Verbund

Individualisierte Implantate und Prothesen für die Versorgung unterer Extremitäten (IIP-Extrem)

Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines innovativen Verfahrens zur individualisierten und kosteneffizienteren Versorgung von schweren Verletzungen des Unterschenkels. Dies beinhaltet eine individualisierte Diagnostik auf Basis von modernen Bildgebungsverfahren und Simu-lationen. Darauf basierend ist eine individualisierte Versorgung mit patientenspezifischen Implantaten zur operativen Verbindung von zwei oder mehr Knochen geplant mit dem Ziel, dass diese zusammenwachsen (osteosynthetische Rekonstruktion). Alternativ soll der Ersatz von Gliedmaßen durch künstliche Exoprothesen gewährleistet werden, einschließlich deren Entwicklung und Fertigung.

Das Vorhaben etabliert eine neue, mittels Technologien der Bildverarbeitung und Simulation effizient gestaltete Prozesskette zur maßgeschneiderten Versorgung von Patienten mit individualisierten Implantaten und Exoprothesen. Der Prozess basiert auf einem zu entwickelnden Softwaresystem, das mit Hilfe von Informationen der 3D-Bildgebung die quantitative Beurteilung unterschiedlicher Behandlungsoptionen unter mechanischen Gesichtspunkten erlaubt. Die kosteneffiziente Erzeugung der Implantate und Prothesen erfolgt rechnergestützt mittels parametrischer Modelle sowie mittels additiver Fertigungsverfahren.

Dringender Handlungsbedarf ergibt sich aus der für Unterschenkelfrakturen nach wie vor sehr hohen Komplikationsrate. Bei den etablierten Methoden der Pseudarthrosenbehandlung ist neben Infekten eine Störung der Knochenheilung das häufigste Problem; nach einer Amputation ist eine unzureichende Schaftversorgung die größte Hürde zur Remobilisierung des Patienten.
Die Bereitstellung einer individualisierten Diagnostik mit daraus abgeleiteten Implantaten und Prothesenschäften ist eine Schlüsselfunktion zur erfolgreichen Rekonstruktion der Mobilität und Belastbarkeit des Patienten.