Investigation of strengthened hydroxyapatite/ß-tricalcium phosphate composites with tailored porosity

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Das Ziel des beantragten Projekts ist die Entwicklung neuartiger Komposite als medizinische Knochenersatzmaterialien, basierend auf der Herstellung und Charakterisierung von Orthocalciumphosphat-Keramiken aus Hydroxylapatit (HAp) und einem geringen, festigkeitserhöhenden Anteil an Tricalciumphosphat (TCP). Vorsintern von verdichteten Pulvern ermöglicht die Anpassung der verbleibenden Porosität. Anschließender Gasphasentransport dient als neuartiger Ansatz, mit dem die endgültige Größe und Konnektivität der Poren in den Kompositgerüsten gezielt gesteuert werden soll. Alternativ soll die Porenstruktur durch Pyrolyse von HAp/TCP-infiltrierten Polyurethanschwämmen und anschließendem Sintern der Keramiken eingestellt werden. Diese Ansätze lassen eine verbesserte Osteointegration erwarten.Um verstärkte und zähere Implantatkomposite zu entwickeln, soll die Bruchmechanik der Materialien analysiert und mit erhaltenen Mikrostrukturen in Bezug gesetzt werden. Die Ergebnisse werden zum Grundverständnis des verstärkenden Effekts beitragen und als Basis für weiterführende Verbessungsansätze dienen.Von diesem Projekt wird ein hohes Potenzial für die Erzeugung neuartiger biodegradierbarer Keramikkomposite erwartet, die sogar als belastbarer Knochenersatz implantiert werden könnten.