Technologieentwicklung für die Herstellung patientenindividueller Knochenaufbauimplantate aus β-Tricalciumphosphat [Beta-Tricalciumphosphat] durch 3D-Printing

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer Prozesskette zur Herstellung von patientenspezifischen Knochenaufbauimplantaten aus dem resorbierbaren Knochenaufbaumaterial β-Tricalciumphosphat durch das Rapid Prototyping Verfahren 3D-Printing (3DP). Ausgehend von einem Überblick über derzeitige Knochenersatzmaterialien und Methoden zur Implantaterzeugung, werden die wesentlichen Anforderungen an Knochenaufbauimplantate dargestellt. In mehreren, aufeinander aufbauenden, Versuchsreihen werden verschiedene Pulvermodifikationen und Bindersysteme für den 3DP-Prozess entwickelt und anhand verschiedener Demonstratoren getestet. Die Anwendung von Analysemethoden wie z. B. Rasterelektronenmikroskopie, Röntgenpulverdiffraktometrie und Laser-Beugungs- Spektroskopie sichert hierbei die Materialcharakterisierung und somit die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Den Abschluss der Arbeit bildet eine vergleichende Untersuchung zur Zellbesiedlung von 3D-geprinteten bzw. durch konventionelle Fertigung (Fräsen) hergestellten Scaffolds aus β-Tricalciumphosphat.