Alternative Knochenersatzmaterialien zur präoperativen Fertigung individueller CAD/CAM-Schädelimplantate

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Abstract
Hintergrund. Die Verfahrenskette zur präoperativen Fertigung individueller CAD/CAM-Schädelimplantate ist auf den Werkstoff Titan zugeschnitten und optimiert, erlaubt jedoch grundsätzlich auch die Verarbeitung anderer Materialien. Verarbeitung anderer Materialien. Der Einsatz von Poly-(D,L-lactid) (PDLLA) als Implantatwerkstoff für individuelle Schädelimplantate wurde an einem adulten, formalinfixierten Schafkopf untersucht. Zum einzeitigen operativen Vorgehen wurde neben einem herkömmlichen Titanimplantat eine korrespondierende Sägeschablone aus Aluminium geplant und mittels computergesteuerter Fräsmaschine gefertigt. Die Herstellung einer Hohlform aus Teflon zur Fertigung eines PDLLA-Implantats mit dem CO2-Begasungsverfahren für denselben Defekt erlaubte die kritische Gegenüberstellung beider Implantatwerkstoffe. Dabei zeigte sich bezüglich Passgenauigkeit und Praktikabilität bei der Herstellung die grundsätzlich problemlose Verarbeitung des PDLLA bei Überlegenheit des Titans in Bezug auf die erreichte Präzision. Diskussion. Zielsetzung gegenwärtiger Forschungsvorhaben ist die Herstellung eines gradierten Werkstoffs aus Polylactid, Polyglycolid, Calciumphosphat und ggf. osteoinduktiven Proteinen in Verbindung mit der individuellen Formgebung durch die oben beschriebene Verfahrenskette, da die hohen Anforderungen an einen idealen Implantatwerkstoff von einem Werkstoff allein nicht erbracht werden können. Background. The preoperative manufacturing of individual skull implants using computer aided design (CAD) and computer aided manufacturing (CAM) is based on the use of titanium, although the use of other materials is also potentially possible. The use of other materials. The use of poly(D,L-lactide) (PDLLA) as an implant material was investigated using an adult, formalin fixed sheep's head with a complex frontolateral defect. A standard individual titanium implant as well as a resection template made of aluminium were milled in order to allow bone resection and reconstruction within one operation. A mould was made of Teflon for the fabrication of the PDLLA implant using carbon dioxide at high pressure. This procedure allowed a critical comparison to be made of both implant materials and showed that the production of a biodegradable PDLLA implant is possible. At present the titanium implant is superior to the PDLLA implant, as PDLLA settled with slightly larger dimensions than the mould, although the structure itself was exact. Discussion. The goal of the present research is the fabrication of a functionally graded material made of polylactide, polyglycolide, calcium phosphate and osteoinductive proteins using existing technology, which will meet all of the requirements for stability, resorption kinetics, biocompatibility, radiotranslucence and osteogenic potency of an ideal implant material.

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