Technologie und Werkstoffinnovationen für medizinische Stützstrukturen

Stützstrukturen werden in unterschiedlichen Bereichen der invasiven Medizin und Medizintechnik eingesetzt. Das Spektrum reicht von textilen Strukturen für das Tissue Engineering bis hin zu metallischen Stabilisierungs- und Fixationssystemen bei orthopädischen Indikationen. In Abhängigkeit des Therapieziels, der Dauer der Anwendung oder der mechanischen Funktion des Implantates kommen typische Konstruktionswerkstoffe, wie Titan- oder Chrom-Kobalt-Molybdän-Legierungen, resorbierbare Materialien, wie Polylactide oder ausgewählte Magnesiumlegierungen, und auch teilresorbierbare Werkstoffverbünde zum Einsatz. Neben der Materialauswahl stellt die Strukturierung der Implantatoberfläche einen weiteren wichtigen Aspekt der Implantatgestaltung dar. Durch eine gezielte Oberflächenstrukturierung kann die Primär- und Sekundärstabilität, z. b. von Gelenkendoprothesen, gezielt beeinflusst werden. Bei Metallimplantaten bietet das Laserstrahlschmelzen vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten. Neben einer patientenindividuellen Fertigung, z. B. bei der Versorgung von großflächigen Schädeldefekten, ist auch eine individuelle Strukturierung der Oberfläche durch den schichtweisen Aufbau des Implantates möglich. Ergänzende Beschichtungen, wie Hydroxylapatit, können zusätzlich das Einwachsverhalten der Implantate durch die Ausbildung einer bioaktiven Implantat-Gewebe-Schnittstelle unterstützen.