Startseite > Einrichtungen > Pressestelle > Pressemitteilungen

Pressemitteilungen

Clausthaler Forscher entwickeln verschleißarmes Knieimplantat aus Titan

27.11.2013

Clausthal-Zellerfeld. Menschen werden immer älter. Um trotzdem die Lebensqualität zu erhalten, wachsen die Herausforderungen in der Medizintechnik. Beispielsweise steigt der Bedarf an künstlichen Kniegelenken. Wie lassen sich Verschleiß und Kosten eines solchen Gelenkersatzes reduzieren? Dieser Frage gehen Clausthaler Materialwissenschaftler in einem neuen Verbundprojekt nach.

Wie lässt sich ein Kniegelenksersatz aus Titan kostengünstig herstellen? Dieser Frage gehen die Clausthaler Forscher Professor Lothar Wagner (Mitte), Dr. Manfred Wollmann (l.) und Diplom-Ingenieur Ulrich Raab nach.

Wie lässt sich ein Kniegelenksersatz aus Titan kostengünstig herstellen? Dieser Frage gehen die Clausthaler Forscher Professor Lothar Wagner (Mitte), Dr. Manfred Wollmann (l.) und Diplom-Ingenieur Ulrich Raab nach.

Mit zwei Millionen Euro wird das Projekt „Osteofit – ein verschleißarmes knocheninduktives Knie-Implantatsystem auf Basis von Titan” durch das Bundesforschungsministerium gefördert. Etwa ein Drittel davon entfällt auf das Institut für Werkstoffkunde und Werkstofftechnik (IWW) der TU Clausthal, das von Professor Lothar Wagner geleitet wird. Gemeinsam mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft verfolgen die Harzer Forscher in dem Vorhaben mehrere Ziele. So wollen sie das Einwachsverhalten der Implantate verbessern, aseptische Lockerungen, also Instabilitäten, die beispielsweise durch Abrieb verursacht werden, und allergische Reaktionen auf die benutzten Materialien verringern. Zugleich sollen die bisher hohen Herstellungskosten herabgesetzt werden.

Welcher wissenschaftliche Ansatz steckt dahinter? Bisher bestehen die Knieprothesen, die zwischen Ober- und Unterschenkelknochen eingepasst werden, zumeist aus Kobalt-Chromlegierungen. „In dem neuen Projekt soll geklärt werden, ob es technologisch möglich ist, durch Schleuderguss ein Kniegelenkersatz aus der für chirurgische Implantate verwendeten Titanlegierung Ti-6Al-4V herzustellen”, erklärt Dr. Manfred Wollmann. Der Werkstoff Titan zeichnet sich durch hohe Festigkeit und Biokompatibilität aus. „Anschließende ortsspezifische Oberflächenbehandlungen, auch auf der knochenzugewandten Fläche, sollen zusätzlich zu einer verbesserten Integration des Implantats und einer längeren Lebensdauer führen”, ergänzt Diplom-Ingenieur Ulrich Raab. Bisherige Knieprothesen, die im Stolperfall das 20-fache des Körpergewichts aushalten müssen, werden derzeit nach zehn bis zwölf Jahren gewechselt.

Gemeinsam mit dem Projektträger, dem Verein Deutscher Ingenieure (VDI), haben sich alle Teilnehmer viel vorgenommen. Innerhalb der kommenden drei Jahre soll ein marktreifes Medizinprodukt entwickelt werden. Die Projektpartner decken deshalb die gesamte Wertschöpfungskette von der Entwicklung der Gusstechnologie bis zur Fertigung und Erprobung der Knieimplantate ab. Es bringen sich ein: die drei Unternehmen Peter Brehm, MedTitan, Medimet, die Vereinigung Access e. V., die Universität Ulm sowie die Titan-Experten des IWW.

Die an der TU vorgesehenen Arbeiten werden im Rahmen des Clausthaler Zentrums für Materialtechnik umgesetzt. Sie umfassen zum einen die Charakterisierung und Optimierung des Gussgefüges durch Wärmebehandlung. Daneben beschäftigen sich die Forscher damit, das für den Verwendungszweck geeignete Oberflächenprofil zu generieren und zu verfestigen. Sie schaffen so die Grundlage für eine innovative Verschleißschutzschicht durch Stickstoff-Ionenimplantation. Schließlich werden die fertigen Kniegelenke im Harz auf Ermüdung und Verschleißverhalten getestet. Für diese Versuche hat der VDI zusätzliche Mittel für einen biaxialen Prüfstand bewilligt. Die neue Anlage soll den medizintechnischen Bereich am Institut von Professor Wagner auch grundsätzlich stärken. Denn der Bedarf an technologischen Verbesserungen auf dem Gebiet von Implantaten wird, da ist sich die Fachwelt einig, insgesamt zunehmen.

Kontakt:
TU Clausthal
Pressesprecher
Christian Ernst
Telefon: 05323 – 72 3904
E-Mail: christian.ernst@tu-clausthal.de

Zurück zur Übersicht ...

Navigation
« Internationaler Katalyse-Workshop erstmals durchgeführt
Energiewende: Tagung zu unkonventionellen Pumpspeichern ausgerichtet »
Zurück zur Übersicht...
Aktionen
  Link per versenden
  abonieren
Im Fokus
Wahlen im Wintersemester 2017/2018
Veranstaltungen
22.11.2017 - 23.11.2017
Workshop: Studentische Projekt- und Arbeitsgruppen sinnvoll begleiten
22.11.2017
Workshop: Assessment-Center-Training (14 bis 19 Uhr)
22.11.2017
Kolloquium: Computer modelling for a better understanding of plasma-based CO2 conversion
24.11.2017
Workshop: Moodle - Digitales Werkzeug für die Lehre
rss feed Weitere Veranstaltungen...

Impressum · Kontakt · Verantwortlich: Pressesprecher (presse@tu-clausthal.de) © TU Clausthal 2017