäftseinheiten beweist wiederum die SBU „Chirurgische Ophthalmologie“ ihr hohes Zukunftspotential mit 6 Prozent Wachstum gegenüber den ersten neun Monaten 2008/2009. Ebenfalls rund 6 Prozent Wachstum verzeichnete die strategische Geschäftseinheit Mikrochirurgie, während die SBU „Ophthalmologische Systeme“ sich stabil entwickelte.

„In Anbetracht unserer erfolgreichen Entwicklung vor allem im 3. Quartal erwarten wir für das Geschäftsjahr 2009/2010 insgesamt einen Umsatz zwischen EUR 660 und 670 Mio. Die EBIT-Marge möchten wir im Vergleich zum Vorjahr um ca. 40 Basispunkte erhöhen,“ so Dr. Ludwin Monz, und weiter: “Die Basis für profitables Wachstum haben wir bereits 2008 mit unserem Unternehmensprogramm RACE 2010 gelegt. Dies hat sich klar ausgezahlt. Mit dem im kommenden Geschäftsjahr startenden Nachfolgeprogramm sind wir mehr als zuversichtlich, unseren erfolgreichen Weg weiter fortsetzen und beschleunigen zu können.“

Siemens sorgt über einen Zeitraum von 15 Jahren dafür, dass die Krankenhäuser stets mit aktueller Medizintechnologie arbeiten. Das schließt sowohl die Instandhaltung als auch eine Innovationsgarantie mit ein: Die Systeme werden in vereinbarten Zeitabständen gegen das jeweils neueste Modell einer Produktserie ausgetauscht. Siemens Financial Services entwickelte die Finanzierungslösung für die Erstausstattung mit Medizintechnik und für die regelmäßigen technologischen Aktualisierungen.

Die staatlichen Krankenhäuser Cartagena und Mar Menor in der Region Murcia werden insgesamt mehr als 1000 Betten haben und sollen bis Ende 2010 komplett fertig gestellt sein. Zwei neue Krankenhäuser gleichzeitig mit moderner medizinischer Technik auszustatten, stellte das regionale Gesundheitsministerium allerdings vor eine große Herausforderung. Deshalb suchte die Behörde nach einem privaten Investor. „Mit Public Private Partnerships können wir die Qualität unseres Gesundheitswesens bei einem guten Kosten-Nutzen-Verhältnis verbessern“, sagte Maria Angeles Palacio, Gesundheitsministerin der Region Murcia. „Und für dieses Projekt hatte Siemens die beste Lösung hinsichtlich Technologie und Wirtschaftlichkeit.“
Hinter diesem Auftrag steht das Geschäftsmodell „Managed Equipment Services“ (MES), mit dem Siemens Healthcare bisher vor allem in Großbritannien zahlreiche Projekte erfolgreich umgesetzt hat. Dort ist das größtenteils staatlich finanzierte Gesundheitssystem auf das Engagement privater Unternehmen angewiesen. Der Vorteil von MES-Verträgen für den Kunden ist, dass er mit den neuesten Technologien arbeiten kann, sich nicht um Wartung und Management der Systeme kümmern muss und dabei für einen festgelegten Zeitraum finanzielle Planungssicherheit hat.

„Das Cochlear Nucleus  5 System imitiert die Leistungen des menschlichen Hörvermögens; und es verhilft Menschen mit einem hochgradigen und an Taubheit grenzenden Hörverlust zu einem neuen Hörsinn“, erläutert Thomas Topp, Leiter der Cochlear Deutschland GmbH & Co. KG. „Bei der Entwicklung dieses Maßstab setzenden CI-Systems haben wir uns konsequent an den Bedürfnissen und Wünschen der CI-Träger orientiert. Sie wollen bestmöglich hören und verstehen können. Sie haben jedoch ebenfalls Erwartungen an das Design, also an die Ergonomie und an das Aussehen ihres Hörsystems.“

Dass es den Entwicklern des Systeme gelungen ist, auch den Wünschen nach einer funktionalen und ästhetisch ansprechenden Formgebung Rechnung zu tragen, wird durch die aktuelle Auszeichnung mit dem „red dot product design 2010“ belegt. Mit mehr als 12.000 Anmeldungen aus über 60 Nationen ist der „red dot“ der größte und renommierteste Designwettbewerb der Welt. Das begehrte Gütesiegel mit dem roten Punkt erhalten Jahr für Jahr nur die allerbesten der eingereichten Produkte.

