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3D-Druck für individuelle Unterarmgehstützen

Additive Fertigung von Medizinprodukten 
3D-Druck: Individuell angepasste Unterarmgehstützen

Neue Unterarmgehstütze leichter dank 3D-Druck
Der Prototyp der leichten Unterarmgehstütze ist an die Daten einer konkreten Testperson angepasst (links). Auch Beleuchtungsfunktionen lassen sich in die Stütze integrieren (Bild: Verena Selmaier)
Nach einem Unfall oder einer Operation bekommen Patienten zuweilen eine Unterarmgehstütze. Wird diese längerfristig gebraucht, kann es sinnvoll sein, die patientenindividuell anzupassen. Mit dem 3D-Druck ist das möglich.


Eine Unterarmgehstütze ist üblicherweise ein Massenprodukt, das sich kostengünstig herstellen lässt und außer einer Längenverstellung keine weitere individuelle Anpassung erlaubt. Für eine solche Stütze, die der Patient zeitlich begrenzt nach Unfällen oder Operationen verwendet, ist dieser Ansatz geeignet.   

Mit 3D-Druck ist die Unterarmgehstütze kein Massenprodukt

Wenn aber eine langfristige Nutzung medizinisch erforderlich ist, sollten Gehstützen sehr viel besser an die individuelle Physis des Nutzers angepasst und möglichst komfortabel sein. Das stellt sicher, dass sich keine weiteren gesundheitlichen Beeinträchtigungen durch die Nutzung der Stützen auftreten. Polster, Dämpfungselemente und ein möglichst niedriges Gewicht – im Sinne des Leichtbaus – erhöhen den Komfort. Attraktives Design bis hin zu individuellen Gestaltungswünschen und sinnvolle Zusatzfunktionen erscheinen ebenfalls wünschenswert, denn sie erhöhen zusätzlich die Akzeptanz. 

Die Fertigung mit einem 3D-Druck-Verfahren kann helfen, diese Ideen umzusetzen. Was möglich ist, hat Veronika Selmaier an der Hochschule Landshut im Rahmen einer Bachelorarbeit in der Fakultät Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen getestet. Sie hat auf Grundlage der DIN EN ISO 11334 eine Unterarmgehstütze entwickelt, die sich mit Hilfe des 3D-Druckes individuell an Patienten anpassen und gestalten lässt.  

Prototyp aus dem 3D-Drucker ist leichter und hat Zusatzfunktionen

Um den Prototyp auszulegen und zu entwerfen, verwendete sie die Geometrie und das Gewicht einer realen Testperson. Der Griff wurde, basierend auf dem eingescannten Handabdruck der Testperson, modelliert und mit einem elastischen Material gedruckt. Um die Sicherheit in dunklen Umgebungen zu erhöhen, integrierte Selmaier als Zusatzfunktionen Aufnahmen für ein Front- sowie ein Rücklicht. 

 Mit Hilfe einer Topologieoptimierung ließ sich das Oberteil des Prototyps ausreichend stabil und dennoch leicht gestalten. Dabei ergab sich ein filigranes Design, welches nur durch 3D-Druck einteilig herstellbar ist. Das Unterteil bestand aus einem Carbon-Rohr. Der komplette Prototyp inklusive der Leuchten ist rund 15 % leichter als eine konventionelle Gehstütze. 

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