RESEARCH GROUP COMPUTED TOMOGRAPHY

UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES UPPER AUSTRIA - RESEARCH & DEVELOPMENT LTD.

MetAMMI: Metrology for Additively Manufactured Medical Implants

Förderzeitraum: 1.06.16 bis 30.09.17

Die 3D-Drucktechnik erlaubt es aus verschiedenen Materialien, z.B. Metalle, Kunststoffe oder Keramiken, maßgeschneiderte Produkte mit einer komplexen inneren Geometrie in kleiner Stückzahl zu produzieren. Daher eignet sich dieses Herstellungsverfahren auch ideal für Anwendungen in der Medizintechnik. So werden heute medizinische Implantate, aber auch chirurgische Führungen, immer häufiger mit 3D-Druckern hergestellt. Die Zahl solcher „additiv hergestellten“ (additively manufactured - AM) Implantate hat in den letzten Jahren rasant zugenommen. Bislang fehlt es jedoch an geeigneten, schnellen und zerstörungsfreien Messmethoden, um die Oberflächeneigenschaften, Abmessungen, Form, Dichte oder Bruchfestigkeit, zu ermitteln und damit deren Qualität zu beurteilen.

Diese Lücke soll im EMPIR-Projekt MetAMMI geschlossen werden. Zusätzlich soll untersucht werden, ob anhand von numerischen Modellen Aussagen über die Qualität der Implantate möglich sind. Dies soll in Zukunft den Herstellern ermöglichen, Zertifikate über die Produktsicherheit ausstellen zu können, welche von Aufsichtsbehörden akzeptiert werden, um schließlich das Vertrauen der Patienten in AM-Produkte zu stärken. In einem ersten Schritt wird dies vorwiegend durch eigens entwickelte AM-Komponenten geschehen, welche definierte Eigenschaften bzgl. Größe, Form und Materialeigenschaften besitzen. Diese werden mit rückführbaren Messsystemen ermittelt. Messungen mit Röntgen-Computertomographen und THz-Tomographen werden anschließend mit den Vergleichsdatensätzen verglichen. Anschließend werden Studien an realen medizinischen AM-Produkten durchgeführt, wie etwa Bohrführungen für Zahnimplantate oder Schädelimplantate. Die erzielten Forschungsergebnisse sollen am Ende des Projekts den Herstellern in Form von Leitfäden (sog. good practice guides) zur Verfügung gestellt werden.

MetAMMI Femur implant de

Abb. 1 Mikro-CT- Schnittbild und 3D – Darstellung einer Titan-Hüftprothese.

Partner

Laboratoire National de Métrologie et d'Essais (LNE), Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Dansk Fundamental Metrologi A/S (DFM), National Standards Authority of Ireland (NSAI), Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy (VTT), Aalto-korkeakoulusäätiö sr (Aalto), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Teknologisk Institut (DTI), Danmarks Tekniske Universitet (DTU), Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), FH OÖ Forschungs & Entwicklungs GmbH (FH OÖ), Lithoz GmbH (Lithoz), Medicrea International (Medicrea), Städtisches Klinikum Braunschweig gGmbH (SKBS), The University of Nottingham (UNOTT), BEGO Implant Systems GmbH & Co. KG (Bego), Praxis am Sande (PaS), Xilloc Medical BV (Xilloc)

Förderung

Dieses Projekt wird durch EURAMET's European Metrology Research Programme finanziert (https://www.euramet.org/).

Kontakt

Dr. Sascha Senck
Kontaktperson
FH OÖ Forschungs- und Entwicklungs GmbH
Stelzhamerstraße 23, A-4600 Wels, AUSTRIA
Tel: +43 50804 44426
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