3D-Druck eröffnet in der Medizintechnik viele Möglichkeiten, doch einige interessante Einsatzgebiete sprengen den Rahmen der gängigen Systeme
Der 3D-Druck hat sich aufgrund seiner Flexibilität inzwischen in vielen unterschiedlichen medizinischen Bereichen bewährt. Nicht nur werden damit mittlerweile Implantate und kleinere Prothesen patientenspezifisch angefertigt, detailgetreue Reproduktionen von Organen werden auch zu Übungszwecken verwendet. Allerdings sind die möglichen Dimensionen durch die Größe der gängigen Drucker eingeschränkt. Um hier eine größere Freiheit und mehr Gestaltungsoptionen zu gewinnen, wurde der »DeltaTower« von Delta Tower entwickelt, der in Deutschland von Picco’s 3D World angeboten wird. Die ungewöhnliche Rahmenkonstruktion erlaubt einen deutlich höheren Bauraum als bisher, wodurch Objekte von bis zu 110 cm Höhe und 55 cm im Durchmesser gefertigt werden können. So lassen sich selbst lange Schienen oder Prothesen in einem Stück realisieren. Als Werkstoff können je nach Anwendung unterschiedliche Materialien eingesetzt werden – bis hin zu biokompatiblen Polyactiden (PLA). Verwendet wird die neue Technik beispielsweise vom Medizinproduktehersteller medi.
»Wir benötigen in der Entwicklungsphase von neuen Produkten immer wieder einzelne Teile, die aus Kostengründen nicht konventionell gefertigt werden können. Deshalb setzen wir 3D-Druck bei uns im Haus in verschiedenen Bereichen ein«, berichtet Patrick Bauer aus dem Bereich Forschung & Entwicklung bei medi. Das Unternehmen bietet unterschiedliche medizinische Hilfsmittel an, die unter anderem in der Phlebologie, der Orthopädie und der Prothetik zum Einsatz kommen.
Im Unterschied zum klassischen 3D-Drucker, der mit einem Schienensystem in X-, Y-, und Z-Achse arbeitet, nutzt diese Lösung drei Präzisionslinearführungen und sechs Halterungsarme, um das sogenannte Hotend, den Druckkopf mit der heißen Düse, zu bewegen. Die Arme werden über Riementriebe gesteuert und verfahren die Druckeinheit dreidimensional im Raum, wodurch das zu druckende Objekt während des gesamten Prozesses fest auf dem Druckbett stehen bleiben kann. »Auf diese Weise werden Schwingungen, wie sie bei sich bewegenden Druckbetten entstehen, vermieden und es wird möglich, insgesamt höhere Objekte exakt zu drucken«, erklärt Joachim Schmidt, Geschäftsführer von Picco. Mit den Modellen »L« und »L Dual« lassen sich so Werkstücke mit bis zu 110 cm Höhe und einer Fläche von 55 x 55 cm fertigen. Das jüngste Modell der Reihe, das auf der diesjährigen Euromold vorgestellt wird, bietet sogar 65 x 65 cm Bauraum im Querschnitt. Außerdem ist der Druckvorgang dank der besonderen Aufhängung des Druckkopfs sehr geräuscharm.