Mit Rapid Manufacturing ist die schnelle Fertigung individualisierter Produkte mit komplexen Geometrien möglich. In der Medizintechnik, vor allem im Kunststoffbereich, steht die Entwicklung erst am Anfang.
Mit Rapid Manufacturing erhoffen sich viele Hersteller einen schnelleren Entwicklungsprozess bis hin zur Produktion. Greift der Ansatz für die Medizintechnik?
Im Prinzip hat die direkte Herstellung von Modell, Bauteil und Unikat industriellen Charakter erreicht. Allerdings gibt es insgesamt nur fünf Verfahren. Und von denen kommt nur eines für medizinische Rapid-Manufacturing-Produkte in Betracht: Das selektive Lasersintern.
Für welche Werkstoffe ist dies geeignet?
Für metallische Werkstoffe, hier kommen Stahlpulver zum Einsatz – etwa für die Herstellung von Brücken und Implantaten für die Zahntechnik. Bei den Kunststoffen ist es schwieriger, da es hier nur zwei Hersteller von Lasersinter-Anlagen gibt. Und mit diesen lassen sich nur wenige Werkstoffe bearbeiten, vor allem Polyamide. Damit werden Otoplastiken gefertigt, deren Form individuell auf den Patienten zugeschnitten ist. Ansonsten übernehmen die Kunststoffe im medizinischen Bereich eher Nischen- oder Brückenfunktionen.
Sind weitere Kunststoffe in der Pipeline?
Durchaus. Doch befinden sie sich im Forschungsstadium. Konkret sind das thermoplastische Kunststoffe wie Polyetherketone oder auch verschiedene POM-Werkstoffe (Polyoxymethylen). Weitere Entwicklung gehen in Richtung Polyolefine.
Woran liegt es, dass es erst wenige Kunststoffe für das Rapid Manufacturing Verfahren in der Medizintechnik gibt?
Zum einen gestaltet sich natürlich die Freigabe für die Kunststoffe für medizinische Anwendungen immer als sehr aufwendig und teuer. Außerdem können Sie beim Rapid Manufacturing anders als beim Spritzgießen nicht jeden Rohstoff auf jeder Maschine nutzen. Maschine und Werkstoff sind eng aufeinander abgestimmt. Und die Prozesse für die Verfahren sind noch nicht so beschrieben, dass sie einer Risikoklassifizierung standhalten würden.
Was muss zuerst angegangen werden: Die Werkstoff- oder die Prozessfrage?
Das ist das klassische Henne-Ei-Prinzip. Doch ich bin überzeugt, dass es Lösungen geben wird.
Das heißt, Rapid Manufacturing taugt noch nicht für die Medizintechnik?
Die Richtung stimmt, doch heute ist Rapid Prototyping oft Voodoo. Die Qualität der erzeugen Produkte und deren Reproduzierbarkeit ist noch zu stark von der Tagesform des Anlagenbedieners sowie des Zustands der Maschine abhängig.
Wie lässt sich das Problem lösen?
Der VDI-Fachausschuss RM-Kunststoff erarbeitet eine Richtlinie, um robuste Prozesse im Rapid Manufacturing nachweisbar zu machen. Doch für die Medizintechnik ist dies noch nicht der Durchbruch. Denn dies ist die Königsklasse, vor allem wenn es um Implantate geht. Genau hier sehe ich Anwendungen für Rapid Manufacturing. Dafür müssen die Werkstoffe biokompatibel sein oder sich selbst zersetzen. Diese Werkstoffe fehlen bislang.
Sabine Koll Journalistin in Böblingen
Weitere Informationen Ein Forum für das Rapid beziehungsweise Additive Manufacturing bietet die Fachmesse Rapid.Tech in Erfurt. Sie findet am 24. und 25. Mai 2011 statt.
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