Die Gesundheitswirtschaft ist mit 66.228 Arbeitsplätzen wichtigste Arbeitgeberin und gleichzeitig enormer Innovationsmotor für die Region Hannover. Das Zauberwort für neue Entdeckungen und Existenzgründungen ist dabei die Biomedizintechnik. Entlang der „Wissenschaftslinie“ (Stadtbahn 4) forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Medizin, Natur- und Ingenieurwissenschaft, um gemeinsam verträgliche und infektionsresistente Implantate zu entwickeln. Patientinnen und Patienten profitieren von dieser transdisziplinären Zusammenarbeit, denn Implantate werden immer wichtiger bei Heilungserfolgen für Herz, Kreislauf, Audiologie, Orthopädie und den Dentalbereich. Welche Gesichter hinter der Biomedizintechnik in Hannover stecken, was die Forschenden bei ihrer Arbeit bewegt und wie ein Implantat entwickelt wird, verrät das neue kurze Video auf www.wissen.hannover.de.
Wie entsteht zum Beispiel eine bioartifizielle Gefäßprothese in diesem transdisziplinären Prozess?
„Eine der größten Herausforderungen in der modernen Medizin sind Infektionen an den Grenzflächen zwischen Implantat und Gewebe: Bakterien lagern sich an Implantatoberflächen an und führen so zu Infektionen und Gewebeverlust“, erklärt Prof. Dr. Meike Stiesch, Direktorin der Klinik für zahnärztliche Prothetik und biomedizinische Werkstoffe an der Medizinischen Hochschule Hannover.
Um diese Herausforderung zu bewältigen, müsse ein sehr breites Spektrum an Disziplinen in der Wissenschaft beteiligt werden, erläutert Prof. Dr. Alexander Heisterkamp vom Laserzentrum Hannover. Für Prof. Dr. Mathias Wilhelmi, einem Spezialisten für kardiovaskuläre Implantate an der Medizinischen Hochschule Hannover, liegt die Lösung in biologischen Prothesen, wie der bioartifiziellen Gefäßprothese. Sie wird aus Zellen mit patienteneigenem Blut generiert und kann so besser „einheilen“. Gleichzeitig können geeignete Strategien entwickelt werden, um Implantatinfektionen zu verhindern. Auch das Know-how von Dr. Iliyana Pepelanova, vom Institut für Technische Chemie der Leibniz Universität Hannover, wird gebraucht: „Wir sind die Materialentwickler! Wir entwickeln menschliche Proteine, die als Träger für die Zellen dienen, aus denen das Implantat besteht.“
An der transdisziplinären Forschung ist auch Christian Leibold vom Institut für Mikroelektrische Systeme der Leibniz Universität Hannover beteiligt: „Als Elektrotechniker beschäftigen wir uns mit der Erfassung von medizinischen, biologischen und chemischen Daten in einem Bioreaktorsystem. Dieses soll die Umgebung für ein wachsendes Blutgefäß bereitstellen.“ Das Laser Zentrum Hannover steuerte seine Exzellenz zur Biomaterialtestung mit Hilfe der optischen Technologien bei. „Diese laserbasierte Bildgebung ermöglicht es, auf zellulärer und subzellulärer Ebene hinschauen zu können. Wir wollen damit die Prozesse besser verstehen und diese dann auch besser beeinflussen“, erklärt Prof. Dr. Alexander Heisterkamp vom Institut für Quantenoptik der Leibniz Universität Hannover sowie dem Laser Zentrum Hannover. Bei den Tests im Rahmen der Entwicklung der bioartifiziellen Gefäßprothese konnte schließlich auch noch die Erfahrungen von Prof. Dr. Reinhard Mischke, Stiftung Tierärztliche Hochschule, genutzt werden: Er hat die Thromboseneigung der Gefäßprothesen untersucht. Wer entlang der Wissenschaftslinie (Stadtbahn 4) das Laserzentrum, die Leibniz Universität Hannover, die Stiftung Tierärztliche Hochschule und die Medizinische Hochschule Hannover besucht hat, gelangt schließlich zum NIFE. Hinter dieser Abkürzung steckt das Niedersächsische Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung. Vorstandsvorsitzender Dr. Manfred Elff: „Hannover zeichnet sich dadurch aus, dass Medizintechnik eine große Tradition hat. Sei es an der Medizinische Hochschule, der Leibniz Universität, der Tierärztliche Hochschule oder dem Laserzentrum Hannover. Es gibt überall Bereiche in denen sehr substantiell an medizintechnischen Verfahren geforscht wird. Im NIFE arbeiten nun seit Mai 2016 die Wissenschaftler gemeinsam an der Entwicklung sicherer Implantate.“
Wie entsteht zum Beispiel eine bioartifizielle Gefäßprothese in diesem transdisziplinären Prozess?
