KMU-innovativ – Verbundprojekt: Abbaubares Molybdän für die Knochengeneration mit Dentalmembranen aus additiver Laserfertigung
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
FKZ: 13X5234C
Kurzbeschreibung:
Begründung:
Molybdän ist ein hochschmelzendes Metall mit herausragenden mechanischen Eigenschaften, das überraschenderweise auch großes Potenzial für biologisch abbaubare Implantate bietet. Es vereint hohe Festigkeit, gute Biokompatibilität und einen gleichmäßigen Abbau. Eine besonders vielversprechende Anwendung sind maßgeschneiderte Zahnmembranen für den Knochenaufbau in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, mit einem Marktvolumen von etwa 136.000 Fällen und einem Jahresumsatz von 68 Millionen Euro in Deutschland.
Ziele und Vorgehen:
Das Projekt AMore DentaL zielt darauf ab, Molybdän durch additive Fertigung (selektives Laserschmelzes LPBF) zu individualisierten, hochfesten abbaubaren Dentalmembranen zu verarbeiten. Die aktuell unzureichenden Materialeigenschaften von additiv gefertigtem Molybdän, insbesondere geringe Festigkeit und Duktilität, sollen durch die Projektpartner FIT AG, ModuleWorks und Fraunhofer IFAM Dresden mittels Wahl des Metallpulvers, Legieren, Laserparameter und Nachbehandlungen sowie durch simulationsgestützte Prozessplanung und Optimierung wesentlich verbessert werden. Nach Erreichen der erforderlichen Werkstoffeigenschaften erfolgen das Design und die additive Fertigung von Funktionsmustern durch ReOss, die im Tiermodell von der Klinik für Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie Dresden validiert werden.
Innovationen und Perspektiven: Innovationen im Bereich der Werkstoffe und der Fertigung bestehen in der Verbesserung der Eigenschaften von additiv gefertigtem Molybdän durch experimentelle und simulationsgestützte Strategien. Die Einführung maßgeschneiderter, hochfester Dentalmembranen könnte zu bedeutenden therapeutischen Fortschritten in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie sowie bei anderen klinischen Anwendungen in der Orthopädie oder Pädiatrie führen. Die erfolgreiche additive Fertigung von Molybdän bietet zudem eine kosteneffiziente Fertigungsmöglichkeit und ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit nicht nur in der Medizintechnik, sondern beispielsweise auch in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Energietechnik.
Abbildung 1: Innovationen im Projekt AMore DentaL (Bildquellen: © ReOss, © FIT AG, © ModuleWorks, © Fraunhofer IFAM)
Projektpartner
Beginn: April 2025
Ende: März 2028