Das irische Unternehmen Croom Medical und der US-amerikanische Materiallieferant GAM arbeiten gemeinsam an einer nachhaltigen Lösung für 3D-gedruckte Implantate aus Tantal. Dabei setzen sie auf eine geschlossene Lieferkette, die Materialverluste minimiert und das Recycling von ungenutztem Pulver ermöglicht.
Tantalum als Material für medizinische Implantate
Tantalum wird aufgrund seiner hohen Biokompatibilität, Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften in der Medizintechnik geschätzt. Es fördert das Knochenwachstum und verringert das Risiko von Implantatversagen. Trotz dieser Vorteile wurde es bisher seltener in der additiven Fertigung eingesetzt als Materialien wie Titan oder Kobalt-Chrom.
Croom Medical und GAM wollen dies ändern, indem sie Tantalum effizienter in die additive Fertigung integrieren. Ihr Ansatz umfasst die Wiederverwertung nicht genutzten Pulvers, das nach dem Druckprozess an GAM zurückgeführt, recycelt und erneut für den 3D-Druck verwendet wird. Dies trägt nicht nur zur Ressourcenschonung bei, sondern verbessert auch die Kosteneffizienz.
Hochpräzise Implantate mit 3D-Druck möglich
Zum Einsatz kommt das M2-Laser-Pulverbettfusionssystem von Colibrium Additive. Dieses System ermöglicht die Herstellung von leichten, porösen und hochpräzisen Implantaten, die individuell an die Anatomie von Patienten angepasst werden können. Die hohe Auflösung und Wiederholgenauigkeit des M2-Systems macht es besonders geeignet für Anwendungen in stark regulierten Branchen wie der Medizintechnik.
Dr. Shane Keaveney, F&E-Manager bei Croom Medical, betont die Vorteile des neuen Ansatzes:
„Die Reinheit und Materialeigenschaften von Tantalum machen es zu einem idealen Kandidaten für zukünftige Implantatlösungen. Durch unsere Erfahrung in der additiven Fertigung und die Materialkompetenz von GAM können wir innovative Lösungen für OEMs anbieten.“
Croom Medical ist bereits seit Jahren auf die additive Fertigung von Implantaten spezialisiert und hat über 60.000 medizinische Produkte aus verschiedenen Metallen, darunter Titan, Kobalt-Chrom und Edelstahl, gefertigt. GAM stellt hochreines sphärisches Tantalumpulver her und sichert mit seinem Recyclingprozess eine gleichbleibend hohe Materialqualität.
Mit der Entwicklung einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft für Tantalum-Implantate könnte die additive Fertigung in der Medizintechnik einen weiteren Schritt in Richtung Nachhaltigkeit machen. Erste Kunden befinden sich bereits in der Prototyping-Phase, sodass sich das Verfahren künftig weiter etablieren könnte.
Bereits vor fünf Jahren wurde in China Tantal für den 3D-Druck von Implantaten eingesetzt.
