Untersuchungen zum Einsatz neuer Elektrodenmaterialien

Elektroden werden in der Medizintechnik häufig zur Stimulation von Gewebe sowie zur Ableitung bioelektrischer Signale verwendet. Dabei ist die Wahl eines geeigneten Elektrodenmaterials von großer Bedeutung. Unzureichende elektrochemische Eigenschaften können bei der Stimulation in Elektrodenkorrosion und Gewebeschädigung resultieren, bei der Ableitung ist die Folge eine schlechte Signalqualität. Außerdem muss eine ausreichende Körperverträglichkeit und Langzeitstabilität gewährleistet sein. In dieser Arbeit wurde ein umfassender Vergleich einer Vielzahl von Elektrodenmaterialien hinsichtlich deren Eignung insbesondere für implantierbare Mikroelektroden durchgeführt. Das Spektrum reichte dabei von unbehandelten Metallen über mikroraue Metalle und Metallverbindungen bis hin zu intrinsisch leitfähigen Polymeren und gefüllten Polymeren. Als besonders geeignete Materialien wurden mikroraues Platin und die intrinsisch leitfähigen Polymere identifiziert sowie deren Herstellungsverfahren systematisch optimiert. Weiterhin wurden anwendungsrelevante Kenngrößen wie die Elektrodenübergangsimpedanz und die maximal reversibel übertragbare Ladung für verschiedene Materialien zusammengestellt.

Wigand Poppendieck, Dr.-Ing.: Studium des Maschinenwesens an der Universität Stuttgart, Promotion am Lehrstuhl für Biotechnologie und Medizintechnik der Universität des Saarlandes. Leiter der Arbeitsgruppe Neuroprothetik am Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik, St. Ingbert.