Die Biomedizin ist eine Disziplin, die sich mit den biologischen Aspekten der Medizin befasst. Ihr Hauptziel ist die Erforschung der zellulären, molekularen, genetischen und biochemischen Prozesse bei Krankheiten und Erkrankungen des Menschen. Angestrebt werden eine frühzeitige Diagnose und die Entwicklung von Therapien zur Heilung dieser Krankheiten.
| Arzt | Praxisorientiert | Nutzt die vom Biomediziner erstellten Laborergebnisse für Diagnosen | Diagnose von Symptomen, Patientenbetreuung, Behandlung und Operationen |
| Biomediziner | Forschung | Nutzt die praktischen Daten aus der Forschung des Arztes | Sammelt biologische Proben für die Forschung zur Heilung von Krankheiten |
Die Zerspanungsindustrie hingegen umfasst die industriellen Verfahren, die ein Ausgangsobjekt in ein anderes mit anderer Form und Größe umwandeln.
Berührungspunkte zwischen beiden Bereichen gibt es zum Beispiel bei der Herstellung von chirurgischen Instrumenten wie Pinzetten, Zangen oder Wundhaken. Diese in der Chirurgie unverzichtbaren Instrumente entstehen aus einem Stück Chirurgenstahl, das auf verschiedenen Maschinen, etwa Schneidmaschinen, bearbeitet wird, bis es die optimale Form für seinen Einsatz hat.
Ebenso ist die Zerspanungsindustrie für Prothesen verantwortlich, die aus Werkstoffen gefertigt werden, die vom Körper nicht abgestoßen werden – etwa Titan –, und deren Form die ursprünglichen Körperteile ersetzt. Die Zerspanung garantiert die Perfektion dieser Teile und sorgt für eine Oberflächengüte, die ohne diese Maschinen nicht erreichbar wäre.
Die Mikrozerspanung
In den letzten Jahren ist der biomedizinische Sektor stark gewachsen und hat neue Technologien eingeführt, die bei der Suche nach Heilmitteln und Therapien für bestimmte Krankheiten helfen. Möglich wurde dies unter anderem durch die Mikrozerspanung.
Die Mikrozerspanung ist das Verfahren, mit dem winzige Teile gefertigt werden, die sich sonst nicht mit derartiger Präzision herstellen ließen. Dies gelingt dank hoher Bearbeitungsgeschwindigkeiten auf gekühlten Maschinen, die eine stabile Temperatur halten und so eine unübertroffene Präzision ermöglichen.
Bei diesem Verfahren werden sehr harte Werkstoffe wie Edelstahl oder Titan bearbeitet, um Teile für den medizinischen und dentalen Bereich herzustellen. Zu den Produkten, die dank Mikrozerspanung gefertigt werden, gehören Osteosyntheseschrauben, mit denen Platten am Knochen verschraubt werden, um Gelenkfrakturen zu behandeln.
Fortschritte der Biomedizin dank Zerspanung
Die Biomedizin hat in den letzten Jahren bemerkenswerte Fortschritte gemacht, die die Heilung und Behandlung von Krankheiten erleichtern. Dafür sind Labore mit komplexen technischen Geräten erforderlich, die in Fabriken mithilfe von Zerspanungsprozessen hergestellt werden. Man kann daher sagen, dass es ohne diese Zerspanungsprozesse zur Herstellung modernster wissenschaftlicher Ausrüstung keinen Fortschritt in Forschungsfeldern gäbe, die so wichtig sind wie die Stammzellforschung.
Stammzellen
Die Stammzellforschung hat es Wissenschaftlern ermöglicht, adulte Zellen in Stammzellen umzuwandeln, wie sie im Embryo vorkommen. Stammzellen werden als undifferenzierte Zellen bezeichnet. Das bedeutet, dass sie sich in andere Zelltypen umwandeln können, etwa in Blut- oder Nervenzellen. Darauf aufbauend gelangte die Forschung zur Transdifferenzierung, dem Prozess, bei dem eine Zelle eines Typs zu einem anderen Zelltyp werden kann. So kann beispielsweise eine Hautzelle zu einer Gehirnzelle werden.
Dieser Erfolg ist äußerst wichtig, da sich auf dieser Grundlage Bluterkrankungen heilen oder Verbrennungen behandeln lassen. Zudem ist es sehr wahrscheinlich, dass mit der Zeit bestimmte, heute noch unheilbare Krankheiten wie Alzheimer heilbar werden.
Diese Krankheit befällt die Nervenzellen des Gehirns und führt zu Demenz. Obwohl ihre Ursache noch nicht genau bekannt ist, gibt es eine Theorie, wonach ein Überschuss zweier Proteine im Gehirn dafür verantwortlich ist. Diese Proteine, Beta-Amyloid und Tau, bilden im Gehirn Ablagerungen, die die Kommunikation zwischen den Zellen beeinträchtigen könnten.
Stammzellen werden heute in der Alzheimer-Forschung zur Herstellung von Neuronen mit derselben genetischen Ausstattung wie die der Betroffenen eingesetzt. Auf diese Weise ließen sich Medikamente entwickeln, die den Überschuss an Tau- und Beta-Amyloid-Proteinen verringern.
Trotz allem gibt es auf diesem Gebiet noch viel zu erforschen und zu entdecken. Dennoch macht dieser Wissenschaftszweig riesige Fortschritte – unter anderem dank der Zerspanungsindustrie, die die Wünsche und Visionen der Wissenschaftler ebenso wie die Bedürfnisse der Patienten Wirklichkeit werden lässt.