Titan ist eines der Hoffnungsmaterialien für die Implantate. Es ist belastbar und zäh, gleichzeitig für ein Metall jedoch recht leicht. Doch das Gewicht des Stoffes ist für Implantate immer noch ein Problem. Daher versuchen die Materialwissenschaftler, die Werkstücke porös zu bekommen. Dafür werden die Titanpartikel, die das Implantat bilden sollen, vor dem Schmelzen mit Ammoniumhydrogencarbonat gemischt. Dieser Stoff wirkt wie das verwandte Natriumhydrogencarbonat, das Backpulver, auf den Kuchen: es erzeugt beim Erhitzen Gasbläschen und lockert das umgebende Material auf. Damit hat das Titan dann ähnliche Eigenschaften wie Knochen, denn auch die sind nicht massiv sondern mit Hohlräumen durchsetzt. Martin Bram, Materialwissenschaftler in Jülich: "Der Knochen stimmt die Porosität sehr stark auf die Belastung ab, etwa durch unterschiedliche Porengrößen. Ein ideales Implantat bildete genau diese Porenstruktur des Knochen ab." Denn dann könnte sich das Implantat den Bewegungen des Knochens anpassen und würde sich nicht losrütteln. Bram erreicht das mit unterschiedlich großen Körnern seines "Backpulvers".
Die Verwendung von Ammoniumhydrogencarbonat verbessert überdies auch die Materialeigenschaften des Titanimplantats, weil es sich schon bei niedrigen Temperaturen verflüchtigt. Bisherige Zusatzstoffe, die für die Poren sorgten, taten dies erst bei hohen Temperaturen, bei denen das Titan mit dem Kohlenstoff in diesen Zusatzstoffen zu reagieren begann. Die dabei entstehenden Titancarbide allerdings machten das Implantat jedoch spröde. Jetzt kann das nicht mehr geschehen und der neue Zusatzstoff klebt die Titanpartikel überdies besser zusammen, so dass sie schon vor dem Sintern geformt und bearbeitet werden können. Weitere Forschungen in Jülich müssen jetzt erkunden, ob das poröse Titan auch für stärker belastete Implantate verwendet werden kann. Bei der Schweizer Partnerfirma wird derweil untersucht, ob die porösen Titanteile auch fest genug sind und sich keine Splitter bilden
[Quelle: Martin Fuhs]
Die Verwendung von Ammoniumhydrogencarbonat verbessert überdies auch die Materialeigenschaften des Titanimplantats, weil es sich schon bei niedrigen Temperaturen verflüchtigt. Bisherige Zusatzstoffe, die für die Poren sorgten, taten dies erst bei hohen Temperaturen, bei denen das Titan mit dem Kohlenstoff in diesen Zusatzstoffen zu reagieren begann. Die dabei entstehenden Titancarbide allerdings machten das Implantat jedoch spröde. Jetzt kann das nicht mehr geschehen und der neue Zusatzstoff klebt die Titanpartikel überdies besser zusammen, so dass sie schon vor dem Sintern geformt und bearbeitet werden können. Weitere Forschungen in Jülich müssen jetzt erkunden, ob das poröse Titan auch für stärker belastete Implantate verwendet werden kann. Bei der Schweizer Partnerfirma wird derweil untersucht, ob die porösen Titanteile auch fest genug sind und sich keine Splitter bilden
[Quelle: Martin Fuhs]