Interbody fusion cage 3D printed with Kumovis r1

Was es braucht für den 3D-Druck medizinischer Kunststoffprodukte

Kumovis hilft Medizinprodukteherstellern, technologische und regulatorische Herausforderungen im 3D-Druck mit Werkstoffen wie PEEK und PPSU zu meistern

Nach Jahrzehnten der Werkstoffentwicklung und Prozessoptimierung gehen die heutigen Anwendungen für den 3D-Druck medizinischer Produkte weit über Forschung und Rapid Prototyping hinaus. Nicht zuletzt durch die Folgen der Coronapandemie haben sich nun auch ehemalige Skeptiker dem 3D-Druck auf industriellem Niveau zugewandt.

Additive Fertigungssysteme haben ihren Weg in die Werk- und Produktionsstätten gefunden und sind bereit, Innovationen schneller voranzubringen. Eine Studie von Deloitte etwa zeigt, dass nicht nur die Personalisierung von Behandlungen mithilfe von 3D-Daten und –Druckerzeugnissen entscheidend sind. Auch die Verlagerung von einer Produktlogik hin zu einem Dienstleistungsansatz oder einem Modell der gemeinsamen Wertschöpfung ist einer der Haupttreiber für den medizinischen 3D-Druck in der Industrie.

Viele Werkstoffe, ein System

Seit 2015 ist Kumovis auf den 3D-Druck medizinischer Produkte spezialisiert, vergangenes Jahr ist mit dem Kumovis R1 der weltweit erste 3D-Drucker mit Reinraumintegration in Serie gegangen. Vergangenes Jahr ist mit dem Kumovis R1 der weltweit erste 3D-Drucker mit Reinraumintegration in Serie gegangen. Damit ist auch die Vereinbarkeit von reproduzierbarer Qualität, schonender Verarbeitung und mechanischer Belastbarkeit für den 3D-Druck mit Hochleistungspolymeren Realität geworden. Additiv gefertigte Implantate sowie chirurgische Schablonen und Instrumente sind immer weiter verbreitet. Daher ist es gerade heute wichtiger denn je, zukunftsorientierte Technologien zu sichten, (neu) zu bewerten und den Mehrwert der additiven Fertigung für das eigene Unternehmen abzuschätzen.

Der 3D-Drucker Kumovis R1 ist ein Open-Material-System, sprich knapp zehn Hochleistungskunststoffe lassen sich auf ihm verarbeiten. Drei der prominentesten Beispiele sind Polyetheretherketon, kurz PEEK, sowie PEKK und ULTEM®.

Medizin- und Reinraumtechnik sind eng miteinander verknüpft.

Zudem werden Polysulfone wie PPSU und bioresorbierbare Werkstoffe immer häufiger für den industriellen 3D-Druck medizinischer Produkte angefragt, beispielsweise um individualisierte Implantate zu fertigen. Kumovis ist führender Hersteller, wenn es um medizinspezifische 3D-Drucker und die schonende Verarbeitung resorbierbarer Werkstoffe im additiven Fertigungsverfahren geht. Das belegen unter anderen die IV-Loss-Werte: Resorbierbare Werkstoffe zum Beispiel erfahren hier im Verarbeitungsprozess mit dem Kumovis R1 nur zirka 9 Prozent.

Integrierter Reinraum für regulatorisch konformen 3D-Druck medizinischer Produkte

Medizintechnik und Reinraumtechnologie gehören oftmals zusammen und bedingen einander zu einem gewissen Grad. Kumovis hat mit dem R1 einen 3D-Drucker entwickelt, dessen Bauraum nach ISO-Norm der Reinraumklasse 7 entspricht – hier kommt das eigens dafür entwickelte HEPA-Filtersystem zum Einsatz. Bester Implantat-Qualität aus dem 3D-Drucker steht so nichts mehr im Weg.

Kumovis-Mitarbeiter sitzt vor Computermonitor und Zugtest-Maschine
Zugversuche mit einem 3D-Druck-Werkstoff im Forschungs- und Entwicklungslabor von Kumovis

Die Erfahrungen aus den vergangenen Jahren zeigen, dass einige Designs neu gedacht und angepasst werden müssen, ehe sie für den 3D-Druck medizinischer Produkte geeignet sind. Eine Modifikation bringt oftmals sogar weitere Funktionalitäten mit sich. Kumovis bietet neben Bereitstellung und Inbetriebnahme des R1-Systems Dienste in Kooperation mit Kundinnen und Kunden an, sodass diese von den jahrelangen Erfahrungen des spezialisierten Ingenieursteams profitieren können. Neben dem Design beinhaltet dieses Angebot bei Bedarf auch unter anderem die Auswahl des optimalen Materials. So lässt sich 3D-Druck medizinischer Produkte nicht nur erfolgreich in bestehende Produktionsumgebungen einführen, sondern auch das nächste Entwicklungsprojekt von Beginn an in 3D denken.

Der Designfreiheit sind kaum Grenzen gesetzt. Wir freuen uns auf Ihre Anfragen und stehen Ihnen und Ihrem Entwicklungsteam gern auch als langfristiger Partner für den 3D-Druck medizinischer Produkte zur Seite. Lassen Sie uns noch heute anfangen.