HySpine

Entwicklung eines metallfreien Spinalimplantate

In diesem Projekt werden Finite-Elemente-Analysen und parametrische Optimierungen durchgeführt. Ein neuartiges Design des Pedikelschraubensystems wird entwickelt, welches das Verhalten der eingesetzten Verbundwerkstoffe optimal berücksichtigt. Gegen Ende des Projekts werden mechanische und biomechanische Prüfungen durchgeführt, um unter anderem die Grundlagen für den Zertifizierungsprozess zu legen.

Mit steigender Lebenserwartung nimmt die Bedeutung von operativen Behandlungen zu, um weiterhin eine hohe Lebensqualität zu garantieren. Aufgrund der alternden Bevölkerung steigt auch die Zahl an Operationen. Rückenprobleme treten häufig bei älteren Patienten auf, aber auch die jüngere Generation leidet bereits oft an Rückenschmerzen. Pedikelschraubensysteme werden bei der operativen Behandlung der Wirbelsäule verwendet, um betroffene Bereiche zu fixieren. Das Standardmaterial für solche Systeme ist Titan, das sich durch eine gute Biokompatibilität auszeichnet. Allerdings bildet sich der Knochen aufgrund der hohen Implantatsteifigkeit zurück. Des Weiteren zeigen bildgebende Verfahren der Medizintechnik (Röntgen, CT, MRT) Artefakte, die die post-operative Patientenbetreuung erschweren. Diese Nachteile können durch ein metallfreies Pedikelschraubensystem vermieden werden. Kohlenstofffaserverstärktes Polyetheretherketon (CF-PEEK) ist biomedizinisch zugelassen und kann als Implantatwerkstoff verwendet werden. Ein CF-PEEK Pedikelschraubensystem zeigt keine Artefakte bei bildgebenden medizinischen Verfahren, wodurch die Betreuung der Patienten erleichtert wird.

Kompetenzfeld

Branchen

Projektstatus

  • Aktuell

Ansprechpartner

Dipl.-Ing.

Yves Becker

Bauteilentwicklung

Telefon: +49 631 2017 330

yves.becker@ivw.uni-kl.de

Raum: 58/232

Förderungen

Das Eurostars Projekt „HySpine – Entwicklung eines nichtmetallischen Spinalimplantates basierend auf einer neuen Composite-Fertigungstechnologie“ wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert (Förderkennzeichen 01QE1633C).