DE102019004745A1

DE102019004745A1 - Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper und damit vergrößerte Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht eines Festkörpers

Info

Publication number: DE102019004745A1
Application number: DE102019004745.1A
Authority: DE
Inventors: Steffen Weissmantel; Daniel Metzner
Original assignee: Hochschule Mittweida FH
Current assignee: Hochschule Mittweida FH
Priority date: 2019-07-03
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2021-01-07
Anticipated expiration: 2039-07-04
Also published as: DE102019004745B4

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs der Oberfläche mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers, Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers, Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer - Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers, Festkörper oder Schicht eines Festkörpers als wenigstens ein Teil eines Transplantats zum Einsetzen in einen Knochen und Verwendungen. Diese zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass ein Reservoir realisiert, die Osseointegration verbessert und/oder die Haftung wenigstens einer später aufzubringenden Beschichtung, beim Kleben oder einer Verankerung eines ersten Gegenstands in einem zweiten Gegenstand verbessert wird oder ist. Zur Oberflächenvergrößerung wird dazu hochfrequente, ultrakurz gepulste Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft

- Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs der Oberfläche mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers,
- Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers,
- Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers,
- Festkörper oder Schicht eines Festkörpers als wenigstens ein Teil eines Transplantats zum Einsetzen in einen Knochen und
- Verwendungen von Laserstrahlung wenigstens eines Lasers.

Durch die Druckschrift DE 10 2013 104 388 B4 ist eine anwendungsspzifische Beschichtung und Strukturierung von implantierbaren Prothesen mittels Laserverfahren bekannt. Die Prothese mit einer Pfanne, einem Kugelteil und einem Schaft ist so ausgebildet, dass die Pfanne und/oder das Kugelteil über eine Mehrzahl von funktionalen Schichten verfügt. Unter einer äußeren Schicht liegenden Schichten sind durch eine aufgebrachte Ripple-Struktur teilweise wirksam oder langzeitwirksam gemacht. Ripple sind sich ausbildende Schmelzwellen.
Die Druckschrift EP 1 942 961 B1 beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer offenporigen biokompatiblen Oberflächenschicht für ein Implantat, wobei mittels Plasmaspritzen eine Beschichtung mit Titanpartikeln erfolgt, die eine offenporige Oberflächenschicht ausbilden.
Der in den Patentansprüchen 1, 2, 3, 7 und 10 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs der Oberfläche mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers zur Realisierung eines Reservoirs, zur Verbesserung der Osseointegration und/oder zur Verbesserung einer Haftung wenigstens einer später aufzubringenden Beschichtung, beim Kleben oder einer Verankerung eines ersten Gegenstands in einem zweiten Gegenstand zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1, 2, 3, 7 und 10 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs der Oberfläche mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers, die Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers, die Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers, die Festkörper oder Schicht eines Festkörpers als wenigstens ein Teil eines Transplantats zum Einsetzen in einen Knochen und die Verwendungen von Laserstrahlung wenigstens eines Lasers zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass ein Reservoir realisiert, die Osseointegration verbessert und/oder die Haftung wenigstens einer später aufzubringenden Beschichtung, beim Kleben oder einer Verankerung eines ersten Gegenstands in einem zweiten Gegenstand verbessert wird oder ist.
Bei einem ersten Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wird dazu die Oberfläche des Bereichs mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus so beaufschlagt, dass sich offene Poren als Reservoir wenigstens eines flüssigen oder mindestens eines sich verfestigenden Mediums, zur Verbesserung des Einwachsens von Knochengewebe und/oder zur Verbesserung der Haftung wenigstens einer später aufzubringenden Beschichtung, beim Kleben oder der Verankerung eines ersten Gegenstands in einem zweiten Gegenstand ausbilden.
Bei einem zweiten Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wird dazu die Oberfläche des Bereichs des Festkörpers oder der Schicht des Festkörpers als wenigstens ein Teil eines Transplantats zum Einsetzen in einen Knochen mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus so beaufschlagt, dass sich offene Poren zur Verbesserung der Verankerung des Transplantats im Knochen und/oder zur Verbesserung der Osseointegration des Implantats ausbilden.
Bei einem dritten Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wird dazu die Oberfläche des Bereichs des Festkörpers oder der Schicht des Festkörpers als Gelenkfläche einer Endoprothese als Ersatz eines echten Gelenks als eine bewegliche Verbindung wenigstens zweier Knochen mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil durch Beaufschlagung der Gelenkfläche mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus so beaufschlagt, dass sich offene Poren als Reservoir wenigstens eines flüssigen oder mindestens eines sich verfestigenden Mediums und/oder zur Verbesserung der Haftung wenigstens einer später aufzubringenden Beschichtung ausbilden.
Die Festkörper oder Schicht eines Festkörpers als Transplantat zum wenigstens teilweise Einsetzen in einen Knochen besitzen dazu wenigstens einen Bereich der Oberfläche des Transplantats zur Verbesserung des Einwachsens von Knochengewebe eine offenporige Oberflächenvergrößerung, welche durch Beaufschlagung mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung wenigstens eines Lasers im Burst-Modus ausgebildet ist.
Hochfrequente, ultrakurz gepulste Laserstrahlung des Lasers im Burst-Modus wird dazu zur Ausbildung einer offenporigen Oberflächenvergrößerung wenigstens ein Bereichs der Oberfläche eines Prothesenteils zum Einsetzen in einen Knochen verwendet, wobei

