Entwicklung offenporiger Schwammstrukturen und der Parameter des Feingussverfahrens zur Herstellung resorbierbarer Knochenimplantate aus Magnesium

摘要

Treten im Knochen Defekte auf, konnen diese durch knochenbildende Zellen wieder geschlossen werden. Erreicht der Defekt allerdings eine kritische Grosse, kann dieser nicht mehr uber korpereigene Heilungsmechanismen geschlossen werden. Zur Uberbruckung grosserer Defekte werden resorbierbare Implantate operativ eingesetzt, in die der naturliche Knochen einwachsen kann. Hierfur werden korpereigenes oder allogenes Knochenmaterial oder auch resorbierbare synthetische Werkstoffe verwendet. Ersteres hat den Nachteil, dass es operativ vom Korper entnommen wird (z. B. aus dem Beckenkamm), was zu weiteren Komplikationen wie Infektionen oder Schmerzen aufgrund der zusatzlichen Operation fuhren kann. Allogenes Knochenmaterial stammt nicht vom Empfanger selbst, wobei die Gefahr besteht, dass Krankheiten ubertragen werden. In dieser Hinsicht haben synthetische Materialien den Vorteil, dass diese nur eine Operation zum Einsetzen des Implantats benotigen und auch keine Krankheiten ubertragen. Der Nachteil vieler gangiger resorbierbarer synthetischer Werkstoffe sind jedoch die mechanischen Eigenschaften. Polymere wie Polymilchsaureacetat haben eine geringere Festigkeit. Keramiken wie Kalciumphosphate haben zwar eine ausreichende Festigkeit, sind aber aufgrund der geringen Bruchzahigkeit anfalliger gegen mechanische Zug- und Stossbelastungen und konnen aufgrund des hohen Elastizitatsmoduls zu dem sogenannten Stress Shielding fuhren, d. h. die Knochensubstanz wird wegen des fehlenden mechanischen Stimulus abgebaut.