Verfahren zur Herstellung von individuellen Implantaten auf der Basis resorbierbarer Werkstoffe:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Heimsheim
Jost-Jetter
2000
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Schriftenreihe: | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung <Stuttgart>: IPA-IAO-Forschung und -Praxis
329 |
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0 NOTATIONEN UND BEGRIFFE 11
1 EINLErTUNG UND PROBLEMSTELLUNG 12
2 FERTIGUNGSVERFAHREN UND WERKSTOFFE IN DER
MEDIZINTECHNIK 14
2.1 Medizinische Implantate 14
2.1.1 Implantat Typen 15
2.1.2 Forderungen an Implantate 16
2.1.3 Biomechanische Kennwerte von Knochen 18
2.2 Materialien und konventionelle Fertigungsverfahren für die Medizintechnik 18
2.3 Werkstoffeigenschaften Poly(D,L lactid) (C*H«O2)„ 20
2.4 Ausgewählte Prinzipien Generativer Fertigungsverfahren 23
2.4.1 Stereolithographietechnik 25
2.4.2 Selective Laser Sintering 25
2.4.3 Fused Deposition Modeling 26
2.4.4 Layer Laminated Manufacturing 27
2.5 Generative Fertigungsverfahren in der Medizintechnik 29
2.6 Anwendungsbeispiele für den Einsatz Generativer Fertigungsverfahren in
der Medizintechnik 33
2.7 Zusammenfassung 36
3 GESTALTUNGSMÖGLICHKEITEN FÜR INDIVIDUELLE IMPLANTATE 38
3.1 Design und Wachstumsprozesse in der Natur 38
3.1.1 Wachstum durch Zellteilung 39
3.1.2 Wachstumsregulatoren in der Natur 41
3.2 Technische Umsetzung natürlicher Wachstumsprozesse 43
3.2.1 CAO Computer Aided Optimization und SKO Soft Kill Option 44
3.2.2 CAOSS Computer Aided Optimization System Sauter 46
3.2.3 Evolutionäre Algorithmen 46
3.3 Nutzung mathematischer Algorithmen in Kombination mit Generativen
Fertigungsverfahren 47
4 FERTIGUNGSVERFAHREN FÜR DIE HERSTELLUNG VON
IMPLANTATEN AUS RESORBIERBAREN WERKSTOFFEN 48
4.1 Basistechnologie Multiphase Jet Solidification 48
4.2 Versuchs Anlage 50
4.2.1 Verfahreinheit 51
4.2.2 Düsen und Materialvorschubsystem 51
4.2.3 Steuersoftware 59
4.2.4 Material 63
5 EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN ZUR HERSTELLUNG
RESORBIERBARER IMPLANTATE 64
5.1 Versuchsplanung 66
5.2 Untersuchung geeigneter Bauuntergründe 74
5.3 Ermittlung geeigneter Prozeßparameter und Ableitung von
Prozeßparameterfelder 76
5.4 Experimentelle Untersuchungen zur medizinischen Applikation 94
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 99
7 ANHANG 101
8 LITERATURVERZEICHNIS 103
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