Implantate aus dem 3D-Drucker

Der rapide Fortschritt bei 3D-Druckverfahren erlaubt es in der Medizintechnik inzwischen sogar, innerhalb weniger Stunden maßgeschneiderte Implantate für Patienten zu drucken.

--- canonical[http://www.medizin-und-elektronik.de/diagnose-labormedizin/article/100322/] ---Die Entwicklung des 3D-Drucks in den letzten Jahren weckt große Erwartungen und natürlich auch Bedenken. Einige der verwendeten Verfahren können Alternativen zu Fertigungsmethoden wie Spritzguss oder Feinguss sein - beispielsweise bei der Herstellung medizinischer Implantate. Einige klassische Herstellungsverfahren wie Feinguss haben den Nachteil, dass sie sich erst in großen Stückzahlen rechnen, also nur für standardisierte Produkte infrage kommen. Außerdem ist die Herstellung zeitaufwändig, da zuerst das Gusswerkzeug erstellt werden muss. Für prinzipbedingte Kleinserienprodukte wie Implantate wird das Verfahren schnell sehr teuer. Da bietet sich die additive Fertigung (3D-Druck) an, bei der das Implantat direkt aus einer Computerdatei entsteht. Dadurch entfallen einige Prozessschritte, Serienprodukte können wesentlich schneller auf dem Markt sein und auch Änderungen zwischen zwei Chargen lassen sich schnell umsetzen.

Bei Alphaform Medical Division kommt das additive Fertigungsverfahren DMLS (Direct Metal Laser Sintering) zum Einsatz. Im Drucker befindet sich ein Behälter mit Titanpulver. Schicht für Schicht schmilzt ein Laserstrahl das Pulver entsprechend der Angaben aus der 3D-CAD-Datei, bis zuletzt das fertige Implantat aus geschmolzenem, wieder verfestigtem Titan im Pulver liegt. Entsprechend gefertigte Teile unterliegen kaum Einschränkungen in Form und Komplexität. Im DMLS-Verfahren hergestellte Titan-Implantate sind den gegossenen in ihren physikalischen Eigenschaften überlegen. Es lassen sich frei definierbare Oberflächenstrukturen schaffen, die das Verwachsen der Implantate mit Gewebe und Knochen beschleunigen und eine bessere Annahme durch den Körper unterstützen.

DMLS könnte sogar die Herstellung maßgeschneiderter Implantate (Medical Mass Customization) ermöglichen - aus Kostengründen wurde bislang standardisiert im Gussverfahren produziert. Durch eine einfache Modifikation der 3D-CAD-Daten lassen sich patientenindividuelle Produkte schnell und zu einem vergleichsweise niedrigen Preis anbieten. Der Auftraggeber schickt die 3D-CAD-Datei und erhält das vermarktungsfähige Produkt. Diese Möglichkeit des One-stop-shopping sorgt zudem für günstige Herstellkosten.