Titanschäume als Knochenimplantat - Daniel Wyn Müller (Hochschule Pforzheim, 2012)
Der Inhalt dieser Arbeit befasst sich mit einer allgemein gehaltenen Realisierbarkeitsstudie für die Verwendung von Titanschäumen als Implantate im Bereich des Knochens. Dabei werden zu Beginn die rechtlich vorgeschriebenen medizintechnischen Anforderungen für Medizinprodukte in diesem Anwendungsfall umrissen, um eine geeignete Vorgehensweise bei dieser Studie zu ermitteln. Desweiteren wird auf das spezielle Herstellungsverfahren und dessen Problemstellungen eingegangen, im Hinblick auf die Realisierbarkeit der Produktherstellung an sich. In einer Materialcharakterisierung wird die chemische Zusammensetzung der Prototypen ermittelt und anschließend in in vitro Zellkulturversuchen auf deren Biokompatibilität und Eignung für die erdachte Anwendung untersucht. Im Fokus der Analyse stehen dabei die Zytotoxizität, Proliferationstendenz und das Zellwachstum auf den signifikanten, beim Herstellungsprozess entstehenden Titanschaumoberflächen. Abschließend werden die Schäume, unter Verwendung eines Tetrakaidekaeder-Einheitszellenmodelles, in simulierter Knochengewebeinhärenz auf deren mechanische Eignung als Stützmatrix untersucht. – – Content of this document is a general feasibility study for the use of titanium foam as bone implants. Starting with the depiction of the judicially required standards for medical products for this application, a suited approach to accomplish this survey was identified. The special manufacturing method was reviewed, pointing out its difficulties, with regard to the feasibility of the producibility itself. In a material characterization the chemical composition of the produced prototypes was detected, followed by microbiological testing in vitro to figure out their biocompatibility and thereby their suitability for the intended application. Focus of the analysis is the cytoxicity, the extent of the proliferation and the cellular growth on the significant surfaces of the titanium foam formed in the manufacturing process. Finally the mechanical suitability of the foams for the use as a supporting matrix was analysed in simulated bone inherent application, using the model of the Tetrakaidecahedron Cell.
urn:nbn:de:bsz:951-opus-400
Keywords: 610; Titanschäume; Metallschäume; Medizintechnik; Zellkulturversuche; Titangefüge; Schleudergussverfahren; mechanische Eigenschaften; Metallschaumsimulation