Evonik entwickelt implantierbare Kunststoffe für die Medizintechnik

Auf der Messe zeigt Evonik neue implantierbare Kunststoffe, die sich je nach Bedarf resorbieren oder dauerhaft im Körper verbleiben. Ergänzt wird das Portfolio durch ein kohlefaserverstärktes PEEK-Material, das erstmals additiv verarbeitet werden kann und mechanische Eigenschaften gezielt steuerbar macht.

Kunststoff Implantate für unterschiedliche Einsatzfelder

Implantierbare Kunststoffe entstehen bei Evonik sowohl in resorbierbarer Form als auch als dauerhafte Varianten. Sie decken ein breites Spektrum medizinischer Anwendungen ab und orientieren sich an den Belastungen und biologischen Anforderungen einzelner Körperregionen. Die Materialien kommen in der Orthopädie, in der Wirbelsäulenchirurgie, in kranialen Rekonstruktionen sowie in kardiovaskulären Systemen zum Einsatz. Da die Werkstoffe im eigenen Haus entwickelt werden, lassen sie sich in ihren Eigenschaften gezielt anpassen – von der mechanischen Festigkeit bis zum Resorptionsverhalten. Jedes Implantat wird dadurch auf seine spätere Aufgabe vorbereitet, anstatt auf statische Standardmaterialien angewiesen zu sein.

Evonik PEEK-Material mit Kohlefaserverstärkung und additiver Verarbeitung

Ein zentrales Highlight ist ein kohlefaserverstärkter PEEK-Werkstoff, der für die additive Fertigung optimiert wurde. Das Material profitiert von der bekannten Biokompatibilität von PEEK und erhält durch die Fasern eine deutlich höhere Steifigkeit. Während des 3D-Drucks lässt sich die Orientierung der Fasern steuern, sodass mechanische Eigenschaften im Bauteil gezielt platziert werden können. Diese Kombination eröffnet Konstruktionsmöglichkeiten, die mit traditionellen Prozessen nicht erreichbar wären. Ungefülltes PEEK stößt bei höherer Belastung an Grenzen, während die verstärkte Variante auch anspruchsvolle Bauteile stabil abbildet. Gleichzeitig ermöglicht die additive Fertigung komplexe Strukturen und lastangepasste Innengeometrien ohne Werkzeugaufwand.

Kohlefaserverstärktes PEEK in Orthopädie und Rekonstruktion

PEEK ist seit Langem als Implantatmaterial etabliert und ersetzt in vielen Fällen Metall. Seine Nähe zur Knochensteifigkeit sorgt für eine ausgewogene Kraftübertragung. In Bereichen, in denen zusätzliche Stabilität notwendig ist – etwa bei Knochenplatten oder Bauteilen, die hohe Kräfte aufnehmen –, bietet die kohlefaserverstärkte Variante deutliche Vorteile.

Die Steifigkeit lässt sich erhöhen, ohne dass typische Nachteile metallischer Implantate entstehen. Ein weiteres Beispiel betrifft den Verschluss des Brustbeins nach Herzoperationen. Statt Metalldrähten wird ein flexibles, kabelbinderähnliches System genutzt, das Druck besser verteilt und den Patienten eine angenehmere Heilungsphase ermöglicht. Die Operationszeit verkürzt sich, da das System schneller eingesetzt werden kann und keine nachträgliche Drahtjustierung erfordert.

Kundenspezifische Materialentwicklung für implantierbare Systeme

Neben Standardlösungen bietet Evonik die Möglichkeit, Polymere gezielt auf medizinische Anforderungen zuzuschneiden. Eigenschaften wie Steifigkeit, Elastizität, Oberflächenverhalten oder Resorption können angepasst werden. Diese Flexibilität ist insbesondere für Implantate relevant, die an komplexe anatomische Strukturen oder wechselnde Belastungen angepasst werden müssen.

Die Materialien kommen im gesamten Körper zum Einsatz – in der Orthopädie, der Wirbelsäule, der Neurochirurgie und in kardiovaskulären Anwendungen wie innovativen Herzklappensystemen. Durch die Kombination aus Werkstoffkompetenz und anwendungsorientierter Entwicklung entstehen Lösungen, die funktionale Anforderungen und klinische Anforderungen gleichermaßen berücksichtigen.