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Zuverlässige Implantate

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Polymertribologie und biomedizinische Materialien

Um die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von orthopädischen und zahnmedizinischen Materialien und Implantaten zu bewerten, entwickeln wir mechanische Untersuchungsmethoden - zum Beispiel zur Ermittlung der Festigkeit, zur Materialermüdung oder zum Verschleiß. Für Partner aus der Medizintechnik oder dem Gesundheitswesen untersuchen wir Osteosyntheseplatten, Dentalimplantate und Dentalfüllungsmaterialien oder Knochenzemente.

Wir entwickeln Simulationstechniken und nutzen diese für bionisch optimierte Konstruktionen, beispielsweise Leichtbaustrukturen. Wir betreiben Materialcharakterisierung für Additive Fertigung und entwickeln Auslegungstools dafür. Wir untersuchen die Tribologie weicher Materie und ermitteln tribologische Kenndaten von Thermoplasten, Elastomeren und Hydrogelen.

Leistungen

 

  • Bewertung der quasistatischen Festigkeit und des Ermüdungsverhaltens von Implantaten
  • Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von Knochenzementen und Dentalwerkstoffen (z.B. Ermüdung, Kriechen, Risszähigkeit, etc.)
  • Tribologie von Thermoplasten, Elastomeren und Hydrogelen
  • Einfluss von Schmierstoffen auf das tribologische Verhalten von Polymeren
  • Verschleiß von Elastomeren
  • Auslegung von Bauteilen und Untersuchungen zur Zuverlässigkeit in der additiven Fertigung

Lehre

 

Dr. Raimund Jaeger, Hochschule Offenburg

WS 13/14 - Werkstoffe der Medizintechnik

WS 13/14 - Konstruktionselemente 

 

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Themen

 

Zuverlässigkeit und Einsatzverhalten von biomedizinischen Materialien und Implantaten


Hüftgelenksprothesen, Knochenzemente oder Dentalimplantate müssen im Patienten mehrere Millionen Lastzyklen überstehen, ohne an Materialermüdung zu versagen. Knochenzemente sollten unter Last keine kritischen Kriechverformungen aufweisen. Die mechanischen Eigenschaften resorbierbarer Osteosyntheseplatten ...

 

Zuverlässigkeit in der generativen Fertigung


Generative Fertigungsverfahren gewinnen bei der Herstellung von Kleinserien maßgeschneiderter Bauteile und der Fertigung komplexer Bauteilstrukturen an Bedeutung. Der Übergang vom Rapid Prototyping zum Rapid Manufacturing erfordert, dass die gefertigten Teile einer zuverlässigen und definierten Qualitätskontrolle unterzogen werden. Dazu beschreiben wir experimentell und rechnerisch die Eigenspannungen ...

 

Tribologie von »soft matter«: Hydrogele, Elastomere und Thermoplaste


Die Tribologie »weicher Materie« wird durch die komplexe Abhängigkeit des Reibwerts und Verschleißes von Normalkraft, Geschwindigkeit, Temperatur, Schmiermedien und Oberflächenbeschaffenheit der Reibpartner geprägt.  Die Vielfalt der experimentellen Beobachtungen kann mit Hilfe geeigneter Modelle der Reibmechanismen geordnet werden. Das Verständnis der ...

Publikationen zum Thema Polymertribologie und biomedizinische Materialien

 

Beiträge in Zeitschriften, Büchern und auf Konferenzen sowie Dissertationen und Projektberichte...