Die Volkskrankheit der Koronaren Herzkrankheit und im speziellen der Herzinfarkt infolge von Verschlüssen der Koronararterien stellt in Industrienationen die häufigste Todesursache dar. Zwar ist die Behandlung dieser Verschlüsse mittels der Implantation einer Gefäßwandstütze, einem sogenannten Stent, mittlerweile ein sicheres, schonendes und relativ kostengünstiges Standardverfahren, jedoch kommt es bei ca. 5 % der Implantationen immer noch zu Komplikationen oder Spätfolgen innerhalb der ersten 12 Monate. Einen Grund hierfür stellt zum Teil die konstruktive Gestaltung der verwendeten Stents dar, welche durch die aktuell zur Verfügung stehenden Fertigungsverfahren nur mit beschränkten Designfreiheiten herstellbar sind.
Aktuell werden die feinen Mäandermuster koronarer Stents mit Strebenprofilen von kleiner 150µm meist aus zylindrischen Röhrchen mittels Laser geschnitten, womit weder die Dicke der Streben in radialer Richtung noch ein Abweichen von der zylindrischen Form möglich ist. Eine Abhilfe könnte hierbei die Herstellung der Stent mittels dem im Prototypen- und Kleinserienbau etablierten Verfahren der additiven Fertigung durch das metallische Laser Powder Bed Fusion Verfahren (L-PBF) darstellen. Bei diesem Verfahren werden die Bauteile schichtweise aus Metallpulver, dass mittels eines Lasers aufgeschmolzen wird, aufgebaut. Dieses Verfahren wird auch in der Medizintechnik für die Fertigung von Implantaten, wie z.B. Hüftgelenken oder anderen orthopädischen Implantaten, seit vielen Jahren verwendet.
Zielsetzung der Promotion von Herrn Lulla mit dem Titel „Einfluss des Fertigungsverfahrens auf die mechanischen und biologischen Eigenschaften koronarer Stents“ war somit die Entwicklung und Etablierung der Herstellung von koronaren Stents mit eben diesem Verfahren. Da für die additive Fertigung von koronaren Stents im Gegensatz zur konventionellen Fertigung noch kein etablierte Fertigungsparameter existiert, wurden diese innerhalb der Arbeit für den klinischen Edelstahl 316L entwickelt und Nachbehandlungsschritte etabliert. Das darauf basierend entwickelte Stent-Design wurde sowohl additiv als auch konventionell gefertigt. Anschließend wurden die finalen Versuchsmuster anhand von Tests, die an die für die CE-Zulassung von Stents relevanten Normen angelehnt waren, verglichen.
Herrn Lulla ist es in seiner Promotion erstmalig gelungen zu belegen, dass es mittels additiver Fertigung durch L-PBF Verfahren möglich ist neuartige Stent-Designs zu fertigen, welche mechanisch und biologisch konkurrenzfähig zu marktüblichen Stents sind.
Die Promotion wurde im Labor für Medizinprodukte der Fakultät Maschinenbau als Teil des Regensburg Research Center of Biomedical Engineering und des Regensburg Research Center of Health Sciences and Technology durchgeführt und von Prof. Dr.-Ing. Thomas Schratzenstaller betreut. Unterstützt wurde die Forschung von Herrn Lulla zudem vom Labor für Werkstoffrandschicht unter Prof. Dr.-Ing. Ulf Noster (TC Parsberg-Lupburg), dem Labor Computional Mechanics and Materials unter Frau Prof. Dr.-Ing. Aida Nonn (TC Neustadt/Donau), beides Fakultät Maschinenbau der OTH Regensburg. Klinischer Partner war die Experimentelle Herzchirurgie unter Frau Prof. rer.nat. Karla Lehle, welche ein Teil der Klinik und Poliklinik für Herz-, Thorax- und herznahe Gefäßchirurgie des Universitätsklinikums Regensburg unter Herrn Prof. Dr.med. Christof Schmid ist. Industrieller Partner war die Firma FIT Production aus Parsberg/Lupburg. Finanziell gefördert wurde das Projekt unter anderem durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Projekts „Aortic Gen-i-Stent“ (Förderkennzeichen: 13GW0391A) sowie dem Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst im Rahmen von BayWISS.
Abgeschlossen hat Herr Dr. Philipp Lulla seine Dissertation im Bereich der Humanwissenschaften (Dr. sc. hum.) an der Universität Regensburg mit exzellenter Leistung mit der erfolgreichen Verteidigung seiner Arbeit am 16. März 2026.
