HySpine

In diesem Projekt wird ein Implantat aus faserverstärktem Kunststoff entwickelt und entwicklungsrelevante Fragestellungen erforscht. Am Ende des Projekts werden erste Grundlagen für den sich anschließenden Prozess der Zertifizierung gelegt sein.

Pedikelschraubensysteme werden zur Stabilisierung und Krümmungskorrektur der Wirbelsäule eingesetzt. Für diese medizinischen Implantate ist Titan heutzutage der Standardwerkstoff. Allerdings sind einige Nachteile mit metallischen Implantaten verbunden. Exemplarisch kann die Artefaktbildung bei bildgebenden Verfahren der Medizintechnik (CT, MRT, Röntgen) oder das Problem der Rückstrahlung
bei der Strahlentherapie genannt werden. Außerdem kann sich der Knochen aufgrund der hohen Implantatsteifigkeit zurückbilden (stress shielding). Durch den Einsatz von kohlenstofffaserverstärktem Polyetheretherketon (CF-PEEK) als Implantatwerkstoff können diese und weitere Nachteile vermieden werden. Der Patientenkomfort wird erhöht und die post-operative Nachbetreuung verbessert sich.  Um das Materialverhalten u. a. für den Herstellprozess zu charakterisieren, wurden umfangreiche analytische und mechanische Untersuchungen durchgeführt. Neben numerischen Simulationen (Finite-Elemente- Berechnungen) wurde eine Vielzahl an experimentellen Untersuchungen an der Pedikelschraube und am Pedikelschraubensystem durchgeführt.