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Medizin Vorteile des 3D-Drucks für die Medizinbranche

| Redakteur: Anna-Lena Dosch

Seit längerer Zeit werden unter anderem Zahnkronen und Hörgeräte mithilfe von 3D-Druckern erzeugt. Sogar menschliches Gewebe kann mittels 3D-Druck hergestellt werden. Welche Vorteile AM für die Medizinbranche hat, haben wir für Sie zusammengefasst.

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Additive Anwendungen verbereiten sich in der Medizinbranche immer weiter, weil sie einzigartige Vorteile mit sich bringen.
Additive Anwendungen verbereiten sich in der Medizinbranche immer weiter, weil sie einzigartige Vorteile mit sich bringen.
(Bild: gemeinfrei // unsplash)

Die Additive Fertigung ist heute aus diversen medizinischen Bereichen nicht mehr wegzudenken und stellt eine enorme Hilfe dar. Daher sind auch viele Unternehmen der additiven Fertigung in der Medizinbranche tätig. Zu den Anwendungsgebieten zählen spezialisierte Produktionssysteme, wie Reinraumdrucker, welche die strengen Kriterien für die Herstellung von Medizinprodukten erfüllen. Auch die Entwicklung von bioverträglichen Werkstoffen, wie sogenannte Knochentinte, wird immer wichtiger.

Vorteile der additiven Fertigung in der Medizin

Die Additive Fertigung bringt einige Vorteil mit, die für die Medizinbranche essenzielle Verbesserungen darstellen:

Fertigungsfreiheit

Im Bereich des 3D-Drucks können unheimlich viele Geometrien gefertigt werden. Es gibt kaum Einschränkungen. Damit grenzt er sich von der klassischen Fertigung ab, da es dort durchaus Einschränkungen einzuhalten gilt. Durch diese Fertigungsfreiheit sind stellen beispielsweise Hohlräume und Hinterschnitte kein Problem mehr in der Fertigung dar. Ein weiterer Pluspunkt für AM ist die schnelle Möglichkeit einer Verbesserung von Produkteigenschaften.

Weg vom Einheitsprodukt

Die Nutzung von 3D-Druck beendet die Produktion von Einheitsprodukten. Durch die mögliche Individualisierung von Teilen kann auf Wünsche von Chirurgen, in Bezug auf herzustellende Instrumente, Rücksicht genommen werden. Außerdem sind so patientenspezifische Lösungen mit wenig Arbeitsaufwand umsetzbar.

Reduzierung der Kosten

Durch die Nutzung additiver Fertigung können Kosten nachweislich reduziert werden. Dies ist beispielsweise durch eine kürzere Produktionszeit möglich. Des Weiteren werden für den 3D-Druck keine Werkzeuge und CAM-Programme zur Zerspannung benötigt werden.

Schnellere Prozesse

Der Druck eines Bauteils im 3D-Drucker ist in der Regel innerhalb von kurzer Zeit (nur wenige Stunden) beendet. Viele Zwischenschritte, die in der klassischen Fertigung hinzukommen und oft einen langen Zeitraum in Anspruch nehmen, sind nicht mehr relevant. Beispielsweise können Lieferzeiten durch Produktion vor Ort stark verkürzt werden. Zudem sind auch schnelle Änderungen in der additiven Fertigung zeitlich flott umsetzbar.

Im Allgemeinen gilt: Jeder Mensch ist einzigartig. Daher bietet die Arbeit mit dem 3D-Drucker eine optimale Patientenversorgung in der Dentalmedizin, Orthopädie und Implantologie, da insbesondere in diesen Bereichen präzise passende Medizinprodukte vorausgesetzt werden. Gefragt sind hier einzeln oder in Kleinserie gefertigte Komponenten, deren Material und Verarbeitung extrem hohen Qualitätsansprüchen genügen. Zudem müssen die Produkte schnell verfügbar und kosteneffizient realisierbar sein.

10 additive Anwendungen in der Medizin

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Diese Anwendungsgebiete sollten Sie im Auge behalten

Bioprinting

Aktuell gibt es im Bereich 3D-Bioprinting eine Studie, die sich mit dem Thema Hornhaut-Druck beschäftigt. Es sind noch diverse Tests nötig, bevor der offizielle Druck genehmigt werden kann aber Forscher sind optimistisch, dass auch noch andere Teile des menschlichen Auges mit Hilfe von additiver Fertigung entwickelt werden können.

Mit 3D-Technik:

  • Aus Düsen von Bioprinting-3D-Drucken kommt keine Tinte, sondern eine Biomasse bzw. ein Gel.
  • Forscher entwickelten eine Lösung, in der Stammzellen einer gesunden Hornhaut mit Alignat und Kollagen angereichert werden.
  • 10 Minuten dauert der Druckprozess der künstlichen Hornhaut derzeit.
  • Durch die künstliche Produktion von Hornhaut könnte die Anzahl von Transplantationen langfristig gesteigert werden.

Implantologie

Hüftimplantate aus dem 3D-Drucker wären leichter, da die Gestaltungsfreiheit es ermöglicht, Hohlräume einzubauen – ohne die Struktur zu schwächen. Außerdem könnten Werkstoffe und Beschaffenheit an den Patienten angepasst werden und eine kurze Konstruktions- bzw. Fertigungszeit macht den Einsatz bei akuten Erkrankungen möglich.

Mit 3D Technik:

  • Fertigung dauert nur wenige Tage.
  • Hohe Flexibilität und Maßfertigung.
  • Verbessertes Einwachsverhalten.

Zusammengefasst lässt sich sagen, dass die Nutzung des industriellen 3D Drucks bei medizinischen Geräten viele Vorteile, zum Beispiel geringere Kosten und weniger Komponenten, beinhaltet.

Zu genau diesem Thema findet am 24. März ein Webinar mit dem Titel "Vorteile der Additiven Fertigung von Medizingeräten" statt, welches weitere Vorteile und wie man 3D Druck in den eigenen Fertigungslinien nutzen kann, aufzeigt:

Da es sich um ein kostenfreies Online-Webinar handelt, muss man sich für dieses Seminar nicht in einen geschlossenen Raum mit anderen Menschen begeben und bringt sich und andere somit nicht in Gefahr.

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