Arbeitsgruppe Personalisierbare Knochen-Knorpel-Prothesen

Personalisierte und biologische Therapien eröffnen eine nachhaltige Gesundheitsversorgung für die Zukunft. Das gilt insbesondere auch für die Entwicklung biobasierter Implantate, die sich in den Körper integrieren und funktionslos gewordenes Gewebe dauerhaft ersetzen. Unter dem Dach des Leistungszentrums Mass Personalization findet eine systematische Charakterisierung biologischer Matrixmaterialien (Biotinten) hinsichtlich ihrer Einsetzbarkeit in additiven Fertigungsverfahren (3D-Druck) statt. Am Beispiel des Knochen-Knorpel-Übergangs wird untersucht, wie Gradienten und Grenzflächen in biologischen Geweben mit Hilfe der digitalen Druckverfahren nachgebildet werden können (Bioprinting).

Die Komplexität hinsichtlich Entwicklung und Herstellung von personalisierten zell-basierten Implantaten ist sehr hoch und kostenintensiv und ist deshalb für KMU schwer zugänglich. Daher sind die Ziele der dritten Arbeitsgruppe Personalisierbare Knochen-Knorpel-Prothesen vor allem nach Industriebezug definiert worden, um mittelfristig die vorhandenen hohen Forschungskompetenzen der Arbeitsgruppe zu bündeln und diese thematisch flexibel und zielorientiert in Kooperation mit der Industrie einbringen zu können. Folgende Ziele verfolgt die Arbeitsgruppe:

• Metallfreie Verankerung individualisierbarer Knorpelimplantate aus TPU für Kniegelenke (Biofunktionalisierte Oberflächen für die Medizintechnik)
• Biofunktionalisierbare Kunststoffoberflächen durch neuartige Surfmere
• Biomaterialien für den 3D-Druck für zukünftige biologische Knochen-und Knorpel-Implantate
• Mechanische Materialcharakterisierung unter physiologischen Bedingungen
• Gewinnung personalisierter Daten aus MRT-Analysen