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Additive Fertigungstechniken

Deutlich schneller zum fertigen Produkt

20. August 2014, 9:31 Uhr | Alfred Goldbacher

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Beschleunigt Entwicklungszyklen bei chirurgischen Werkzeugen

Einen Chirurgen mit den für ihn passenden Instrumenten zu versorgen und neue bzw. maßgefertigte Modelle im Zuge der Weiterentwicklung von Technologien und Werkstoffen bereitzustellen sind nicht selten mühsame Prozesse. Die Entwicklung von Prototypen, anschließende Korrekturen, die Auswahl der Werkstoffe, die Erprobung und die endgültige Fertigung der Instrumente können Monate dauern. Um diese Entwicklungszeiten drastisch zu senken, setzt das auf medizintechnische Werkzeuge spezialisierte Unternehmen DePuy Spine auf EOS-Technologie.

Das Entwicklungsteam arbeitet zunächst mit einem Basisdesign aus Kunststoff, das auf einem separaten System hergestellt wird. Dieser erste Prototyp wird den verschiedenen Chirurgen vorgeführt, um deren Feedback einzuholen. Danach wird das Design gemäß den Vorgaben und Wünschen der Ärzte überarbeitet. Anschließend setzt der Werkzeugspezialist das direkte Metall-Laser-Sintern ein, um einen entsprechenden Prototyp aus Metall (Bild 2) zu fertigen. Dieser Herstellungsprozess basiert auf den CAD-Daten des Produkts, das anschließend auf der Bauplattform der Anlage erzeugt werden soll.

Mittels generativer Fertigung lassen sich innerhalb weniger Stunden geometrisch äußerst komplexe Teile erzeugen. Diese verfügen über die gleichen Materialeigenschaften in Bezug auf Dichte, Festigkeit und Funktionsumfang wie konventionell gefertigte Produkte. Sind die beratenden Ärzte mit einem Instrumentendesign zufrieden, dann fertigt DePuy Spine mit der EOSINT M 270 einen Endprototypen aus Metall. Vor dem tatsächlichen Einsatz in der Chirurgie werden die fertigen Instrumente abschließend noch mechanischen Tests und Prüfungen unterzogen.

Der Werkzeughersteller produzierte schon im ersten Einsatzjahr mit lediglich einem DMLS-System 2000 chirurgische Teile – darunter Biegeinstrumente, Extraktoren, chirurgische Schrauben, Klemmen, Reduktionsinstrumente und weitere Hilfsmittel.