3D Druck in der Medizin: Fortschrittliche Technologie nutzen

3D Druck in der Medizin hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Einst hauptsächlich zur Herstellung von Modellen genutzt, ist der 3D Druck in der Medizin heute unverzichtbar, um kosteneffizient und schnell die hohen Anforderungen der medizinischen Technik zu erfüllen, um qualitativ hochwertige Produkte zu fertigen.

Hierbei sind die Optionen des 3D Drucks in der Medizintechnik aufgrund des Fortschritts der Technologie mittlerweile vielfältig: Hörgeräte, chirurgische Instrumente oder OP-Werkzeuge stammen aus dem 3D Drucker und bereichern den Alltag von medizinischem Fachpersonal. In diesem Blogbeitrag wollen wir gemeinsam mit Ihnen einen Blick auf die Möglichkeiten, Voraussetzungen und Herausforderungen des 3D Drucks Medizin werfen.

Medizintechnik und 3D Druck sind – so wie auch Roboter in der Medizin – nicht mehr voneinander abkoppelbar. Besonders in spezifischen Fachbereichen, wie der Orthopädie oder der Zahnmedizin, kommen gedruckte Exemplare von medizinischen Lösungen zum Einsatz. In einem 3D Drucker lassen sich beispielsweise Implantate, neue Gelenke oder Hüften unkompliziert basierend auf den Scans des Patienten passgenau drucken.

Zu den meistgedruckten Produkten zählen unter anderem:

Dieser kurze Überblick stellt jedoch nicht die große Vielfalt an Möglichkeiten vollends dar. Der 3D Druck Medizin ermöglicht unabhängiges und effizientes Arbeiten, um Patienten das bestmögliche Outcome zu bieten.

Medizin benötigt Innovation für die effektive Behandlung von Patienten. Die Fertigung von Prototypen durch den 3D Druck in der Medizin trägt zur Verbesserung des Gesundheitswesens bei und erlaubt medizinische Revolutionen. Mit einem 3D Drucker kann rasch aufgrund von dreidimensionalen Daten ein Prototyp entwickelt und gedruckt werden. Die dabei entstehenden Produkte weisen ähnliche Eigenschaften im Bezug auf die Mechanik auf wie Teile aus traditionellen Herstellungsverfahren.

Dabei bleiben Nutzer jedoch flexibel. Nötige Anpassungen können binnen weniger Stunden vorgenommen werden, auch hinsichtlich wichtiger Kriterien für Medizinprodukte, wie Hitzebeständigkeit.

Auch die individuelle Anpassung von Medizinprodukten wird mit 3D in der Medizintechnik möglich. Pionier ist hierbei die Zahnmedizin, in welcher Schablonen, Schienen sowie Zahnersatz kostengünstig und schnell gedruckt werden können.

Doch auch weitere Anwendungsoptionen sind durch dreidimensionale Druckverfahren zur Hilfe der Patienten ausführbar. Maßgeschneiderte Audiogeräte sowie Prothesen und Orthesen in der Orthopädie bieten Kunden zuverlässige medizinische Unterstützung im Alltag. Künstliche Intelligenz in der Medizintechnik kann bei der Anpassung des Weiteren zusätzliche Abhilfe schaffen

Die additive Fertigung in der Medizin erlaubt es, komplexe Designs mit richtigen Abmessungen bei geringem Kostenaufwand herzustellen. Zwar existieren bisweilen wenig Studien zur Lebensdauer der Produkte, dennoch wurden Fälle aufgezeichnet, in welchen gedruckte Hüften aus Titan auch nach über zehn Jahren im Einsatz gleichermaßen funktionieren wie zu Beginn des Einsetzens. Somit könnte Patienten in Zukunft möglicherweise ein Wechsel nach einem gewissen Zeitraum erspart bleiben und somit die Lebensqualität und der Alltag verbessert werden.

Der 3D Druck Medizin erleichtert nicht nur Patienten das alltägliche Leben, sondern stellt für Ärzte und Fachpersonal eine unkomplizierte und effiziente Lösung dar.

