Schädelimplantate aus dem 3D-Drucker

Kooperation zwischen Karlsruher Firma und der Universität Leipzig ebnet Weg in die Medizin

(PresseBox) - Erst spezialisiert auf den Hochleistungsthermoplasten PEEK in Filamentform, dann auf die Entwicklung industrieller 3D-Drucker für die Verarbeitung des Materials - die Firma Apium Additive Technologies GmbH aus Karlsruhe hat sich schnell in der Additiven Fertigung etabliert. Mit dem 3D-Drucker für die Herstellung funktionaler Bauteile mit medizinischer Anwendung aus PEEK, dem Apium M220, können jetzt auch patientenspezifische Implantate und andere Gegenstände für den Einsatz in der Medizin aus PEEK gefertigt werden.

In einer Zusammenarbeit mit der Universität Leipzig, Klinik für Neurochirurgie, Next3D wurde ein Schädelimplantat mit Honigwabenstruktur angefertigt. Besonderheit bei dieser Art der Fertigung: Durch den additiven Charakter des 3D-Drucks können Strukturen realisiert werden, die in subtraktiven Verfahren wie dem Fräsen oder Drehen nicht denkbar sind. So kann nicht nur die Dichte, sondern auch das Füllmuster, mit dem das Druckobjekt innerlich ausgefüllt wird, variabel eingestellt werden. Dies ermöglicht eine Gewichtsreduzierung und beschleunigt den Herstellungsprozess.

Ein weiterer Vorteil: Die Geschwindigkeit des gesamten Herstellungsprozesses an sich. Liegt das Implantat aus der Vorlage des Patienten-CT als .stl Datei vor, kann das physische Gegenstück noch am gleichen Tag gedruckt werden. Ein Schädelimplantat dieser Größe ist für gewöhnlich in sechs Stunden fertig gedruckt. Durch die kompakte Größe des Apium M220 3D-Druckers kann der Druck direkt in der Klinik erfolgen: Wird der Drucker in einem Reinraum bedient, so ist durch ein ausgeklügeltes Filtersystem innerhalb des Bauraums sichergestellt, dass das ausgedruckte Implantat ohne Kontamination herauskommt. Dank der thermischen Eigenschaften des Materials PEEK ist autoklavieren bis 250 °C kein Problem, denn der Thermoplast wird bei Temperaturen über 450 °C überhaupt erst gedruckt. 

In der Industrie hat sich der 3D-Druck von Hochleistunspolymer PEEK bereits etabliert: die hohen mechanischen Eigenschaften und die Prozesstemperaturen, bei denen PEEK eingesetzt werden kann, in Kombination mit der Gestaltungsfreiheit, Material- sowie Kosteneinsparung und Geschwindigkeit in der Herstellung machen diese kombinierte Technologie attraktiv für Unternehmen, die Einzelteile und Kleinstserien fertigen wollen ? und eben für die Medizin. Individualisierte Implantate, besonders im Bereich der Schädel-Gesicht-Kiefer-Chirurgie, tragen nicht nur zur Ästhetik nach der Operation bei, sondern sind auch weniger anfällig für post-operative Komplikationen, die durch ungenügend angepasste konventionelle Implantate hervorgerufen werden können. Apiums M220 3D-Drucker ermöglicht die Fertigung solcher Implantate und bietet eine Komplettlösung mit Qualitätssicherung und diversen Sicherheitsfeatures an. Kooperationen wie mit der Universität Leipzig oder seit Kurzem mit der Universität Graz innerhalb einer klinischen Studie, zeigen die Relevanz der Technologie für die Medizin.



Wir erforschen, entwickeln und produzieren Filamente aus Hochleistungspolymeren für die Fused Filament Fabrication 3D-Druck Technologie sowie die entsprechenden 3D-Drucker zur Verarbeitung dieser. Nach intensiver Forschungsarbeit sind wir das erste Unternehmen weltweit gewesen, welches PEEK (Polyetheretherketon) für die FFF 3D-Druck Technologie druckbar gemacht hat. Als Pioniere auf diesem Gebiet stellen wir die beste und zuverlässigste Druckqualität auf dem Markt sicher. Mit unserer Expertise und Erfahrung in funktionellen Anwendungen, zusammen mit unserer Forschungsarbeit, bieten wir ein einzigartiges Kompetenzzentrum für kleine und mittelständische Unternehmen aus Bereichen der Industrie welche Hochleistungspolymere für die anspruchsvollsten Umgebungen und Anwendungen benutzen.

Mit unseren starken Kernkompetenzen streben wir danach der größte Technologie Supplier von Filamenten aus Hochleistungspolymeren sowie FFF basierten 3D-Druckern im Europäischen Markt zu werden. Unser Ziel ist es, industrielle Standards in Bezug auf Qualität und Zuverlässigkeit von FFF 3D gedruckten Hochleistungspolymeren zu setzen. Als Kompetenzzentrum ist unser Anspruch präsent auf dem Markt zu sein und langfristig die Marktführer Rolle zu übernehmen. Dank unseres Know-Hows und unserer Expertise im Bereich des 3D-Drucks stellen wir für unseren Kunden die höchste Qualität und den besten Service sicher.

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Datum: 30.12.2019 - 11:18 Uhr
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Maschinenbau

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