Mit der Lasertechnologie zum maßgeschneiderten Implantat

Nachwuchswissenschaftler der TUHH ausgezeichnet

Olaf Rehme von der Technischen Universität Hamburg-Harburg (TUHH) hat den ersten Platz beim Wettbewerb um die beste Arbeit auf dem Gebiet der Medizin- und Biotechnologie im Rahmen der gleichnamigen 2. Hamburger Studententagung belegt. Wissenschaftssenator Jörg Dräger, Ph. D. überreichte heute den Preis an den erfolgreichen Nachwuchswissenschaftler und Doktoranden der TUHH im Hamburger Rathaus. Rehme forscht auf dem Gebiet des Lasergenerierens im Hinblick auf die Herstellung patientenangepasster Implantate.

Speziell diese Technologie eignet sich für die Herstellung quasi maßgeschneiderter Teile. Auf diesem Gebiet wird im Arbeitsbereich Lasertechnik der TUHH unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Claus Emmelmann geforscht. Dort hat Olaf Rehme die bundesweite erste Untersuchung über die Bedeutung des Lasergenerierens für die Herstellung medizinischer Bauteile aus dem Werkstoff Titan durchgeführt – und damit Neuland betreten.

Rehme untersuchte das Lasergenerieren im Hinblick auf ihre Bedeutung für die Herstellung patientenangepasster Implantate aus dem Werkstoff Titan. Seiner Einschätzung zufolge werden patientenangepasste Titan-Implantate als Produkt der „Laser Rapid Manufacturing“ bereits in einem bis zwei Jahren in der Medizin angewandt werden. Für Tumor- und Unfallkranke sowie Patienten, deren Kiefer und Zähne irreparabel beschädigt sind, eröffnen diese Unikate neue Perspektiven.

Laut Rehmes Untersuchung kennzeichnet die lasergenerierten Titan-Bauteile eine hohe Dichte, Härte und Zugfestigkeit. Überraschend gering fielen in seiner Untersuchung hingegen die Werte bezüglich des Widerstands gegen eine elastische Verformung aus. Mit 30 GigaPascal (Messeinheit für Kraft pro Fläche) sind diese vergleichbar mit denen des menschlichen Knochens, jedoch deutlich unter den Messergebnissen für den Werkstoff Titan mit 100 GigaPascal. „Genau dadurch eröffnen sich interessante Perspektiven“, sagt Rehme. Diese Ergebnisse seiner Pionierarbeit stellte er erstmals im Rahmen der Tagung „Medizin- und Biotechnologie“ der Behörde für Wissenschaft und Gesundheit, Hamburg der Öffentlichkeit vor und zur Diskussion.

Beim Lasergenerieren werden feinste Pulverschichten aufgetragen und mit einem 100-Watt-Faserlaser so belichtet, dass ein korrektes Abbild der gewünschten Form entsteht. Dabei liefert die Computertomographie die direkt in diesen maschinellen Prozess einlaufenden Daten.

Rehme war einer von fünf TUHHlern und insgesamt mehr als 20 Wettbewerbs-Teilnehmern aus drei beteiligten Hamburger Hochschulen, die am Vortag der Preisverleihung ihre aktuellen Arbeiten in der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg präsentierten. Eröffnet wurde die Konferenz von TUHH- Professor Garabed Antranikian von der TUHH. Der Träger des Deutschen Umweltpreises hob in seiner Eröffnungsrede das Potenzial der Biotechnologie hervor als Schlüssel zur Nachhaltigkeit und ökologischen Optimierung industrieller Prozesse.

Die Medizin- und Biotechnologie gehört zu den insgesamt sechs Forschungs-Clustern der TUHH und zählt als Teil der Lebenswissenschaften zu den Zukunftsschwerpunkten des Senatskonzeptes „Metropole Hamburg – Wachsende Stadt“.