Low-temperature 3D Printing of Bio-Functionalized Ceramic Bone Implants with Adjustable Mechanical Properties
Project goals
The aim is to establish close interdisciplinary cooperation between Czech and Icelandic partners for the development of biofunctional polymer-ceramic ink for low-temperature 3D printing of patient-specific bone implants. Our goal is to improve the mechanical, degradable, healing and antibacterial properties of printed implants by modifying ceramic cement with binders based on biodegradable synthetic polymers and bioactive polysaccharides and proteins. The effiency will be verified by implantation of 3D printed parietal bone into rat skull defect. Results: 2 utility models of cement suitable for 3D printing of implants with adjustable mechanical properties (D1) and increased biological activity (D2) and 1 functional sample of the 3D printed parietal bone with increased bioactivity (D3).
Keywords
Bone implants; 3D printing; direct ink writingchitosanbiodegradable polymersbiological testing; biocompatibilitycytotoxicityosteoinductive
Public support
Provider
Technology Agency of the Czech Republic
Programme
—
Call for proposals
KAPPA 1 (STA02019TO010)
Main participants
Vysoké učení technické v Brně / Středoevropský technologický institut
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
TO01000309 - Dodatek 1 ke smlouvě
Alternative language
Project name in Czech
Nízkoteplotní 3D tisk biofunkcionalizovaných keramických kostních implantátů s nastavitelnými mechanickými vlastnostmi
Annotation in Czech
Cílem je navázat úzkou mezioborovou spolupráci mezi českými a islandskými partnery za účelem vývoje biofunkčního polymer-keramického inkoustu pro nízkoteplotní 3D tisk kostních implantátů specifických pro pacienta. Naším cílem je zlepšit mechanické, odbouratelné, hojivé a antibakteriální vlastnosti tištěných implantátů modifikací keramického cementu pojivy na bázi biodegradabilních syntetických polymerů a bioaktivních polysacharidů a proteinů. Účinnost cementů bude ověřena implantací 3D tištěné parietální kosti do defektu lebky potkana. Výsledky: 2 užitné vzory cementů vhodných pro 3D tisk implantátů s nastavitelnými mechanickými vlastnostmi (D1) a zvýšenou biologickou aktivitou (D2) a 1 funkční vzorek 3D tištěné temenní kosti se zvýšenou bioaktivitou (D3).
Scientific branches
R&D category
AP - Applied research
OECD FORD - main branch
30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)
OECD FORD - secondary branch
10610 - Biophysics
OECD FORD - another secondary branch
30212 - Surgery
BO - Biophysics
EI - Biotechnology and bionics
FJ - Surgery including transplantology
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2021
Realization period - end
Apr 30, 2024
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Feb 28, 2023
Data delivery to CEP
Confidentiality
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Data delivery code
CEP24-TA0-TO-R
Data delivery date
Feb 22, 2024
Finance
Total approved costs
36,604 thou. CZK
Public financial support
26,019 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
1,586 thou. CZK
Recognised costs
36 604 CZK thou.
Public support
26 019 CZK thou.
0%
Provider
Technology Agency of the Czech Republic
OECD FORD
Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)
Solution period
01. 01. 2021 - 30. 04. 2024