Wenn Ärzte in ihre Patienten „hineinschauen“ können, dann verdanken sie das auch den Werkstoffwissenschaften. Magnetresonanztomografen erzeugen mit Hilfe ihrer supraleitenden Magnetspulen Bilder aus dem Körper, die 3D-Fotos ebenbürtig sind.
Praktisch alle Arten von Werkstoffen stehen im Dienste der Gesundheit. Implantate aus Titan ersetzen geschädigte Gelenke, Keramiken und lasergesinterte Metalle defekte Zähne. Künstliches Gewebe bessert geschädigten Knorpel aus und maßgeschneiderte Polymere übernehmen als Schläuche oder Mikropumpen lebenserhaltende Transportaufgaben im Körper.
Aktuell arbeiten Forscher vor allem an einer noch besseren, dauerhaften Körper- oder Bioverträglichkeit. Sie entwickeln Implantate und Prothesen, die der Körper nicht abstößt, besser verwachsen und den Heilungsprozess beschleunigen. Beispiel Hüftprothese: Diamantartiger Kohlenstoff oder Titan, nanometergenau aufgetragen, lässt menschliche Zellen in die Werkstoffstruktur einwachsen.
Auch der zielgenaue Transport pharmazeutischer Wirkstoffe, beispielsweise für neue Krebstherapien oder die Diagnostik, werden entscheidend von Werkstoffentwicklungen beeinflusst. Je früher Herz-/Kreislauferkrankungen und Krebs – heute die häufigsten Todesursachen – erkannt werden, desto höher die Heilungschancen. Eine immer wichtigere Rolle spielt dabei die Nanotechnologie. Sie hilft bessere Kontrastmittel für die Diagnostik zu entwickeln, indem sie biologische Prozesse auf molekularer Ebene sichtbar macht. Und Medikamente, die dank biofunktioneller Nanopartikel genau die kranken Zellen angreifen, treiben Krebszellen in den Tod.
Der Markt für medizintechnische Produkte wächst ständig. Auf einem Weltmarkt für Medizinprodukte von etwa 220 Mrd. Euro erzielen deutsche Unternehmen mit ihren 170 000 Beschäftigten etwa 22 Mrd. Euro Umsatz. Damit liegt Deutschland auf Platz drei hinter den USA und Japan. Ausschlaggebend für diesen Erfolg sind viele klein- und mittelständische Unternehmen mit hohem Forschungs- und Entwicklungsanteil.
Mit dem „Aktionsplan Medizintechnik“ als Bestandteil ihrer „Hightech- Strategie“ stärkt die Bundesregierung die Forschungs- und Wettbewerbssituation Deutschlands. In diesem Rahmen fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit der „Innovationsallianz Molekulare Bildgebung“ Verbünde aus Universitäten, Kliniken und medizintechnischen Unternehmen. Das Ziel: neue Diagnostika und bildgebende Verfahren für Klinik und Arzneimittelentwicklung. Gemeinsam sollen so neue bildgebende Sonden und Medizingeräte, aber auch leistungsfähigere Systeme zur Datenverarbeitung und Bildanalyse realisiert werden.
