Projekte im Fokus Biomimetisches Trommelfellimplantat: Ergebnis erfolgreicher Kooperation von Medizin und Wirtschaft

Über 30 Millionen Menschen leiden jährlich an den Folgen eines defekten Trommelfells. Ohne fachmedizinische Behandlung kann dies zu dauerhaften Schäden und schwerem Hörverlust führen. Forschern ist es gelungen, ein künstliches Trommelfellimplantat herzustellen, das erstmals die körpereigenen Schwingungseigenschaften exakt widergibt.

Erstmalig: Dauerhafte und komplette Rehabilitation des Trommelfells

Zur Rekonstruktion des Trommelfells, der sogenannten Myringoplastik, werden heute körpereigene Knorpel-, Muskelhaut oder synthetische Materialien eingesetzt. „Da deren Materialeigenschaften nicht denen des natürlichen Trommelfells entsprechen, ist damit eine vollständige Rehabilitation der Trommelfell-Funktion nicht möglich“, erklärt Professor Marcus Neudert vom Ear Research Center Dresden, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde (HNO) Dresden der Technischen Universität Dresden.

Dr.-Ing. Dilbar Aibibu und Lukas Benecke vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungstechnik der Technischen Universität Dresden sowie Dr.-Ing. Zhaoyu Chen und Neudert von der HNO-Uniklinik entwickelten innerhalb des IGF-Vorhabens „MyringoSeal“ ein biomimetisch aufgebautes künstliches Trommelfellimplantat, dessen Schwingungseigenschaften und Druckstabilität mit denen eines menschlichen Trommelfells vergleichbar sind. „Das ist bisher einmalig. Die neuartige Membran ermöglicht eine dauerhafte und komplette Wiederherstellung des Trommelfells. Die Herstellung solcher Implantate ist mithilfe der Elektrospinntechnologie aus den Biomaterialien Seidenfiboin und Polycaprolacton realisierbar“, beschreibt Aibibu die Forschungsergebnisse. Anders als die aktuell verwendeten Materialien erlaube das Trommelfellimplantat eine naturgetreue Schallleitung. Es fühle sich, laut Chen, operativ wie natürliches Gewebe an. „Bei der Entwicklung achteten wir darauf, dass es sich um schneidbare Materialien handelt. Damit kann die Membran direkt an den Trommelfelldefekt des Patienten oder der Patientin angepasst werden“, so Benecke weiter. Das Material halte aufgrund seiner Eigenschaften auch über Wasseradhäsion an Ort und Stelle, da Naht- und Klebetechniken in diesem Bereich naturgemäß nicht eingesetzt werden können.

Forschungsergebnisse auch in völlig anderen Branchen anwendbar

Die Forschenden kooperierten in dem IGF-Projekt unter anderem mit der Heinz Kurz GmbH aus Dusslingen. Deren Geschäftsführer Matthias Mertens fasst seine Erfahrungen zusammen: „Als mittelständischer Hersteller von Medizinprodukten, gerade im Bereich der HNO und der Passiven Mittelohrimplantate, sind wir von den Ergebnissen begeistert. Zum einen, weil sich für den Patienten völlig neue Therapien auftuen, für die es bisher keine Option gab. Zum anderen stärkt es uns auch im Wettbewerb, indem wir uns von dem, was auf dem Markt ist, abgrenzen können.“

Weiter betont Dr. Andreas Förster, Geschäftsführer der DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.: „‘MyringoSeal‘ ermöglicht die passgenaue Herstellung von komplexen Fasermaterialien. Dadurch ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, nicht nur in der Medizintechnik, sondern auch in anderen Branchen, wie der Elektrotechnik oder der Architektur. Faktoren wie die anwendungsorientierte Zusammenarbeit mit kleinen und mittleren Unternehmen sowie die branchenübergreifende Nutzungsoption der Forschungsergebnisse machen dieses Projekt zu einem herausragenden Beispiel der Industriellen Gemeinschaftsforschung.“

Das vorwettbewerbliche Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit den Mitteln der IGF gefördert. 

Ansprechpartner zum Projekt

Prof. Dr. Marcus Neudert, Uniklinikum Dresden
E-Mail: marcus.neudert(at)ukdd(.)de
Tel.:+49 351 458 3107

Dr. Andreas Förster, Geschäftsführer der DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.
E-Mail: andreas.foerster(at)dechema(.)de
Tel.: +49 69 7564 409