In 4 Arbeitsgruppen adressieren die Saphir-Partner folgende Zielmärkte:
• Gelenkendoprothetik (Knie und Hüfte)
• Dentalimplantologie
• Ofenbau/ Hochtemperaturanwendungen
• Messtechnik – LiDAR SystemeEndoprothesen für Knie und Hüfte
Der vielseitige Werkstoff Oxidkeramik findet Anwendung sowohl in der Medizin in Form von Dentalimplantaten und Gelenkendoprothesen als auch in der Mobilität und Umwelt. Im Verbundprojekt Oxidkeramik wird eine New Generation Oxides adressiert. Die erklärten Ziele: Performancesprung durch Realisierung neuer chemischer, physikalischer und mechanischer Eigenschaften unter Verwendung ressourcenschonender und innovativer Herstellverfahren.
Beteiligte im Verbundprojekt Oxidkeramik
Mathys Orthopädie GmbH (Verbundprojekt Koordinator)
Moje Keramik-Implantate GmbH & Co. KG
QSIL GmbH (Quarzschmelze)
Leuchtstoffwerk Breitungen GmbH
Ernst-Abbe-Hochschule Jena
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS Hermsdorf
CERA SYSTEM Verschleißschutz GmbH (assoziierter Partner)
Ansprechpartner:innen:
Thomas Oberbach
Sabine Begand
Dünnwandige Metallimplantate sollen durch abriebfeste und bionierte ATZ-Keramik ersetzt werden.
Die heute bereits entwickelte ATZ-Keramik der 1. Generation soll im Rahmen des Projektes Saphir hinsichtlich des Festigkeitssprungs verbessert werden.
Festigkeitssprung
Die Vorteile:
- Kein Metallabrieb
- Vermeidung von Reizzuständen, Infektionen und allergischen Reaktionen sowie Pseudotumoren
- Senkung von Revisionsraten und Rückrufaktionen
Das heute bekannte kommerzielle Zirkonoxid soll mit der Entwicklung in SAPHIR zum hochfesten Dentalimplantat ohne Alterungseffekt durch Sterilisation entwickelt werden.
Festigkeitserhöhung
Verringerung des Kontaktwinkels
Der Nutzen:
- Höhere Zuverlässigkeit
- Reduzierung initialier Revisionen durch verbesserte Osseointegrität
Höhere Einsatztemperaturen bei einer längeren Lebensdauer durch Cristobalit verstärkte Glaskeramik soll den Ofenbau revolutionieren. In Saphir wird an einer Cristobalitverstärkung geforscht um das heute vorherrschende synthetische Quarzglas entsprechend zu ersetzen.
Cristobalit-Verstärkung
Die Vorteile:
- höhere Lebensdauer
- höhere Einsatztemperaturen
Um Prozesszeiten zu reduzieren und Emissionswellenlängen zu optimieren soll der gepresste YAG Leuchtstoff mit hoher Defektdichte durch einen defektarmen monolithischen YIG Leuchtstoff erstetzt werden. In Saphir wird an einer defektarmen flüssigen Formgebung geforscht und als Ziel die Etablierung des YIG Werkstoffs betrachtet.
Etablierung YIG
Defektarme flüssige Formgebung
Der Nutzen:
- Reduzierung der Prozesszeit
- optimierte Emissionswellenlänge