Das chinesische Unternehmen AK Medical wird der Herstellung seiner Metallimplantate von acht Arcam 3D-Druckern von GE Additive unterstützt. Mit dem EBM-3D-Druckverfahren stellt AK Medical seine orthopädischen Hilfsmittel deutlich präzises und kosteneffizienter her, berichtet das Unternehmen über seine Erfahrung mit der additiven Fertigung.

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Acht Arcam EBM-3D-Druckmaschinen von GE Additive unterstützen das chinesische Medizinunternehmen AK Medical dabei, dem Bedarf an orthopädischen Implantaten im Lande gerecht zu werden. Mit der EBM-3D-Drucktechnologie ist AK Medical schon mehr als einem Jahrzehnt vertraut, wie es in einer Pressemitteilung an das 3D-grenzenlos Magazin erklärt. AK Medical stellt kundenspezifische Implantate und Prothesen her. Fünf der entwickelten 3D-gedruckten orthopädischen Metallimplantate wurden von der National Medical Products Administration (NMPA) des Landes zertifiziert.

Unterschiede bei konventionellen und 3D-gedruckten Implantaten

Konventionell angefertigte Implantate passen oft nicht exakt zu den Bedürfnissen des Patienten. Am Knochen des Patienten müssen deswegen Einschnitte vorgenommen werden, die zu Knochenverlusten beim Patienten führen. Wirbelsäulenimplantate müssen an mehreren Orten im Körper exakt fixiert werden und auch nach der Operation extern fixiert bleiben. Nach drei Monaten Bettruhe werden sie wieder entfernt.

Implantate und Prothesen aus dem 3D-Drucker
AK Medical stellt kundenspezifische Implantate und Prothesen her (Bild © GE Additive).

3D-gedruckte Metallimplantate hingegen können flexibler angefertigt werden. Die Schicht-für-Schicht-Stapelung rationalisiert den Prozess zusätzlich. Es wird das gleiche Material verwendet, eine Trabekelstruktur wird direkt in das Teil eingebaut. Das erhöht die Integration zwischen Implantat und Knochen.

3D-Druck mit dem EBM-Verfahren in der Medizin

Beim EBM-Verfahren schmilzt ein Elektronenstrahl das Metallpulver Schicht für Schicht. Es entsteht ein hochpräzises, vollständig dichtes Teil. Die Methode ist ideal für die Kleinserienfertigung komplexer orthopädischer Implantate.

„Wir verwenden die EBM-Technologie seit mehr als einem Jahrzehnt. Als wir kürzlich in neue Maschinen investieren mussten, haben wir uns für den Q10plus entschieden“, sagte Li. „Das Q10plus-System bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche, eine höhere Verarbeitungspräzision und qualitativ bessere Produkte. So können wir die Standardproduktion und auch die kundenspezifische Produktion kosteneffizienter in kleinem Maßstab zu verbessern.“

3D-Drucker Arcam EBM Q10plus
Acht GE Additive Arcam EBM-Maschinen unterstützen das chinesische Medizinunternehmen AK Medical dabei, dem Bedarf an orthopädischen Implantaten im Lande gerecht zu werden (Bild © GE Additive).

Der Metall-3D-Druck hat sich schon oft als äußerst hilfreich in der orthopädischen Chirurgie erwiesen. 2016 konnte Professor Liu Zhongjun von der Orthopädie des Dritten Krankenhauses der Universität Peking einen Patienten, Herrn Yuan, bei der Behandlung seines seltenen bösartigen Chordoms helfen.

Der Tumor in der Wirbelsäule musste großflächig chirurgisch entfernt werden. Professor Liu entwickelte mit AK Medical einen maßgeschneiderten, fünf Wirbelkörper umfassenden künstlichen Wirbelkörper. 19 Zentimeter der Wirbelsäule konnten so gestützt werden, vier Pedikel an der künstlichen Wirbelprothese wurden mit der inneren Fixationsstruktur verbunden und auf der Rückseite der Wirbelsäule befestigt. Die Stabilität wurde so deutlich verbessert. Herr Yuan konnte nach zwei Monaten wieder frei bewegen. Derartige Implantate und Prothesen helfen nicht nur dem Patienten besser, sie reduzieren auch Schmerzen und medizinische Kosten. In einem Fall in Großbritannien konnte einer Britin ein Titan-Brustbeinimplantat aus dem 3D-Drucker eingesetzt werden.

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