Projektbeschreibung
Neue biomimetische Knochenimplantate mit verbesserten Eigenschaften
In der Zahnchirurgie sowie bei orthopädischen Eingriffen kommen oft Knochenimplantate zum Einsatz, mit denen sich fehlende Zähne oder beschädigte Gelenke ersetzen lassen. Doch da es Probleme mit ihrer langfristigen Stabilität gibt, muss die Interaktion zwischen Implantat und dem umgebenden Knochengewebe besser untersucht werden. Forschende aus dem EU-finanzierten Projekt MIDPOINT wollen dieses Problem lösen, indem sie biomimetische Implantate entwickeln, deren mechanische Eigenschaften und Struktur denen von natürlich gewachsenem Knochen ähneln. Mithilfe rechnergestützter Optimierung werden sie Implantate entwerfen, die einen stabileren Verbund mit dem Knochen eingehen (Osseointegration) und einen geringeren Knochenabbau zur Folge haben. Aus den Ergebnissen von MIDPOINT werden sich Implantate mit optimalen mechanischen und funktionellen Eigenschaften entwickeln lassen.
Ziel
Endosseous implants are now widely used in clinical practice to restore joint functionality or to replace missing teeth. Despite their
increasing success, implant long-term stability remains a concern and it is difficult to predict the surgical outcome so far. A
major cause of failure comes from bone resorption secondary to stress shielding, which arises from the mismatch of the
mechanical properties between the implant and the surrounding bone tissue. To overcome this problem, MIDPOINT proposes to
design porous implants that will have a biomimetic cancellous bone microstructure with a nonhomogeneous distribution of its
material properties. The optimal design will produce implants with mechanical and microstructural properties similar to that of
the bone, which will result in an improvement of the effectiveness of osseointegration phenomena.
A work methodology that combines multiscale computational modelling and experimental work for the formulation,
construction, verification and validation of computational models is proposed. This methodology will comprise i) the design of
new biomimetic microstructures that replicate the geometrical properties of the natural trabecular bone using a generative
design approach, the Voronoi tessellation approach; ii) the development of an iterative computational method to predict the
fatigue life of the artificial microstructures directly at the macroscale employing damage accumulation models coupled with
artificial neural networks; and iii) the construction of multiscale models of bone-implant systems to optimize the implant
microstructure locally in order to achieve a desirable mechanical response and functional environment for bone ingrowth
and, therefore, minimize bone resorption. These techniques will be employed to design implants and scaffolds that, together
with medical imaging techniques, can be personalized to the needs of each patient and directly printed at the medical
institution using additive manufacturing techniques.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
75794 PARIS
Frankreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.