Das ATILA-Forschungsprojekt hat einen bedeutenden Meilenstein in der additiven Fertigung erreicht: Erstmals in Spanien wurden Bioimplantate aus Titanlegierungen mithilfe der einzigartigen Metalldrucktechnologie des spanischen Unternehmens Meltio gefertigt, wie Meltio in einer Pressemeldung an das 3D-grenzenlos Magazin berichtet. Diese Technologie basiert auf der Verarbeitung von Schweißdraht anstelle von Metallpulver, was nicht nur weniger Abfall erzeugt, sondern auch umweltfreundlicher ist.
Konsortium und Ziele des Projekts
Das ATILA-Projekt wird von der spanischen Regierung, der EU und der staatlichen Forschungsagentur finanziert. Es vereint ein multidisziplinäres Konsortium, darunter das Forschungszentrum AIDIMME, die Forschungsstiftung des Universitätskrankenhauses Valencia (FIHGUV), die Universität Salamanca (USAL) und Meltio. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Hochsicherheits-3D-Druckverfahrens, das auf der direkten Drahtmetallabscheidung mit mehreren Lasern basiert. Dieses Verfahren eignet sich besonders für reaktive Materialien wie Titan.
Fortschritte in der Herstellung von Bioimplantaten
Im Jahr 2024 wurde ein Prototyp entwickelt, mit dem verschiedene geometrische Herausforderungen wie geneigte Flächen oder kleine Zylinder (bis zu 3 mm Durchmesser) erfolgreich gemeistert wurden. Zudem wurden thermografische Kontrollsysteme integriert, um die mikrostrukturellen und chemischen Eigenschaften der Implantate zu gewährleisten. Die gefertigten Implantate, darunter Modelle für Schulter, Schädel und Hüfte, wurden so gestaltet, dass sie den regulatorischen Anforderungen des Gesundheitssektors entsprechen.
Die Projektleitung sagt dazu:
„Dank der Verwendung von Schweißdraht anstelle von Metallpulver konnten wir Implantate mit einer höheren Materialausnutzung und geringeren Produktionsabfällen herstellen. Dies stellt einen wichtigen Vorteil gegenüber traditionellen Verfahren dar.“
Weiterentwicklung und zukünftige Schritte
Neben mechanischen und mikrostrukturellen Tests wurden erste Implantatprototypen gefertigt, die in den kommenden Monaten für In-vitro- und In-vivo-Tests bereitgestellt werden. Auch die thermische und chemische Charakterisierung der Werkstoffe wird weiter vertieft, um höchste Qualitätsstandards zu gewährleisten. Langfristig soll das Verfahren eine ressourcenschonendere und wirtschaftlichere Alternative zu bisherigen Methoden darstellen.
Bedeutung des Projekts für die Branche
Die von Meltio entwickelte DED-LB/M-Technologie (Direct Energy Deposition mittels Draht) bietet entscheidende Vorteile: eine geringere Kontamination im Vergleich zur Pulververarbeitung, eine hohe Materialeffizienz und niedrigere Kosten. Das Verfahren ist zudem besonders geeignet, um dreidimensionale Strukturen zu schaffen, die das Knochenwachstum bei Patienten fördern.
Mit der erfolgreichen Anwendung dieser Technologie positioniert sich Spanien als Vorreiter in der nachhaltigen und innovativen Fertigung von medizinischen Implantaten. Dies unterstreicht die Bedeutung des ATILA-Projekts sowohl für die medizinische Forschung als auch für die industrielle Produktion.