3D printing of ceramic implants

MRS Bulletin

Volumn 40, Issue 2, 2015, Pages 127-136

  Vorndran, Elke ^a   Moseke, Claus ^a   Gbureck, Uwe ^a  

^a UNIVERSITY OF WÜRZBURG   (Germany)

Author keywords

biomaterial; bone; ceramic; ink jet printing

Indexed keywords

BIOCERAMICS; BIOMATERIALS; BONE; COMPUTER AIDED DESIGN; INK JET PRINTING; MEDICAL COMPUTING; SCAFFOLDS (BIOLOGY); SETTING; SINTERING; TISSUE REGENERATION;

AMBIENT CONDITIONS; BIOCERAMIC IMPLANTS; BONE REGENERATION; BONE TISSUE ENGINEERING; CERAMIC; DIRECT FABRICATIONS; DRUG MODIFICATION; THREE-DIMENSIONAL (3D) PRINTING;

3D PRINTERS;

EID: 84922690189     PISSN: 08837694     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1557/mrs.2015.326     Document Type: Article

References (98)

1. D. Felsenberg, Pharm. Unserer Zeit 30, 488 (2001).
2. M. Aaboe, E. M. Pinholt, E. Hjorting-Hansen, Br. J. Oral Maxillofac. Surg. 33, 312 (1995).
3. A. S. Greenwald, S. D. Boden, V. M. Goldberg, Y. Khan, C. T. Laurencin, R. N. Rosier, J. Bone Joint Surg. 83, S98 (2001).
4. J. R. Jones, S. Lin, S. Yue, P. D. Lee, J. V. Hanna, M. E. Smith, R. J. Newport, Proc. Inst. Mech. Eng. H 224, 1373 (2010).
5. J. F. Keating, M. McQueen, J. Bone Joint Surg. Br. 83, 3 (2001).
6. H. Eufi nger, A. R. M. Wittkampf, M. Wehmöller, F. W. Zonneveld, J. Cranio-Maxillofac. Surg. 26, 373 (1998).
7. H. Siebert, P. Schleier, J. Beinemann, W. Fried, W. Zenk, D. Schumann, Mund Kiefer Gesichtschir. 10, 185 (2006).
8. P. Scolozzi, A. Martinez, B. Jaques, J. Craniofac. Surg. 18, 224 (2007).
9. M. Bohner, Mater. Today 13, 24 (2010).
10. H. Eufi nger, M. Wehmöller, E. Machtens, L. Heuser, A. Harders, D. Kruse, J. Cranio-Maxillofac. Surg. 23, 175 (1995).
11. H. Eufi nger, C. Rasche, J. Lehmbrock, M. Wehmöller, S. Weihe, I. Schmitz, C. Schiller, M. Epple, Biomaterials 28, 475 (2007).
12. S. Weihe, M. Wehmöller, H. Schliephake, S. Haßfeld, A. Tschakaloff, J. Raczkowsky, H. Eufi nger, Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 29, 384 (2000).
13. J. Darsell, S. Bose, H. L. Hosick, A. Bandyopadhyay, J. Am. Ceram. Soc. 86, 1076 (2003).
14. D. W. Hutmacher, Biomaterials 21, 2529 (2000).
15. D. W. Hutmacher, J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 12, 107 (2001).
16. Z. Sadeghian, J. G. Heinrich, F. Moztarzadeh, CFI Ceram. Forum Int. 81, E39 (2004).
17. C. E. Wilson, J. D. de Bruijn, C. A. van Blitterswijk, A. J. Verbout, W. J. A. Dhert, J. Biomed. Mater. Res. Part A 68A, 123 (2004).
18. M. A. Jafari, W. Han, F. Mohammadi, A. Safari, S. C. Danforth, N. Langrana, Rapid Prototyp. J. 6, 161 (2000).
19. S. J. Kalita, S. Bose, H. L. Hosick, A. Bandyopadhyay, Mater. Sci. Eng. C 23, 611 (2003).
20. E. Y. Teo, S.-Y. Ong, M. S. Khoon Chong, Z. Zhang, J. Lu, S. Moochhala, B. Ho, S.-H. Teoh, Biomaterials 32, 279 (2011).