Ausschlaggebend für das Urteil der internationalen Experten-Jury waren die ergonomischen Eigenschaften sowie das formschöne Äußere des Nucleus 5 Systems, welche Bedürfnissen von CI-Trägern unterschiedlichen Alters gerecht werden. So ist beispielsweise der hinter dem Ohr zu tragende Soundprozessor in verschiedenen Farben und mit diversen Dekors erhältlich, was insbesondere Wünschen von Kindern und Jugendlichen entspricht.

„Die Träger des Cochlear Nucleus 5 Systems sind die wahren Gewinner dieses Preises“ „Design ist mehr als Styling. Handhabung, Nutzerfreundlichkeit gehören ebenso dazu wie eine klare Markenbotschaft oder die visuelle Information über den Charakter und die Wertigkeit des Produktes“, so Professor Peter Zec vom Design Zentrum Nordrhein Westfalen. „Im Bereich der Medizin und Rehabilitation wird Design immer wichtiger. Ein Anliegen ist beispielsweise, die Stigmatisierung medizinischer Produkte mittels Design aufzuheben. Hier finden sich zahlreiche durchdachte Lösungen mit sensibler Gestaltung.“

Dass zu den preisgekrönten Design-Ansätzen nun erstmals ein Cochlea- Implantat gehört, freut die weltweit über 2.000 Mitarbeiter der Firma Cochlear ungemein. „Es macht uns schon ein bisschen stolz, als erster CI- Hersteller diese begehrte Ehrung zu erhalten“, so nochmals Thomas Topp. „Die Auszeichnung ist eine schöne Anerkennung für unsere jahrelange engagierte Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Vor allem aber belegt sie, dass das Cochlea-Implantat zu einem immer vertrauteren, alltäglichen und auch ästhetisch ansprechenden Gegenstand wird. So gesehen sind die Träger unseres CI-Systems die eigentlichen Gewinner dieses Preises.“

Die Zahl der Implantationen von Hüft- und Kniegelenken ist in den letzten sieben Jahren gestiegen, was überwiegend auf die demografische Entwicklung zurückzuführen ist. Gleichzeitig hat sich die Verweildauer der Patienten in der Klinik nach einer Implantation deutlich verringert. “Dies ist auch das Ergebnis der Weiterentwicklung und Verbesserung des Gelenkersatzes und neuer Operationstechniken, die es ermöglichen, Patienten schonender zu operieren”, so BVMed-Geschäftsführer und Mitglied des Vorstands Joachim M. Schmitt (Bild).

Die Implantation von künstlichen Gelenken, den so genannten Endoprothesen, zählt heute zu den Routineoperationen. Welche Operationstechnik und welche Prothese für einen Patienten am besten geeignet sind, hängt von vielen Faktoren ab: beispielsweise dem genauen Krankheitsbild oder der Knochenqualität des Patienten. Die steigende Lebenserwartung in Europa und die damit einhergehende zunehmende Häufigkeit degenerativer Erkrankungen des Bewegungsapparates sorgen für den wachsenden Bedarf an Hüft- und Kniegelenkersatz.

Der häufigste Grund für die Implantation eines künstlichen Gelenks ist Gelenkverschleiß oder Arthrose. Mehr als die Hälfte aller Deutschen über 50 Jahre ist zumindest an einem Gelenk von Arthrose betroffen. Zu den Risikofaktoren für den Gelenkverschleiß zählen Übergewicht, Fehl- oder Überbelastung der Gelenke, Stoffwechselerkrankungen oder Gelenkverletzungen. Heilbar ist Arthrose nicht, da einmal zerstörte Knorpelzellen nicht mehr von selbst nachwachsen. Wenn konservative Methoden wie Medikamente oder Physiotherapien ausgeschöpft sind, kann gegen die Schmerzen und die Bewegungseinschränkungen ein künstliches Gelenk helfen.