Ziel des Netzwerkes PIM-3D ist die Entwicklung neuartiger, patientenspezifisch gestalteter Implantate (z. B. Endoprothesen), welche zu
- einer besseren Verträglichkeit,
- einer verringerten Komplikationsrate und
- einer erhöhten Lebensdauer im Patienten
beitragen sollen. Dies wird über die Entwicklung gezielt einstellbarer Oberflächenstrukturen realisiert, welche das Einwachsen der Implantate begünstigen und das Einbringen von Medikamenten ermöglichen, um rechtzeitig effektive Therapiemaßnahmen einzuleiten, z. B. zur Infektionsprophylaxe oder Schmerztherapie. Auch die Entwicklung und Konstruktion von Gradientenmaterialien und die Erforschung und Technologieentwicklung von Zusatzfunktionen der Struktur und/oder der Beschichtungen zählen zu den Schwerpunkten des Netzwerkes.
Die vorgesehene Kombination von Werkstoffentwicklung, individualisierter Konstruktion, gezielter Prozesslenkung und innovativen Oberflächentechnologien soll eine neue Generation patientenspezifischer Implantate ermöglichen. Diese zeichnen sich durch eine patientengerechte Biokompatibilität, Osteointegration, Infektionsprophylaxe und gegebenenfalls zusätzliche therapeutische Funktionalitäten wie die Freisetzung von Antibiotika oder Wachstumsfaktoren aus. Insbesondere die Integration von digitalen Verfahren, etwa KI-gestützte Designoptimierung, simulationsgestützte Planungsroutinen, digitale Implantatpässe und datengetriebene Prognosen, trägt dazu bei, sowohl Entwicklungs- als auch Therapieprozesse zu beschleunigen und die Versorgungsqualität der Patienten zu erhöhen.
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Während die erste Projektphase von der Analyse des Marktumfeldes, der Netzwerkbildung durch die Vernetzung der Partner und der Identifikation grundlegender Entwicklungsbedarfe geprägt war, werden in Phase 2 die entwickelten Leitlinien und wissenschaftlich-technologischen Zielstellungen konsequent in konkrete Forschungs- und Entwicklungsprojekte entlang einer klar definierten Roadmap umgesetzt, um damit die Wettbewerbsfähigkeit der beteiligten kleinen und mittelständigen Unternehmen (KMU) nachhaltig zu stärken. Hierbei werden die Netzwerkmitglieder, sowohl KMU als auch universitäre und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, aktiv eingebunden. Die Struktur des Netzwerks ist so ausgelegt, dass alle Stufen der Wertschöpfungskette abgebildet werden: Von der Konzeption über die Material- und Prozessentwicklung bis zur Anwendung und Vermarktung. Praxisnähe und Transfer stehen dabei im Vordergrund. Gegenwärtige reguläre Netzwerkpartner in Phase 2 sind:
- Walter Messner GmbH
- Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt SLV Mecklenburg-Vorpommern GmbH
- SmartMembranes GmbH
- ITW e.V. Chemnitz
- PMT GmbH
- Hochschule f. angewandte Wissenschaften und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen (HAWK)
- PORTEC Gesellschaft für Produktionsorganisation und rechnergestützte Technologien mbH
- Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (Pharmazie, Medizinische Fakultät)
- Universitätsmedizin Halle (Saale): Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie
- Fraunhofer e. V. für Fraunhofer-Institut IMWS
- Hörber + Hetzner GmbH
- Löhnert Elektronik GmbH
- IMC-Informatik, Management und Consulting GmbH