Projektbeschreibung
Umfassende Modellierung von per additiver Fertigung hergestellten Titanlegierungsimplantaten
Titan und seine Legierungen werden aufgrund ihres guten Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht und ihrer Biokompatibilität häufig für Knochenimplantate verwendet. Die individuelle Anpassung dieser Implantate an die jeweilige betroffene Person könnte zu einer deutlichen Leistungsverbesserung führen. Herkömmliche Nachbearbeitungsmethoden können die Struktur und die Eigenschaften von Metalllegierungen wirksam verändern. Die Kombination dieser Verfahren mit der additiven Fertigung könnte zu hochleistungsfähigen, maßgeschneiderten Implantaten führen und die Notwendigkeit von Revisionseingriffen verringern. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen werden im Rahmen des Projekts M3TiAM robuste Berechnungswerkzeuge entwickelt, um die Auswirkungen von Nachbehandlungen auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften von additiv gefertigten Gerüststrukturen vorherzusagen und so ein rationales Design neuartiger Implantate auf Titanbasis zu fördern.
Ziel
Patient-customized bone replacement implants with (micro)structural and mechanical properties tuned by design would constitute a major advance in the biomedical field. Classical metallurgical post-processing (e.g. annealing or hot-isostatic-pressing) offer an efficient way to modify metallic alloys microstructure and resulting properties. Hence, the combination of titanium alloys, scaffold structures, and additive manufacturing open promising avenues to produce custom implants that mimic natural bones and thus reduce the need for revision surgery. Moreover, modelling tools across scales are mature enough to simulate microstructural evolution and its effect on material properties, which could accelerate the design of high-quality, high-fidelity, affordable implants. The aim of M3TiAM project is to develop robust computational tools to predict the effect of post-processing treatments on microstructure and mechanical properties of additively manufactured scaffolds structures, in order to guide the design of novel Ti-based implants. To do so, multidisciplinary and multiscale theories will be combined into i) a process-sensitive structural module using phase-field modelling to predict phase evolution of biocompatible Ti alloys and ii) a structure-scaffold geometry-sensitive mechanical performance module using crystal-plasticity (microscale) and finite element (macroscale) models to predict the mechanical behaviour of bulk material and scaffold structures. The resulting computational framework will guide the design and optimisation of novel metallic implants, from the level of their microstructure to that of entire scaffold-based implants. The expected impact include: new insight into process-microstructure-properties in metallic alloys, new multi-scale and multi-physics coupling and upscaling strategies, accelerated adoption and deployment of additive manufacturing of scaffold implants for personalized medicine.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Chirurgie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Übergangsmetalle
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Informatik Multiphysik
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Medizinische Biotechnologie Implantate
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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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.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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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.
28906 Getafe
Spanien
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.