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Für die Funktion und die Biokompatibilität von elektrisch aktiven Implantaten sind Topographie, Oberflächenenergie und Benetzbarkeit von entscheidender Bedeutung. Ziel ist eine Implantatoberfläche, die mit ihrer Zellinteraktion zu einer Reduktion des postoperativen unspezifischen Gewebswachstums führt. Mittels Femtosekunden-(fs)-Laser wurden spikeförmige Mikrostrukturen in Silizium erzeugt. Die Spikestruktur diente darüber hinaus als Maske für eine Silikonabformung. Mit Nanosekunden-(ns)-Laser wurde eine ungeordnete Mikrostruktur auf Silikon erzeugt. Für alle Strukturen wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie und Rasterkraftmikroskopie die Oberflächentopographien abgebildet und durch Kontaktwinkelmessungen die Hydrophobizität bestimmt. Parallel dazu erfolgten in vitro-Untersuchungen zur Bestimmung des Zellwachstums auf den Oberflächen.Die mittels fs- und ns-Laser erzeugten Mikrostrukturen zeigten stark hydrophobe Eigenschaften. Diese blieb über einen Zeitraum von 3 Wochen unverändert. In in vitro-Experimenten konnte gezeigt werden, daß das Zellwachstum auf der Siliziumspikestruktur stark reduziert war. Die Zellen zeigten vorrangig eine abgekugelte Morphologie, während sie auf dem unbearbeiteten Silizium ausgebreitet wuchsen. Auf der Silikonabformung der Spikestruktur war dieser Effekt nicht so deutlich ausgeprägt. Das mittels ns-Laser bearbeitete Silikonmaterial zeigte ein deutlich reduziertes Zellwachstum auf der Struktur, während das unstrukturierte Silikon ein ausgeprägtes Zellwachstum zeigte.In Langzeitexperimente soll die Stabilität dieser modifizierten Oberflächen analysiert werden. Langzeitstabile Materialmodifikationen ermöglichen die Integration dieser topographisch veränderten Oberflächen direkt in den Elektrodenherstellungsprozess.

Unterstützt durch: Gefördert durch die DFG, Sonderforschungsbereich 599, Teilprojekt D2