Effiziente Reifen und verbesserte Wundheilung: Fraunhofer IMWS beim Hugo-Junkers-Preis ausgezeichnet

Gleich zweimal ist das Fraunhofer IMWS in diesem Jahr in der Kategorie »Innovativste Projekte der angewandten Forschung« beim Innovationspreis des Landes Sachsen-Anhalt ausgezeichnet worden. Für die Entwicklung eines biomimetischen Synthesekautschuks und die innovative Lösung, natürliches Elastin zu Wundauflagematerialien zu verarbeiten.

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REM Aufnahme eines Kollagenvlieses auf einer PEEK Oberfläche besiedelt mit Zellen der Osteosarkomzelllinie SW1353

Kollagenfaser-Beschichtungen von Implantatkunststoffen verbessern Biokompatibilität

Bei der Fertigung von Implantaten in der Wirbelsäulenchirurgie, Traumatologie und Orthopädie kommt der Hochleistungskunststoff Polyetheretherketon (PEEK) zum Einsatz. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt des Fraunhofer IMWS und der Spin-Plant GmbH ist es nun gelungen, die Oberfläche von PEEK-Implantaten mit Hilfe von Kollagen-Nanofasern stark zu verbessern.

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© Fraunhofer IMWS
Die Mikrostruktur von Schutzmasken (hier die rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der mittleren Lage einer OP-Maske mit schematischer Darstellung eines Corona-Virus) spielt eine wichtige Rolle für Tragekomfort und Filterwirkung.

Qualitätsprüfung und Materialentwicklung: Fraunhofer IMWS unterstützt im Kampf gegen Corona-Pandemie

Das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS unterstützt mit seiner Materialkompetenz bei der Bekämpfung der COVID-19-Pandemie. Das Institut arbeitet derzeit gemeinsam mit neun weiteren Fraunhofer-Instituten deutschlandweit an der Entwicklung neuartiger Schutztextilien.

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Schwamm als Wundauflage
Elastinbasierte Proteinschwämme imitieren die Eigenschaften der Haut und sind durch ihr hohes Quellvermögen sehr gut für die Behandlung tiefer Wunden geeignet.

Pulsierende Wundauflagen für eine schnellere Heilung großflächiger Wunden

Die Vakuum- und Sauerstofftherapie sind derzeit etablierte Methoden zur Behandlung chronischer großflächiger Wunden. Gemeinsam mit der 1+ Steri Medizinprodukte GmbH aus Halberstadt und der Medizinischen Fakultät der MLU forscht das Fraunhofer IMWS an einer Impulsdrainage, die als pulsierende flexible Wundauflage durch innovative Beschichtungen kleine und großflächige Wunden schneller verheilen lassen soll.

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© Fraunhofer IMWS

Prof. Andreas Heilmann verstorben

Der langjährige Leiter des Geschäftsfelds »Biologische und Makromolekulare Materialien« ist im Alter von 60 Jahren verstorben. Das Fraunhofer IMWS wird seinen unermüdlichen Einsatz für das Institut in würdiger Erinnerung halten.

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© Fraunhofer EMB
Das gereinigte nährstoffreiche Abwasser der Kläranlage wird in EVOBIO für den hydroponischen Anbau von Salat genutzt.

Wie wollen wir wirtschaften und produzieren?

Die Kläranlage wird zur Gemüsefarm, aus Abfällen zurückgewonnene biobasierte Stoffe verhindern in Lebensmittelverpackungen oxidativen Verderb oder liefern auf Funktionstextilien wasserabweisende Schichten, die weder Mensch noch Umwelt belasten. Im Projekt EVOBIO arbeiten 19 Fraunhofer-Institute an Lösungen für eine nachhaltige Wirtschaft.

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Gesundheit

Zahnpasta Einfluss Zahnschmelz Auswirkungen
© Fraunhofer IMWS
Maria Morawietz untersucht mit einer Bürstenmaschine die mechanische Belastung von Zähnen durch Zahnpflegemittel.

Durch unsere interdisziplinären Kompetenzen in den Material- und Biowissenschaften sind wir in der Lage, Industriekunden bei Fragestellungen aus den Bereichen Medizin, Pflege und Umwelt sowohl wissenschaftlich als auch technisch beratend zur Seite zu stehen und Forschungs- und Entwicklungsprojekte durchzuführen. Unsere Schwerpunkte liegen dabei in der Materialforschung für Dental- und Personal Care Produkte, der Entwicklung und Charakterisierung von Biomaterialien für Medizinprodukte und der Biofunktionalisierung von Oberflächen.

Wir charakterisieren und bewerten Materialien und Produkte im Hinblick auf ihre Funktionalität, unterstützen beim Screening neuer Wirkstoffe und konzipieren maßgeschneiderte Modelle zur Aufklärung von Wirkmechanismen und Interaktionen mit biologischen Oberflächen. Weiterhin entwickeln wir neue Werkstoffe mit verbesserter Struktur- und Oberflächenkompatibilität und maßgeschneiderter Funktionalität für medizinische Anwendungen und Tissue Engineering und bieten Verfahren zur Modifikation von Oberflächen, die im Kontakt mit biologischem Material stehen.

Neben der Grundlagen-, vor allem aber der anwendungsorientierten Forschung im öffentlichen Sektor stehen wir unseren Industriepartnern von der Forschung und Entwicklung über die Qualitätskontrolle bis hin zum Claim Support und zur Unterstützung des auf wissenschaftlichen Erkenntnissen basierten Marketings zur Seite.

 

Unser Know-how und Methodenspektrum umfasst unter anderem:

Allgemeine Mikrostruktur- und Oberflächenanalyse

Hochaufgelöste Mikroskopie (REM, TEM, EDX, AFM, µX-Ray CT, XRM, Nano-XRM, CLSM)

Oberflächenanalyse (XPS, ToF-SIMS)

Mechanische Bewertung (Härtebestimmung, DMA, numerische Simulation (FEM))

Chemische Analysen (Massenspektrometrie, FTIR-Spektroskopie)

 

Tests spezifisch für Oral Care und Dentistry

Abrasionsmessungen (Zahnschmelz, Dentin)

Dentale Verfärbungen

Analyse der Reinigung

experimentelle Bürstsimulation

Bewertung der Dentintubuli-Okklusion

Säurestabilität

Bewertung von De- und Remineralisationsprozessen

 

Skin Care und proteinbasierte Materialien

Elektrospinnen

Entwicklung von Materialien für Wundauflagen (z.B. Proteinvliese, Proteinschwämme)

Entwicklung und Bewertung von in vitro-Hautmodellen

Biomimetische Beschichtungen von Implantat-Materialien

Molekulare Strukturanalysen mittels organischer Massenspektrometrie mit Schwerpunkt Strukturproteine

Bewertung biologischer Wechselwirkungen von Materialien

 

Oberflächenbeschichtung und -funktionalisierung

Chemische und physikalische Gasphasenabscheidung

Plasmatechnologien im Labormaßstab

Nasschemische Beschichtungsverfahren

Oberflächenstrukturierung

Morphologische, physikalische und chemische Oberflächencharakterisierung