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HZDR entdeckt 1_2012

Forschung// Das Forschungsmagazin aus dem HZDR WWW.Hzdr.DE 32 33 und antibakterielle Wirkung des präparierten Materials. Sind die Parameter für jede einzelne Ionenart gefunden und haben sich die Proben zunächst in Zelltests und danach in klinischen Tests bewährt, geht es ans Kombinieren der verschiedenen Ioneneinträge. Preisgünstige Gelenke durch Plasma-Immersions-Ionenimplantation Das Erstellen der Materialproben in einer Forschungsanla- ge ist das eine, die effiziente Herstellung von Gelenken das andere. Hier setzen die Forscher auf die Plasma-Immersions- Ionenimplantation, wenn künftig in einem einzigen Produkti- onsschritt die Ko-Implantation der unterschiedlichen Ionen in ein Gelenk gelingen soll. Um nicht nur alle Probleme auf einmal zu erschlagen, wie es Andreas Kolitsch ausdrückt, sondern zugleich auch ein preisgünstiges Verfahren zu entwi- ckeln. Schließlich handelt es sich bei Gelenkimplantaten um sehr komplexe Geometrien. Bei der Grundlagenforschung am Linearbeschleuniger lassen sich Ionen zunächst homogen nur in planare Flächen implan- tieren. Für die klinische Umsetzung müssen die Forschungser- gebnisse danach in einen Plasma-Immersions-Prozess über- tragen werden. Dessen Grundprinzip besteht darin, dass ein Werkstück in ein Plasma eingetaucht wird. Durch das Anlegen von Hochspannungsimpulsen werden Ionen aus dem Plasma herausgezogen und in Richtung Werkstück beschleunigt. Erste Prototypen in Reichweite Das Forschungsprojekt und entsprechende Folgeprojekte sind auf mehrere Jahre angelegt. Zwei Jahre sind vorbei, erste gute Ergebnisse mit Zellkulturen wurden bisher mit silber- und kupferimplantierten Materialproben erzielt. Andreas Kolitsch schätzt ein, dass es schon bald erste Prototypen von Ge- lenken geben könnte, denn ein renommierter Hersteller von Hüft- und Kniegelenken ist bei dem Projekt von Anfang an mit im Boot. Und schon im Laufe der Projektforschung, da ist sich der Wissenschaftler ziemlich sicher, sollen die neuartigen Gelenke für Patienten bereitgestellt werden. KONTAKT _Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung im HZDR Prof. Andreas Kolitsch a.kolitsch@hzdr.de KONTAKT _Institut für Ressourcenökologie Kommissarischer Direktor Dr. Vinzenz Brendler v.brendler@hzdr.de _TEXT . Anja Weigl Mission: Schutz vor den Folgen technischer Prozesse Zum 1. Januar 2012 wurde das Institut für Ressourcenökologie neu gegründet. Es erweitert die Forschungskompetenzen des ehemaligen Instituts für Radiochemie, die in der Aufklärung der chemischen Form von radioaktiven Schwermetallen und ihrem Verhalten in der Umwelt liegen. Die Wissenschaftler wollen sich zukünftig auch den ökologischen Fragen widmen, die bei neuen Rohstofftechnologien eine Rolle spielen, wie sie am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie entwickelt werden sollen. Darüber hinaus bündelt das Institut nun einen großen Teil der Sicherheitsforschung für Endlager und Kernreaktoren und trägt zum Kompetenzerhalt im Um- gang mit natürlicher und künstlicher Radioaktivität bei. Kurz gesagt: das Institut für Ressourcenökologie widmet sich dem Schutz des Menschen und der Umwelt vor den Gefahren des Eintrags von Schadstoffen aus technischen Prozessen, die mit der Erzeugung von Energie, insbesondere Kernenergie, und der Gewinnung von Rohstoffen verbunden sind. Foto: Oliver Killig

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