Verbundprojekt: Weichgewebeanker aus Biodegradablen Metallen im Additiven Fertigungsprozess; Teilvorhaben: Design von Weichgewebeankern u. biologische Beurteilung von Mg- u. Fe-Mn-Legierungen, Oberflächenmodifikationen sowie Demonstration des AF-Prozesses für die Herstellung von Prototypen von Weichgewebeankern.

Derzeit verwendete metallische Bioimplantate sind nicht abbaubar und verbleiben dauerhaft im Körper, so dass in vielen Fällen eine zweite Operation zur Entfernung erforderlich ist. Als Alternative werden biodegradable (BD) metallische Implantate (Fe-Mn, Mg, Zn) entwickelt. Legierungen auf Mg-Basis werden bereits für zahnmedizinische, Trauma- und orthopädische Anwendungen vermarktet. Die angestrebte Studie plant das Design von Weichgewebeankern, die Entwicklung von Mg- und Fe-Mn-Legierungspulvern mit geeigneter Zusammensetzung und die Demonstration des AF-Prozesses für die Herstellung von Prototypen von solchen Weichgewebeankern zu untersuchen. Dabei entwickelt der Projektpartner Charité FEM-gestützt das Design der neuartigen Weichgewebe-Nahtanker, die mittelst additiver Fertigung hergestellt werden können. Durch die additive Fertigung mittels pulverbettbasierten Methoden und anschließende Oberflächenbehandlung werden spezifische Gefüge und Oberflächenstrukturen in den Legierungen erzeugt, die signifikanten Einfluss auf die Degradation, mechanischen Eigenschaften und die Biokompatibilität haben. Daher muss der Einfluss der Pulverherstellung, additiven Fertigung und der Oberflächenbeschichtung auf diese Eigenschaften ausführlich untersucht werden. Das erfolgt an vorlegierten Metallblöcken, an additiv gefertigten und anschließend beschichteten Coupons, sowie an additiv gefertigten Implantaten. Auch die Dauerfestigkeit unter zyklischer Belastung soll im Rahmen dessen untersucht werden.