Regionale Entwicklung medizintechnischer Innovationen Spitzenforschung-REMEDIS- Teilprojekt: Innovative metallische Werkstoffe und Fertigungsverfahren für Stents

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Regionale Entwicklung medizintechnischer Innovationen Spitzenforschung-REMEDIS- Teilprojekt: Innovative metallische Werkstoffe und Fertigungsverfahren für Stents
Projektleitung Marion Wienecke , Prof. Dr. rer. nat. habil.
Kürzel REMEDIS
Projektbeginn 01. Oktober 2009
Projektabschluss 30. September 2014
Projektpartner Universität Rostock, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, Institut für Implantat Technologie und Biomaterialien e.V., Cortronik GmbH
Projektbeteiligte Institut für Oberflächen- und Dünnschichttechnik ,
Projektmittel 349.144 €
Mittelgeber BMBF
Fakultät(en) Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Forschungsschwerpunkte(e) Neue Materialien
Hyperlink http://remedis.med.uni-rostock.de/

Inhalt

Im Fokus stehen neuartige Stents für das Herz-Kreislauf-System (koronare und periphere Stents) sowie für die Sinnesorgane Auge (Glaukomstent) und Ohr (Tubenstent). Die Stentent-wicklung verläuft dabei zunehmend in Richtung immer kleiner werdender Abmessungen. Diese Miniaturisierung hat eine zunehmende Werkstoffbeanspruchung und einen zunehmenden Ein-fluss der Fertigungsverfahren auf die Stenteigenschaften zur Folge. Daher ist die Entwicklung innovativer Stentwerkstoffe und Fertigungsverfahren für Stents erforderlich. Die Entwicklung innovativer metallischer Stentwerkstoffe soll auf Legierungssystemen wie Fe-Mn-Al-Si (TRIP/TWIP-Stähle) und Fe-N-Mn-Cr (Ni-freie austenitische Stähle) aufbauen. Aber auch bei den bekannten Legierungssystemen, wie Ni-Ti, Co-Cr und Fe-Cr-Ni ergeben sich durch die Miniaturisierung und durch innovative Fertigungsverfahren neue Fragestellungen hinsichtlich der Gefüge/Eigenschafts-Relation. Dabei steht insbesondere die ganzheitliche Betrachtung der gesamten Fertigungsketten zur Herstellung von Stents im Vordergrund, die typische Schritte wie Rohrherstellung, Wärmebehandeln, Laserstrahlschneiden, Beizen, Sandstrahlen, Elektropolieren und CVD-Beschichten beinhalten. Mit Blick auf den Einsatz für Langzeitimplantate sind, zur Vermeidung bzw. Minimierung von allergenem Potenzial durch Ausdiffusion metallischer Komponenten, Oberflächenmodifikationen erforderlich. Neben speziellen biologischen Eigenschaften (Zelltoxizität) bestehen für Oberflächenbeschichtungen insbesondere für formveränderliche und dynamisch beanspruchte Teile hohe Anforderungen hinsichtlich der Haftfestigkeit und Elastizität. Amorphe Kohlenstoffschichten (diamond like carbon – DLC bzw. hydrogenierter amorpher Kohlenstoff - a-C:H) bestehen aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen in einer biologisch inerten Form von sp2- und sp3-Strukturen. Sie weisen mit Blick auf Anwendungen in der biomedizinischen Technik vielversprechende Eigenschaften auf: sie sind nicht toxisch, wirken als Diffusionsbarriere und sind dotierbar und dadurch in ihren Eigenschaften variierbar. Derartige Schichten werden mittels Plasma-aktivierter chemischer Gasphasenabscheidung (PECVD) hergestellt. Im Mittelpunkt der Arbeiten am Institut für Oberflächen- und Dünnschichttechnik der Hochschule Wismar steht die Optimierung des PECVD-Prozesses zur reproduzierbaren Abscheidung maßgeschneiderter Oberflächenbeschichtungen.