Implantate im Spritzguss hergestellt

(Bio)-Polymere, Nanokomposite, Metalle und Keramiken werden am Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung verwendet, um über das Spritzgussverfahren Implantate herzustellen. Eine Auswahl von Implantaten ist in der Abbildung dargestellt. So konnten durch den Mikro-Keramikspritzguss (CIM) Steigbügel (Nachbildung des kleinsten menschlichen Knochens im Ohr) kostengünstig in Serie gefertigt werden, Abbildung oben links. Für dieses Bauteil wurden Toleranzen unter 1% der Abmessungen, die zwischen 250 µm und 3 mm liegen, erreicht. Oben rechts dargestellt sind Herzklappenringe aus Titan (Ti) -Legierung, die über den Metallpulverspritzguss (MIM) realisiert wurden.

Häufig ist es für Implantate wichtig möglichst leicht und resorbierbar zu sein. Anwendungen als Knochenersatzmaterial oder "Scaffolds" können hier als Beispiel genannt werden. Im CIM Verfahren konnten hierfür offenporöse Schaumstrukturen aus Hydroxylapatit (HA) und Polymilchsäure (PLA) gefertigt werden, Abbildung unten links. Die Porosität wird über Füllmaterialien erreicht, die im Verlauf des CIM-Prozesses durch Lösungsmittel entfernt werden und eine offenporöse Struktur zurück lassen. Durch die Menge der Füllmaterialien kann somit die Porosität eingestellt werden. In der Abbildung unten rechts dargestellt sind Knochenschrauben aus den Materialien Polymilchsäure (PLA), HA und Edelstahl. Diese Schraube wird u. a. zur Fixierung von Kreuzbändern verwendet.

Das Spritzgussverfahren ermöglicht es somit Implantate aus den verschiedensten Materialien und Kompositen kostengünstig in großen Stückzahlen herzustellen.



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