Hannover Messe 2015: Wir präsentieren die Medizintechnik der Zukunft

3-D-Druck live erleben am Stand der VDI TZ GmbH

Meldung vom 25. März 2015. Kategorien sind Material & Werkstoffe, Zukunftsforschung und Gesundheitswirtschaft. Quelle: VDI TZ

Der VDI auf der Hannover Messe. Quelle: VDI / Erwin Neu

Ein Stück des eigenen Körpers - aus dem 3-D-Drucker

Schicht um Schicht entsteht ein neuer Wirbelkörper im Drucker. Reintitan dient dafür als „Tinte“, der Originalwirbel als Vorlage. Denn der Wirbelkörper soll bei Patienten eingesetzt werden, deren bisher einzige Alternative festgeschraubte Metallimplantate sind, mit denen die Wirbelsäule sich jedoch versteift. Im 3-D-Druckverfahren wird ein mit dem menschlichen Original vergleichbarer Wirbelkörper individuell gestaltet. Er verhält sich wie der eigene Knochen. Vor allem die Beweglichkeit bleibt erhalten.

Implantate, Prothesen und Orthesen, die im 3-D-Drucker hergestellt werden, haben viele Vorteile: Sie werden individuell für jeden Patienten maßgeschneidert und aus den unterschiedlichsten Materialien wie Kunststoffen, Biomaterialien oder Metallen gedruckt. Damit können sie den jeweiligen medizinischen Ansprüchen gerecht werden. Zudem kann die Herstellung individueller Medizinprodukte durch additive Verfahren häufig kostengünstiger erfolgen, da eine Serienproduktion in vielen Fällen nicht nötig ist.

 

Wie das funktioniert, zeigt der VDI auf der Hannover Messe

Individuell, ressourcenschonend, zukunftsweisend: Diese Vorteile innovativer Medizintechnik werden auf dem Gemeinschaftsstand der VDI Technologiezentrum GmbH (VDI TZ GmbH), des VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) und des Bereichs Technik und Wissenschaft des VDI e.V. auf der Hannover Messe „beGreifbar“ gemacht:

 

Hannover Messe

13. bis 17. April 2015

VDI-Stand, Halle 2, Stand C 40

 

Zur Veranschaulichung des Entstehungsprozesses wird live auf drei 3-D-Druckern gedruckt. Die Ergebnisse können aus nächster Nähe betrachtet werden: Herzklappen-Prototypen, Fußprothesen und der Sirex®-Knochenbohrer, allesamt medizintechnische Exponate aus dem 3-D-Drucker.

Von der Projektträgerschaft in Forschung und Entwicklung sowie der Innovationsbegleitung über die Vernetzung und Regelsetzung bis hin zur Anwendung und Weiterbildung in Unternehmen wird somit am Beispiel der additiven Verfahren in der Medizintechnik deutlich, auf welche Weise innovative Technologien in der gesamten VDI-Gruppe verankert sind.

 

Innovative und ressourceneffiziente Herstellung von Medizintechnik

Die Herstellung individueller Medizinprodukte kann durch additive Verfahren oft kostengünstiger erfolgen, da eine Serienproduktion in vielen Fällen nicht möglich ist. Soll zum Beispiel eine Knochenstruktur, wie ein Unterkiefer, nach einem Tumorbefall ersetzt werden, kann der erkrankte Knochen zuvor computertomografisch gescannt werden, um dann am Computer rekonstruiert und in 3-D gedruckt zu werden. Dabei wird nicht nur die Form des Kieferknochen übernommen, sondern auch seine Struktur, wie z. B. Poren. Dies ermöglicht das Einwachsen von körpereigenem Gewebe des Patienten. Neben einem solchen Unterkieferimplantat werden auf dem VDI-Stand außerdem ein Schädelimplantat sowie ein Wirbelkörper aus Titan der Ostbayerischen Technischen Hochschule ausgestellt.

 

Medizintechnik der Zukunft: Prototypen am VDI-Stand

Neben gedruckten Fußprothesen wird auch die etwas andere Prothese aus dem 3-D-Drucker zu sehen sein: Prototypen einer Herzklappe. Das Forschungsprojekt der Technischen Universität Berlin und aus dem Labor „Tissue Engineering“ im Deutschen Herzzentrum Berlin hat zum Ziel, die Gerüststruktur einer menschlichen Herzklappe herzustellen. Die Vision dahinter ist, mittels Zellbesiedelung des Gerüstes eine Herzklappenprothese zu entwickeln, die sich nach Implantierung im Patienten zu einer voll funktionstüchtigen Herzklappe weiterentwickelt. Währenddessen soll die gedruckte Stützstruktur langfristig vom Körper resorbiert werden. Zu sehen sein wird der Entwicklungsprozess aus den Anfängen des Rapid Prototyping bis hin zur innovativen Herzklappe aus dem Drucker.

Ebenfalls ein Prototyp ist der bionische Sirex®-Knochenbohrer des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung. Der neuartige Bohrer ist nach dem Vorbild der Schlupfwespe entwickelt worden und kann unterschiedliche Querschnitte in den Oberschenkelknochen bohren, um das Einsetzen eines künstlichen Hüftgelenks zu erleichtern. Der Kraftaufwand beim Bohren ist somit geringer und der Sirex® kann neben runden auch Löcher mit mehreckigem Querschnitt bohren.

 

Über das VDI Technologiezentrum

Die VDI Technologiezentrum GmbH – eine Einrichtung des Vereins Deutscher Ingenieure – unterstützt seit 1975 Forschung und Entwicklung in Deutschland und Europa. Das Leistungsspektrum des ausgewiesenen Dienstleisters für Ministerien, Verbände und Unternehmen umfasst Forschungsförderung, Innovationsbegleitung und Innovationspolitik. Rund 200 Mitarbeiter setzen sich an den Standorten Düsseldorf und Berlin dafür ein, die technologische und innovatorische Leistungsfähigkeit von Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung nachhaltig zu steigern.

Über den Bereich Technik und Wissenschaft im VDI

Die technisch-wissenschaftliche Gemeinschaftsarbeit wird überwiegend in den 12 Fachgesellschaften mit 55 Fachbereichen und über 700 Gremien geleistet. Fachlich-inhaltlich bezieht sie sich auf alle Technikgebiete und Methoden zur Erforschung, Entwicklung, Herstellung, Betrieb und Entsorgung oder Recycling technischer Produkte, Systeme und die damit in Zusammenhang stehenden Dienstleistungen.“           

Über die VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH

Die VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) ist ein Unternehmen der VDI-Gruppe, das unter anderem im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit arbeitet und aus der nationalen Klimaschutzinitiative finanziert wird. Es hat die Aufgabe, Informationen zu Umwelttechnologien und material- und energieeffizienten Prozessen allgemein verständlich aufzubereiten. Ziel ist es, vor allem kleine und mittlere Unternehmen bei der Steigerung ihrer Ressourceneffizienz zu unterstützen. Sämtliche Instrumente des VDI ZRE zur Bewertung und Darstellung von Ressourceneffizienzpotenzialen sind auf der Webseite www.ressource-deutschland.de frei zugänglich und kostenlos.

 

 

Tags: Medizintechnik, Gesundheit, Forschung, Ressourcen, Hannover Messe, Medizintechnologie, Fraunhofer, 3-D-Druck, Prothese