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Neue Fortschritte bei Titanimplantaten

Europäische Nachwuchsforscher entwickelten über ein internationales Ausbildungsnetzwerk eine neue Technologie zur Herstellung von Implantaten aus Titan (Ti).
Neue Fortschritte bei Titanimplantaten
Titan und Titanlegierungen sind ideale Materialien für orthopädische Implantate, da sie widerstandsfähig, biologisch verträglich und korrosionsbeständig sind. Aufgrund ihrer Struktur sind Titanimplantate aber auch sehr viel steifer als Knochen, was zu Implantatversagen führen kann. Zudem kann die Korrosionsbeständigkeit über längere Zeiträume nachlassen.

Das EU-finanzierte Forschungsprojekt BIOTINET (Academic-industrial initial training network on innovative biocompatible titanium-base structures for orthopaedics) brachte 12 Expertengruppen für biomedizinische Materialforschung aus 10 europäischen Ländern zusammen. Schwerpunkt war dabei die Ausbildung von 18 Doktoranden und Postdoktoranden im Forschungsbereich Titanimplantate.

Die BIOTINET-Forscher erweiterten ihren Kenntnisstand in der Biomaterialforschung und zu ergänzenden Themen wie Unternehmertum, Ethik, Kommunikation, geistigen Eigentumsrechten und Projektmanagement. Hierzu wurden 8 Arbeitssitzungen sowie Partnerschaften mit Unternehmen organisiert, um Nachwuchsforscher im Bereich Forschung und Entwicklung von Biomaterialien umfassend auszubilden.

BIOTINET erzeugte nickelfreie Glas-Titan-Materialien, die sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit auszeichnen und durch ihre bioaktive Beschichtung biologisch verträglicher sind. Verbessert wurde auch die Zug- und Verschleißfestigkeit von Titan-Niob-Legierungen, indem deren Nanostruktur verändert wurde.

Andere Forscher führten Modellsimulationen für verschiedene neue Titanstrukturen durch und analysierten physikalische Eigenschaften wie Festigkeit, Flexibilität, Biokompatibilität u.a. Schließlich wurden poröse Titangerüste entwickelt, auf deren Oberfläche Kohlenstoffnanoröhren wachsen können.

Die Forschungs- und Ausbildungsaktivitäten von BIOTINET lieferten neue technische Erkenntnisse zur Herstellung von Titanimplantaten und eine Reihe von Methoden zur Verbesserung der Biokompatibilität. Das Ausbildungsnetzwerk vermittelte zahlreichen Nachwuchsforschern Kompetenzen für künftige berufliche Perspektiven in der wissenschaftlichen Forschung oder Industrie.

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Schlüsselwörter

Titan, Implantate, orthopädisch, BIOTINET, biokompatibel, Biomaterialien
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