Additive Fertigung von Knochenersatzimplantaten aus kristallisierenden bioaktiven Gläsern

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Aldo Boccaccini; Professorin Andrea Stucchi de Camargo, Ph.D., seit 12/2023
• Fachliche Zuordnung: Biomaterialien ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 435860394

Die additive Fertigung (AM) von Knochenersatzimplantaten aus bioaktiven Gläsern mit gesteuerter Kristallisation erlaubt die Herstellung komplexer Formkörper mit gezielt eingestellter Poren- und Hohlraum-Architektur, die Freisetzung therapeutischer Ionen, eine gute Material-degradation, sowie eine gute Stimulanz von Zellbildung und -wachstum. Die additive Fertigung mit kristallisierenden bioaktiven Gläsern ist jedoch kaum erforscht. Dies umfasst insbesondere die notwendigen AM-Prozessparameter sowie deren Auswirkung auf die Sinterung, Kristallisation und Formstabilität der Gläser im Fertigungsprozess. Darüber hinaus fehlen Erkenntnisse zum Einfluss von Kristallinität, Porosität und Porenarchitektur auf die Bioaktivität. Ziel des Projekts ist deshalb die Herstellung komplexer Strukturen aus bioaktiven Gläsern mittels additiver Fertigung und die Charakterisierung von Herstellbarkeit und Bioaktivität. Aufgrund der ausgeprägten Kristallisationsneigung bioaktiver Gläser ist der Einfluss der Kristallisation auf die additive Fertigung sowie auf die Bioaktivität, insbesondere auf Zellbildung, -wachstum und Degradationsverhalten, zentraler Bestandteil der geplanten Untersuchungen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Kooperationspartner: Professor Jens Günster, Ph.D.
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Ralf Müller, bis 12/2023