An der Technischen Universität Wrocław und der National Taipei University of Technology werden moderne Zahnimplantate entwickelt. Sie werden aus 3D-gedruckten Keramikstrukturen hergestellt, die mit einem Metallkern verbunden sind. Dank der Verwendung von biologisch abbaubarem Magnesium kann das Knochengewebe allmählich in ein solches Implantat einwachsen.
Die gemeinsamen Aktivitäten der Teams aus Polen und Taiwan sind dank der Finanzierung durch das Nationale Forschungs- und Entwicklungszentrum und das MOST (The Ministry of Science and Technology in Taiwan) im Rahmen des Projekts CERMET möglich. Sie werden zu einem Kompositimplantat führen, das potenziell einen menschlichen Zahn ersetzen kann. Sein Gerüst besteht aus Aluminiumoxiden und wird in einem inkrementellen Verfahren — dem so genannten 3D-Druck — hergestellt, das gewährleistet, dass es auf die Bedürfnisse des einzelnen Patienten zugeschnitten wird.
Im oberen Teil (Krone) ist die Keramikstruktur fest, während der untere Teil (Wurzel) eine poröse Form aufweist. Dadurch kann sie mit einem flüssigen Metall — einer Magnesiumlegierung — durchtränkt werden. Dadurch wird die Festigkeit der Struktur verstärkt und der Kern selbst fungiert zunächst als „Anker”, der das Implantat im Kiefer hält. Das Magnesium hingegen wird sich allmählich zersetzen und Platz für das Einwachsen von Knochengewebe schaffen (dieser Prozess wird Osseointegration genannt). Dadurch wird das Implantat — eingebettet in menschliches Gewebe — sehr stabil.
„Wir befinden uns in der Anfangsphase unseres Projekts und testen derzeit zwei Gießtechniken. Bei der ersten handelt es sich um das Druckinfiltrationsverfahren, bei dem eine keramische Form in die Kammer der Presse gelegt und mit flüssigem Metall geflutet wird, das dann durch Absenken des Kolbens in die Poren der Vorform gepresst wird. Die zweite Technik ist das Präzisionsgießen, das z. B. im Juwelierhandwerk verwendet wird. Hier stellen wir zunächst eine Gipsform für ein vorgefertigtes Modell aus Wachs oder Kunststoff her”, erklärt Dr. Ing. Anna Dmitruk, eine an dem Projekt beteiligte Forscherin von der Technischen Universität Wrocław.
Arkadiusz Słomczyński