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Herstellungsverfahren führt medizinische Geräte zu

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Deutsche Forscher bringen eine additive Produktionsmethode für die Schaffung von medizinischen Werkzeugen, von Implantaten, von Gebissen und von noch etwas voran, das mehrfache Bestandteile und einen komplexen Entwurf erfordert. Die Technik des Drucken 3D, die an Fraunhofer-Institut für keramische Technologien und Systeme IKTS entwickelt wird, arbeitet mit Glas-, keramischem, Plastik und Metalle und erlaubt dem Designer, irgendwelches in ein einzelnes Produkt zu kombinieren.

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Die Technologie benutzt Suspendierungen der Materialien, dank eine thermoplastische Mappe, die um ungefähr 180°F flüssig ist (80°C). Dieses lässt jede Schicht schnell abkühlen zur Raumtemperatur und damit das folgende niedergelegt werden kann. Pulverpartikel des Metalls, des Glases oder der Keramik werden innerhalb der Mappe zerstreut; Viskosität der Suspendierung kann reguliert werden, um sie für spezifische Anwendungen zu optimieren. Die elektrisch erzeugte Temperatur im Drucker schmilzt die Suspendierung und Tröpfchen verhärten sich nach der Absetzung wegen des schnellen abkühlenden Prozesses. Das Werkstück wird dann Punkt für Punkt auf einer flachen Plattform aufgebaut und erlaubt, dass verschiedene Materialien gleichzeitig über Einheiten der mehrfachen Anwendung niedergelegt werden.

Ein Bereich, in dem die Multimaterialannäherung wichtig ist, ist Chirurgie: Endoscopes benutzen häufig ein Instrument zum offenen Gewebe des Anschnitts und schließen dann die Blutgefäße unter Verwendung des elektrischen Stroms. Um Strom am Entsetzen des Patienten zu verhindern, benötigt das Instrument nicht nur Edelstahl aber auch keramische Isolierkomponenten.

„Keramische Substanzen sind häufig für medizinische Geräte und Komponenten gut angepasst. Keramik ist stark und kann gänzlich gesäubert werden,“ sagt Dr. Tassilo Moritz vom Material- und Prozessgeschäftsbereich Fraunhofer IKTSS. „Wir können keramische Komponenten jetzt errichten, die die Anwendung anstelle des Produktionsverfahrens passen,“ sagen den Materialwissenschaftler. Bis jetzt sind keramische Mikroreaktoren größtenteils aus Platten heraus gemahlen worden. Interne und externe Dichtung jedoch haben eine technologische Herausforderung für dieses dargestellt. Und es hat das Problem des Herstellens von Beziehungen gegeben, die Sitz. „Jetzt können wir sie auf die keramische Komponente während der Herstellung gerade in welcher Form auch immer drucken,“ sagt Moritz.