Prothese aus dem 3D-Drucker – 10-mal schneller mit neuartigem Rotationsdruckverfahren

Individuelle Prothesen in der Orthopädie sind teuer. Eine Lösung dafür ist der 3D-Druck. Die Jenaer Antriebstechnik beteiligt sich an einem laufenden Forschungsprojekt und trägt dazu bei, den Druckprozess zu beschleunigen und wirtschaftlich zu gestalten.

Die Herstellung von Prothesen und Orthesen zur orthopädischen Erstversorgung ist unter konventionellen Methoden aufwendig, zeitintensiv und dementsprechend teuer. Der Herausforderung, diese Situation zu verbessern, stellt sich das pro-O-light Netzwerk zusammen mit der Hochschule Mittweida und mehreren Partnern aus der Maschinenbau- und Elektrobranche.

Mit einem neuartigen 3D-Druckverfahren erhalten Patienten innerhalb kurzer Zeit, ohne mühsame Abnahme von Gipsabdrücken oder langwieriger Vermessung, eine individuelle Orthese mit einer offenen und angenehm zu tragenden Struktur. Die erhebliche Steigerung der Druckgeschwindigkeit wurde mit einem innovativen Druckkonzept realisiert.

Ein rotierender Arbeitstisch und der Einsatz von vier Druckköpfen, die gleichzeitig Material auftragen, ermöglichen die Herstellung einer Prothese in einer Stunde. Durch die sich drehende Druckplattform müssen die Extruder lediglich geringe Strecken verfahren, um die Bahnen der Prothese zu erstellen. Zusätzlich können durch die Verwendung mehrerer Druckköpfe unterschiedliche Materialien als Komposittechnik gleichzeitig verarbeitet werden.

JAT (Jenaer Antriebstechnik GmbH) entwickelte als Projektpartner das komplette Antriebssystem. Entgegen dem aktuellen Stand der Technik, bei dem die Druckköpfe nacheinander ihre Arbeitsposition anfahren und dort den Druckprozess durchführen, war ein Antriebskonzept erforderlich, bei dem die Extruder gleichzeitig und individuell positioniert werden.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, das die Innovationskraft und die Stärkung des Wirtschaftsstandorts Deutschland fokussiert, fördert das Projekt. Durch eine optimale Vernetzung der benötigten Kompetenzen konnten bereits jetzt, ein halbes Jahr vor Projektende, die gesteckten Zielkriterien bezüglich Präzision und Dynamik an Prototypen getestet werden. Die Projektpartner sind sich einig, dass dieses Projekt ein echter Meilenstein in der digitalen Medizin wird.

Artikel basiert auf eine Pressemeldung von JAT