Kunststofftechnik

Evonik bringt neues PEEK-Biomaterial auf den Markt

30. September 2020, 10:11 Uhr   |  Evonik

Evonik bringt neues PEEK-Biomaterial auf den Markt
© Evonik

Das neue PEEK-Material soll die Fusion zwischen Knochen und Implantaten verbessern.

Metallfreie Alternative zu Titan-, Edelstahl- oder Kobalt-Chrom-Implantaten

Die Evonik Industries AG, Essen, hat ein neues osteokonduktives* Polyetheretherketon (PEEK) für die Medizintechnik entwickelt, das die Fusion zwischen Knochen und Implantaten verbessert. Mit dem neuen Biomaterial führt das Spezialchemieunternehmen zudem eine neue Produktlinie von PEEK-basierten Implantatmaterialien ein, die unter dem Markennamen »Vestakeep Fusion« vertrieben werden. Evonik stellt das neue Produkt zum ersten Mal auf der virtuellen Eurospine, vom 6. bis zum 9. Oktober, vor.

Schnellere Knochenheilung

Die osteokonduktiven Eigenschaften des neuen PEEK-Materials wurden durch den Einsatz eines funktionellen Spezialadditivs – zweiphasigen Kalziumphosphats (eng. biphasic calcium phosphate, BCP) - erzeugt und sorgen für eine schnellere Anhaftung von Knochenzellen am eingesetzten Implantat. Auf diese Weise wird die grenzflächige Fusion, die sogenannte Osteointegration, zwischen dem Knochen und dem Implantat positiv beeinflusst. Dies begünstigt folglich eine schnellere Einheilung und Rekonvaleszenz.

Als erstes Biomaterial der neuen Fusion-Produktlinie von Evonik überzeugt Vestakeep iC4800 durch seine sehr guten mechanischen Eigenschaften, die dem menschlichen Knochen ähnlich sind. Wie alle anderen Hochleistungskunststoffe auf Basis von PEEK für die Medizintechnik bildet auch das neu entwickelte Biomaterial keine Artefakte in bildgebenden Verfahren, wie Röntgen oder MRT, besitzt aber einen natürlichen Bildkontrast auf Röntgenaufnahmen. Die verwendeten Additive sorgen zudem für einen natürlichen Schatten, der eine genaue Platzierung und Beobachtung des Fusionsprozesses ermöglicht.

Entwicklung kundenspezifischer Biomaterialien

Neben der Type iC4800 wird Evonik seinen Kunden innerhalb der neuen PEEK-Fusion Produktlinie die Entwicklung weiterer exklusiver, kundenspezifischer Materialien mit bioaktiven Eigenschaften als sogenannte Vestakeep Fusion Select Produkte anbieten. Sie werden aus einer Bibliothek bekannter osteokonduktiver Substanzen bei enger Einbeziehung der Kundenseite entwickelt.

Der Kunststoff wurde laut Hersteller mit Bedacht auf die Verarbeitung in unterschiedlichen Fertigungstechnologien entwickelt und wird zunächst als Granulat und Halbzeug angeboten. Man kann es, wie alle bisherigen PEEK-Produkte, wie gewohnt fräsen, formpressen sowie extrudieren.

Verarbeitungseigenschaften im Spritzguss

Darüber hinaus lässt sich das osteokonduktive PEEK-Biomaterial spritzgießen. Es wurde speziell so designt, dass die funktionalen Additive an der Oberfläche verfügbar sind und es zu keiner Filmbildung kommt. Im Rahmen der Zusammenarbeit mit der Samaplast AG, St. Margrethen (Schweiz), konnte Evonik die Verarbeitungseigenschaften mittels Spritzguss anhand erster Prototypen von Wirbelsäulenimplantaten zeigen und dokumentieren. Das Unternehmen prüft außerdem die Möglichkeit, ein 3D-druckfähiges Filament zu entwickeln, das in der additiven Fertigung mittels der Fused Filament Fabrication (FFF) Technologie verarbeitet werden könnte.

Links

(me)

*Wenn ein Material in der Lage ist, als Leitgerüst das natürliche Knochenwachstum zu erleichtern, spricht man von Osteokonduktion.

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