Die zunehmende Alterung der europäischen Bevölkerung stellt das Gesundheitswesen vor große Herausforderungen. Besonders betroffen sind Patient:innen mit chronischen Gelenkdefekten oder Defekten im Mund- und Kieferbereich, deren Lebensqualität stark eingeschränkt ist.
Hier setzt das EU-Forschungsprojekt INKplant an: Entwickelt werden patientenspezifische Implantate, um chirurgische Eingriffe zu reduzieren, Komplikationen zu verringern und die Rehabilitation effizienter zu gestalten.
Das Projekt
INKplant erforschte patientenspezifische Implantate, indem verschiedene fortschrittliche Biomaterialien und modernste Technologien kombiniert wurden. Hochauflösende additive Fertigung, fortschrittliche Simulation und biologische Bewertung bildeten die Basis für die Entwicklung neuer Implantate.
Ziel des Projekts war es, die Notwendigkeit invasiver chirurgischer Eingriffe gegenüber der Verwendung von konventionellen Prothesenkomponenten oder Implantaten zu reduzieren. Gleichzeitig sollten die Methoden die Lebensqualität der Patient:innen verbessern und durch optimierte Biokompatibilität sowohl die Invasivität als auch durch Prothesenkomponenten verursachte Komplikationen verringern.
INKplant konzentrierte sich auf einige der am weitesten verbreiteten und dringendsten medizinischen Probleme in Europa:
- Meniskusdefekte und osteochondrale Defekte im Knie, um die Notwendigkeit eines vollständigen Gelenkersatzes zu vermeiden.
- Gaumendefekte und zahnmedizinische sowie orale Rehabilitation, insbesondere für Patient:innen, für die herkömmlicher Zahnersatz oder Zahnimplantate aufgrund fehlender Kieferknochenstruktur keine praktikable Option darstellen.
Im Gegensatz zu Standardimplantaten aus nicht resorbierbaren Materialien ermöglicht INKplant die Herstellung individuell angepasster Implantate mit verbesserter biomechanischer Leistung und Biokompatibilität. Dies unterstützt die Regeneration geschädigten Gewebes.
Durch präzise Materialherstellung mit hoher Detailgenauigkeit und Produktionskapazität zielt INKplant darauf ab, individualisierte, geschlechtsspezifische Behandlungen in die Massenproduktion zu bringen. Gleichzeitig sollen die Kosten für die Gesundheitsversorgung und die Dauer der Rehabilitation durch das entwickelte hybride additive 3D-Druckverfahren verringert werden.
Das Konsortium
INKplant vereint 19 Partner:innen aus acht Ländern, darunter Industrie- und Forschungseinrichtungen aus Österreich, Israel, Portugal, Frankreich, Spanien, Deutschland und den Niederlanden. Die Zusammenarbeit ermöglicht die Kombination komplementärer Expertise von der Materialentwicklung über additive Fertigung bis zur Anwendung der Implantate.
Die Rolle von Lithoz in INKplant umfasste vor allem die Entwicklung eines neuartigen Multimaterial-3D-Druckverfahrens für Keramiken und der dazugehörigen Materialien (Tinten -> INKplant). Im gegenständlichen Projekt wurden so unterschiedliche Biokeramiken in demselben Bauteil kombiniert um so gezielt die mechanische Festigkeit und die Bioresorption zu steuern.
Mehrwert eines EU-Projekts
„Durch die Zusammenarbeit und komplementäre Expertise in der Durchführung von INKplant konnten nicht nur exzellente Forschungsergebnisse erzielt werden, welche den Grundstein für weiterführende Produkte und Anwendungen legen, das Projekt hat in gleichem Maß auch zu weiterer – unter anderem auch interdisziplinärer – Vernetzung beigetragen und weiterführende Kooperationen möglich gemacht,“ so die Projektkoordinatorin.