Kunststoffe in der Medizintechnik: Geschichte(n) und Trends

Von Abrieb und Täuschung



Nicht immer läuft alles glatt: Manchmal tauchen Probleme im Umgang mit der polymeren Ware auf. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass es bei implantierten künstlichen Kniegelenken zu einem unerwünschten Verschleiß kommt. An der Kunststoffeinlage (in der Regel aus PE) zwischen den Metallkomponenten entsteht aufgrund der starken Belastung Abrieb. Wie das „Deutsche Ärzteblatt“ dazu schreibt, lösen sich durch diesen Abrieb kontinuierlich kleinste Partikel, die im Verdacht stehen, langfristig den Knochenabbau in der Umgebung des Implantats zu fördern. Herausgestellt habe sich darüber hinaus bei einem aktuellen Forschungsvorhaben an der Universität Heidelberg, dass sich an der Metalloberfläche ebenfalls Partikel lösen. Daher wird intensiv daran gearbeitet, den registrierten Verschleiß der Implantate zu verringern.

Für die genannte neue Studie in Heidelberg ahmten die Biomechaniker an der Uni die dreijährige Belastung eines Implantatsystems im Bewegungssimulator realitätsgetreu nach. Dass solcher Aufwand nicht unbedingt die Regel ist, zeigt ein Skandal, der Anfang 2010 die sonst so sterile und septisch reine Welt der Medizintechnik erschütterte. Hier hatten alle Kontroll- und Sicherheitssysteme versagt: Eine halbe Million Frauen aus aller Welt, darunter auch zahlreiche Deutsche, hatten sich Brustimplantate des südfranzösischen Unternehmen Poly Implant Prothese (PIP) einsetzen lassen. Es handelte sich um billiges Industriesilikon, wie es sonst auf dem Bau verwendet wird. Alle Unterlagen waren manipuliert worden, um auch Prüfinstanzen zu täuschen, wie den TÜV Rheinland, der für die Zertifizierung der Implantate zuständig war.

Jetzt wird fieberhaft daran gearbeitet, dass solche tragischen Vorfälle die Ausnahme bleiben. Dass sie jedoch eher Ausreißer als Regel sind belegt schon die lang anhaltende Symbiose von Kunststoff und Gesundheit. Denn früh schon wurden Kunststoffe auch in der Medizintechnik eingesetzt, noch bevor die synthetische Materie ab Mitte des vorigen Jahrhunderts am Markt erste Erfolge verbuchte. Bereits 1936 fertigte William Feinbloom in den USA erste Kontaktlinsen aus Polymethylmethacrylat (PMMA), einem Kunststoff, der unter dem Markennamen Plexiglas Karriere machte. Etwa um 1949 dann gelang dem US-Amerikaner Harold Ridley die erste Implantation einer Intraokularlinse aus PMMA, was in den folgenden Jahren zu einem gängigen medizinischen Eingriff wurde. Mittlerweile jedoch wurde hier ein Kunststoff durch einen anderen Kunststoff ersetzt: Moderne Linsen für diesen Bedarf bestehen heute aus einem hochwertigen Silikonelastomer.

Und wenn zu Beginn des vorigen Jahrhunderts die vielen Invaliden des Ersten Weltkriegs noch vorwiegend mit Prothesen aus Holz versorgt wurden, so wird spätestens ab Mitte des 20. Jahrhunderts zunehmend Kunststoff für die Anfertigung der künstlichen Gliedmaßen verwendet. Aktuell werden unter anderem raffinierte Verbundkonstruktionen aus Kunststoff und Carbonfasern (CFK) genutzt, um auch außergewöhnliche Prothesen wie bei dem südafrikanischen Ausnahmeathlet Oscar Pistorius („Blade Runner“) zu realisieren. Aber auch Kanülen, Einwegspritzen oder Infusionsbeutel, wie sie in großen Mengen in Krankenhäusern, Labors oder Arztpraxen benötigt werden, gibt es spätestens seit Beginn der 60er Jahre, und es gibt sie aus unterschiedlichsten Kunststoffen. Dazu noch eine beeindruckende Zahl: Nach Recherchen an der FH Schmalkalden werden mittlerweile weltweit jedes Jahr 16 Mrd. Einwegspritzen verbraucht.

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