21. M. L. Griffi th, J. W. Halloran, J. Am. Ceram. Soc. 79, 2601 (1996).
22. F. P. W. Melchels, J. Feijen, D. W. Grijpma, Biomaterials 31, 6121 (2010).
23. E. M. Sachs, J. S. Haggerty, M. J. Cima, P. A. Williams, US Patent 5204055 A (April 20, 1993).
24. T. R. Jackson, H. Liu, N. M. Patrikalakis, E. M. Sachs, M. J. Cima, Mater. Des. 20, 63 (1999).
25. A. Butscher, M. Bohner, S. Hofmann, L. Gauckler, R. Müller, Acta Biomater. 7, 907 (2011).
26. K. Lu, W. T. Reynolds, Powder Technol. 187, 11 (2008).
27. M. Chandrasekaran, K. Lim, M. Lee, P. Cheang, Singap. Inst. Manuf. Technol. (SIMTech) Tech. Rep. 8, 1 (2007).
28. B. Leukers, H. Gülkan, S. H. Irsen, S. Milz, C. Tille, M. Schieker, H. Seitz, J. Mater. Sci. Mater. Med. 16, 1121 (2005).
29. P. H. Warnke, H. Seitz, F. Warnke, S. T. Becker, S. Sivananthan, E. Sherry, Q. Liu, J. Wiltfang, T. Douglas, J. Biomed. Mater. Res. Part B 93B, 212 (2010).
30. J. Suwanprateeb, S. Kerdsook, T. Boonsiri, P. Pratumpong, Polym. Int. 60, 758 (2011).
31. J. Suwanprateeb, R. Chumnanklang, J. Biomed. Mater. Res. Part B 78B, 138 (2006).
32. J. Suwanprateeb, R. Sanngam, W. Suwanpreuk, J. Mater. Sci. Mater. Med. 19, 2637 (2008).
33. E. Sachs, US Patent 6036777 A (March 14, 2000).
34. B. Y. Tay, J. R. G. Evans, M. J. Edirisinghe, Int. Mater. Rev. 48, 341 (2003).
35. A. Butscher, M. Bohner, C. Roth, A. Ernstberger, R. Heuberger, N. Doebelin, P. Rudolf von Rohr, R. Müller, Acta Biomater. 8, 373 (2012).
36. M. Castilho, C. Moseke, A. Ewald, U. Gbureck, J. Groll, I. Pires, J. Teßmar, E. Vorndran, Biofabrication 6, 015006 (2014).
37. U. Gbureck, T. Hölzel, C. J. Doillon, F. A. Müller, J. E. Barralet, Adv. Mater. 19, 795 (2007).
38. E. Vorndran, M. Klarner, U. Klammert, L. M. Grover, S. Patel, J. E. Barralet, U. Gbureck, Adv. Eng. Mater. 10, B67 (2008).
39. U. Gbureck, T. Hölzel, U. Klammert, K. Würzler, F. A. Müller, J. E. Barralet, Adv. Funct. Mater. 17, 3940 (2007).
40. A. Pfi ster, U. Walz, A. Laib, R. Mülhaupt, Macromol. Mater. Eng. 290, 99 (2005).
41. U. Klammert, E. Vorndran, T. Reuther, F. A. Müller, K. Zorn, U. Gbureck, J. Mater. Sci. Mater. Med. 21, 2947 (2010).
42. A.-K. Maier, L. Dezmirean, J. Will, P. Greil, J. Mater. Sci. 46, 2947 (2011).
43. G. J. Gibbons, R. Williams, P. Purnell, E. Farahi, Adv. Appl. Ceram. 109, 287 (2010).
44. U. Gbureck, T. Hölzel, I. Biermann, J. E. Barralet, L. M. Grover, J. Mater. Sci. Mater. Med. 19, 1559 (2008).
45. E. Vorndran, K. Wunder, C. Moseke, I. Biermann, F. A. Müller, K. Zorn, U. Gbureck, Adv. Appl. Ceram. 110, 476 (2011).
46. U. Gbureck, T. Hölzel, R. Thull, F. A. Müller, J. E. Barralet, Cytotherapy 8, 14 (2006).
47. J. Suwanprateeb, W. Suvannapruk, K. Wasoontararat, J. Mater. Sci. Mater. Med. 21, 419 (2010).
