Ziel des Projekts SAViour ist daher die Entwicklung eines Verfahrens und der dazu nötigen Hardware für die Datenaufnahme, das erstens die echtzeit-fähige Überwachung der Prozessparameter über ein zu entwickelndes Sensorkonzept ermöglicht; zweitens die Beurteilung der Qualität von PMP anhand der Sensordaten und drittens über die Aufdeckung potentieller Fehlerquellen im Prozess eine Optimierung von Prozessparametern mittels Failure Mode and Effects Analysis ermöglicht.
Obwohl die Herstellung 3D-gedruckter Metallbauteile mittels Binder Jetting eine kostengünstige Alternative zu den etablierten additiven Fertigungsverfahren darstellen kann, sind die derzeit noch erforderlichen Iterationsschleifen bis zu einem prozesssicheren Bauteilaufbau zeitaufwendig und kostspielig. Das Projektziel ist, detaillierte Design-Richtlinien für die fertigungs- und nachbearbeitungsgerechte Bauteilkonstruktion zu erstellen, die sich auf verschiedene Werkstoffe übertragen lassen sollen.
Als Weichkomponente bei Kunststoffformteilen werden thermoplastische Elastomere (TPE) eingesetzt. Je nach Typ können weiche TPE jedoch nur durch eine Anpassung der Rezeptur mit zusätzlicher Additivierung hergestellt werden. Ziel des Projektes ist die Einstellung mechanischen Eigenschaften der TPE Komponente durch die Verschäumung des Materials.
Anzahl und Dauer physiotherapeutischerAnwendungen reichen nicht aus, um dauerhafte Ergebnisse zu erzielen. Ein in Textil integriertes Monitoringsystemfür die häuslicheAnwendung zur Unterstützung von Patienten und Therapeuten bei der Bewertung der Übungsqualität.
Bei der Versorgung von Knochenfrakturen verbleiben Implantate oft nur temporär im Körper. Ihre Entnahme wird jedoch aufgrund des Bewuchses durch z. B. Knochenzellen erschwert. Eine starke Zelladhäsion ist Ursache hoher OP-Risiken und Versorgungskosten. Die effektive Reduktion der Zellhaftung durch LightPLAS-Beschichtung des Implantats wurde demonstriert. Projektziel ist, verbleibende Nutzungs hürden durch Erhöhung der Prozesssicherheit abzubauen.
Bislang am Markt verfügbare Biomaterialien werden den anisotropen Eigenschaften des Knochengewebes nur wenig gerecht. Das Projektziel ist die Entwicklung von Prozessen zur Herstellung von Knochenersatzmaterialien nach dem Vorbild des natürlichen Knochens, welche eine verbesserte Bioresorbierbarkeit und Belastbarkeit aufweisen.
Die Integration von Nickel-Titan-Elementen in Implantaten erfordert häufig komplexe Geometrien, welche wiederum durch die Fertigungsverfahren der FGL-Komponenten limitiert sind. Projektziel: Ziel dieses Projektes ist die Herstellung komplexer FGL-Geometrien mit geringen Strukturgrößen bei gleichzeitiger Erhaltung der Aktorfunktionalität.
Die hohen Anforderungen an zu realisierende Transparenz und Formtreue verhindern bisher den Einsatz additiver Fertigung für optische Komponenten. Projektziel: Projektziel ist, am Beispiel von Brillengläsern, Polymere mit den benötigten Formtreuen (< 5 µm) und Rauheiten (< 5 nm ) sowie hoher Kratzfestigkeit zu drucken.
Es existieren keine zugelassenen Trommelfellimplantate, die die biomechanischen (Schwingungsverhalten, Stabilität, Defektgröße) und biologischen Anforderungen an einen Trommelfellersatz erfüllen. Projektziel ist die simulations-gestützte Entwicklung einer flexiblen Technologie zur Realisierung biomimetischer, langzeitresorbierbarer funktionaler und stabiler Trommelfellimplantate.
Die am häufigsten in der Medizintechnik eingesetzten Titanlegierungen sind Ti Al6 V4 und Ti Al6 Nb7, die neben Titan Aluminium und Vanadium bzw. Niob enthalten. Bei einer Beschädigung der Oxidschicht eines entsprechenden Implantats können Metallionen in den Körper und damit in den Blutkreislauf gelangen. Aufgrund der negativen Auswirkungen von Aluminium auf den menschlichen Organismus und des zelltoxischen Verhaltens von Vanadium soll eine Aluminium- und Vanadium-freie Titanlegierung entwickelt werden, die neben Titan ausschließlich Legierungselemente enthält, die bereits im menschlichen Körper vorkommen oder für die keine negativen Auswirkungen bekannt sind.
