Biokompatible Pulver-Binder-Systeme für das 3D-Drucken von ImplantatenBiokompatible Pulver-Binder-Systeme für das 3D-Drucken von Implantaten

Abstract

Calciumphosphate werden auf Grund ihrer chemischen und strukturellen Ähnlichkeit mit der mineralischen Phase des humanen Knochens und ihrer osteokonduktiven Eigenschaften seit langem als Implantatmaterialien eingesetzt. Auf Basis dieser Stoffklasse war es unser Ziel, patientenspezifische Implantate mit individuell angepasster, komplexer Geometrie und Strukturierung zu entwickeln, die sich möglichst exakt in den Knochendefekt einpassen lassen und damit zu einer Stabilisierung des Knochenlagers beitragen. In zahlreichen Versuchen wurden die Aushärtung von Calciumphosphatpulvern mit unterschiedlichen wässrigen Bindern untersucht und diese Systeme hinsichtlich ihrer Aushärtezeit und der Ausbildung eines stabilen Verbundes zwischen den aufeinanderfolgenden Pulverschichten unter den Bedingungen des 3D-Druckprozesses optimiert. Im nachfolgenden Sinter- und Infiltrationsschritt konnten mechanisch stabile Implantate hergestellt und in ersten in vitro-Versuchen die Cytokompatibilität der gedruckten und nachbehandelten Formkörper nachgewiesen werden.