Was machen wir im Labor?
Wo Materialwissenschaft auf Medizin trifft. Im Labor für Biomaterialien beschäftigen wir uns mit der Charakterisierung und Bearbeitung von Biomaterialien für medizintechnische Anwendungen. Dabei stehen insbesondere abbaubare Implantatmaterialien im Fokus. Durch die gezielte Entwicklung von Mikrostruktur- und Oberflächenbehandlungen können Materialeigenschaften eingestellt und neue Funktionalitäten geschaffen werden. Ein breites Spektrum an Analysemethoden ermöglicht neben der Untersuchung mechanischer, physikalischer und (elektro-)chemischer Eigenschaften auch die Untersuchung der Wechselwirkung mit Zellen und Geweben. Auf diese Weise schaffen wir die Grundlage für die Entwicklung und Optimierung von Implantatmaterialien mit auf die jeweilige Anwendung abgestimmten Eigenschaften.
Das Labor Biomaterialien ist Mitglied im Regensburg Center of Biomedical Engineering RCBE.
Lehre im Labor
Wenn Sie an einer Bachelor- oder Masterarbeit, oder einem Forschungsmaster im Labor Biomaterialien interessiert sind, dann kontaktieren Sie bitte die Laborleitung und fragen Sie nach aktuellen Themen.
Eine Übersicht bereits abgeschlossener Abschluss- und Forschungsprojektarbeiten finden Sie hier:
Forschung im Labor
Die Forschung im Labor für Biomaterialien befasst sich mit der Untersuchung und Optimierung von Werkstoffen und Oberflächen für medizintechnische Anwendungen. Wir charakterisieren Materialien für Implantate, chirurgische Werkzeuge und andere Medizinprodukte. Für Entwicklungs- und Prüfungsaufgaben steht eine große Bandbreite an Charakterisierungs- und Prüfungsmöglichkeiten zur Verfügung. Darüber hinaus bearbeitet das Labor für Biomaterialien materialwissenschaftliche Fragestellungen nicht nur innerhalb der Medizintechnik.
- Probenpräparation, Metallographie
- Licht- und Elektronenmikroskopie
- Topografische Analyse
- Strukturelle, metallografische Gefügeanalyse
- Härte- und Rauheitsmessungen
- Chemische Analyse
- Elektrochemisches Korrosionsverhalten
- Immersions- und Bioaktivitätstests in Inkubatoren
- Untersuchungen des Benetzungsverhalten
- Elektropolieren, Gleitschleifen, Sandstrahlen
- Wärmebehandlungen
Aktuelle Forschungsaktivitäten:
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Magnesiumwerkstoffe sind vielversprechende Werkstoffe für den Einsatz als medizinische temporäre Implantatmaterialien. Sie bieten den Vorteil sich nach ihrem Einsatz im menschlichen Körper mit der Zeit wieder aufzulösen, was eine zweite Operation zur Entfernung unnötig macht. Das ist besonders wichtig für Fälle, wo eine zweite Operation gerne vermieden wird, weil der Eingriff Schaden verursachen kann, z. B. in der Gefäß- oder Handchirurgie. Des Weiteren zeigen Magnesiumwerkstoffe nicht Resorbierbarkeit, sondern auch Bioaktivität, z. B. wird durch die auftretenden Wechselwirkungen das Knochenwachstum angeregt. Magnesiumimplantate werden bisher nur in einem geringen Umfang eingesetzt, da der oftmals inhomogene Degradationsprozess im Körper das Risiko eines frühen Implantatversagens beinhaltet. Hier liegt die zentrale Herausforderung, an der wir im Labor arbeiten, die Kontrolle des Degradations- bzw. Korrosionsverhaltens durch den Einsatz geeigneter Oberflächenmodifikationen und Gefügeeinstellungen. Im Labor wurden Elektropoliturverfahren für Magnesiumwerkstoffe entwickelt, die in Kombination mit adaptierten Wärmebehandlungen zu einem verbesserten Degradationsverhalten führen, zu diesem Themenbereich wurden schon mehrere Preise im Labor erzielt (Kulturpreis Bayern 2023, 1. Posterpreis (Kategorie Degradation) auf der Biometal 2025, Biopark Innovationspreis 2025). Aktuell wird an Zytotoxizitätstests der unterschiedlich aktivierten Oberflächen gearbeitet. Weitere Themen sind die Einwirkungen der Sterilisationsverfahren und alternative Politurverfahren wie das Trowahlisieren.
Foto: Tharun Soma 
Foto: Jessica Kloiber / OTH Regensburg 
Foto: Hanna Kissel / OTH Regensburg
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Ein zweiter Forschungsschwerpunkt sind die Wechselwirkungen von Hydrogelen mit Knorpeln. In Zusammenarbeit mit Frau Prof. Grässel, Experimentelle Orthopädie des Universitätsklinikums Regensburg, werden in vitro osteoarthrotische Knorpel mit Hydrogelen infiltriert, um die mechanische Stabilität des Knorpelgewebes zu erhöhen. Arthrose ist die am häufigsten vorkommende Gelenkerkrankung, für die keine kausale Therapie bekannt ist, es können einzig die Symptome behandelt werden. Es gibt noch keine Möglichkeit, den degenerierten Knorpel zu rekonstruieren oder die mechanische Stabilität des verbliebenen Knorpelgewebes wiederherzustellen. In diesem Zusammenhang gewinnen Hydrogele zunehmend an Bedeutung als neuartige Therapieoption zur Behandlung des degenerierten Knorpelgewebes. Eine Möglichkeit ist durch den Einsatz eines Hydrogels die Schmierung im Gelenk zu verbessern, eine andere Option ist der Einsatz eines Hydrogels, um Knorpeldefekte aufzufüllen. Der im Labor für Biomaterialien verfolgte Ansatz liegt darin, die durch Arthrose verlorenen Glykosaminoglykane durch ein Hydrogelnetz nachzuahmen und so die Dämpfungseigenschaften des Knorpels wieder herzustellen. Auf diesem Forschungsgebiet wurde im Labor 2023 der Hochschulpreis der Stadt Regensburg gewonnen. Aktuell werden neue Hydrogelmischungen synthetisiert und die auftretenden Wechselwirkungen mit dem Knorpel, z.B. die Adhäsion, das Quellvermögen, die entstehende Druckstabilität und die Verträglichkeit (Biokompatibilität) untersucht.
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Foto: Ulrich Schultheiss / OTH Regensburg
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Ein römerzeitlicher Militärdolch des Typs Künzing aus Regensburg-Burgweinting Nordwest wurde in Zusammenarbeit mit dem Landratsamt Amberg-Sulzbach untersucht.
Foto: Birgit Striegl / OTH Regensburg
Unsere Publikationen finden Sie hier:
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![13. [MEET THE EXPERT] Implants Konferenz 2024 in der Konzerthalle in Solothurn, die als Plattform für Experten des gesamten Implantatsektors, einschließlich Forschung, klinischer Praxis und Industrie diente](/fileadmin/_processed_/1/c/csm_ImplantsKonferenz-768x513_73c925c7c2.webp)
