Medizin

In intensiver Zusammenarbeit mit den Anwendern bisheriger Knochenersatzkeramiken entwickelte Lithoz das neue LithaBone HA 480. 3D gedruckte Teile aus Hydroxylapatit sind hervorragend resorbierbar, dank wichtiger Verbesserungen eignen sie sich bestens für den Knochenaufbau im medizinischen Bereich:

- Deutlich verbesserte mechanische Stabilität für formstabile Knochenaufbauten

- Erheblich gesteigerte geometrische Flexibilität

- Deutlich höhere Wandstärken von bis zu 10 mm

- 10-fach verlängerte Haltbarkeit

Dieses einzigartige Material hat seinen Weg von der Luft- und Raumfahrt in die Medizin aufgrund seiner hohen Festigkeit, Biokompatibilität sowie seiner guten osseointegrativen Eigenschaften gefunden. Zudem weist Siliziumnitrid antibakterielle Eigenschaften auf, welche das Infektionsrisiko senken.
Siliziumnitrid wird in der Medizinindustrie für orthopädische Anwendungen eingesetzt wie z.B. bei einer operativen Wirbelsäulenversteifung.

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 Medizinische Universität 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.

Ein Autounfall, der zu einem Schädel-Hirn-Trauma führt, kann zur Notwendigkeit einer Druckentlastungsoperation (Trepanation) führen, um das Leben des Patienten zu retten. Der entfernte Schädelknochenbereich muss ersetzt werden.

Die LCM-Technologie bietet mit den LithaBone Materialien die Möglichkeit, patientenspezifische bioresorbierbare Implantate für eine schnellere Heilung herzustellen. Darüber hinaus ermöglicht der 3D-Druck die Fertigung eines miteinander verbundenen Porennetzwerks, in dem die Größe und Form der Poren so gestaltet werden kann, dass sie den Heilungsprozess optimal unterstützen. Zellen können in diese Poren eindringen, neue Blutgefäße bilden und anschließend das Implantat resorbieren, um natives Knochengewebe zu regenerieren. Im Gegensatz zu anderen Lösungen auf dem Markt, die z.B. auf Rinderknochen basieren, stammen LithaBone-Materialien nicht aus tierischen Quellen und sind daher vegan.

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.