Implantate

Unser Leistungsangebot

In Kliniken werden insbesondere als Folge von Unfällen, Tumorresektionen oder angeborenen Defekten patientenspezifische Implantate benötigt. Mit dem am Fraunhofer ILT entwickelten Laserstrahlschmelzen 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 und angepasster Knochenersatz per lasergestütztem 3D-Druck gefertigt werden. Wiederholte Operationen zur Größenanpassung von Implantaten werden durch Verwendung bioreserbierbarer Materialien vermieden. Auch schmerzerregende Erwärmungen, wie sie bei metallischen Schädelimplantaten auftreten, werden durch den Einsatz bioresorbierbarer Materialien unterbunden.

Durch komplexe interne Strukturen können Implantate mit an den Knochen angepasster Steifigkeit hergestellt werden. Durch die Integration definierter Poren an der Implantatoberfläche lässt sich zusätzlich das Anwachsverhalten des Knochens verbessern. Das Fraunhofer ILT entwickelt zusammen mit Medizinern 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 generative Fertigung von Individualimplantaten, auch mit komplexen Oberflächen- oder Porenstrukturen, mit dem Laserstrahlschmelzen, die Verfahrensentwicklung für resorbierbare Werkstoffe, Untersuchungen zur Biokompatibilität für Zulassungsverfahren sowie individuelle Beratung.

Individualisierte Dentalkronen und -käppchen.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Individualisierte Dentalkronen und -käppchen.

3D-Netzstruktur (Strebendicke < 100 μm).
© Fraunhofer ILT, Aachen.

3D-Netzstruktur (Strebendicke < 100 μm).

Individualisiertes Jochbeinimplantat mit interkonnektiver Porenstruktur.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Individualisiertes Jochbeinimplantat mit interkonnektiver Porenstruktur.

Generative Fertigung von Implantaten mit SLM

  • 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

Broschüren und Flyer

Unsere Broschüren und Flyer vermitteln einen schnellen Einblick in unser Leistungsangebot »Implantate«. Detaillierte Informationen und einzelne Projektergebnisse finden Sie auch im Reiter »Projektergebnisse«.

Videos

 

Generative Herstellung von Implantaten mit dem Selective Laser Melting Prozess

Branchen

Lasertechnik trägt in unterschiedlichen Branchen zur Lösung anspruchsvoller Aufgabenstellungen bei. Ob als Werkzeug in der Automobilfertigung, als Messmittel im Umweltbereich, als Diagnose- oder Therapieinstrument in der Medizintechnik oder als Kommunikationsmedium in der Raumfahrttechnik, der Laser bietet vielfache Einsatzmöglichkeiten mit hoher Produktivität und hoher Effizienz.

Auf den Branchen-Webseiten finden Sie weitere Informationen und eine Auswahl aus unserem Angebot.

Projektergebnisse

Hier finden Sie eine Auswahl von freigegebenen Projektergebnissen (Jahresberichtsbeiträge) aus dem Leistungsangebot »Implantate« der letzten Jahre als PDF-Downloads. Sie suchen weitergehende Informationen? Nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf – Unsere Ansprechpartner stehen Ihnen gerne für Fragen und Gespräche zur Verfügung.

Publikationen

Gayer, C.:
Laser sintering moves into the medical market.
Industrial Photonics 4 (4), 16-19 (2017)

Jauer, L., Meiners, W., Vervoort, S., Gayer, C., Zumdick, N. A., Zander, D.
Selective Laser Melting of Magnesium Alloys
World PM2016 Proceedings, 3291874, (6 S.)  (2016)

Jauer, L., Jülich, B., Meiners, W., Voshage, M.,:
Selective Laser Melting of Magnesium Alloys
European Cells and Materials 30 (3), p.1 (2015)

Jauer, L., Leonards, H.
3D-Druck und Biofabrikation: Photonische Prozesse in der Medizintechnik
RWTH-Themen: Berichte aus der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, 2014 (1), 42-45 (2014)

Jauer, L., Meiners, W., Poprawe, R.
Selective Laser Melting of biodegradable metals
European Cells and Materials, Vol. 26 (5), (2013)

Flege, C., Vogt, F., Höges, S., Jauer, L., Borinski, L., Schulte, V., Hoffmann, R., Poprawe, R., Meiners, W., Jobmann, M., Wissenbach, K., Blindt, R.:
Development and characterization of a coronary polylactic acid stent prototype generated by selective laser melting
Journal of Materials Science: Materials in Medicine, (2012)
DOI: 10.1007/s10856-012-4779-z

Lindner, M., Hoeges, S., Meiners, W., Wissenbach, K., Smeets, R., Telle, R., Poprawe, R., Fischer, H.:
Manufacturing of individual biodegradable bone substitute implants using selective laser melting technique. 
J. Biomed. Mat. Res. A 97 A, Nr. 4, 466-472, (2011)

Facchini, L., Magalini, E., Robotti, P., Molinari, A., Höges, S., Wissenbach, K.
Ductility of a Ti-6Al-4V alloy produced by selective laser melting of prealloyed powders
Rapid Prototyping Journal 16 (6), 450 – 459, (2010)

Höges, S.
Entwicklung des Selective Laser Melting zur Verarbeitung bioresorbierbarer medizinischer Werkstoffe
Dissertation, RWTH Aachen University, (2010)

Höges, S., Lindner, M., Fischer, H., Meiners, W., Wissenbach, K.
Manufacturing of bone substitute implants using selective laser melting
4th European Conference of the International Federation for Medical and Biological Engineering (ECIFMBE), 23–27 November 2008, Antwerp, pp 2230-2234 (2009)

Höges, S., Lindner, M., Meiners, W., Smeets, R.
Bioresorbable Implants Using Selective Laser Melting
21st Solid Freeform Fabrication Symposium (SFF), 2010, Austin (2010)

Höges, S., Meiners, W.
SLM von Polylactiden zur Herstellung von resorbierbaren Implantaten
RTejournal - Forum für Rapid Technologie Jun 09, Nr. 6, (2009)

Lindner, M., Hoeges, S., Meiners, W., Wissenbach, K., Smeets, R., Telle, R., Poprawe, R., Fischer, H.
Manufacturing of individual biodegradable bone substitute implants using selective laser melting technique
Journal of Biomedical Materials Research Part A 97 (4), 466 – 471, (2011)

Morsbach, C., Höges, S., Meiners, W.
Modeling the selective laser melting of polyactide composite materials
Journal of laser applications: JLA 23(1), 012005- (9 S.) (2011)