Die Projektbereiche von SIIRI

Projektbereich A

Technische und
Funktionssicherheit

Dieser Projektbereich fokussiert auf das Design, die Konstruktion und Funktion von Implantatsystemen sowie auf deren Nachverfolgung, dem Monitoring in Funktion. Darüber hinaus werden Methoden zur technischen und biologischen Regeneration nach Verschleiß oder Funktionsausfall sowie zur schonenden Implantatentfernung erforscht und ein Digital-Implant-Lifecycle-Management aufgebaut.

Projektbereich B

Grenzflächen- und
Infektionssicherheit

Dieser Projektbereich beschäftigt sich mit den Interaktionen an der Grenzfläche zwischen Implantat und biologischem Milieu. Hier werden innovative optische, chemische und zellbasierte Methoden zur Früherkennung von Implantat-assoziierten Infektionen entwickelt. Ferner werden autoregulative Systeme erforscht, die Infektionen nicht nur detektieren, sondern auch eigenständig darauf reagieren können.

Projektbereich Z

Kommunikation und
Nachwuchsförderung

In diesem Projektbereich wird die Ärzt:innen-Patient:innen-Kommunikation im Hinblick auf Implantatsicherheit und den Behandlungserfolg erforscht, wodurch wichtige Erkenntnisse für die Implantatentwicklung und eine zukünftige Implementierung in der klinischen Praxis gewonnen werden. Nachwuchsforschende werden in einem eigenen Graduiertenkolleg gefördert.

Über unsere Forschungsarbeit

SIIRI – Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate

Im Mai 2021 hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) den neuen Sonderforschungsbereich/Transregio 298 SIIRI (Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate) zur Förderung bewilligt. Unter Federführung der Sprecherin Prof. Dr. med. dent. Meike Stiesch von der Medizinischen Hochschule Hannover und des Co-Sprechers Prof. Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier von der Leibniz Universität Hannover und mit Beteiligung des Helmholtz Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig, der Technischen Universität Braunschweig sowie der Hochschule für Musik, Theater und Medien Hannover forschen in dem interdisziplinären Konsortium SIIRI mehr als 150 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Entwicklung innovativer Strategien zur Verbesserung der Implantatsicherheit. Diese Forschung ist nur durch die enge inter- und transdisziplinäre Zusammenarbeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der Medizin, der Zahnmedizin sowie den Ingenieur-, Natur- und Sozialwissenschaften möglich.

Unsere Strategie: Die Erforschung von Lebensdauer- und Monitoringkonzepten aus den Ingenieurwissenschaften für die Medizin – für eine nachhaltige Verbesserung der Implantat- und Patientensicherheit

In den Ingenieurwissenschaften basieren sicherheitsrelevante Konzepte auf einem zuverlässigen Monitoring. Durch regelmäßige Kontrollen wird eine mögliche Bauteilschädigung frühzeitig erkannt, der Schweregrad gemessen und entsprechend reagiert.

Dieses Wissen machen wir uns in SIIRI zu Nutze und entwickeln sicherheitsrelevante Konzepte aus den Ingenieurwissenschaften, wie sie zum Beispiel in der Luftfahrt zur Erhöhung der Sicherheit zur Anwendung kommen, erstmals für die Medizin, um Implantate sicherer zu machen. Mittels zellbasierter, chemischer und physikalischer Detektionssysteme soll biologisches oder technisches Implantatversagen zukünftig frühzeitig erkannt und hierauf entsprechend reagiert werden können.

Unser Forschungskonzept: Die Entwicklung neuer Sicherheitsstrategien für medizinische Implantate – für eine erfolgreiche Prävention, Detektion und Therapie

In dem Forschungsverbund SIIRI klären wir grundlagenwissenschaftlich die Mechanismen von Implantatkomplikationen in verschiedenen medizinischen Disziplinen auf, um Strategien für eine effektive Prävention zu entwickeln. Im Zentrum unserer Forschung steht die Entwicklung von Detektions- und Reaktionssystemen, mit denen es zukünftig möglich wird eine beginnende biologische oder technische Komplikation frühzeitig, im Idealfall schon bei der Implantatinsertion, zu erkennen und durch geeignete Maßnahmen verhindern oder ausheilen zu können. Die hier entwickelten neuen Systeme werden in einem digitalen Implant-Life-Cycle-Management zusammenfließen und langfristig zu einer erhöhten Implantatsicherheit führen. Hierzu leistet die Kommunikationsforschung einen innovativen Beitrag, indem durch die Erforschung der Ärzt:innen-Patient:innen-Kommunikation geklärt wird, wie die Akzeptanz und das Vertrauen in neue Implantattechnologien gefördert werden kann.

Unsere Forschung konzentriert sich auf vier Kernfragen

Wie können wir Implantatkomplikationen effektiv verhindern?

Hier entwickeln wir neue Strategien zur Prävention technischer und biologischer Implantatkomplikationen.

Wie können wir Implantatkomplikationen frühzeitig erkennen?

Die Entwicklung innovativer zellbasierter sowie chemischer und physikalischer Detektions-Systeme werden eine frühzeitige Erkennung von Implantatkomplikationen ermöglichen.

Wie können wir Implantatkomplikationen rechtzeitig und schonend entgegenwirken?

Wir erforschen sowohl intelligente Systeme, die durch die Ärztin oder den Arzt getriggert werden, um eine Reaktion mit Ausheilung der Implantat-Komplikation zu bewirken, als auch autoregulative Systeme, bei denen das Implantat selbst die Ausheilung bzw. Regeneration veranlasst.

Wie schaffen wir Vertrauen in neue sicherheitsreaktive Implantate?

Unser Forschungsziel ist es, Unterstützungs- und Informationsbedarfe der Patientinnen und Patienten zu analysieren, um mittels einer patientenzentrierten ärztlichen Kommunikation Vertrauens- und Entscheidungsprozesse zu unterstützen.