Industrieller Polymer 3D-Druck für Implantate und Schablonen

Um Medizinprodukte aus PEEK und anderen Polymeren zu fertigen, nutzen Inverkehrbringer und MedTech Firmen KUMOVIS R1, den ersten 3D-Drucker mit integriertem Reinraum.

Medizinische Planungssoftware legt heute den Grundstein für innovative Medizinprodukte. Trabekuläre Strukturen aus Kunststoff, resorbierbare Implantate und Designs, die in konventionellen Fertigungsverfahren nicht hergestellt werden können, lassen sich dank additiver Fertigung produzieren. Doch erst wenn innovatives Design mit passenden Polymeren und branchenspezifischer 3D-Drucktechnologie gekoppelt werden, entstehen Vorteile für Hersteller, Inverkehrbringer und Patienten. Der Workflow ist dabei entscheidend.

Die Medizintechnik hat in Zeiten der Digitalisierung den Nutzen von Planungssoftware verstanden, um Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. Im Bereich der additiven Fertigung kommt nun die Forderung nach Prozesssicherheit hinzu. Ziel ist es Entwicklungszeiten zu verkürzen und Standard-Prozesse zu definieren. Dank Prozesssicherheit auf Druckerseite kommen Serien aus etablierten Hochleistungswerkstoffen wie PEEK oder Resorbables bei R1-Nutzern nun aus dem 3D-Drucker. Eine digitale Schnittstelle zur Dokumentation nach industriellem Standard steht zur Verfügung. Zudem ist der Drucker durch seine Reinraumintegration (ISO-Klassifizierung 7) und Edelstahl-Oberfläche im Bauraum speziell den hohen (Hygiene-)Anforderungen der Medizintechnik angepasst. 

Der KUMOVIS R1 verfügt dank Filament-Technologie über ein denkbar einfaches Handling, um das Ökosystem aus Hard- und Software sowie den Materialien effizient nutzen zu können: Das Filament lässt sich intuitiv in der druckluft-gefluteten Kammer trocken einlegen, per Touchscreen erfolgt die Steuerung am Gerät. 

Das eingebaute Temperaturmanagement-System für den gesamten Bauraum ist ein weiterer Vorteil, um die Schichthaftung der Medizinprodukte zu optimieren. Auch partiell ist die Anpassung der Temperatur möglich: Um einzelne Schichten ansteuern zu können, Stützstrukturen intelligent ablösbar zu machen, Festigkeiten und homogene Kristallinität zu gewährleisten, integriert Kumovis eine lokale Kühlung in den R1. Die Festigkeitswerte gedruckter Produkte sind so annähernd auf Spritzgussniveau. 

Neben der Prozesssicherheit und Qualitätssicherung durch die integrierten Kontroll- und Dokumentationssysteme bietet Kumovis auch Consulting und Workshops zur Evaluation von Materialien oder Produktionsplanung anhand kundenorientierter Analysen. 

Die ersten Installationen im Markt sind bei etablierten MedTech-Unternehmen und Auftragsfertigern wie Samaplast (www.samaplast.ch) bereits erfolgt.  

Nicht zuletzt durch die fachliche Beratungskompetenz der Kumovis-Mitarbeiter in Sachen Medizintechnik, Materialforschung und Maschinenbau sind der Entwicklung neuer Produkte für Orthopädie-, Spinal-, Trauma-, MKG- und Onkologie-Anwendungen kaum Grenzen gesetzt.

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Medizin

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Martin Herzman

Kumovis GmbH

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