Hannover Messe 2014 31.03.2014, 15:33 Uhr

Mit Formgedächtnis: Winzige Implantate aus dem Drucker

Hannoveraner Experten stellen winzige Bauteile mit einem Verfahren namens Laser Additive Fertigung her. Damit helfen sie Gehörlosen und Unfallopfern.

Cochlea-Implantat auf einer Fingerkuppe: Wärme sorgt für die gewünschte Krümmung.

Cochlea-Implantat auf einer Fingerkuppe: Wärme sorgt für die gewünschte Krümmung.

Foto: Laser Zentrum Hannover

Hunderttausende Menschen können trotz Hörgeräts ihr Gegenüber nicht verstehen. In vielen Fällen hilft ihnen ein so genanntes Cochlea-Implantat, dann nämlich, wenn der Hörnerv noch intakt ist. Das winzige Implantat, eine Elektrode, wird ins Innenohr eingepflanzt und mit dem Hörnerv verbunden. Stimuliert wird dieser von den Impulsen, die ein Mikrofon hinter dem Ohr aussendet.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Stadtbetrieb Wetter (Ruhr)-Firmenlogo
Bauingenieur/in (m/w/d) Fachrichtung Tiefbau / Straßenbau Stadtbetrieb Wetter (Ruhr)
Wetter (Ruhr) Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Brandschutzbeauftragte*r mit Zusatzfunktionen Tram (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Planungsingenieur (w/m/d) Streckenplanung Die Autobahn GmbH des Bundes
Uwe Wenzel WW-Personalkonzepte e.K.-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) Wärmepumpensysteme und Regelungen Uwe Wenzel WW-Personalkonzepte e.K.
Großraum Hamburg Zum Job 
Landeshauptstadt München-Firmenlogo
Verkehrsingenieur*innen für die Verkehrswende (w/m/d) Landeshauptstadt München
München Zum Job 
Framatome-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) für nukleare Entsorgung Framatome
Karlstein am Main, Erlangen Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur als Bauwerksprüfer (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)-Firmenlogo
Projektingenieurin / Projektingenieur (w/m/d) Verfahrenstechnik Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)
Technische Universität Graz-Firmenlogo
Universitätsprofessur für Nachhaltige Antriebssysteme und angewandte Thermodynamik (m/w/d) Technische Universität Graz
Graz (Österreich) Zum Job 
Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)-Firmenlogo
Projektingenieurin / Projektingenieur (w/m/d) Elektrotechnik Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)
Lübeck Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
(Umwelt-)Ingenieur (w/m/d) für Boden, Abfall, Altlasten und Georisiken Die Autobahn GmbH des Bundes
Nürnberg Zum Job 
Fuest Familienstiftung-Firmenlogo
Bauzeichner, Bautechniker oder Innenarchitekt (m/w/d) Fuest Familienstiftung
Timm Technology GmbH-Firmenlogo
Sales Manager / Vertriebsingenieur (m/w/d) Timm Technology GmbH
Reinbek Zum Job 
Caljan GmbH-Firmenlogo
Maschinenbauingenieur / Konstrukteur Sondermaschinenbau (m/w/d) Caljan GmbH
Halle (Westfalen) Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
(Senior) Projektmanager*in Niederspannung (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
DFS Deutsche Flugsicherung GmbH-Firmenlogo
Ingenieur* Produktmanagement für Navigationsdienste DFS Deutsche Flugsicherung GmbH
Langen (Hessen) Zum Job 
VAHLE-Firmenlogo
Ingenieur Automatisierungs- und Steuerungstechnik (m/w/d) VAHLE
Kamen, Großraum Dortmund Zum Job 
Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB-Firmenlogo
Patentingenieur (m/w/d) der Fachrichtung Physik und/oder Elektrotechnik mit der Möglichkeit zur Ausbildung zum "European Patent Attorney (m/w/d/)" Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB
München Zum Job 
DFS Deutsche Flugsicherung GmbH-Firmenlogo
Flugsicherungsingenieur (w/m/d) DFS Deutsche Flugsicherung GmbH
Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB-Firmenlogo
Europäischer Patentanwalt (m/w/d) der Fachrichtung Physik, Informatik, Elektrotechnik oder Nachrichtentechnik Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB
München Zum Job 

Einsatz in der Biomedizin

Das Bauteil ist, wie viele, die im biomedizinischen Bereich eingesetzt werden, so klein, das die Fingerkuppe, die es trägt, riesig erscheint. Die Fertigung ist aufwändig, der Ausschuss groß. Auf der Hannover Messe, die am 7. April beginnt, stellt das Laserzentrum Hannover eine einfache Technik vor, die die Herstellung von Kleinstbauteilen drastisch vereinfacht. Sie kommen aus einem 3D-Drucker. Schicht für Schicht entsteht die gewünschte dreidimensionale Form.

Überschüssiges Pulver wird beim LAM-Verfahren wiederverwendet

Es beginnt mit einer hauchdünnen Lage aus Pulver. Verwendet werden können Kunststoffe, Metalle oder Legierungen. Ein nadelspitzer Laserstrahl erhitzt den Bereich, der erhalten bleiben soll. Er verfestigt sich beim Erkalten, das nur den Bruchteil einer Sekunde dauert. Die nächsten Schichten werden genauso aufgebaut, bis das Bauteil vollendet ist. Überschüssiges Pulver wird weggepustet und in einem Vorratsbehälter gesammelt, sodass es wiederverwendet werden kann. Laser Additive Fertigung (Laser Additive Manufacturing, LAM) heißt das Verfahren.

Metall mit Gedächtnis nimmt vorher festgelegte Form ein

Damit der Chirurg es einfacher hat experimentieren die Hannoveraner Laserexperten mit pulverisiertem Gedächtnismetall. Diese Legierung nimmt eine vorher festgelegte Form ein, wenn sie durch Körperwärme oder einen elektrischen Strom erwärmt wird – sie erinnert sich gewissermaßen an ihr Vorleben. Als Draht wird dieses Implantat in die Cochlea geschoben. Dort kringelt es sich wie gewünscht zusammen.

Ersatz für fehlende Schädelteile

Auch in der Gesichtschirurgie sorgt LAM für neue Behandlungsmethoden etwa von Unfallopfern oder Menschen die bei Überfällen verletzt werden. Der 3D-Drucker stellt nach einer Vorlage, die ein Computertomograph liefert, ein passgenaues Segment etwa für einen zerstörten Knochen her. Aus Titanpulver hergestellt schließt es das Loch dauerhaft. In vielen Fällen kann der Körper Defekte, die zeitweise durch ein Implantat überbrückt werden, selbst schließen. Dann wählen die Forscher, die eng mit der Medizinischen Hochschule Hannover zusammenarbeiten, ein Material, in das Knochenzellen hineinwachsen können. Gleichzeitig baut sich die Prothese Molekül für Molekül ab, sodass nur noch körpereigenes Material übrig bleibt.

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.