Gesundheit: Schmucke Kunstgelenke

Eine dünne Schicht aus künstlich erzeugten Diamanten kann künstliche Gelenke deutlich verbessern. Infektionen werden verhindert und die Verträglichkeit verbessert. Solche Beschichtungen vereinen die extreme Härte von Diamanten mit den hervorragenden Reibungseigenschaften von Graphit. Erstmals produziert wurden sie bereits in den 1970er Jahren, indem geladene Kohlenstoffteilchen in einer Vakuumkammer auf Oberflächen gesprüht wurden. Dieses zunächst sehr aufwändige und teure Verfahren wurde im Lauf der Zeit stetig verbessert.

Forscher um Joe Franks von der Londoner BrunelUniversität haben nun eine besonders effektive Beschichtungsmethode entwickelt. Wie auf einer Fachtagung in Chester berichtet, wird das zu veredelnde Material auf eine Elektrode montiert, die an einen Hochenergieradiosender gekoppelt ist. Anschließend werden gasförmige Kohlenwasserstoffe wie Methan oder Erdgas in die Kammer geleitet und mit den Radiowellen bestrahlt. Die hohe Energie spaltet die Moleküle. Die entstandenen positiv geladenen Kohlenstoffionen sammeln sich auf der negativ geladenen Elektrode. Vorteilhafterweise müssen die Werkstoffe nicht mehr erhitzt werden , so dass nicht nur Kunststoffe und Keramiken, sondern auch biologische Materialien beschichtet werden können.

Franks und Kollegen haben nun in Zusammenarbeit mit einem britischen Krankenhaus beschichtete Knieprothesen entwickelt, die keine allergischen Reaktionen mehr hervorrufen. Außerdem arbeiten sie an Kathetern und anderen medizinischen Implantaten, auf denen sich keine Bakterienkolonien mehr festsetzen können: Dies vermindert das Infektionsrisiko nach Operationen. Auch künstliche Arterien aus dem körpereigenen Protein Kollagen können auf diese Weise beschichtet werden. Das erschwert die Bildung von Blutklumpen an der künstlichen Gefäßwand und den Abbau des Kollagens durch den Körper. ddp

-