- die Fluenz der Laserstrahlung des Lasers gleich/größer 0,01 J/cm² und kleiner/gleich 10 J/cm²,
- die Pulsanzahl der Laserstrahlung des Lasers im Burst gleich/größer 2 und kleiner/gleich 50,
- die Wiederholfrequenz der Laserstrahlung des Lasers in einem Burst größer 40 MHz und kleiner 10 GHz und
- die Pulsdauer eines Pulses der Laserstrahlung des Lasers in einer Gruppe gleich/größer 35 fs und kleiner/gleich 15 ps

Bei der Oberflächenvergrößerung wird kein additives Verfahren, wie das Aufschmelzen von aufgebrachten Pulver oder die plasmachemische Oxidation, durch eine modifizierte Oxidschicht, verwendet. Weiterhin wird kein abtragendes Verfahren mit einer Strukturierung durch einen gezielten Materialabtrag eingesetzt.
Die Verfahren und die Verwendungen verursachen bei ihrer Anwendung vorteilhafterweise keine Veränderung der Stöchiometrie, so dass beispielsweise die chemische Zusammensetzung einer Legierung sowie die Konzentration einzelner Legierungspartner nicht verändert wird. Es handelt sich um selektive und flexible Verfahren.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine chemischen Abprodukte, wie beispielsweise bei der plasmachemischen Oxidation oder bei dem Verfahren des Sandstrahlens mit anschließender Oberflächenmodifikation durch eine Säurebehandlung, entstehen.
Die chemische Zusammensetzung bleibt nach der Bearbeitung mittels hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung des Lasers im Burst Modus erhalten, wobei die Erzeugung einer Porenbildung nur im Burst-Modus in einem materialspezifischen Parameterbereich möglich ist. Der Burst-Modus ist eine Lasertechnik, bei der Pulsgruppen (eine Vielzahl an Bursts) mit einer definierten Anzahl an Pulsen pro Gruppe (eine Pulsgruppe ist ein Burst) und einer definierten Anzahl an Fluenz pro Puls in einer Gruppe mit der Implantatoberfläche wechselwirken. Durch die Realisierung einer Relativbewegung zwischen Laserstrahlung und Oberfläche des Festkörpers können die Pulsgruppen abgelenkt werden. Durch die hohe Pulswiederholfrequenz im Burst entsteht ein sehr hoher Temperaturgradient, der einen sehr dünnen, oberflächennahen Schmelzfilm erzeugt. Die Schmelzfilm-Dynamik (und damit die resultierende Porenbildung) ist abhängig von der Pulsenergie pro Puls im Burst sowie von der Anzahl an Pulsen im Burst und von der Burstwiederholfrequenz. Aufgrund des hohen Temperaturgradienten in Kombination mit ultrakurz gepulster Laserstrahlung kühlt der Schmelzfilm sehr schnell ab, so dass eine Veränderung der Stöchiometrie unterdrückt wird oder ist.
Die Oberflächenvergrößerung eignet sich insbesondere auch für wenigstens ein Teil eines Implantats, wobei das Implantat ein geschlossenes Implantat (Endoprothese) oder ein offenes Implantat sein kann. Ein geschlossenes Implantat ist dabei vollständig von Körpergewebe umgeben. Ein offenes Implantat ist im Knochen verankert und ragt aus dem Körpergewebe heraus.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 4 bis 6, 8 und 9 angegeben.
Zur Porenbildung wird der Bereich der Oberfläche des Festkörpers oder der Schicht des Festkörpers mit der hochfrequenten, ultrakurz gepulsten Laserstrahlung des Lasers im Burst-Modus nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 beaufschlagt, wobei

