Beschichtungen für Implantate und medizinische Produkte

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Beschichtungen spielen in vielen Bereichen der medizintechnischen Anwendung eine zunehmende Rolle. Implantate werden dadurch verträglicher oder erhalten einen Barriereüberzug, welcher beispielsweise das Eindringen von Körperflüssigkeiten verhindert. Anforderungen an Bioverträglichkeit und -funktionalität, mechanische Belastbarkeit und Langlebigkeiten erhöhen sich zusehends mit der Entwicklung neuartiger High-Tech-Implantate, welche auf elektronischen Komponenten basieren und mittlerweile sogar berührungslos Informationen aus dem Patienten an den Arzt senden oder eigenständig eine Wirkstoffabgabe regulieren.

Neben Beschichtungen für den Einsatz im direkten Körperkontakt kommt antimikrobiell wirksamen Schichten immer höhere Bedeutung zu. Nicht nur im medizinischen Bereich, sondern auch im alltäglichen Gebrauch steigt die Anzahl sogenannter keim-mindernder Oberflächen. Die Möglichkeiten des Fraunhofer FEP solche Oberflächen zu erzeugen erstrecken sich von traditionellen Metallbeschichtungen (z. B. mit Silber) über photokatalytisch aktive Beschichtungen bis hin zu Grafting-Prozessen, um ganz gezielt das Ansiedeln bestimmter Organismen oder Viren zu unterbinden.

  • Antimikrobielle Beschichtungen
  • Modifizierung / Optimierung der Biokompatibilität z. B. von Polymeren oder Passivschichten
  • Entwicklung des Einsatzes von transparenten, leitfähigen Schichten für medizintechnische Applikationen (z. B. Indium-Zinn-Oxid (ITO) und Aluminium dotiertes Zinkoxid (ZnO:Al, AZO))
  • Verbesserung der Biofunktionalität z. B. durch schaltbare Oberflächen (Aktivierbarkeit/ Deaktivierbarkeit)
  • Photokatalytische Titanoxidbeschichtung von medizinischen Geräten und Medizinprodukten
  • Beschichtung und Abschirmung elektromagnetischer Felder und elektrische Isolationsschichten zur Funktionsverbesserung (z. B. Herzschrittmacher)
  • Grafting und Crosslinking der Oberflächen(moleküle) von Polymeren und biologischen Materialien gegen in vivo-Degeneration oder zur gezielten Steuerung der Zellreaktion
  • Minderung der Biokorrosion und Abrasion bei Implantaten
  • spezifisches Benetzungsverhalten gegenüber biologischen Medien
  • Hydrophile/hydrophobe Oberflächen
  • Gedruckte Implantate auf Elastomerbasis
  • Aktive Werkstoffverbünde für lockerungsfreie Implantate
  • Kohlenstoff-Schichtsysteme für Endoprothesen