Forscher drucken Salzgerüst für Knochenimplantate

Forschende der ETH Zürich stellen aus Salz und Magnesium Gerüste für Knochenimplantate her. Sie sind stabil und bioabbaubar. Und sie kommen aus dem 3D-Drucker.

 

Materialforscherinnen und -forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) haben ein neues Verfahren für die Herstellung von Knochenimplantaten entwickelt. Aus Salz und Magnesium formen sie mithilfe des 3D-Druckers stabile und bioabbaubare Körper mit regelmässig strukturierten Poren. Implantate aus dem Leichtmetall Magnesium hätten laut einer Mitteilung der ETH den Vorteil, dass der Körper sie abbauen und das Magnesium als Mineralstoff aufnehmen kann. Dadurch entfalle eine weitere Operation, wie sie etwa zur Entfernung herkömmlicher Titan-Implantate nötig ist.

«Die Möglichkeit, die Porengrösse und deren Verteilung und Richtung im Material zu kontrollieren, ist entscheidend für den klinischen Erfolg des Implantats, da knochenbildende Zellen gerne in solche Poren hineinwachsen», betont der ETH-Professor für Metallphysik und Technologie, Jörg Löffler. Das ermögliche eine schnelle Heilung.

Weil herkömmliches Kochsalz nicht die notwendigen Eigenschaften zum Drucken hat, entwickelten die Forschenden um Ideengeberin und Doktorandin Nicole Kleger eine gelartige Salzpaste. Daraus entstehen im 3D-Druck dreidimensionale Gitterstäbe, die durch Sintern gefestigt werden. Danach infiltrieren die Materialforschenden den Porenraum zwischen den Salzstreben mit Magnesiumschmelze. In einem weiteren Schritt werden die Rohlinge mechanisch bearbeitet. Wird schliesslich das Kochsalz wieder herausgelöst, entstehen reine und poröse Magnesiumimplantate.

Diese Entwicklung der Forschenden werde demnächst in der Fachzeitschrift «Advanced Materials» publiziert, so die ETH. mm

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