- die Fluenz der Laserstrahlung gleich/größer 0,01 J/cm² und kleiner/gleich 10 J/cm²,
- die Pulsanzahl der Laserstrahlung im Burst gleich/größer 2 und kleiner/gleich 50,
- die Wiederholfrequenz der Laserstrahlung in einem Burst größer 40 MHz und kleiner 10 GHz und
- die Pulsdauer eines Pulses der Laserstrahlung in einer Gruppe gleich/größer 35 fs und kleiner/gleich 15 ps ist.

Die Oberfläche des Bereichs des Festkörpers oder der Schicht des Festkörpers wird mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 so beaufschlagt, dass sich offene Poren größer 0 kleiner 10 µm ausbilden.
Der Festkörper oder die Schicht des Festkörpers besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 aus einem Metall, einem Halbleiter oder einer Keramik.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruch 8 ist

- die Fluenz der Laserstrahlung des Lasers gleich/größer 0,01 J/cm² und kleiner/gleich 10 J/cm²,
- die Pulsanzahl der Laserstrahlung des Lasers im Burst gleich/größer 2 und kleiner/gleich 50,
- die Wiederholfrequenz der Laserstrahlung des Lasers in einem Burst größer 40 MHz und kleiner 10 GHz und
- die Pulsdauer eines Pulses der Laserstrahlung des Lasers in einer Gruppe gleich/größer 35 fs und kleiner/gleich 15 ps.

Die offenen Poren sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 größer 0 kleiner/gleich 10 µm.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer gepulsten Laserstrahlung mit einem Einzelpuls-Modus,
2 eine schematische Darstellung einer gepulsten Laserstrahlung mit einem Burst-Modus,
3 Poren auf CoCrMo mit fünf Pulsen im Burst und einer Fluenz pro Puls im Burst von 0,5 J/cm² und einer Pulsdauer von 10 ps,
4 Poren auf einer Titanlegierung mit vier Pulsen im Burst und einer Fluenz pro Puls im Burst von 0,15 J/cm² und einer Pulsdauer von 10 ps und
5 Poren auf Stahl mit drei Pulsen im Burst und einer Fluenz pro Puls im Burst von 1,5 J/cm² und einer Pulsdauer von 270 fs.

In einem Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs der Oberfläche mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers wird die Oberfläche des Bereichs mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus so beaufschlagt, dass sich offene Poren als Reservoir wenigstens eines flüssigen oder mindestens eines sich verfestigenden Mediums und/oder zur Verbesserung der Haftung wenigstens einer später aufzubringenden Beschichtung, beim Kleben, der Verankerung eines ersten Gegenstands in einem zweiten Gegenstand und/oder zur Verbesserung des Einwachsens von Knochengewebe ausbilden.
Dazu zeigen

die 1 eine schematische Darstellung einer gepulsten Laserstrahlung mit einem Einzelpuls-Modus und
die 2 eine schematische Darstellung einer gepulsten Laserstrahlung mit einem Burst-Modus.

