Innovative Polymerkomposite für die patientenindividuelle additive Fertigung biodegradabler Kieferimplantate (InnoPoly)

Biomaterialien

Auf Basis von 3D Computertomographie-Bilddaten eines Patienten individuell mit dem Verfahren des selektiven Laserschmelzens hergestellte Titan-Platte für die segmentale Unterkieferrekonstruktion

Innovative Polymerkomposite für die patientenindividuelle additive Fertigung biodegradabler Kieferimplantate (InnoPoly)

Kompetenzen:

  • Implantate

    Zahn/Kiefer

    Knochen

    Materialsynthese

Koordinator:

  • Frank Reinauer

    Karl Leibinger Medizintechnik GmbH & Co. KG

Projektlaufzeit:

01.09.2018 - 31.08.2021

Aufgaben im Projekt

Karl Leibinger Medizintechnik GmbH & Co. KG
Erarbeitung und Charakterisierung strukturierter Hybridimplantate aus biodegradablen Polymeren und Calciumphosphatzementen unter MPG-konformen Bedingungen

InnoTERE GmbH
Erforschung von strontium- und magnesiumhaltigen Knochenzementen für den 3D-Druck: materialwissenschaftliche Charakterisierung und Kompatibilität zu Polymerkomponenten

TU Dresden
Herstellung und biologische Charakterisierung von Hybridstrukturen aus biodegradablen Polymeren und Calciumphosphatzementen

Beschreibung

Auf Basis von 3D Computertomographie-Bilddaten eines Patienten individuell mit dem Verfahren des selektiven Laserschmelzens hergestellte Titan-Platte für die segmentale Unterkieferrekonstruktion
Abbildung: Auf Basis von 3D Computertomographie-Bilddaten eines Patienten individuell mit dem Verfahren des selektiven Laserschmelzens hergestellte Titan-Platte für die segmentale Unterkieferrekonstruktion. Quelle: Karl Leibinger Medizintechnik GmbH (KLS Martin Group)

3D-Gedruckte bioabbaubare Implantate für Knochendefekte im Gesichtsbereich

Kontinuitätsdefekte im Unterkiefer (also Defekte, bei denen die Durchgängigkeit des Unterkieferknochens unterbrochen ist) entstehen meist durch großflächige Gewebeentfernungen im Rahmen von Tumoroperationen, aber auch als Folge von Unfällen oder anderweitigen schweren Verletzungen. Diese Defekte sind oftmals sehr schwerwiegend und kompliziert zu behandeln und bedeuten für den Patienten meist dauerhaft einen großen Verlust an Lebensqualität. Bisher existieren noch keine adäquaten Biomaterialien zum Aufbau entsprechender Implantatstrukturen, um derartige Defekte zu überbrücken.

Im vorliegenden Forschungsprojekt sollen deshalb neue, biologisch abbaubare Biomaterialien und vor allem Material-Kombinationen erarbeitet werden, die exemplarisch für den Unterkieferaufbau bei Vorliegen eines Kontinuitätsdefekts zum Einsatz kommen sollen.

Etabliert werden soll eine neuartige Kombination von bioabbaubaren Polymeren mit gleichfalls abbaubaren Calciumphosphat-Knochenzementen, die gemeinsam vermittels additiver Fertigungsverfahren (3D-Druck) auf Extrusionsbasis zu patientenindividuellen Implantaten verarbeitet werden können. Im Rahmen des Forschungsprojektes soll erreicht werden, die bereits realisierte Herstellung dauerhafter, patientenindividueller Implantate aus im Körper nicht abbaubaren Werkstoffen auf innovative bioabbaubare Materialkombinationen zu übertragen und damit die Möglichkeit zu eröffnen, eine vollständige Regeneration der betroffenen Gewebsdefekte zu erreichen.

Projektpartner

Karl Leibinger Medizintechnik GmbH & Co. KG
FKZ:13XP5067A

InnoTERE GmbH
FKZ:13XP5067B

TU Dresden
FKZ:13XP5067C