Schrauben und Platten aus metallischem Glas sollen künftig gebrochene Knochen fixieren - und nach einer Weile vom Körper abgebaut werden.

Ein solches Material stellt eine Gruppe um den Materialforscher um Jörg Löffler vor, der als Professor für Metallphysik und -technologie an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich arbeitet. Nachzulesen sind die Resultate zu der Legierung aus Zink, Kalzium und Magnesium im Journal "Nature Materials". Das Material und die Anwendungen als Implantatwerkstoff wurden zum Patent angemeldet.

Schon heute fixieren Chirurgen gebrochene Knochen mit Stützen und Schrauben aus Stahl oder Titan. Diese werden vom Körper nicht abgebaut – und müssen in einer neuen Operation entfernt werden. Gesucht sind daher metallische Legierungen, die den Knochen so lange stabil halten wie nötig, sich dann aber auflösen. Die Reste, so die Vorstellung weiter, sollen vom Körper aufgenommen werden.

Magnesium wäre ein Kandidat, weil das Leichtmetall mechanisch stabil ist und in körperverträglichen Ionen zerlegt wird. Der schwerwiegende Nachteil des Materials: Beim Abbau bildet sich Wasserstoff, der dem Körper schaden kann. Um das implantierte Metall entstehen Gasblasen. Sie können das Knochenwachstum behindern und zu Entzündungen führen. So kann die Heilung verzögert werden.

Löfflers Gruppe schuf nun eine - zumindest im Tierversuch - körperverträgliche Legierung aus Magnesium, Zink und Kalzium. Diese wird in einem speziellen Verfahren gegossen: Durch schnelles Abkühlen der Schmelze bleibt den Atomen keine Möglichkeit, sich in eine Gitterstruktur zu lagern. Stattdessen bilden sie eine ungeordnete ("amorphe") Struktur, ähnlich der von Fensterglas, erklärt das Team. Tests mit kleinen Plättchen aus der Magnesium-Zink-Kalzium-Legierung zeigten keine Wasserstoffentwicklung während des Abbaus, schreiben die Forscher. Denkbar seien auch Stent-Implantate, etwa, um Blutgefäße offen zu halten.