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Forscher basteln an Knochenersatz nach Maß

Südstadt Forscher basteln an Knochenersatz nach Maß

Die Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik setzt auf 3D-Druck.

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Christian Polzin (l.) und Professor Hermann Seitz arbeiten an 3D-Druckverfahren für Implantate.

Quelle: Jürgen Falkenberg

Südstadt. In den Händen von Professor Hermann Seitz ein Schädel, die Knochenteile einer Wange fehlen. An ihrer Stelle befindet sich ein passender Ersatz. Gefertigt mittels revolutionärer 3D-Drucktechnik am Lehrstuhl Fluidtechnik und Mikrofluidtechnik.

Seit sechs Jahren forscht der Professor mit seinem Team an der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik. „Der Schwerpunkt liegt im medizinisch-technischen Anwendungsbereich. Wir wollen patienten-individuelle maßgeschneiderte Knochenersatzimplantate herstellen, den Scaffolds, die in der Folge von körpereigenen Zellen besiedelt werden können“, sagt Professor Seitz.

Etwa drei Jahre wird die Forschungsarbeit für den Einsatz solcher Implantate noch dauern, dann beginnt das Zulassungsverfahren. Erst danach können Chirurgen nach computertomografischen Aufnahmen ihre Datensätze zur „Ersatzteil“-Fertigung geben. Schon heute sind die Mediziner mit den Biomechanikern und den Maschinenbauern als Partner eingebunden.

Dreidimensionales Drucken? Seit 20 Jahren bekannt, wird das Verfahren für den Aufbau von Modellen und Funktionsprototypen, bei der Herstellung von Einzelstücken und Kleinserien eingesetzt.

Vergleichbar mit der Tintendrucktechnik werden pulverförmige Materialien computergesteuert in dünnen Schichten übereinander aufgetragen. Durch Bedrucken mit Bindemittel wird das Pulver entsprechend des Datensatzes verfestigt. Loses Pulver wird entfernt. Für die Herstellung der Implantate in der Medizin wird als Basis synthetisches Hydroxylapatit eingesetzt. Der Rohling wird bei 1250 Grad unter Hitze und Druck verändert. Seitz: „Für unsere Ergebnisse beim Knochendrucken wurden wir als Forscherteam im Ideenwettbewerb zum Venture-Cup mit dem ersten Preis ausgezeichnet.“

Geforscht wird an dem Lehrstuhl für Kooperationsprojekte auch mit anderen Materialien — mit Plastik oder metallischem Pulver.

Jürgen Falkenberg

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