Medizintextilien Flashcards
Nennen Sie die beiden Anwendungsgebiete von Textilien im Gesundheitswesen und zu jedem 3 konkrete Beispiele.
- > Hygienetextilien – Bekleidung (Patientenbekleidung), Textile Ausstattung (Stationswäsche), Inkontinztextilien (Windeln)
- > Medizintextilien – OP-Textilien (Mäntel) , Extrakorporale Textilien (Pflaster), Intrakorporale Textilien (Implantate)
Skizzieren Sie einen menschlichen Körper & zeichnen Sie Art und Lage von 5 textilen Implantaten ein.
- Herzklappenersatz
- Hüftprothese
- Kiefergelenk
- Speiseröhre
- Fingergelenk
Was versteht man unter Scaffolds im Zusammenhang mit Medizintextilien?
Textile Strukturen – dienen als dreidimensionale Zellträgerstrukturen, an der die Zelle anwachsen und sich zum Wachstum orientieren kann, außerdem zur Aufnahme der mechanischen Belastung.
Nennen Sie 4 Anforderungen an textile Gefäßprothesen.
- > Ausreichend Stabilität der Struktur auch unter einer Dauerwechselbeanspruchung.
- > Kraft/Dehnungsverhalten, Fasereinheit, Faserquerschnitt und Textilporosität. Oberflächen und chemischen Eigenschaften sind auf das zu ersetzende Gefäß abgestimmt (Compliance)
- > keine Veränderungen der Struktur, Porosität und Geometrie der Struktur während der Nutzung
- > eine geringe Porosität (blutdicht)
- > eine definierte Oberflächenrauigkeit, damit Zellen gezielt wachsen können
- > hohe Stabilität gegenüber Kompression
Was versteht man unter dem Begriff „Compliance“ im Zusammenhang mit Gefäßprothesen?
Kraft-Dehnungs-Verhalten, Fasereinheit, Querschnitt und Textilporosität, Oberflächen und chemische Eigenschaften sind auf das zu ersetzende Gefäß abgestimmt
Warum muss der Schmelzpunkt von thermoplastischen Biomaterialien über 150 °C liegen?
Polymere müssen sicher sterilisierbar sein, nach Möglichkeit in den Autoklaven
Was versteht man unter „Plissieren von Gefäßprothesen“ und was ist das Ziel des Plissierens?
Unter Plissieren versteht man das Einbringen von Falten in die Oberfläche der Prothesen. Auf diese Weise kann der Prothese eine radiale Stabilität und Biegestabilität erteilt werden, so dass sie bei einem gekrümmten Verlauf vor Abknicken geschützt ist.
Warum sind textile Prothese aus Gewirken solchen aus Geweben vorzuziehen? Begründen Sie Ihre Antwort?
Gewirke besitzen eine höhere Porosität, so dass das Einwachsen von körpereigenen Zellen von außen nach innen ermöglicht wird. Auf diese Weise wird auf der Innenseite der Prothese eine der Intima entsprechenden Zellschicht (→Pseudointima) gebilde
Warum werden textile Gefäßprothesen nach der Herstellung einem Schrumpfungsprozess unterzogen?
Gezielte Reduzierung der Porosität und Velour (Oberfläche) kann sich entwickeln
Nennen Sie 4 wichtige Gruppen von Biomaterialien und zu jeder einen konkreten Werkstoff. Geben Sie jeweils ein konkretes Anwendungsbeispiel.
- > Metalle (Edelstahl) – Stents, Gelenkersatz
- > Keramiken (Glaskeramik) – Knochenersatz
- > Polymere (PES) – Gefäßersatz
- > Faserverbundwerkstoffe (Carbon) – Hüftprothese
Warum ist die Anzahl der auf dem Markt erhältlichen Biomaterialien trotz der möglichen hohen Gewinnspannen so gering? Nennen Sie die beiden wichtigsten Gründe?
Geringe Absatzmengen, sowie hohe Entwicklungskosten und Zulassungskosten führt zu einer geringen Anzahl neuer Produkte und hohes Risiko im Hinblick auf die Produkthaftung
Nennen Sie 3 Eigenschaften, die PVDF als Biomaterialien qualifizieren!
Teilkristalliner Thermoplast, der praktisch inert gegenüber Säuren, Laugen, Lösungsmitteln und Oxidanten ist, hoher Schmelzbereich, besondere Langzeitbeständigkeit (wenig Festigkeitsverlust)
Erläutern Sie stichwortartig und mit einer einfachen Skizze der Maschine die Herstellung von Filamentgarnen aus PVDF. Benennen Sie dabei die 5 wichtigsten Baugruppen und nennen Sie Ihre Funktion!
-> Extruderspinnverfahren
-> Polymergranulat wird im Extruder aufgeschmolzen und homogenisiert,
schmelzflüssiges Polymer mittels Spinnpumpe durch Spinndüse befördert,
Polymer mittels Spinnpumpe durch Spinndüsen befördert,
Spinndüsen bestimmt Anzahl und den Querschnitt der Filamente,
eine oder mehreren Bohrungen mit allen möglichen Querschnitten,
Filamenten werden gekühlt, meist im Wasserbad oder Blassschacht,
Benetzung durch Präparationsstift des Filaments
(keine statische Aufladung, bessere Reibeigenschaften),
abwickeln auf Spule
Erläutern Sie stichwortartig (evtl. einfache Skizzen) die Prozessschritte zur Herstellung künstlicher, textiler Blutgefäße.
- > Ziel:
- Ansiedelung von körpereigenen Zellen auf einer porösen textilen Struktur
- Synthetisieren von Fibrin aus Blut
- Kultivieren von Myofibroblasten aus einer Zellmischung -Matrix für das neue Blutgefäß
- Besiedelung der textilen Struktur außerhalb des Körpers
- > Phase I der Vorbereitung:
- Vorbereitung der äußeren Struktur
- Füllen des Zwischenraumes zwischen den Zylindern mit Gelmatrix und Myofibroblasten
- Initiierung der Polymerisationsreaktion
- > Phase II der Vorbereitung:
- Vorbereitung der inneren Struktur
- Ersetzen des inneren Zylinders durch einen kleineren Zylinder
- Erneute Zugabe von Gelmatrix und Myofibroblasten
- Initiierung der Polymerisationsreaktion
- > Besiedelung mit Zellen:
- Bioreaktion
- Manuelles Tränken der Struktur mit körpereigenen Zellen
- Anregung des Zellwachstums durch konstante Zufuhr von Nährstoffen
Welche 3 Prüfungen müssen bei textilen Gefäßprothesen durchgeführt werden? Erläutern Sie kurz Sinn und Zweck der jeweiligen Prüfmethode.
- > Berstfestigkeit: Ermittlung der charakteristischen Kraft-Dehnungs-Kurve, Kraft im Punkt des strukturellen Versagens wird Berstkraft genannt
- > Porosität: Bestimmt den grad des Einwachsens von körpereigenen Zellen in das Implantat
- > mechanische Compliance: Ausreichende Übereinstimmung der mechanischen Eigenschaften der Prothese mit den mechanischen Eigenschaften des natürlichen Gefäßes
