Die Forschung im Labor Biomaterialien befasst sich mit der Untersuchung und Optimierung von Werkstoffen und Oberflächen für medizintechnische Anwendungen. Wir charakterisieren Materialien für Implantate, chirurgische Werkzeuge, usw.. Für Entwicklungs- und Prüfungsaufgaben steht eine große Bandbreite an Charakterisierungs- und Prüfungsmöglichkeiten zur Verfügung. Darüber hinaus bearbeitet das Labor Biomaterialien materialwissenschaftliche Fragestellungen nicht nur innerhalb der Medizintechnik.
- Probenpräparation, Metallographie
- Licht- und Elektronenmikroskopie
- Topografische Analyse
- Strukturelle, metallografische Gefügeanalyse
- Härte- und Rauheitsmessungen
- Chemische Analyse
- Elektrochemisches Korrosionsverhalten
- Immersions- und Bioaktivitätstests in Inkubatoren
- Untersuchungen des Benetzungsverhalten
Klassische elektrochemische Messzelle
Aktuelle Forschungsaktivitäten
Magnesium-Werkstoffe
sind vielversprechende Werkstoffe für den Einsatz als medizinische temporäre Implantatmaterialien. Zentrale Herausforderung ist die Kontrolle des Degradations- bzw. Korrosionsverhaltens. Fokus sind zum einen Untersuchungen des Degradationsverhaltens von Barrieremembranen. Zum anderen wird die mechanische Beanspruchung in Kombination mit der Einwirkung des korrosiven Mediums an verschiedenen Mg-Werkstoffen sowie möglichen Implantaten studiert.
Bioaktivität einer Probe aus Mg-Legierung WE43, dargestellt am Laser-Scanning Mikroskop
Untersuchung der 3D gedruckten Oberfläche mit dem konfokalen Laserscanning Mikroskop
3D gedruckte Dentalprovisorien
In Zusammenarbeit mit Prof. Rosentritt, Zahnklinik Uniklinik Regensburg, werden die Eigenschaften von 3D-gedrucktem Kunstharz untersucht. Schwerpunkt sind dabei die mechanischen Eigenschaften und der Grad der Aushärtung.
Infiltration von Knorpel mit Hydrogel
In Zusammenarbeit mit Frau Prof. Grässel, Orthopädie des Universitätklinikums Regensburg, werden osteoarthritische Knorpel mit Hydrogelen infiltriert, um die mechanische Stabilität des Knorpelgewebes zu erhöhen.
Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme
Oberflächenbearbeitung
Oberflächenbearbeitungen für komplexe Bauteile, ohne die Geometrie zu beeinträchtigen, werden im Labor an Magnesiummaterialien und anderen Biomaterialien durchgeführt. Ein bekanntes Verfahren ist das Elektroplieren, dabei verändern sich die Oberflächeneigenschaften wir Rauheit, Korrosion oder Keimanhaftung. Elektropolitur von Magnesiummaterialien mittels umweltfreundlicher Elektrolyte ist eine besondere Herausforderung, die wir in Angriff genommen haben. Eine Alternative stellt das Gleitschleifen dar, verschiedene Grade der Rauheit kann man gezielt einstellen.
Elektropolierte Magnesiumoberfläche
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer Oberfläche nach der Laserbearbeitung
Laserbearbeitung
erfolgt in Zusammenarbeit mit Prof. Christiansen, Institut INAM, Forchheim. Die Oberflächen verschiedener Materialien werden mit einem Ultrakurzpulslaser (ps und ns) bearbeitet und danach charakterisiert. Mikroskopie- und Korrosionsuntersuchungen zeigen die Veränderungen und Einsatzfähigkeit dieser Bearbeitung z.B. für Implantatmarkierungen.