Forscher aus Salamanca fertigen maßgeschneiderte Prothesen mit 3D-Druck her
Eine Gruppe der Universität Salamanca, integriert in die Initiative ATILA, produziert Hüft- und Knieimplantate, die vollständig an jeden Patienten angepasst sind, mittels Techniken der additiven Fertigung. Diese Methodik verspricht, die Orthopädie zu revolutionieren, indem sie einzigartige Lösungen bietet. 🔬
Die Technologie hinter den maßgefertigten Implantaten
Um diese Teile herzustellen, verwendet das Team einen fortschrittlichen Prozess, bekannt als DED-LB/M (Direkte Energieablagerung per Laser auf Pulverbett). Dieses System schmilzt und lagert Material schichtweise mit einem hochpräzisen Laserstrahl ab. Das gewählte Material ist die Titanlegierung Ti6Al4V ELI, bekannt für ihre exzellente Biokompatibilität und ihre Fähigkeit, sich mit menschlichem Knochengewebe zu integrieren.
Schlüsselphasen des Fertigungsprozesses:- Maßgeschneiderter Entwurf: Die Prothese wird digital modelliert, um exakt mit der Anatomie des Patienten übereinzustimmen.
- Verhalten simulieren: Vor dem Druck wird mit Software analysiert, wie das Teil auf mechanische Kräfte reagiert.
- Oberfläche texturieren: Es wird an der Modifikation der Titanoberfläche gearbeitet, damit der Knochen effektiver daran haften und wachsen kann.
Das Ziel ist es, Implantate zu schaffen, die präzise anpassen und die häufigen Probleme standardisierter Prothesen reduzieren.
Vom Druck zur präklinischen Validierung
Die ersten Teile, oder Vorformen, sind bereits hergestellt und haben die anfängliche Phase bestanden. Nun schreitet das Projekt zu einer entscheidenden Phase von Tests voran, um Funktionalität und Sicherheit zu überprüfen.
Laufende Tests:- Die Implantate werden an Tier Modellen getestet, um direkt die Interaktion zwischen Knochen und Titan zu beobachten.
- Es wird bewertet, wie sich die maßgeschneiderte Prothese an die Gelenkfunktion anpasst und Bewegungen aushält.
- Der Prozess soll die Osteointegration bestätigen, also die feste und stabile Verbindung zwischen Implantat und lebendem Knochen.
Der Weg zur klinischen Anwendung
Diese Forschung zielt darauf ab, den Weg für diese maßgefertigten Implantate zu ebnen, damit sie menschliche Patienten erreichen. Es wird erwartet, dass dieser personalisierte Ansatz Fehlanpassungen und Abstoßungen minimiert, die konventionelle Prothesen manchmal verursachen, und die Lebensqualität sowie die postoperativen Ergebnisse signifikant verbessert. Die Zukunft der Orthopädie liegt in der Anpassung der Technologie an das Individuum. 🦴