Entwicklung einer Methode zur Auslegung von individuellen angepassten Scaffolds mit Hilfe der gerichteten Erstarrung

开发利用定向凝固设计个性化支架的方法

• 批准号: 118701152
• 负责人: Dr.-Ing. Silke Besdo
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Kontinuumsmechanik (IKM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/118701152?language=en
• 关键词: Entwicklung; einer; Methode; zur; Auslegung

Infolge traumatischer oder krankhafter Veränderungen von Knochen können Defekte auftreten, die mit einem stützenden Implantat aufgefüllt werden müssen. Hierfür bieten sich Scaffolds aus Hydroxylapatit oder Trikalziumphosphat an, die mit Hilfe der gerichteten Erstarrung erzeugt werden können. Bei dieser Methode werden Suspensionen in Formen gefroren, wobei ein Temperaturgradient eingestellt wird. In Abhängigkeit von diesem wachsen größere oder kleinere Eiskristalle in die Suspension und verdrängen die Partikel. Durch einen anschließenden Gefriertrocknungsprozess wird das Eis heraus sublimiert, und es bleibt eine Gitterstruktur übrig. Mit Hilfe von Finite-Elemente (FE)-Simulationen für die zu behandelnden Knochendefekte soll die Richtung und der notwendigen Temperaturgradient für die Erstarrung vorherbestimmen werden. Um dies zu erreichen, sollen zunächst verschieden große Würfel und Zylinder mit unterschiedlichen Strukturen erzeugt werden. Aus microCT-Daten gewonnene FE-Modelle dienen zur Ermittlung von effektiven Materialkennwerten, die mit Druckversuchen validiert werden. Mit den so ermittelten Daten soll dann ermittelt werden, wie die Struktur für spezielle Belastungsfälle aussehen müssen. Später sollen Scaffolds unter den vorherbestimmten Randbedingungen erzeugt werden, um zu testen, ob diese den tatsächlichen Belastungen standhalten würden.

有关外伤或骨折的信息，请参阅 Knochen können Defekte auftreten，die mit einem stützenden Implantat aufgefüllt werden müssen。在 Abhängigkeit von diesem wachsen größere oder kleinere Eiskristalle in die Suspension und verdrängen die Partikel。有限元 (FE) 的有限元模拟韦尔登前言。 Druckversuchen validiert werden。 tatsächlichen Belastungenstandhalten würden。