Innotere

Knochenimplantate aus dem 3D-Drucker

| Redakteur: Frauke Finus

Mittels 3D-Druck lässt sich die Knochenpaste zu Knochengerüsten verarbeiten und an individuelle Defekte anpassen.
Mittels 3D-Druck lässt sich die Knochenpaste zu Knochengerüsten verarbeiten und an individuelle Defekte anpassen. (Bild: Innotere)

Für Knochenimplantate hat Innotere einen pastösen Calciumphosphat-Knochenzement entwickelt. Individuellen Defekten entsprechend kann die gebrauchsfertige Paste im 3D-Druck zu filigranen Knochengerüsten verarbeitet werden. Sie fördern Bildung und Einwachsen neuen Knochens, was eine schnellere Heilung ermöglicht.

Hochwertige Produkte für die Behandlung von Knochenschäden tragen zu einem Gewinn an Lebensqualität für Patienten bei. Die Firma Innotere beschäftigt sich mit der Forschung und Entwicklung von neuartigen Knochenimplantaten.

„Unser Interesse gilt den verschiedensten Arten und Einsatzmöglichkeiten von Knochenzement auf Basis von Calciumphosphat“, so Dr. Berthold Nies, Gründer und Geschäftsführer von Innotere. Calciumphosphate finden als Knochenersatzmaterial aufgrund ihrer stofflichen Ähnlichkeit zu den natürlichen Knochenmineralien eine breite Anwendung.

3D-Drucker können Knochenpaste verarbeiten

Mit dem von Innotere entwickelten pastösen Calciumphosphat-Knochenzement, dem sogenannten Paste-CPC, steht Chirurgen eine stabile, gebrauchsfertige Paste zur Verfügung. Dadurch entfällt die aufwendige Vorbereitung des Anmischens während der Operation. Gehandhabt wird die Paste komfortabel mittels Spritze. Das Knochenersatzmaterial ist gut verträglich, im Körper abbaubar und regt den natürlichen Knochenaufbau an. Es ermöglicht außerdem eine minimal invasive Behandlung.

Die Eigenschaften der „Knochenpaste“ erlauben auch die Verarbeitung mittels 3D-Drucker zu filigranen Knochengerüsten, sogenannten Scaffolds. Das ermöglicht nicht nur eine hohe Variabilität von Größe, Form und Porosität, sondern auch die Anpassung der Implantate an individuelle Defekte. Außerdem werden durch die weitmaschigen, ineinander verflochtenen Poren dieser 3D-Formkörper die Bildung und das Einwachsen des neuen Knochens begünstigt. Das wird erst durch den modernen 3D-Druck ermöglicht. Die Scaffolds bilden sozusagen die Autobahnen für den neuen Knochen. Die Knochen heilen dadurch schneller und Patienten können besser genesen.

Knochenpaste soll noch 2014 verfügbar sein

„Das Besondere an unseren Produkten ist die Kombination der einzigartigen Eigenschaften hochwertigen Materials mit der innovativen Verfahrenstechnologie des 3D-Druckens. Das Ergebnis sind Produkte ganz besonderer Eigenschaften mit einem deutlichen Gewinn an Lebensqualität“, so Nies. Die beiden beschriebenen Produkte Paste-CPC und die 3D-Formkörper befinden sich aktuell im Zulassungsverfahren bei den zuständigen Behörden. Es wird damit gerechnet, dass beide Produkte noch in diesem Jahr Ärzten der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie sowie der Orthopädie und Unfallchirurgie zur Verfügung gestellt werden können.

Studien zur Integration von Medikamenten laufen

Weitere Produktentwicklungen für die Knochenregeneration sind in der Pipeline. Unterstützt werden einzelnen Projekte des Unternehmens durch den Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) und das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Aktuelle Studien befassen sich mit der Integration von biologischen Komponenten wie Medikamenten, Antibiotika und speziellen Proteinen in die mittels pastösem Knochenzement hergestellten Scaffolds. Solche biphasischen Gerüste eröffnen weitere Optionen für den Einsatz dieser Scaffolds als Wirkstoffträger und für die Herstellung von Verbundmaterialien für lasttragende Anwendungsgebiete. Speziell für die Behandlung von kombinierten Knochen-Knorpeldefekten könnte eine Kombination aus pastösem Knochenzement und einem Biopolymer die Basis für geeignete Implantate bilden.

Ein weiteres Feld der aktuellen Forschung eröffnet sich bei der 3D-Kultivierung von Zellen und im Tissue Engineering, der künstlichen Herstellung biologischen Gewebes. Auch hier ist es erklärtes Ziel, Ersatz für defekte Knochenstrukturen zu entwickeln, der sich genau an die Struktur des menschlichen Knochens anpasst und so dem Patienten eine neue Lebensqualität bietet.

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