Knochendefekte stellen ein großes medizinisches Problem dar. Nicht nur bei Sportverletzungen von jüngeren Menschen, sondern auch bei der Entstehung der Arthrose von älteren Menschen sind diese gefürchtet. Im Zuge einer Heilung muß die Schädigung solange stabil ersetzt werden, bis neu gebildeter körpereigener Knochen in der Lage ist, die mechanische Funktion wieder selbständig zu übernehmen. Typischerweise werden derartige Defekte heutzutage durch körpereigene Knochen oder durch massives Knochenersatzmaterial ersetzt. Ersteres erfordert zusätzlich risikobehaftete Eingriffe, letztere sind aufgrund ihrer hohen Steifigkeit unvorteilhaft.
Zellulare metallische Werkstoffe sind eine Lösung. Ihre porösen Struktur ist der Steifigkeit des Knochens an dessen Ende sehr ähnlich. Dort besteht der Kochen aus einer hochporösen Struktur, der so genannten Spongiosa (von lat. spongia „Schwamm“). Offenzellige Metalle erlauben das Einwachsen von Knochenzellen und von Blutgefäßen, die für das Knochenwachstum unbedingt notwendig sind. Aufgrund dieser Eigenschaften ist das Interesse der Medizin an derartigen Werkstoffen sehr groß. Zu deren Herstellung wird ein offenporiger Polyurethanschwamm mit einer Metallpulver-Binder-Suspension imprägniert. Die Organik wird im nächsten Schritt thermisch entfernt und das Pulverskelett gesintert. Dabei entstehen die sehr homogenen schwammartigen Strukturen.
Das vorliegende Exponat zeigt ein Implantat aus Titan, das nach der Operation dauerhaft im Körper verbleibt. Bei Implantaten aus Magnesium oder Eisen, die sich mit fortschreitender Bildung des neuen Knochens selbst abbauen, nimmt die Festigkeit des neu gebildeten Knochens im Laufe der Zeit genau in dem Masse zu, wie die des Implantates abnimmt. Der Knochen kann also wieder seine volle Funktion übernehmen.