48. E. Vorndran, thesis, Würzburg, Germany (2011).
49. B. Kanter, M. Geffers, A. Ignatius, U. Gbureck, Acta Biomater. 10, 3279 (2014).
50. U. Klammert, H. Böhm, T. Schweitzer, K. Würzler, U. Gbureck, J. Reuther, A. Kübler, J. Cranio-Maxillofac. Surg. 37, 210 (2009).
51. U. Klammert, U. Gbureck, E. Vorndran, J. Rödiger, P. Meyer-Marcotty, A. C. Kübler, J. Cranio-Maxillofac. Surg. 38, 565 (2010).
52. A. Khalyfa, S. Vogt, J. Weisser, G. Grimm, A. Rechtenbach, W. Meyer, M. Schnabelrauch, J. Mater. Sci. Mater. Med. 18, 909 (2007).
53. F. Zhim, R. A. Ayers, J. J. Moore, R. Moufarrège, L. Yahia, J. Biomater. Appl. 27, 323 (2012).
54. S. Tarafder, W. S. Dernell, A. Bandyopadhyay, S. Bose, J. Biomed. Mater. Res. Part B (2014), doi: 10. 1002/jbm. b. 33239.
55. S. Tarafder, N. M. Davies, A. Bandyopadhyay, S. Bose, Biomater. Sci. 1, 1250 (2013).
56. S. Tarafder, V. K. Balla, N. M. Davies, A. Bandyopadhyay, S. Bose, J. Tissue Eng. Regen. Med. 7, 631 (2013).
57. S. Bose, M. Roy, A. Bandyopadhyay, Trends Biotechnol. 30, 546 (2012).
58. G. Fielding, S. Bose, Acta Biomater. 9, 9137 (2013).
59. R. Detsch, S. Schaefer, U. Deisinger, G. Ziegler, H. Seitz, B. Leukers, J. Biomater. Appl. 26, 359 (2010).
60. U. Klammert, T. Reuther, C. Jahn, B. Kraski, A. C. Kübler, U. Gbureck, Acta Biomater. 5, 727 (2009).
61. P. Habibovic, U. Gbureck, C. J. Doillon, D. C. Bassett, C. A. van Blitterswijk, J. E. Barralet, Biomaterials 29, 944 (2008).
62. J. A. Inzana, D. Olvera, S. M. Fuller, J. P. Kelly, O. A. Graeve, E. M. Schwarz, S. L. Kates, H. A. Awad, Biomaterials 35, 4026 (2014).
63. B. M. Holzapfel, J. C. Reichert, J.-T. Schantz, U. Gbureck, L. Rackwitz, U. Nöth, F. Jakob, M. Rudert, J. Groll, D. W. Hutmacher, Adv. Drug Deliv. Rev. 65, 581 (2013).
64. M. H. Alkhraisat, C. Rueda, L. B. Jerez, F. Tamimi Mariño, J. Torres, U. Gbureck, E. López-Cabarcos, Acta Biomater. 6, 257 (2010).
65. F. Tamimi, J. Torres, U. Gbureck, E. López-Cabarcos, D. C. Bassett, M. H. Alkhraisat, J. E. Barralet, Biomaterials 30, 6318 (2009).
66. J. Torres, F. Tamimi, M. H. Alkhraisat, J. C. Prados-Frutos, E. Rastikerdar, U. Gbureck, J. E. Barralet, E. López-Cabarcos, J. Clin. Periodontol. 38, 1147 (2011).
67. F. Tamimi, J. Torres, K. Al-Abedalla, E. López-Cabarcos, M. H. Alkhraisat, D. C. Bassett, U. Gbureck, J. E. Barralet, Biomaterials 35, 5436 (2014).
68. D. Arcos, M. Vallet-Regí, Acta Mater. 61, 890 (2013).
69. J. Barralet, U. Gbureck, P. Habibovic, E. Vorndran, C. Gerard, C. J. Doillon, Tissue Eng. Part A 15, 1601 (2009).
70. A. Sudo, M. Hasegawa, A. Fukuda, A. Uchida, J. Arthroplasty 23, 145 (2008).
71. A. Uchida, Y. Shinto, N. Araki, K. Ono, J. Orthop. Res. 10, 440 (1992).
72. P. Wu, D. W. Grainger, Biomaterials 27, 2450 (2006).
