Im Projekt RemaKeBone wurden entscheidende Parameter für die Untersuchung und Prüfung von Knochenmaterialien sowie additiv gefertigten Knochenersatzmaterialien (KTM) entwickelt.

Ziel war es, realistische biomechanische Belastungen zu simulieren und hochauflösende 3D-Bilder mittels Computertomographie (µ-CT) zu ermöglichen. Durch die Entwicklung neuer Prüfmethoden, belastungsstabiler Vorrichtungen und optimierter Algorithmen für die digitale Volumenkorrelation (DVC) konnten wir die Verformungs- und Schädigungsanalyse der Materialien präzise und schnell durchführen. Die digitale Volumenkorrelation stellte sich dabei als wichtiges Werkzeug zur Materialkennwertermittlung dar. Es wurde eine neue Routine entwickelt, die eine Beschleunigung der DVC um bis zu 95% ermöglicht. Zusätzlich konnte die herkömmliche DVC mit einer Methode zur Erkennung von nicht affinen Deformationen erweitert werden, womit Deformationen an bisher schwer zu erfassenden Grenzregionen präzise bestimmt werden konnten. Diese Entwicklungen setzen neue Maßstäbe in der Verformungsanalyse und bieten enorme Zeit- und Effizienzgewinne für Forschung und Industrie.

Unsere Experimente haben gezeigt, dass die entwickelten KTM-Strukturen den Eigenschaften natürlicher Knochen erstaunlich nahekommen. Die Kombination aus modernster Drucktechnologie und µ-CT-Verfahren ebnet den Weg für signifikante Fortschritte in der Entwicklung biokompatibler Knochenersatzmaterialien.

Die Arbeiten sind im Verbundprojekt RemaKeBone entstanden. RemaKeBone wird unter dem Förderkennzeichen 13XP5100 im Förderprogramm KMU-innovativ durch das BMBF gefördert.