Individuelle Implantate

Für die Wiederherstellung von Schädelknochen haben Forscher ein Verfahren entwickelt, bei dem das zunächst eingesetzte Implantat nach und nach durch natürliches Knochenmaterial ersetzt wird.

Für jeden Patienten das passende Implantat

Implantationen gehören zum klinischen Alltag. So werden jährlich in Deutschland ungefähr 210.000 Hüft- und 165.000 Knieprothesen eingesetzt. Solche Implantate müssen in der Regel hinsichtlich ihrer Form nur geringfügig an die Anatomie der zu behandelnden Patienten angepasst werden. Deutlich schwieriger ist dagegen die Herstellung von Knochenprothesen im Bereich von Kiefer, Mund und Gesicht. Dort ist nicht nur die Anatomie ganz individuell, auch die Beschädigung des Knochens – durch Krankheit, Unfall, natürliche Fehlbildung oder Tumorwachstum hervorgerufen – ist bei jedem Patienten anders. In der Konsequenz muss daher jedes Implantat für jeden einzelnen Fall speziell angefertigt werden. Für Kinder und Jugendliche ist zudem sehr wichtig, dass das Implantat sozusagen mitwächst.

Im Projekt „Bio_Laktid – Individuelle bioaktive Implantate für die rekonstruktive Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie" standen genau diese Entwicklungsziele im Mittelpunkt. Die Forscher hatten sich vorgenommen, Knochen bildende, individuell angepasste Implantate zu entwickeln, die resorbierbar sind, sich also auflösen, wenn neuer Knochen nachwächst.

Was wurde erreicht?

Den beteiligten Forscherinnen und Forschern gelang es, Implantatformen aus einem bioresorbierbaren Kunststoff aufzubauen und darin sogenannte Wachstumsfaktoren einzuschließen, welche die Entwicklung von Knochensubstanz befördern. Die zur Herstellung erforderliche Hohlform haben die Forscher jeweils individuell dem geschädigten Knochenteil nachgebildet, damit das Implantat dem Patienten genau passt. Genau diese Kombination macht die Innovation aus: die kontrollierte Abgabe der Knochen bildenden Wachstumsfaktoren sowie der mechanisch belastbare und nach dem natürlichen Vorbild geformte Ersatz. Dies ermöglicht die Entstehung eines anatomisch ideal angepassten neuen Knochens, während das Implantat sich nach und nach auflöst.

Das Verfahren ist nicht nur für die Wiederherstellung von Gesichts- und Schädelknochen geeignet. Auch in der wiederherstellenden Chirurgie des übrigen Skelettes lässt es sich wirtschaftlich nutzen. Um künftig diese Technologie zum Knochenersatz und zur Knochenneubildung in Serie herstellen zu können, haben die Partner schon während des Forschungsprojekts eine Prozesskette eingerichtet. So dürfen künftig viele Patienten, die ein Knochenimplantat benötigen, auf ein beschwerdefreieres Leben hoffen.