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TRR 298:  Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate

Fachliche Zuordnung Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Biologie
Chemie
Informatik, System- und Elektrotechnik
Maschinenbau und Produktionstechnik
Medizin
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Förderung Förderung seit 2021
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426335750
 
Mit dem SFB/Transregio 298 „Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate“ (SIIRI) wurde ein grundlegend neuer Weg in der Implantatforschung eingeschlagen, der auf der synergistischen und integrativen Zusammenarbeit zwischen Medizin, Ingenieur-, Natur- und Sozialwissenschaften basiert. Implantate werden nach tumor-, trauma- oder infektionsbedingtem Organ- und Gewebeverlust zur Wiederherstellung elementarer, teils lebenserhaltender Funktionen eingesetzt. Trotz technischer Fortschritte bestehen bei heute verwendeten Implantatsystemen erhebliche Defizite in der Implantatsicherheit. So zählt die steigende Häufigkeit an Implantatversagen zu den größten Herausforderungen der modernen Medizin und unterstreicht den dringenden Bedarf an innovativen, sicherheitsorientierten Forschungsansätzen. Der SFB SIIRI adressiert dies, indem erstmals sicherheitsrelevante Konzepte aus den Ingenieurwissenschaften zur Entwicklung intelligenter Implantate für die muskuloskeletale, dentale und otologische Anwendung erforscht werden. Ziel ist die Entwicklung sicherheitsintegrierter Systeme, die ein kontinuierliches Monitoring zur Früherkennung von Implantatkomplikationen und damit eine gezielte Reaktion zur Wiederherstellung des Initialzustands ermöglichen. In der ersten Förderperiode wurden entscheidende Erkenntnisse zu pathophysiologischen, funktionellen und technischen Mechanismen von Implantatkomplikationen gewonnen. Es wurden neue zelluläre, chemische, und physikalische Detektionssysteme sowie Reaktionssysteme zur technischen oder biologischen Regeneration entwickelt. Sozialwissenschaftliche Perspektiven wurden integriert, um sicherheitsrelevante Kommunikationsstrukturen zu etablieren. Der zweite Förderzeitraum wird sich auf die Zusammenführung von Detektions- und Reaktionssystemen und autoregulative Konzepte konzentrieren, um den Weg für innovative Implantate mit Sensor-Aktor-Funktionalität zu ebnen. Implantat- und patientenspezifische In-vitro-, In-vivo- und In-silico-Modelle werden die Präzisionsmedizin entscheidend voranbringen. Die aus der Analysepipeline sowie aus Sensorsystemen und Patientenkohorten generierten Daten fließen in ein Digital Implant Lifecycle Management (DILM) ein. Dieses etabliert eine zukunftsweisende digitale Infrastruktur für personalisiertes Monitoring, datengestützte Prädiktion, die Berechnung von Risikoprofilen zur klinischen Entscheidungsfindung sowie das fundierte Design von Implantatsystemen der nächsten Generation. Mit SIIRI wurde ein international sichtbarer Forschungsschwerpunkt im Bereich der Implantatforschung geschaffen. Über die grundlagenwissenschaftliche Forschung und medizinische Innovationen hinaus wird SIIRI zudem eine neue Generation hochqualifizierter, interdisziplinär ausgebildeter Wissenschaftler:innen hervorbringen. Das umfassende Konzept der interdisziplinären Implantatforschung verspricht damit eine nachhaltige Verbesserung der Implantat- und Patientensicherheit – mit hoher Relevanz für die Gesellschaft.
DFG-Verfahren Transregios

Laufende Projekte

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Medizinische Hochschule Hannover
Mitantragstellende Institution Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
 
 

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