Forscher einer renommierten Universität haben ein chirurgisches Implantat entwickelt, das in Labortests 87 % der Staphylococcus aureus-Bakterien abtöten kann und gleichzeitig seine Festigkeit und Kompatibilität mit dem umgebenden Gewebe beibehält.
Diese Studie weist auf das Potenzial für eine bessere Infektionskontrolle bei häufigen Operationen wie Hüft- und Kniegelenkersatz hin. Die bakterielle Besiedlung von Implantaten ist eine der Hauptursachen für postoperatives Versagen.
Obwohl sich Titanimplantate als langlebig erwiesen haben, sind sie bei der Vorbeugung von Infektionen nicht wirksam. Trotz proaktivem Einsatz von Antibiotika können lebensbedrohliche Infektionen unmittelbar nach der Operation oder als Sekundärinfektionen Monate später auftreten. In etwa 7 % der Implantatfälle müssen Chirurgen Revisionseingriffe durchführen, um das Implantat zu entfernen, den Bereich zu reinigen, Antibiotika zu verabreichen und ein neues Implantat einzusetzen.
Forscher nutzten die additive Metallfertigung, um den typischen Titanimplantaten 10 % korrosionsbeständiges Tantal und 3 % Kupfer hinzuzufügen. Wenn Bakterien auf die Kupferoberfläche treffen, reißen fast alle Zellwände auf. Tantal fördert ein gesundes Zellwachstum in den umliegenden Knochen und Geweben und unterstützt so die Genesung des Patienten. Die Forscher untersuchten auch den Verschleiß, um sicherzustellen, dass sich die Metallionen des Implantats nicht abnutzen und in umliegendes Gewebe wandern, was zu Toxizität führt.
Die Forscher setzen ihre Arbeit mit dem Ziel fort, die bakterielle Todesrate auf über 99 % zu erhöhen, ohne die Gewebeintegration zu beeinträchtigen. Sie zielen auch darauf ab, sicherzustellen, dass diese Materialien unter realistischen Belastungsbedingungen, wie etwa beim Gehen nach einer Kniegelenkersatzoperation, gut funktionieren.
