Neue Therapieformen im Bereich der Nerven- und Hirnstimulation dank smarter Geräte

technology report online, März 2016

Mehr Autonomie für querschnittsgelähmte Patienten, hochauflösende Sehprotesen für Sehgeschädigte - die CerMet-Technologie von Heraeus macht es möglich.

Drei Fachfragen an Dr. Robert Dittmer, verantwortlicher Projektleiter bei Heraeus Medical Components.

Dr. Robert Dittmer, Projektleiter bei Heraeus Medical Components
Dr. Robert Dittmer, Projektleiter bei Heraeus Medical Components

Was ist das Besondere an dem CerMet-Werkstoff?

Medizinische Komponenten müssen im menschlichen Körper für lange Zeit, teilweise für Jahrzehnte, zuverlässig funktionieren. Entsprechend hoch sind die Ansprüche an die eingesetzten Werkstoffe. Sie müssen beispielsweise biokompatibel sein und bei zunehmender Miniaturisierung die im Innern der Implantate liegenden elektrischen Bauteile hermetisch umschließen. Unser CerMet-Werkstoff aus Keramik und Platin erfüllt genau diese hohen Anforderungen. Das neue Material erlaubt es zudem, elektrisch leitfähige Kanäle in eine elektrisch isolierende keramische Matrix einzubringen. Dadurch wird es zukünftig möglich, kompaktere, robustere und leistungsfähigere Medizinprodukte mit deutlich miniaturisierten elektrischen Verbindungen herzustellen.


Der extrem robuste CerMet-Werkstoff ist eine Kombination winziger Platin- und Aluminiumoxidpartikel. Keramik und Metall gehen chemisch eigentlich keine Verbindung ein. Wie haben Sie das dennoch geschafft?

Keramik und Metall gehen nicht nur keine Verbindung ein, sie dehnen sich bei Temperaturänderungen auch noch unterschiedlich aus, was die Herstellung eines Komposits weiter erschwert. In vielen Versuchsserien haben wir die Verbundwerkstoffe hinsichtlich ihrer Struktur, ihres Gefüges und ihrer funktionalen Eigenschaften untersucht. Uns ist es schließlich gelungen, die Partikel aus Keramik und Platin miteinander zu verbinden und einen dichten, defektfreien Verbund zu erzielen. Ohne interdisziplinäre Zusammenarbeit und eine enge Kollaboration mit zahlreichen Kollegen und Abteilungen, wäre die Entwicklung des CerMet-Werkstoffs niemals möglich gewesen.


Was waren die materialtechnischen Herausforderungen bei der Entwicklung von CerMet?

Um in dem Fertigungsprozess leitfähiges Metall direkt in eine Keramik einbringen zu können, war es erforderlich, eine Vielzahl von materialspezifischen Parametern aufeinander abzustimmen. So mussten nicht nur die Art und Beschaffenheit des Metall- und Keramikpulvers optimiert, sondern auch die richtigen Additive in geeigneter Konzentration eingebracht werden. Durch systematische Studien haben wir nicht nur die passgenauen Mengen der einzelnen Bestandteile ermittelt, sondern auch entsprechend abgestimmte Fertigungsprozesse entwickelt.

Neue Anwendungen in der minimalinvasiven Chirurgie mit der CerMet-Technologie:

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