Wird ein 3D Drucker in der Medizin genutzt, so muss er regulatorischen Anforderungen entsprechen. Diese Anforderungen sind als MDD und MDR bekannt. Die richtige Analyse und Strategie für die Etablierung von 3D Druck Medizin ist daher überaus wichtig, um die Produktsicherheit zu garantieren.

MDR, die Medical Device Regulation oder auf Deutsch EU-Medizinprodukteverordnung, beschreibt die Voraussetzungen für folgende Bestimmungen:

Darüber hinaus werden mit der MDR noch weitere Anforderungen gestellt, wie beispielsweise eine Risikobeurteilung sowie eine klinische Bewertung und Konformitätsbewertung.

Neben einem geprüften 3D Drucker in der Medizin sind ebenfalls geeignete Materialien von Nöten. Hierbei können „Medical Grades“ genutzt werden. Diese Materialien sind von den Materialherstellern bereits auf ihre Sicherheit und Leistung geprüft.

Des Weiteren benötigen Anwender für den 3D Druck Medizin Produkte zur Nachbearbeitung und Reinigung der gedruckten Prothesen, Orthesen und anderen Druckgegenständen. Wichtig ist im Anschluss zudem eine Materialprüfung, um die Funktionalität und Anforderungen an die für die medizinische Behandlung notwendigen Produkte zu testen. Dabei eignen sich Prüfgeräte, wie ATR-FTIR-Spektrometer oder Photo-DSC.

Der 3D Druck Medizin ist noch nicht am Ende seiner Reise. Die additive Fertigung in der Medizin ist zwar weit genug fortgeschritten, um einfache Implantate oder Hüftersatz zu drucken, überaus komplexe Eingriffe und Ersatzteile kann er aber noch nicht leisten.

Ein Problem liegt hierbei beispielsweise im Rohstoffmangel. Möchte zum Beispiel mit Hilfe des 3D Drucks ein lebendes Organ mittels Bioprinter gedruckt werden, ist es eine große Herausforderung, die optimale Kombination aus den richtigen Komponenten zu finden. Hierbei spielt auch der finanzielle Faktor für den Druck eine Rolle, da natürliche und synthetische Polymere überaus kostspielig sind.

Zusätzlich ergeben sich noch immer teilweise regulatorische Schwierigkeiten in Bezug auf die Genehmigung sowie die Sicherstellung der Materialverträglichkeit. Auch die hohen Anschaffungskosten zu Beginn des 3D Drucks im Krankenhaus stellen eine Aufgabe für den Anwender dar.

Es steht außer Frage, dass der 3D Druck in der Medizin auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen wird. Dank der stets wachsenden Technologie, der voranschreitenden Forschung und hohen Investitionen in innovative Medizintechnik sind die ersten funktionellen Organe aus dem 3D Drucker nur eine Frage der Zeit.

Der 3D Druck Medizin bietet jedoch heute schon kompetente Lösungen, um die Versorgung von Patienten zu verbessern. Durch fortschrittliche Drucker und hochwertige Materialien ist passgenauer Druck von medizinischen Produkten basierend auf den Bedürfnissen des Patienten möglich, wodurch sich die Versorgungssituation stetig verbessert.

Die Möglichkeiten des 3D Drucks in der Medizintechnik entfalten ihr volles Potenzial erst dann, wenn Technik auf durchdachtes Design trifft. Genau hier setzt Held + Team an: Als spezialisierte Designagentur für Medizintechnik entwickeln wir mit Ihnen Produkte, die nicht nur funktional überzeugen, sondern auch durch Ergonomie, Nutzerfreundlichkeit und regulatorische Sicherheit punkten. Ob bei der Gestaltung von Gehäusen für medizinische 3D-Druckprodukte oder der strategischen Produktentwicklung entlang der MDR – Held+Team begleitet Unternehmen von der Idee bis zur Marktreife. Damit wird der 3D Druck nicht nur zum technologischen, sondern auch zum gestalterischen Gamechanger im Gesundheitswesen.

Bei weiteren Fragen zum 3D Druck Medizin oder unserer Arbeit im Bereich des Medizintechnik Design können Sie gerne jederzeit Kontakt zu uns aufnehmen.