3D-Drucktechnologien für die Medizintechnik

3D-Druck für die Medizintechnik

Materialentwicklung für additive Druckverfahren

PolyKard | FlexLoop | Artivasc3D | BioRap

Nachhaltige Chemie

Materialentwicklung für medizinische Anwendungen

Biomimetische Funktionalisierung

Hybrid- und Metamaterialien für zukünftige Implantate

Ansprechpartner für 3D-Druck

Dr. Wolfdietrich Meyer

Dr. Hadi Bakshi

Materialentwicklung für 3D-Druck ist unsere Expertise

 

Am Fraunhofer IAP entwickeln wir Polymere für additive Fertigungsverfahren. Unsere Forscher:innen haben sich in den letzten Jahren auf die Materialentwicklung für lichtbasierte Aushärtungstechnologien spezialisiert. Durch eigene Drucker sind wir unabhängig bei anschließenden Fertigungsdrucken.

 

Wir entwicklen Materialien für medizinische Implantate

Wir entwickeln biokompatible Materialien für additive Verfahren mit elastischen und biomimetischen Verhalten. Prothesen und Implantate können mit neuesten Technologien immer besser individuell an die Verletzungen von Patient:innen angepasst werden. Bei Weichteilversetzungen lassen sich beispielsweise Isolationskapseln mit individueller Form drucken, in denen durchblutetes Gewebe im Körper nachwachsen kann.

Die Materialien und 3D-Drucktechnologien müssen sehr hohe medizinische Anforderungen erfüllen. Am Fraunhofer IAP verbinden die Forscher:innen ihr umfassendes Materialwissen mit technischem Know-How, um für die Entwicklung medizinischer Implanate beste Lösungen zu erzielen.

Mit Blick auf die Zukunft: Nachhaltige Chemie

Die Geslleschaft Deutscher Chemiker beschreibt nachhaltige Chmie als »die Schlüsseldisziplin, die die Zukunftsfähigkeit der Industriegesellschaft sichern wird.« Bei unserer Entwicklung medizinischer Implantate bedeutet das: Wir entwickeln 3D-gedruckte medizinische Implantate auf Basis nachhaltiger Tinten. Diese 3D-Drucktinte formulieren wir auf Basis nachhaltiger Chemie. So entwickeln wir bioabbaubare Implantate und Implantate auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Wir vermeiden den Einsatz toxischer oder kritischer Rohstoffe.

Forschungsprojekt FlexLoop

Unsere Forschung zu 3D-gedruckten Isolationskammern

  • Bisherige Isolationskammern konnten nur rund gedruckt werden.
  • Jetzt: Anpassung der Form an den Weichteildefekt (Wunde) 
  • Im Projekt FlexLoop testen die IAP-Forscher:innen die Materialien (Photoharze) und die gedruckten Isolationskammern. Kriterien sind bespielsweise das Verhalten des Produktes im menschlichen Organismus sowie die Temperaturbeständigkeit.

Wie wird Medizin personalisierbar?

Biokompatible Photoharze
versprechen Fortschritte bei individualisierter Gewebetransplantation

Dr. Wolfdietrich Meyer sagt:

»Mit individuell angepassten Isolationskammern können wir die Personalisierung und Individualisierung der Medizin weiter vorantreiben. Die Formanpassung eröffnet neue Möglichkeiten für die Gewebetransplantation.«

Durch 3D-Druck strukturiertes Material zeigt asymmetrisches Zugverhalten.

So entstehen Metastrukturen mit zusätzlichen Materialfunktionen.

Biomimetische Eigenschaften: Herausforderung für die Forschung

Das Nachbilden biomimetischer Eigenschaften für Anwendungen der Medizintechnik wird mittels 3D-Druck in Kombination mit den richtigen Materialien möglich. Die Stresskurve zeigt asymmetrisches Zugverhalten.

Photoharze werden zu Photopolymeren

Während des 3D-Druckvorgangs erfolgt eine Stoffumwandlung der eingesetzen Photoharze in Photopolymere. Die Polymerisation erfolgt durch punktgenauen Einsatz von UV-Licht. 

Unsere Geräte für Materialtests und 3D-Drucke

DLP-3D-Drucker

Hochaufgelöster DLP-3D-Drucker - ideal für Bauteilentwicklung.

ATR-FTIR-Spektrometer

Spektrometrische Untersuchungen von Photoharzen

Photo-DSC

Calorimetrische Untersuchungen von Photoharzen

Ihre Ansprechpartner

Die Experten für 3D-Druck

Wolfdietrich Meyer

Contact Press / Media

Dr. rer. nat. Wolfdietrich Meyer

Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP
Geiselbergstr. 69
14476 Potsdam

Telefon +49 331 568-1442

Hadi Bakhshi

Contact Press / Media

Dr. Hadi Bakhshi

Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP
Geiselbergstraße 69
14476 Potsdam, Deutschland

Telefon  +49 331 568-1425