Der Burst-Modus ist eine Lasertechnik, bei der Pulsgruppen 2 (eine Vielzahl an Bursts) mit einer definierten Anzahl an Pulsen pro Gruppe 2 (eine Pulsgruppe 2 ist ein Burst) und einer definierten Anzahl an Fluenz pro Puls in einer Gruppe 2 mit der Implantatoberfläche wechselwirken. Die 1 zeigt zwei Einzelpulse 1 mit der Pulsenergie (y) in Abhängigkeit der Zeit (x). In der 2 sind zwei Pulsgruppen 2 und damit zwei Bursts mit der Pulsenergie (y) in Abhängigkeit der Zeit (x) dargestellt.
Zur Porenbildung wird der Bereich der Oberfläche des Festkörpers oder der Schicht des Festkörpers mit der hochfrequenten, ultrakurz gepulsten Laserstrahlung des Lasers im Burst-Modus beaufschlagt, wobei

- die Fluenz der Laserstrahlung gleich/größer 0,01 J/cm² und kleiner/gleich 10 J/cm²,
- die Pulsanzahl der Laserstrahlung im Burst gleich/größer 2 und kleiner/gleich 50,
- die Wiederholfrequenz der Laserstrahlung in einem Burst größer 40 MHz und kleiner 10 GHz und
- die Pulsdauer eines Pulses der Laserstrahlung in einer Gruppe 2 gleich/größer 35 fs und kleiner/gleich 15 ps ist.

Die offenen Poren sind größer 0 kleiner/gleich 10 µm sind.
Der Festkörper oder die Schicht auf dem Festkörper besteht in einer Ausführungsform aus einer CoCrMo-Legierung, der oder die mit Laserstrahlung mit den folgenden Parametern der Laserstrahlung:

- emittierte Wellenlänge 1064 nm,
- Pulsdauer 10 ps,
- Strahltaillenradius 14,1 µm,
- Pulswiederholfrequenz im Burst 80 MHz und
- Burstwiederholfrequenz 100 kHz

- Laserfluenz pro Puls gleich/größer 0,25 J/cm² und kleiner/gleich 0,75 J/cm² und
- Pulsanzahl im Burst 1 bis 8 und

- Anzahl der Überfahrten 10 und
- Burst-/Linienabstand 6 µm beaufschlagt wird.

Die 3 zeigt dazu Poren in CoCrMo mit fünf Pulsen im Burst und einer Fluenz pro Puls im Burst von 0,5 J/cm² und einer Pulsdauer von 10 ps in einer prinzipiellen Darstellung.
Der Festkörper oder die Schicht auf dem Festkörper kann in weiteren Ausführungsformen aus einer Titanlegierung oder Stahl bestehen.
Dazu zeigen

die 4 Poren auf einer Titanlegierung mit vier Pulsen im Burst und einer Fluenz pro Puls im Burst von 0,15 J/cm² und einer Pulsdauer von 10 ps und die 5 Poren auf Stahl mit drei Pulsen im Burst und einer Fluenz pro Puls im Burst von 1,5 J/cm² und einer Pulsdauer von 270 fs.

In einer ersten Ausführungsform wird zur Oberflächenvergrößerung wenigstens ein Bereich einer Oberfläche oder einer Schicht eines Implantats als Festkörper zum Einsetzen in einen Knochen mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus so beaufschlagt, dass sich offene Poren zur Verbesserung der Verankerung des Implantats im Knochen und/oder zur Verbesserung der Osseointegration des Implantats ausbilden.
In einer zweiten Ausführungsform wird zur Oberflächenvergrößerung wenigstens ein Bereich einer Oberfläche oder einer Schicht einer Gelenkfläche einer Endoprothese als Festkörper als Ersatz eines echten Gelenks als eine bewegliche Verbindung wenigstens zweier Knochen mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus so beaufschlagt, dass sich offene Poren als Reservoir wenigstens eines flüssigen oder mindestens eines sich verfestigenden Mediums und/oder zur Verbesserung der Haftung wenigstens einer später aufzubringenden Beschichtung ausbilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013104388 B4 [0002]
EP 1942961 B1 [0003]