„Eine der größten Herausforderungen in der modernen Medizin sind Infektionen an den Grenzflächen zwischen Implantat und Gewebe: Bakterien lagern sich an Implantatoberflächen an und führen so zu Infektionen und Gewebeverlust“, erklärt Prof. Dr. Meike Stiesch, Direktorin der Klinik für zahnärztliche Prothetik und biomedizinische Werkstoffe an der Medizinischen Hochschule Hannover.
Um diese Herausforderung zu bewältigen, müsse ein sehr breites Spektrum an Disziplinen in der Wissenschaft beteiligt werden, erläutert Prof. Dr. Alexander Heisterkamp vom Laserzentrum Hannover. Für Prof. Dr. Mathias Wilhelmi, einem Spezialisten für kardiovaskuläre Implantate an der Medizinischen Hochschule Hannover, liegt die Lösung in biologischen Prothesen, wie der bioartifiziellen Gefäßprothese. Sie wird aus Zellen mit patienteneigenem Blut generiert und kann so besser „einheilen“. Gleichzeitig können geeignete Strategien entwickelt werden, um Implantatinfektionen zu verhindern. Auch das Know-how von Dr. Iliyana Pepelanova, vom Institut für Technische Chemie der Leibniz Universität Hannover, wird gebraucht: „Wir sind die Materialentwickler! Wir entwickeln menschliche Proteine, die als Träger für die Zellen dienen, aus denen das Implantat besteht.“
An der transdisziplinären Forschung ist auch Christian Leibold vom Institut für Mikroelektrische Systeme der Leibniz Universität Hannover beteiligt: „Als Elektrotechniker beschäftigen wir uns mit der Erfassung von medizinischen, biologischen und chemischen Daten in einem Bioreaktorsystem. Dieses soll die Umgebung für ein wachsendes Blutgefäß bereitstellen.“ Das Laser Zentrum Hannover steuerte seine Exzellenz zur Biomaterialtestung mit Hilfe der optischen Technologien bei. „Diese laserbasierte Bildgebung ermöglicht es, auf zellulärer und subzellulärer Ebene hinschauen zu können. Wir wollen damit die Prozesse besser verstehen und diese dann auch besser beeinflussen“, erklärt Prof. Dr. Alexander Heisterkamp vom Institut für Quantenoptik der Leibniz Universität Hannover sowie dem Laser Zentrum Hannover. Bei den Tests im Rahmen der Entwicklung der bioartifiziellen Gefäßprothese konnte schließlich auch noch die Erfahrungen von Prof. Dr. Reinhard Mischke, Stiftung Tierärztliche Hochschule, genutzt werden: Er hat die Thromboseneigung der Gefäßprothesen untersucht. Wer entlang der Wissenschaftslinie (Stadtbahn 4) das Laserzentrum, die Leibniz Universität Hannover, die Stiftung Tierärztliche Hochschule und die Medizinische Hochschule Hannover besucht hat, gelangt schließlich zum NIFE. Hinter dieser Abkürzung steckt das Niedersächsische Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung. Vorstandsvorsitzender Dr. Manfred Elff: „Hannover zeichnet sich dadurch aus, dass Medizintechnik eine große Tradition hat. Sei es an der Medizinische Hochschule, der Leibniz Universität, der Tierärztliche Hochschule oder dem Laserzentrum Hannover. Es gibt überall Bereiche in denen sehr substantiell an medizintechnischen Verfahren geforscht wird. Im NIFE arbeiten nun seit Mai 2016 die Wissenschaftler gemeinsam an der Entwicklung sicherer Implantate.“
