| Source DB | nl |
|---|
| Institution | KU Leuven |
|---|
| Code | 5d36755d-d325-4d9d-848e-ceadf791075b |
|---|
| Unit | 888b28bf-420c-459f-815e-634463f39bc0
|
|---|
| Begin | 3/22/2021 |
|---|
| End | 3/22/2025 |
|---|
| title fr |
|
|---|
| title nl | Innovatieve schouderimplantaten met 3D-geprinte microstructuur met als doel slijtage te verminderen
|
|---|
| title en | Investigations on 3D-printed shoulder implants with custom micro-structured surfaces for wear reduction
|
|---|
| Description fr |
|
|---|
| Description nl | Slijtage is een veelvoorkomend probleem bij gewrichtsprothesen en kan ervoor zorgen dat een implantaat vervangen moet worden. Omdat onvoldoende smering tot slijtage van implantaten leidt, werd een nieuw concept gelanceerd dat voor een verbeterde smering bij orthopedische implantaten kan zorgen. Dit concept bestaat eruit om de metalen component te voorzien van een microstructuur die zorgt voor een uniforme stijfheid en ruimtelijke structuur. Eerste testen waarbij dit concept gebruikt werd op een eenvoudige geometrische structuur (schijf), gaven aan dat dit nieuwe concept kan leiden tot een vermindering van de wrijvingscoëfficiënt met 50%. Tijdens het doctoraatsproject zullen schouderimplantaten ontwikkeld worden die gebruik maken van dit nieuwe concept. Verschillende ontwerpen zullen geïmplementeerd worden, zoals de voorgenoemde ruimtelijke structuur, alsook ook patronen met uithollingen enz. Deze structuren zullen gemaakt worden, afhankelijk van het ontwerp, met behulp van additive manufacturing of laser micromachining. De zo verkregen implantaten zullen dan getest worden op een specifieke testmachine met vijf vrijheidsgraden, want het is aangetoond dat opstellingen met uni- of bidirectionele bewegingen de in vivo slijtage onderschatten. Er zal ook nagegaan worden of er voor de smering in de testmachine gebruik gemaakt kan worden van een artificiële synoviale vloeistof. Het finale resultaat van dit project heeft een onmiddellijk potentieel op de orthopedische implantaatmarkt.
|
|---|
| Description en | In the current orthopaedic practice wear of artificial joints is a well-established problem. These implants wear out, become loose with time and need to be replaced. Therefore, it is necessary to minimise wear and consequently the debris load to improve artificial joint survival. Since inadequate component lubrication in vivo leads to wear of the implant, a novel concept to increase lubrication in orthopaedic implants was developed. This concept consists of providing the metal component with a micro-structured surface using a uniform stiffness random spatial structure. Pilot tests using a simple geometry (disk) implemented with this structure, indicated a reduction of the friction coefficient by 50%. In this PhD project, shoulder implants, hence more complicated geometric structures, will be developed making use of this new concept of micro-structured surfaces. Different designs will be implemented, such as the before mentioned spatial structure, dimpled patterns etc. For the manufacturing of the microstructures, additive manufacturing and laser micromachining will be used. These implants will then be tested with a dedicated five degrees of freedom test machine, because setups with uni- or bidirectional motion proved to underestimate wear in vivo. For lubrication in the test machine, the use of an artificial synovial fluid will be investigated. The final product of this current research project has immediate potential on the orthopaedic implant market.
|
|---|
| Qualifiers | - Additive manufacturing - Implants - Shoulder replacement - Wear - |
|---|
| Personal | Hou Cong, Denis Kathleen |
|---|
| Collaborations | |
|---|
