Verschleißoptimierte Hüftendoprothese

Die Lebensdauer von Endoprothesen wird hauptsächlich durch freigesetzte Verschleißpartikel, welche die Ursache für aseptische Prothesenlockerung sind, begrenzt.

Zukünftig soll durch gezielte UKP-Mikrostrukturierung der artikulierenden Oberflächen der Gelenkpartner Abriebpartikel aufgefangen, gespeichert und somit möglichst unschädlich gemacht werden, sodass diese die Oberflächen nicht aufgrund des Dreikörperverschleißes beschädigen können und die partikelinduzierte aseptische Lockerung deutlich verringert wird. Andererseits soll durch die Mikrostrukturierungen auch die Schmierung im Gelenkspalt verbessert werden, da die lokalen Vertiefungen als ein Flüssigkeitsreservoir der Synovialflüssigkeit dienen und je nach Belastungssituation die Flüssigkeit aufnehmen bzw. wieder abgeben sollen.

Die verschleißoptimierte Hüftendoprothese zeichnet sich durch eine höhere Standzeit, niedrigere Revisionsraten und verbesserte Schmierung im Gelenkspalt aus. Durch die Anwendung eines rein photonischen Verfahrens kommt es zudem zu keiner werkzeugbedingten Fremdkörperkontamination der Implantatoberflächen.

Einwachsoptimiertes Dentalimplantat

Der Patient hat bei Zahnverlust den Wunsch nach vollwertigen, d.h. sofortbelastbaren, dauerhaften, vom Original nicht zu unterscheidenden, preiswerten Zahnersatz.

Zukünftig sollen die unterschiedlichen Oberflächenbereiche des Implantat-Abutment-Systems durch die beschriebene Kombination preisgünstig individuell gestaltet werden, um das Kundenproblem möglichst vollständig zu lösen.

Die neuartige Kombination von UKP und Plasma wird die fremdkörperfrei hergestellten, individuell gestalteten Oberflächenbereiche des Implantat-Abutment-Systems gewährleisten.

Biotechnische Mikrozahnringpumpe

Die Kunden im Diagnostikmarkt und der Pharmaproduktion wollen kleine bis kleinste Mengen z. T. hochaggressiver Medien präzise dosieren oder kontinuierlich fördern in Anlagen und Prozessen, die den geforderten Hygienestandards genügen. Zurzeit kommen in diesen Märkten Spritzen-, HPLC- und Schlauchpumpen zum Einsatz. Sie zeichnen sich hohe Pulsation, kurze Wartungszyklen, z. T. Drift des Arbeitspunktes und Kosten für Verbrauchs-materialien aus. Durch die starken Pulsationen kommt es zu einer Begrenzung des Probendurchsatzes.

Zukünftig sollen die Funktionsbauteile mit Hilfe des im Rahmnen des Wachstumtskerns entwickelten UKP-Laserschneidens aus elektrisch nicht leitfähigen und biokompatiblen Hochleistungswerkstoffen hergestellt werden.

Zusätzlich soll der Pumpenaufbau die EHEDG Richtlinien für Hygienic Design berücksichtigen und eine einfache und schnelle Demontage/Montage beim Kunden vor Ort ermöglichen. Ergänzend zum Hygienic Design sollen Mikrostrukturen auf den fluidberührten Oberflächen für eine weitere Verkürzung der Reinigungszeit ohne Demontage auf 10 min ermöglichen. Die Optimierung des Wellenlagers bzgl. des Reibkoeffizienten soll die Lebensdauer der Pumpe gegenüber den Konkurrenzprodukten weiter erhöhen.

Die Kombination der Vorteile des Mikrozahnringpumpenprinzips mit biokompatiblen nicht leitfähigen Hochleistungswerkstoffen und einem günstigen Aufbau für Reinigung und Demontage löst die Kundenprobleme und bietet unter anderem folgende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik:

  • Erfüllung zulassungsrelevanter Aspekte z. B. für FDA:
  • geringe Kosten im Betrieb:
  • geringer Wartungsbedarf / Aufwand:
  • effizientes Arbeiten:
  • günstiger Systembau:

Elektrochemischer Gassensor

Ziel des Wachstumskerns ist die Entwicklung von Prototypen elektrochemischer Sauerstoffsensoren mit geringen Ansprechzeiten zur Anwendung in der Medizintechnik und Lebensmittelindustrie. Solche Sensoren sind bisher am Markt nicht verfügbar, sondern nur andere deutlich teurere Messverfahren wie paramagnetische Sensoren, Festelektrolytsensoren oder optische Messverfahren.

Mit laseroptischen Verfahren kann es möglich sein PTFE-Membranen gezielt zu bearbeiten/strukturieren. Vorteilhafterweise ist mit diesem Verfahren auch eine partielle Materialabtragung, d.h. die Erzeugung bestimmter geometrischer Strukturen möglich. Dies erlaubt beispielsweise die Herstellung von blendenartigen Strukturen, die einen gerichteten Gaszutritt zum Sensor ermöglichen. Hierdurch kann der Gaszutritt gezielt an die Geometrie der Kathode angepasst werden, um ein Vorbeiströmen zu minimieren. Hierdurch sollte sich eine optimale Gasdiffusion in den Sensor realisieren lassen.

Elektrochemische Sauerstoffsensoren mit flüssigem Elektrolyten haben sich in der Medizintechnik, der Emissionsmesstechnik, der Lebensmittelherstellung, der Tauchtechnik und der Automobilabgasmesstechnik seit vielen Jahren fest etabliert. Dennoch konkurrieren sie mit anderen Technologien wie Festelektrolytsensoren, verschiedenen optischen Verfahren und dem paramagnetischen Verfahren. Diesen gegenüber weisen sie jedoch einige inhärente Vorteile auf.

Um die Anwendungsgebiete solcher elektrochemischen Sauerstoffsensoren weiter auszubauen ist es erstrebenswert weitere Eigenschaften dieser Sensoren zu verbessern, um mit den Produkten zusätzliche Anwendungsgebiete zu erschließen. Hierbei kommt der Ansprechzeit der Sensoren eine zentrale Bedeutung zu.

Gelingt es diese Entwicklungsziele zu erreichen, sind solche elektrochemischen Gassensoren in der Summe ihrer Produkteigenschaften und auch preislich allen anderen konkurrierenden Messverfahren überlegen.