Wenn Blutgefäße stark geschädigt sind oder die Herzklappen nicht mehr richtig arbeiten, muss Ersatz her. Allein in Deutschland werden daher pro Jahr ca. 190.000 Gefäßprothesen und 30 000 Herzklappenersätze implantiert. Diese Lebensretter bestehen in der Regel aus Kunststoffen.

Die Zerspanung von Leichtbau-Werkstoffe wie CFK, GFK und CFK-Titan- und CFK-Aluminium-Stacks ist keine leichte Aufgabe. Wer präzise mit hoher Oberflächengüte in die Sandwich-Materialien senken will, braucht spezielle Werkzeuge, wie den mit CCDia AeroSpeed beschichteten Kegelsenker der Dürr Präzisionswerkzeuge GmbH. Das Unternehmen ist Experte für die Herstellung von Bohr-, Senk- und Reibwerkzeugen für eine Fülle von Materialien, in Standard und in Sonderausführung.

Bei Herzinfarkten und Schlaganfällen muss die Blutversorgung möglichst schnell sichergestellt werden, um größere körperliche Schäden zu vermeiden. Zoologen des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) setzen auf einen neuen Mechanismus, um die Endothelzellen zu vergrößern und damit binnen Stunden den Blutdurchfluss zu verbessern. Das Team hat die Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht [1].

Um die Ausbreitung des Corona-Virus einzudämmen, hat das Stuttgarter Forschungsinstitut in kurzer Zeit den Prototyp eines mobilen Reinigungs- und Desinfektionsroboters entwickelt. Er fährt selbstständig zu potenziell kontaminierten Objekten wie Türgriffen, desinfiziert sie gründlich und ist dabei ressourcenschonend sowie zeiteffizient.

Endoprothesen helfen seit 130 Jahren den Patienten zu alter Beweglichkeit zurück. Pionierarbeit leistete 1890 Themistocles Gluck in Berlin. Trotz der langen Erfahrung im Bereich der Implantattechnologie, gilt es immer noch die Lebensdauer eines Implantats im Körper des Patienten zu verlängern und die Notwendigkeit für eine Revisionsoperation zu beseitigen. Die Hauptaufgabe liegt dabei bei den Materialwissenschaftlern. Gleich zwei Fraunhofer Institute haben in neuesten Untersuchungen Hüftendoprothesen verbessern können, wie im Folgenden berichtet wird.

Jedes Jahr infizieren sich in Deutschland ca. 420 000 Personen mit den oft besonders resistenten „Krankenhaus-Keimen“, von denen der Antibiotika-resistente Staphylococcus aureus der bekannteste, aber nicht der einzige ist. Diese Infektionen führen zu längeren Krankenhausaufenthalten, höheren Kosten und in geschätzten 7500 Fällen allein in Deutschland jährlich zum Tod.

Ein neuartiger optischer Schalter erlaubt es, die Lebenszeit genetischer „Abschriften“ exakt zu kontrollieren. Diese dienen der Zelle als Bauanleitung für die Herstellung von Proteinen. Die Methode wurde von Wissenschaftlern der Universitäten Bonn und Bayreuth entwickelt. Sie könnte die Untersuchung dynamischer Prozesse in lebenden Zellen deutlich vorantreiben. Die Studie ist in der Zeitschrift Nature Communications erschienen [1].

Die Erforschung der Übertragung und Auswirkung der Coronavirus-Erkrankung Covid-19 ist interdisziplinär. In den zwei folgenden Beispielen zeigt sich das deutlich. Forscher der TU Wien untersuchen die Übertragungsmöglichkeiten mittels Aerosolen durch ein verbessertes Modell der Ausbreitung infektiöser Tröpfchen. Forscher am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen DZNE untersuchen zelluläre Mechanismen, die erlauben, dass der Covid-19 Erreger SARS-CoV-2 in die Wirtszellen gelangen kann.

Seit der Entwicklung der medizinischen Ultraschall-Bildgebung in den 1950ern beruhte die zentrale Technologie zur Messung von Ultraschallwellen hauptsächlich auf dem Einsatz von piezoelektrischen Detektoren, die den Druck von Ultraschallwellen in elektrische Spannung umwandeln. Die mit Ultraschall erreichte Bildgebungsauflösung hängt von der Größe des verwendeten piezoelektrischen Detektors ab.

Dringen Keime in eine Wunde ein, können sie eine Infektion auslösen, die nicht abheilen mag oder sich sogar zu einer lebensgefährlichen Blutvergiftung (Sepsis) auswächst. Gerade bei komplexen Wunden stellt sich heute das Problem der Antibiotika-Resistenz. Forschende der Empa haben daher Cellulose-Membranen entwickelt, mit denen sich derartige Infektionen im Keim ersticken lassen.