Implantatmaterialien – resorbierbar und strukturiert nach natürlichem Vorbild

Implantatmaterialien für Knochen müssen eine Menge unterschiedlicher Funktionen erfüllen: Stabilität geben, bioaktiv und je nach Einsatz auch resorbierbar oder inert sein. Ihre Formen sind vielfältig; Schrauben, Nägel und Platten sind die bekanntesten und gebräuchlichsten. Auch an die Struktur des Implantatmaterials sind mit verschiedenen Porengrößen, Formen und Porositäten hohe Ansprüche gestellt.

Entsprechend lag es nahe, medizinische Implantatmaterialien für die am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM vorhandenen Spritzgusstechnologien – mit Vorteilen wie endformnahe und preiswerte Massenfertigung sowie Mehrkomponenten-Kombination – zu entwickeln und zu adaptieren. Durch die Kombination von Fertigungstechnik und Materialentwicklung konnten resorbierbare Keramikmaterialien mit unterschiedlichen Porositäten und Porositätsgradienten im Spritzgussverfahren hergestellt werden.

Diese basieren auf Hydroxylapatit, der mineralischen Phase des natürlichen Knochens. Außerdem wurden spritzgussfähige Hydroxylapatit-Polymilchsäure-Komposite entwickelt. Die Komposite zeichnen sich mit ihrer Kombination eines hohen Hydroxylapatitanteils in der Polymilchsäure (PLA)-Matrix, ihrer Dichte von 2,2 g/cm3 und einer Vickershärte von 45 durch eine hohe Knochenähnlichkeit aus. Genau wie bei den reinen Hydroxylapatit-Implantaten sind verschiedene Porengrößen und Porositäten einstellbar.

Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM Bremen
Dr. Anja Glisovic
anja.glisovic@ifam.fraunhofer.de
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