Medizin

Die intrakardiale Pumpe aus bioinertem Aluminiumoxid versorgt nach einem Herzinfarkt oder einer Herzoperation das Herz mit Blut. Die Anwendung wurde von TU Wien und der MedUni Wien entwickelt.

Das verwendete Aluminiumoxid LithaLox HP 500 zeichnet sich durch hohe mechanische Festigkeit und Abnutzungsbeständigkeit sowie geringe Oberflächenrauheit (Ra = 0,4 µm) aus. Dadurch kann die Entstehung von Blutgerinnseln verringert werden. Die Pumpe wird mit Helium angetrieben und gewährleistet die Blutversorgung in der Heilungsphase ohne elektrischen Strom, wodurch eine thermische Schädigung des umliegenden Gewebes verhindert werden soll.

Durch bioinerte Hochleistungskeramiken mit perfekter Oberflächenqualität kann beispielsweise die Zellinteraktion an Bauteilen mit direktem Blutkontakt minimiert und eine Blutgerinnung verhindert werden.

Knochenersatz von Teilen des Schädels wird etwa nach Schädel-Hirn-Traumata nach Druckentlastungsoperationen (Trepanation) notwendig. Größe und Form der verbundenen Poren sind beliebig wählbar, was offene Porosität des Bauteils gewährleistet. Die Kombination des resorbierbaren Materials mit der Geometrie mit definierter Makroporosität ermöglicht das Einwachsen der Zellen und somit die Gefäßneubildung und Knochenregeneration.

Tricalciumphosphat (TCP) oder Hydroxylapatit (HA) sind Materialien, die aufgrund der Ähnlichkeit mit dem mineralischen Anteil des menschlichen Knochengewebes und ihrer Bioresorbierbarkeit oft für Implantate verwendet werden. TCP und HA sind ideal, um bionische Designs, feine Kanäle und individualisierte Implantate mit genau definierten Porenstrukturen zu realisieren. In Kombination mit der Designfreiheit des 3D-Drucks und der Präzision von LCM eröffnen sich hier völlig neue Möglichkeiten der patientenspezifischen Behandlung.

Dieses interkonnektierte Porennetzwerk für optimiertes Einwachsverhalten von Zellen wurde aus dem speziell für medizinische Anwendungen entwickelten LithaBone HA 400 (Hydroxylapatit) gedruckt.

Mit der Lithoz LCM Technologie können keramische Scaffolds realisiert werden, welche die komplexe Struktur trabekulärer Knochen nachbilden. Dadurch sind diese Implantate leicht und trotzdem mechanisch belastbar. Sie werden während der Heilung im Körper abgebaut und mit der Zeit wieder durch körpereigene Knochen ersetzt. Durch die Versorgung mit Blutgefäßen wird der Heilungsprozess beschleunigt – Nährstoffe können zu den neuen Zellen gelangen, Stoffwechselprodukte entfernt und ausgeschieden werden. 

Mittels LCM lassen sich Implantate mit hochpräziser und reproduzierbarer Makroporosität erzeugen und mit definierter Oberflächentextur versehen, wodurch sich die Zelladhäsion der Osteoblasten entscheidend verbessert.