Claims

Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs der Oberfläche mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Bereichs mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus so beaufschlagt wird, dass sich offene Poren als Reservoir wenigstens eines flüssigen oder mindestens eines sich verfestigenden Mediums und/oder zur Verbesserung der Haftung wenigstens einer später aufzubringenden Beschichtung, beim Kleben, der Verankerung eines ersten Gegenstands in einem zweiten Gegenstand und/oder zur Verbesserung des Einwachsens von Knochengewebe ausbilden.
Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Bereichs des Festkörpers oder der Schicht des Festkörpers als Implantat zum Einsetzen in einen Knochen mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus so beaufschlagt wird, dass sich offene Poren zur Verbesserung der Verankerung des Implantats im Knochen und/oder zur Verbesserung der Osseointegration des Implantats ausbilden.
Verfahren zur Oberflächenvergrößerung wenigstens eines Bereichs einer Oberfläche eines Festkörpers oder einer Schicht auf einem Festkörper durch Beaufschlagung des Bereichs mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Bereichs des Festkörpers oder der Schicht des Festkörpers als Gelenkfläche einer Endoprothese als Ersatz eines echten Gelenks als eine bewegliche Verbindung wenigstens zweier Knochen mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus so beaufschlagt wird, dass sich offene Poren als Reservoir wenigstens eines flüssigen oder mindestens eines sich verfestigenden Mediums und/oder zur Verbesserung der Haftung wenigstens einer später aufzubringenden Beschichtung ausbilden.
Verfahren nach den Patentansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Porenbildung der Bereich der Oberfläche des Festkörpers oder der Schicht des Festkörpers mit der hochfrequenten, ultrakurz gepulsten Laserstrahlung des Lasers im Burst-Modus beaufschlagt wird, wobei - die Fluenz der Laserstrahlung gleich/größer 0,01 J/cm² und kleiner/gleich 10 J/cm², - die Pulsanzahl der Laserstrahlung im Burst gleich/größer 2 und kleiner/gleich 50, - die Wiederholfrequenz der Laserstrahlung in einem Burst größer 40 MHz und kleiner 10 GHz und - die Pulsdauer eines Pulses der Laserstrahlung in einer Gruppe (2) gleich/größer 35 fs und kleiner/gleich 15 ps ist.
Verfahren nach den Patentansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Bereichs des Festkörpers oder der Schicht des Festkörpers mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung eines Lasers im Burst-Modus so beaufschlagt wird, dass sich offene Poren größer 0 kleiner 10 µm ausbilden.
Verfahren nach den Patentansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörper oder die Schicht des Festkörpers aus einem Metall, einem Halbleiter oder einer Keramik besteht.
Festkörper oder Schicht eines Festkörpers als Transplantat zum wenigstens teilweise Einsetzen in einen Knochen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bereich der Oberfläche des Transplantats zur Verbesserung des Einwachsens von Knochengewebe eine offenporige Oberflächenvergrößerung aufweist, welche durch Beaufschlagung mit hochfrequenter, ultrakurz gepulster Laserstrahlung wenigstens eines Lasers im Burst-Modus ausgebildet ist.
Festkörper nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass - die Fluenz der Laserstrahlung des Lasers gleich/größer 0,01 J/cm² und kleiner/gleich 10 J/cm², - die Pulsanzahl der Laserstrahlung des Lasers im Burst gleich/größer 2 und kleiner/gleich 50, - die Wiederholfrequenz der Laserstrahlung des Lasers in einem Burst größer 40 MHz und kleiner 10 GHz und - die Pulsdauer eines Pulses der Laserstrahlung des Lasers in einer Gruppe (2) gleich/größer 35 fs und kleiner/gleich 15 ps ist.
Festkörper nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die offenen Poren größer 0 kleiner/gleich 10 µm sind.
Verwendung von Laserstrahlung wenigstens eines Lasers, dadurch gekennzeichnet, dass die hochfrequente, ultrakurz gepulste Laserstrahlung des Lasers im Burst-Modus zur Ausbildung einer offenporigen Oberflächenvergrößerung wenigstens ein Bereichs der Oberfläche eines Transplantats zum Einsetzen in einen Knochen verwendet wird, wobei - die Fluenz der Laserstrahlung des Lasers gleich/größer 0,01 J/cm² und kleiner/gleich 10 J/cm², - die Pulsanzahl der Laserstrahlung des Lasers im Burst gleich/größer 2 und kleiner/gleich 50, - die Wiederholfrequenz der Laserstrahlung des Lasers in einem Burst größer 40 MHz und kleiner 11 GHz und - die Pulsdauer eines Pulses der Laserstrahlung des Lasers in einer Gruppe (2) gleich/größer 35 fs und kleiner/gleich 15 ps ist.