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3D-Pulverdruck von Magnesiumammoniumphosphat (Struvit) Formkörpern mit anisotroper Whiskerverstärkung als biokompatibler Knochenersatzwerkstoff

3D 粉末打印磷酸镁铵（鸟粪石）成型体，具有各向异性晶须增强材料作为生物相容性骨替代材料

基本信息

批准号：
153232554
负责人：
Professor Dr. Uwe Gbureck
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Oberflächen- und Grenzflächentechnologien
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2009
资助国家：
德国
起止时间：
2008-12-31 至 2011-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/153232554?language=en
关键词：
3D Pulverdruck von Magnesiumammoniumphosphat Struvit

项目摘要

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die Herstellung dreidimensionaler Implantatstrukturen aus Magnesiumammoniumphosphat Hexahydrat (MgNH4PO4 • 6H2O, Struvit) über 3D-Pulverdruck mit gleichzeitiger, anisotroper und reaktiver Whiskerverstärkung. Die Verfestigung während des Druckvorgangs erfolgt durch eine Zementabbindereaktion; hierbei reagieren Magnesiumphosphat-Bestandteile des Pulvers mit einer wässrigen Ammoniumphosphat-Lösung des versprühten Binders. Der gleichzeitige Zusatz von Magnesiumoxid Whiskern mit einer definierten Länge zwischen 20 μm und 250 μm und einem Durchmesser um 1 μm zum Pulver führt zu einer anisotropen Ausrichtung der Whisker in der XY-Ebene der gedruckten Bauteile; die Whisker sind reaktiv und binden ebenfalls mit der Druckflüssigkeit zu Struvit ab, sodass ein chemischer Verbund zwischen keramischer Matrix und Verstärkungsphase erhalten wird. Vorteile des Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik sind, neben einer anisotropen Verstärkung der Strukturen, eine Abbindereaktion bei Raumtemperatur und neutralem pH-Wert, was eine gleichzeitige Ausstattung der Keramik mit Wirkstoffen möglich macht. Anwendungsgebiet ist der patientenspezifische Knochenersatz. Struvit- Keramiken zeigen in literaturbekannten Untersuchungen eine hohe Festigkeit und sind im physiologischen Milieu sowohl chemisch löslich als auch durch Osteoklasten resorbierbar.

研究方向是六水镁铵磷酸盐植入结构 (MgNH4PO4 • 6H2O, Struvit) 的三维立体设计，具有 gleichzeitiger、各向异性和反应性 Whiskerverstärkung 的 3D 粉末效果。 Die Verfestigung während des Druckvorgangs erfolgt durch eine Zementabbindereaktion；磷酸镁-磷酸铵-磷酸铵-最佳粉剂与粘合剂。氧化镁晶须定义为 20 μm 和 250 μm 的氧化镁晶须，以及 1 μm 的粉末，以 XY-Ebene der gedruckten Bauteile 中的晶须为原料；晶须与 Struvit ab 的 Druckflüssigkeit、sodas ein chemischer Verbund zwischen keramischer Matrix 和 Verstärkungsphase erhalten 结合在一起。技术标准中的 Vorteile des Verfahrens gegenüber dem der Technik sind、neben einer anisotropen Verstärkung der Strukturen、eine Abbindereaktion bei Raumtemperatur 和中性 pH-Wert，是 eine gleichzeitige Ausstattung der Keramik mit Wirkstoffen möglich macht。 Anwendungsgebiet ist der Patientenspezifische Knochenersatz。 Struvit- Keramiken zeigen 在文学中Untersuchungen eine hohe Festigkeit und sind im 生理学环境sowohl 化学löslich als auch 骨胶原吸收棒。