3D-Highspeed-Druck zur Herstellung von Prothesen bei gleichzeitiger Implementierung von Funktionsbauteilen

Im Projekt wurde ein neues 3D-Hochgeschwindigkeitsrotationsdruckverfahren (3D-HRD) zur generativen Herstellung von Orthesen/Prothesen entwickelt. Die bisherige Fertigung von Orthesen/Prothesenteilen im 3D-Druck war mit einem hohen Zeitaufwand verbunden. Die alternative Methode der manuellen Fertigung mittels Gipsmodel erfordert einen hohen Materialeinsatz. Diese Nachteile konnten mit der im Projekt entwickelten 3D-Druck-Technologie gelöst werden.

Der Kernpunkt der Innovation besteht dabei darin, dass die Fertigung der Orthesen/Prothesenteile mittels eines 3D-Druckers erfolgt, welcher ein Teil mit mehreren Druckköpfen druckt und dadurch zur Effizienzsteigerung führt. Zusätzlich können durch den Einsatz mehrere Druckköpfe verschiedene Materialaufbauten mit über den Querschnitt variierenden physikalischen sowie mechanischen Eigenschaften realisiert werden. Die so gefertigten Orthesen/Prothesenteile zeichnen sich durch ein geringes Gewicht, einen hohen Tragekomfort, eine hohe Festigkeit, Steifigkeit sowie Zähigkeit aus. Zudem besteht auf Grund der eingesetzten Materialien die Möglichkeit einer thermischen Nachverformung für weitere patientenindividuelle Anpassungen.

Im Ergebnis lassen sich mit dem 3D-HRD-Verfahren schnell und kostensparend wesentlich leichtere aber stabile Orthesen/Prothesen fertigen. Der Tragekomfort und damit die therapeutische Unterstützung erhöhen sich, der Heilprozess wird beschleunigt. Zusätzlich verringern sich Materialeinsatz sowie Fertigungszeiten, woraus ökonomische Vorteile gegenüber bisherigen Technologien insbesondere im Hinblick auf die orthopädische Erstversorgung resultieren.