Fraunhofer stemt sterkte botprotheses af op belasting

In een poging de menselijk botstructuur na te bootsen, heeft het Fraunhofer-instituut een methode ontwikkeld om de porositeit van materiaal te optimaliseren. Met eindige-elementen-berekeningen ontwierpen maakten de onderzoekers een kaakprothese poreus op plaatsen waar weinig krachten inwerken en dichter op zwaarder belaste plekken. De kaak is geproduceerd met selectief lasersinteren.

Levende botten kunnen zich aanpassen aan de kracht die erop inwerkt. Zo veranderen de botten van astronauten die lang in de ruimte blijven door het gebrek aan zwaartekracht of verzwakken botten van mensen die lang in het ziekenhuis liggen. De porositeit verandert naar gelang de belasting. Daarom zien botten er sponsachtig uit: op de ene plaats poreuzer dan de andere. Een grotere porositeit maakt de structuur lichter.

Het Fraunhofer-instituut voor productietechniek en toegepaste materialen (IFAM) tracht met eindige-elementen-berekeningen structuren te optimaliseren op een manier die lijkt op de aanpassing van deze natuurlijke materialen.