Medizintechnische Anwendungen der additiven Fertigung

Aufgrund des hohen erreichbaren Individualisierungsgrads ist die additive Fertigung, d. h. die materialzufuhrende, schichtweise auf 3D-CAD-Daten basierende Herstellung von Bauteilen, geradezu pradestiniert fur medizintechnische Anwendungen. Auf diese Weise lassen sich patientenspezifische, geometrisch komplexe und an die gegebene Beanspruchungssituation angepasste Medizinprodukte (wie z. B. Orthesen, Prothesen und Implantate sowie medizinische Hilfsmittel) fertigen. Der vorliegende Beitrag gibt einen Uberblick uber aktuelle Anwendungen der additiven Fertigung in der Medizintechnik und diskutiert die mit diesem innovativen Fertigungsverfahren fur den medizintechnischen Bereich verbundenen Potenziale. Um Medizinprodukte lebensdauerorientiert, beanspruchungsgerecht und patientenspezifisch unter Berucksichtigung werkstoff- und prozessseitiger Einflussfaktoren sowie der identifizierten Potenziale der additiven Fertigung zu gestalten, mussen verschiedene ingenieurwissenschaftliche und medizinische Fachbereiche interdisziplinar zusammenwirken. Daher werden auch die Vorgehensweise zur Entwicklung und Herstellung additiv gefertigter Medizinprodukte sowie die dafur erforderlichen Fachdisziplinen betrachtet. Die grundlegende Vorgehensweise wird daruber hinaus fur verschiedene medizinische Anwendungsbeispiele verdeutlicht. Im Fokus steht dabei die Gestaltung individueller Esshilfen fur korperbehinderte Personen, um ihnen ein selbststandiges und selbstbestimmtes Essen zu ermoglichen. Daruber hinaus werden numerische Rissausbreitungssimulationen einer Huftendoprothese vorgestellt, um den Einfluss thermischer Nachbehandlungsverfahren auf das bruchmechanische Materialverhalten zu diskutieren. Des Weiteren werden verschiedene Masnahmen zur Strukturoptimierung einer Kurzschaft-Huftendoprothese und einer patientenspezifischen Fusorthese erlautert.