Implantate können im menschlichen Knochen irreversibel festwachsen (Osseointegration). Zur Entfernung sind die Implantate herauszufräsen, was erhebliche Knochendefekte verursacht. Ziel dieses Projekts ist eine gewebeschonende, intentionelle Osseodisintegration.
Der zeitliche Aufwand von der Produktidee zur Produktion ist in der Medizintechnik besonders hoch, da umfangreiche Versuche und Dokumentationen für die Prozessvalidierung erforderlich sind. Ein standardisiertes Vorgehen gibt es nicht. Ziel dieses Projektes ist es, die Validierung von Spritzgießprozessen bei der Einführung eines neuen Produkts und nach Prozessänderungen zu standardisieren und eine „Best Practice“ Methode zu etablieren.
Der Nachweis von Krankheitserregern erfolgt häufig mittels einer DNA-basierten Analytik. Dazu wird die Probe vor Ort entnommen und später im Labor analysiert. Eine kostengünstige, schnelle Analyse vor Ort ist derzeit nicht möglich. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Systems, das die schnelle und kostengünstige DNA-basierte Analytik am „Point of Care“ ermöglicht.
Die Behandlung krankhafter Erweiterungen von Gefäßen (Aneurysmen) erfolgt mit Stentgrafts. Die Gerüststruktur wird aktuell arbeitsintensiv und zeitaufwändig in Handarbeit eingenäht und verursacht hohe Implantatkosten. Im Projekt werden Lösungen für die geometrische Strukturausbildung integral gefertigter und komplexer patientenspezifischer Stentgraftsmittels simulationsgestützter Jacquard-Spulenschützen-Webtechnologie sowie eine modulare CAD-gestützte Prozesskette entwickelt.
Der limitierende Faktor bei der Funktionalisierung und Verbesserung von Implantaten aus resorbierbaren Kunststoffen sind die im großserientauglichen Spritzgießen auftretenden hohen Temperaturen. Sie verhindern die Integration von temperatursensiblen Wirkstoffen und die Verstärkung mit resorbierbaren Fasern. Ziel des Projekts ist die Verringerung der Temperaturbelastung und Verbesserung der Fließfähigkeit resorbierbarer Thermoplaste, um das Anwendungs spektrum in der Medizintechnik zu erhöhen.
In der minimalinvasiven Chirurgie wird eine Vielzahl an Instrumenten eingesetzt, deren Ausrichtung und Bewegung meist rein mechanisch über Bowdenzüge oder Zug- und Druckstangen erfolgt. Die Limitierung der Bewegungsfreiheitsgrade oder eine mechanische Übersetzung verhindern die intuitive und feinfühlige Handhabung. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines multifunktionalen, minimalinvasiven Instruments mit verbesserter Handhabung.
Ziel des Vorhabens war die Verbesserung der Alterungsbeständigkeit von Zirkoniumdioxid-Titan-Verklebungen an zweiteiligen Abutments und damit einhergehend die Reduzierung der Ausfallrate solcher Abutments im Einsatz optimierter und standardisierter Prozesse. Dabei wurde der Fokus auf eine Standardisierung des Prozesses und eine zusätzliche Verbesserung durch ein geeignetes Vorbehandlungsverfahren gelegt.
Projektziel war die Einstellung gradierter mechanischer Eigenschaften in einem Implantat aus der Titanlegierung Ti-13Nb-13Zr, das das Anforderungsprofil von Implantatschaft und -kopf erfüllt. Zusätzlich sollte eine Oberflächenmodifikation erfolgen, um das Anwachsverhalten in den Knochen zu verbessern.
Traumaimplantate werden bei der Versorgung von Frakturen eingesetzt und verbleiben nicht dauerhaft im Körper. Adhäsion von Knochen- und Gewebezellen führen häufig zu einer schmerz- und komplikationsreichen Implantatentnahme. Eine Reduzierung der Adhäsion verspricht daher Vorteile für den Patienten und den Operateur sowie geringere Operations- und Versorgungskosten. Ziel des Projektvorhabens ist die Reduzierung der Zelladhäsion beziehungsweise die Verhinderung der unerwünschten Zellanhaftung auf der Oberfläche von Traumaimplantaten aus medizinischem Edelstahl durch Laser-gestützte Oberflächenfunktionalisierung.