Individuell passend

08.04.2009

Generative Fertigungsverfahren ermöglichen neue Implantatgeneration

Der Trend zur Individualisierung setzt sich in allen Produktbereichen durch. Innerhalb der Medizintechnik ist die Nachfrage besonders groß und kann dank Generativer Verfahren immer schneller und besser bedient werden. Die neuesten Entwicklungen auf diesem Gebiet stehen auch im Fokus der Fachmesse für Rapid-Technologie Rapid.Tech. Am 26. und 27. Mai 2009 führt diese praxisnahe Veranstaltung bereits in der sechsten Auflage Konstrukteure, Anwender und Designer im Messezentrum Erfurt zusammen. Die Kombination aus Ausstellung, Anwendertagung und Konstrukteurstag fördert den bereichsübergreifenden Erfahrungsaustausch und den raschen Einstieg in das komplexe Technologiefeld.

Wirtschaftliche Relevanz und Zukunft finden Generative Fertigungsverfahren vor allem in der Medizintechnik. Keine andere Fertigungstechnik schafft günstigere Voraussetzungen, um patientenspezifische Implantate zu produzieren. Weltweit wird an der weiteren Verfeinerung dieser Verfahren gearbeitet, so auch im Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik der Technischen Universität Hamburg-Harburg. Dort sind auch Maximilian Munsch und Prof. Dr.-Ing. Claus Emmelmann tätig. Sie stellen in Erfurt gradiert poröse Netzwerkstrukturen für den Einsatz als enossale Zahnwurzelimplantate vor. Diese lassen sich durch die gezielte Anpassung der Geometrie hinsichtlich der mechanischen Stei¬figkeit optimieren, um ein knochenähnliches Verhalten zu erzielen.

Das Leistungsspektrum Generativer Fertigungsverfahren innerhalb der Medizintechnik ist vielfältig und detailreich. Einige besonders interessante Aspekte beleuchten auch Simon Hoeges und Dr. Wilhelm Meiners während der Fachmesse in Erfurt. Am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik Aachen realisieren sie das Rapid Manufacturing von individuellen Implantaten mittels Selective Laser Melting (SLM) für die Standardwerkstoffe Titan- sowie Kobalt-Chrom-Legierungen in der Medizintechnik und steuern jetzt auch Erkenntnisse zum SLM-Einsatz für die Verarbeitung bioresorbierbarer Materialien bei. Aus dem bioresorbierbaren Keramikmaterial Tricalciumphosphat (TCP) und dem Polymer Polylactid (PLA) können mit diesem Verfahren individuell dem Patienten angepasste Knochenersatzimplantate hergestellt werden. Die Innovation besteht darin, dass der Körper diese Implantate später abgebaut und durch körpereigene Knochensubstanz ersetzt. Vor allem Kindern kann mit bioresorbierbaren Implantaten eine wiederholte Operation zur Größenanpassung des Implantats erspart werden.

Auch in der Zahnmedizin sind Implantate unverzichtbar. Dr. Martin Klare und Dr. Christian Schmidt beschäftigen sich intensiv mit der generativen Herstellung von Dentalmodellen und werden die neuesten Erkenntnisse auf einen Herstellungsprozess auf Basis der Stereolithographie in Erfurt präsentieren.

Für den Einsatz Generativer Verfahren in der Medizintechnik begeistert sich bereits der Designernachwuchs. Jannis Breuninger entwickelte 2007 eine reproduzierbare, einheitlich wirkende Beinprothese in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. Damit belegte der Student der Hochschule für Gestaltung Schwäbisch Gmünd einen der ersten Plätze des Student Design Award for Rapid Manufacturing. Der von der Messe Erfurt AG und der Stiftung für Technologie, Innovation und Forschung Thüringen (STIFT) seit 2007 ausgeschriebene Designwettbewerb setzt visionäre Impulse für die gesamte Generative Branche. In diesem Jahr wird zusätzlich und erstmalig der BMW Group GINA Design Award als Sonderpreis in Erfurt vergeben.

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