Implantate

In Kliniken werden insbesondere als Folge von Unfällen, Tumorresektionen oder angeborenen Defekten patientenspezifische Implantate benötigt. Mit dem am Fraunhofer ILT entwickelten Laser Powder Bed Fusion (LPBF) sind individuelle, bioresorbierbare Implantate passgenau mit sehr großer Geometriefreiheit herstellbar. Durch den Einsatz des Lasers werden Zeit und Kosten signifikant reduziert. Auf Basis patientenspezifischer Daten können beispielsweise individuelle Zahnprothesen, künstliche Hüftgelenke oder angepasster Knochenersatz per laserbasiertem 3D-Druck gefertigt werden. Erneute Operationen zur Größenanpassung oder Entfernung von Implantaten werden durch Verwendung bioresorbierbarer Materialien vermieden.

Durch komplexe interne Strukturen können Implantate mit an den Knochen angepasster Steifigkeit hergestellt werden. Durch die Integration definierter Poren lässt sich zusätzlich das Einwachsverhalten des Knochens verbessern. Das Fraunhofer ILT entwickelt zusammen mit Medizinern beispielsweise additiv gefertigte Wirbelkörperimplantate, die hinsichtlich ihrer Geometrie, Steifigkeit und Struktur individuell ausgelegt und lokal lastangepasst sind. Damit kann das Implantatversagen von Cages – Einsätze für den Zwischenwirbelraum – signifikant reduziert werden.

Das Leistungsangebot umfasst die konstruktive Auslegung, das individualisierte Design und die Verfahrensentwicklung für die additive Fertigung von (Individual)implantaten mittels LPBF im Rahmen von Machbarkeitsstudien sowie die individuelle Beratung.

Generative Fertigung von Implantaten mit LPBF

• Fertigung von Individualimplantaten (z. B. aus Titan- und CoCr Legierungen)
• Realisierung neuer Implantatgeometrien, z. B. mit komplexer Oberflächen- oder Porenstruktur

Verfahrensentwicklung für resorbierbare Werkstoffe

• Stents aus Polylactid
• Knochenersatzimplantate auf Kalzium-Phosphat Basis

Untersuchungen für Zulassungsverfahren

• Biokompatibilität
• Mechanische Eigenschaften
• Prozesskettenbetrachtung 
• Risikobewertung

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