Neue Materialien und Fertigungsverfahren in der Medizintechnik Dr. Thomas Ebel GKSS...
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Neue Materialien und Fertigungsverfahrenin der Medizintechnik
Dr. Thomas Ebel
GKSS Forschungszentrum Geesthacht GmbH
Abteilung Pulvertechnologieim Institut für Werkstoffforschung
Aktuelle Forschung und Entwicklung
Funktionalisierung und Funktionsoptimierung von Werkstoffen und Produkten
Entwicklung von neuen Verfahren zur kostengünstigen Herstellung von geometrisch- und/oder materialoptimierten Bauteilen
Entwicklung von neuen Werkstoffen mit Multifunktionalität
Metallpulver-Spritzgießen (MIM)
Polymerforschung
Metallpulver-Spritzgießen MIMMetal Injection Moulding
Drehen
Fräsen
Prägen
ReinigenBohren
Konventionelle Herstellung („spanend“)
Spritzgießen Sintern
Mischen mit Binder
EntbindernMetallpulver
MIM-Verfahren
Metallstab
Metallpulver-Spritzgießen MIMMetal Injection Moulding
Vorteile
• Kostengünstige Fertigung von geometrisch-komplexen Bauteilen
• Große Freiheit in der Formgebung
• Sehr hohe Materialausnutzung (Ressourcen schonend)
• Sonderwerkstoffe sind verarbeitbar
• Absolute Reinheit der Produkte
• Möglichkeit zur Fertigung gezielt poröser Bauteile
Nachteile
• Relativ hohe Kosten der Spritzgießform Stückzahlen von ca. 10.000 notwendig
• Geringe Flexibilität bei Geometrieänderungen
Kommerzielle AnwendungMIM von Titan
Firma TiJet Medizintechnik GmbH, Kiel
• Entwicklung von Biomaterialien
• Untersuchung ihrer Wechselwirkungen mit physiologischer Umgebung
• Technologie zur Herstellung von Formkörpern
• präklinische Anwendungsentwicklung
Zentrum für Biomaterialentwicklung
cell-containingbioreactorsfor artificial
organ support
Biomaterialien für die Regenerative Medizin
Extracorporal Systems Tissue Engineering
scaffold systems with long-term stability
extracorporal blood detoxification
biodegradablescaffolds
Lendlein, A.; Jiang, H.; Jünger,O.;Langer, R.; Nature 2005, 434, 879-882.
thermisch-induziert licht-induziert
Polymersysteme mit Formgedächtniseffekt
magnetisch-induziert
Mohr, R.; Kratz, K.; Weigel, T.; Lucka-Gabor, M.; Moneke, M.; Lendlein, A.; PNAS 2006, 103(10), 3540–3545.Alteheld, A.; Feng, Y.; Kelch, S.;
Lendlein, A. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 2-6.
Magnetisch-induzierterFormgedächtniseffekt
R. Mohr, K. Kratz, T. Weigel, M. Lucka-Gabor, M. Moneke, A. Lendlein; PNAS, 2006, 103 (10), 3540–3545.
Zusammenfassung
• Neue Materialien in Verbindung mit neuen Herstellverfahren
• Input durch den und Zusammenarbeit mit dem Anwender
Sprechen Sie uns an!
Themen der Forschung
• Funktionsbehaftete Materialien und Oberflächen
• Produktverbesserung bei gleichzeitiger Kostenreduzierung