Kunststoffe aus Makromolekülen

In diesem Kapitel wurde eine besondere Strukturvariation, jene durch Zugabe von
Verstärkungsfasern oder pulverförmigen Füllstoffen, beschrieben. Dabei wurde auf eine mehr
phänomenologische Beschreibung Wert gelegt. Für die Qualität eines Verbundwerkstoffes ist dabei
im wahrsten Sinne des Wortes die Verbundhaftung zwischen Matrix und Verstärkungsmaterial von
ausschlaggebender Bedeutung. Die Vorgänge in dieser Grenzschicht sind deshalb Gegenstand großen
Forschungsinteresses.
8.2.6. Kunststoff-Membranen für die Hämodialyse
Das große Gebiet der Kunststoffanwendung in der Medizin, zu dem Kunststoff-Implantate wie z.B.
Hüftgelenke aus kohlenstoffaserverstärkten Kunststoffen (s. Kapitel 8.2.5.), Prothesen sowie
sterilisierbare, hygienische Einwegartikel gehören, kann hier des Umfanges wegen nicht behandelt
werden. Als ein Beispiel aus der medizinischen Anwendung soll eine extracorporal, d.h. außerhalb
des Körpers angewendete Kunststoff-Membran zur Blutreinigung beschrieben werden. Diese
Entwicklung passt gut zum Oberthema - neue Kunststoffe durch Variation der Molekülstruktur - da
für die zu beschreibende Anwendung eine Tertiärstruktur mit definierten Porendurchmessern von
wenigen Nanometern zu fordern ist. Doch zunächst zur Aufgabenstellung:
Unsere Nieren filtrieren kontinuierlich "Abfallstoffe" unseres Stoffwechsels (u.a. Harnstoff) und
körperfremde Stoffe (z.B. nichtresorbierte Arzneimittel) aus unserem Blut heraus. Dies geschieht in
den Nieren an mikroporösen, semipermeablen Membranen, die die relativ kleinen Abfallstoffe in den
Urin passieren lassen, die großen wichtigen Moleküle wie Blutkörperchen und Blutplättchen, jedoch
zurückhalten. Bei Versagen der Nierenfunktion kann das Patientenleben nur durch ein Spenderorgan
oder durch eine sogenannte "künstliche Niere" gerettet werden. Bei dieser "künstlichen Niere"
handelt es sich um ein Dialysegerät, an das der Patient an jedem zweiten oder dritten Tag zur
Blutreinigung angeschlossen werden muss. Das Kernstück dieser Dialysatoren sind ebenfalls Mem-
branen. Überwiegend werden noch Membranen auf Cellulosebasis verwendet, die jedoch hinsichtlich
ihrer Trennleistung und Blutverträglichkeit nicht optimal sind.
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