Nedbrytbara burar för degenererade diskar
Diarienummer | |
Koordinator | Uppsala universitet - Institutionen för Materialvetenskap |
Bidrag från Vinnova | 845 030 kronor |
Projektets löptid | september 2023 - maj 2024 |
Status | Avslutat |
Utlysning | Framväxande tekniklösningar |
Ansökningsomgång | Framväxande tekniklösningar steg 1 2023 |
Viktiga resultat som projektet gav
Målet var att designa ryggradsburar gjorda av Mg-legering WE43 med hjälp av topologioptimering, och verifiera deras funktion i bänktester. En finita element kod utvecklades där burar optimerades för att ta hänsyn till tidsberoende nedbrytning och WE43-materialegenskaper. Mekanisk testning enligt ASTM F2077 utfördes för burar vid olika nedbrytningstider. Även om projektmålet uppfylldes krävs ytterligare materialutveckling för att uppnå ett väl fungerande implantat.
Långsiktiga effekter som förväntas
Burdesignen har framgångsrikt optimerats, producerats och testats. Den mekaniska testningen av de nedbrutna proverna visade på en intressant trend som fångar komplexiteten hos biologiskt nedbrytbara material. Gropkorrosion befanns vara den huvudsakliga initiatorn till mekaniskt brott. Dessa resultat ger insikt om genomförbarheten av att använda additivt tillverkad WE43-legering i ryggapplikationer. HTA-analys förutspår en betydande positiv effekt på samhället för dessa typer av implantat.
Upplägg och genomförande
En topologioptimeringsalgoritm som kan designa geometrier med materialfaser som varierar både rumsligt och temporärt utvecklades. När det väl var klart kunde design- och utskriftsparameteroptimering göras samtidigt. Detta möjliggjorde ett effektivt skrivsteg och ytterligare mekanisk testning. Samarbetsmöten genomfördes på schemat varannan vecka, vilket gjorde det möjligt för alla att kommunicera effektivt och minimera projektstörningar.