Fraunhofer IPK

Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik

Jahresbericht 2017
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Auf den Zahn gefühlt:

Luiz Schweitzer

(© Fraunhofer IPK / Ismaël Sanou)

Zahnimplantate sind teuer. Ab 1000 Euro aufwärts kostet der Zahnersatz, der aus einer künstlichen Zahnwurzel, einem Verbindungsstück und dem eigentlich sichtbaren Zahnersatz besteht. Das Zahnimplantat wird in den Kieferknochen eingesetzt und übernimmt die Funktion der früheren natürlichen Zahnwurzel. Da sie direkten Kontakt zum Körpergewebe, zum Beispiel dem Zahnfleisch und Knochenzellen hat, kommt der Bearbeitung der Oberflächenbeschaffenheit des Zahnimplantats eine entscheidende Rolle zu. Wenn sich aufgrund der Biofilmbildung Bakterien an der Oberfläche des Implantats ansiedeln, kann das zu schweren Entzündungen oder sogar zum Verlust des Implantats führen.

Luiz Schweitzer, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Mikroproduktionstechnik des Fraunhofer IPK, entwickelt deshalb neuartige mikrostrukturierte Oberflächen für Zahnimplantate, die die Ansiedlung von Bakterien erschweren sollen. Der studierte Maschinenbauer verwendet das  fertigungstechnische Verfahren »Ultrakurzpulslaserbearbeitung« um Mikrostrukturen herzustellen, die bis um ein Dreifaches kleiner sind als die Bakterien selbst. Zusätzlich untersucht er Veränderungen der Oberflächenchemie. Ziel des Projekts, das von der Investitionsbank Berlin gefördert und durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert wird, ist es Patienten zukünftig einen effektiven Schutz vor Zahnfleischentzündungen zu bieten.

»Die Idee Mikroproduktionstechnologien mit biotechnologischen Verfahren zu kombinieren, war für mich anfangs eine Blackbox«, erzählt Schweitzer im Rückblick. Der gebürtige Brasilianer war 2014 ursprünglich ans Fraunhofer IPK gekommen, um im Auftrag des Instituts in einem interdisziplinären Projektteam Brasiliens Nationalen Ausbildungsdienst für die Industrielehre (SENAI) beim Aufbau von 26 Forschungseinrichtungen in mehreren brasilianischen Bundesstaaten zu unterstützen. Die hier gewonnenen Erfahrungen im Innovationsmanagement kommen ihm jetzt auch an der Schnittstelle von Produktions- und Biotechnologie zugute. Hier ist aus der Blackbox mittlerweile ein Promotionsthema geworden – seine Dissertation zur Oberflächen-Mikrotexturierung von Implantatwerkstoffen möchte Luiz Schweitzer in zwei Jahren abschließen.