73. U. Gbureck, E. Vorndran, F. A. Müller, J. E. Barralet, J. Control. Release 122, 173 (2007).
74. M. Cornelsen, S. Petersen, K. Dietsch, A. Rudolph, K. Schmitz, K. Sternberg, H. Seitz, Biomed. Tech. 58 (Suppl. 1) (2013).
75. S. T. Becker, H. Bolte, K. Schünemann, H. Seitz, J. J. Bara, B. E. Beck-Broichsitter, P. A. J. Russo, J. Wiltfang, P. H. Warnke, Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 41, 1153 (2012).
76. S. Tarafder, S. Bose, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 9955 (2014).
77. S. Tarafder, K. Nansen, S. Bose, Mater. Sci. Eng. C 33, 3121 (2013).
78. D. M. Saylor, C.-S. Kim, D. V. Patwardhan, J. A. Warren, J. Pharm. Sci. 98, 169 (2009).
79. N. Sandler, A. Määttänen, P. Ihalainen, L. Kronberg, A. Meierjohann, T. Viitala, J. Peltonen, J. Pharm. Sci. 100, 3386 (2011).
80. B. M. Wu, S. W. Borland, R. A. Giordano, L. G. Cima, E. M. Sachs, M. J. Cima, J. Control. Release 40, 77 (1996).
81. W. E. Katstra, R. D. Palazzolo, C. W. Rowe, B. Giritlioglu, P. Teung, M. J. Cima, J. Control. Release 66, 1 (2000).
82. W. Wu, Q. Zheng, X. Guo, W. Huang, J. Wuhan Univ. Technol. Mater. Sci. Ed. 24, 977 (2009).
83. D. G. Yu, L.-M. Zhu, C. J. Branford-White, X. L. Yang, J. Pharm. Sci. 9 7, 3666 (2008).
84. D. G. Yu, X. L. Yang, W. D. Huang, J. Liu, Y. G. Wang, H. Xu, J. Pharm. Sci. 96, 2446 (2007).
85. W. Wu, Q. Zheng, X. Guo, J. Sun, Y. Liu, Biomed. Mater. 4, 065005 (2009).
86. D.-G. Yu, C. Branford-White, Z.-H. Ma, L.-M. Zhu, X.-Y. Li, X.-L. Yang, Int. J. Pharm. 370, 160 (2009).
87. E. Vorndran, U. Klammert, A. Ewald, J. E. Barralet, U. Gbureck, Adv. Funct. Mater. 20, 1585 (2010).
88. W. C. Wilson, T. Boland, Anat. Rec. A. Discov. Mol. Cell. Evol. Biol. 272A, 491 (2003).
89. T. Xu, C. A. Gregory, P. Molnar, X. Cui, S. Jalota, S. B. Bhaduri, T. Boland, Biomaterials 27, 3580 (2006).
90. T. Xu, J. Jin, C. Gregory, J. J. Hickman, T. Boland, Biomaterials 26, 93 (2005).
91. T. Boland, T. Xu, B. Damon, X. Cui, Biotechnol. J. 1, 910 (2006).
92. M. D. Weir, H. H. K. Xu, C. G. Simon, J. Biomed. Mater. Res. Part A 77A, 487 (2006).
93. J. Will, R. Melcher, C. Treul, N. Travitzky, U. Kneser, E. Polykandriotis, R. Horch, P. Greil, J. Mater. Sci. Mater. Med. 19, 2781 (2008).
94. J. Suwanprateeb, R. Sanngam, T. Panyathanmaporn, Mater. Sci. Eng. C 30, 610 (2010).
95. H. Seitz, U. Deisinger, B. Leukers, R. Detsch, G. Ziegler, Adv. Eng. Mater. 11, B41 (2009).
96. G. A. Fielding, A. Bandyopadhyay, S. Bose, Dent. Mater. 28, 113 (2012).
97. C. Bergmann, M. Lindner, W. Zhang, K. Koczur, A. Kirsten, R. Telle, H. Fischer, J. Eur. Ceram. Soc. 30, 2563 (2010).
98. R. Meszaros, R. Zhao, N. Travitzky, T. Fey, P. Greil, L. Wondraczek, Glass Technol. : Eur. J. Glass Sci. Technol. Part A 52, 111 (2011).