Startseite > News > Inhalt

Anwendungsfälle der 3D-Drucktechnologie in der Orthopädie

Dec 17, 2020

In den Industrieländern steigt die Inzidenz von Wirbelsäulenerkrankungen. Die 3D-gedruckten Titanimplantate lassen auf einige schwerwiegende Krankheiten hoffen. Auf den ersten Blick sind diese kleinen grauen Objekte gewöhnlich, aber sie können das Leben einer Person verändern. Sie werden als Zwischenwirbelfusionskäfige bezeichnet. Hierbei handelt es sich um Wirbelsäulenimplantate, mit denen die Lücke zwischen zwei Wirbeln fixiert und die natürliche Höhe des Wirbelkörpers wiederhergestellt wird. Um diese Funktion erfolgreich zu erreichen, muss das Schmelzgerät strenge Konstruktionsanforderungen erfüllen. Sie müssen nicht nur mechanischem Druck standhalten, sondern auch leicht und biokompatibel sein, damit sie keine Abstoßung verursachen. Das in Moskau ansässige Unternehmen CONMET verwendet derzeit 3D-Drucktechnologie zur Herstellung von Fusionsgeräten auf TRUMPF TruPrint 1000. Mittelfristig plant General Manager Dmitry Tetyukhin die Bereitstellung eines TruPrint 3000 und die Aufrüstung auf die Massenproduktion.

1

Rückenschmerzen sind in Industrieländern sehr häufig und das häufigste Gesundheitsproblem. Solche Patienten werden jeden Tag Schmerzen verspüren und ihre körperliche Aktivität wird abnehmen. Wenn der Zustand schwerwiegend ist, können Symptome wie ein Bandscheibenvorfall nur operativ behandelt werden, indem Implantate zur Stärkung der Wirbelsäule verwendet werden.

2

Der Prototyp des 3D-gedruckten Fusionskäfigs: Die Fusion der Wirbelsäule war lange Zeit das letzte Mittel für einen Bandscheibenvorfall. Jetzt können 3D-gedruckte Fusionskäfige den Wirbelkörper wieder auf seine natürliche Höhe bringen, sodass sich die Patienten ohne Schmerzen frei bewegen können. Aus diesem Grund muss der Käfig nicht nur biokompatibel sein, sondern auch eine ausreichende Zähigkeit aufweisen, um sicherzustellen, dass er nicht reißt oder bricht.

3

Bereits 1993 erkannte das Moskauer Unternehmen CONMET das transformative Potenzial der Anpassung medizinischer Implantate mithilfe der 3D-Prototypentechnologie. Seitdem hat CONMET eng mit Forschungszentren und Industriepartnern zusammengearbeitet, um orale und maxillofaziale Implantate zu erforschen und zu testen. Als führender Implantathersteller in der Gemeinschaft Unabhängiger Staaten (GUS) betritt das Unternehmen aktiv den riesigen potenziellen Markt für Wirbelsäulenimplantate, um seine Position zu festigen. Nadeschda Morozova, Produktionsleiterin von CONMET, sagte: „Etwa 60% der degenerativen Wirbelsäulenerkrankungen und Operationen an Wirbelsäulenverletzungen erfordern die Implantation eines Fusionskäfigs, daher ist die Nachfrage sehr hoch."


Der Käfig selbst besteht aus einer biokompatiblen Titanlegierung. Eines der Hauptprobleme der Hersteller von Schmelzkäfigen besteht darin, wie die Oberflächenporosität genau den Anforderungen entspricht. Morozova erklärte:" Die poröse Struktur kann die Osseointegration fördern, dh die Struktur und Funktion zwischen dem lebenden Knochengewebe und der Oberfläche des Implantats. Sexuelle Verbindung. Herkömmliche Methoden wie Drehen, Fräsen und Gießen lassen eine solche Struktur kaum zu, sodass der 3D-Druck einen erheblichen Wettbewerbsvorteil bietet."


CONMET verwendet TruPrint 1000 von TRUMPF GG, um Parameter zu entwickeln und verschiedene Formen und Materialien zu testen. Morozova sagte:" Unser Ziel ist es, alle relevanten Prozesse zu verstehen, um Implantate für bestimmte Patienten anzupassen und den Grundstein für die Massenproduktion des Unternehmens so schnell wie möglich zu legen." Dies ist der zweite von CONMET eingesetzte TRUMPF 3D-Drucker. Anfang 2018 begann das Unternehmen mit TruPrint 1000 zur Herstellung von Zähnen und kranio-maxillofazialen Implantaten für Krebs- und Traumapatienten. Neben der Werkzeugmaschine selbst bietet TRUMPF auch geeignetes Titanpulver, Substrate, Beschichtungswerkzeuge und Software an. Das reiche Fachwissen und die erfolgreiche Zusammenarbeit von TRUMPF&waren die entscheidenden Faktoren für die Entschlossenheit von Dmitry Tetyukhin GG, einen zweiten Drucker zu kaufen. Morozova erklärte: „Die Experten von TRUMPF in Ditzingen und die Mitarbeiter der Moskauer Tochter haben uns sehr unterstützt und beraten und uns bei der Einführung neuer Technologien geholfen. Es stellt sich heraus, dass sie sehr zuverlässige Partner sind. Ihr Expertenwissen spielte auch im zweiten Projekt eine wertvolle Rolle, beispielsweise bei der Bestimmung der geeigneten Parameter." CONMET plant, einen TruPrint 3000 zu bestellen, um die Massenproduktion von Wirbelsäulenimplantaten zu starten.