3D-Drucktechnologien für die Medizintechnik

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.

3D-Druck für die Medizintechnik

Materialentwicklung für additive Druckverfahren

PolyKard | FlexLoop | Artivasc3D | BioRap

Biomimetische Funktionalisierung

Hybrid- und Metamaterialien für zukünftige Implantate

Unsere Geräte für Materialtests und 3D-Druck

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.

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.«

Wie wird Medizin personalisierbar?

Biokompatible Photoharze
versprechen Fortschritte bei individualisierter Gewebetransplantation

 

Künstliches Herzbeutel-Gewebe aus dem
3D-Drucker

Pressemitteilung | 4.2.2020

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.

Durch 3D-Druck strukturiertes Material zeigt asymmetrisches Zugverhalten.

So entstehen Metastrukturen mit zusätzlichen Materialfunktionen.

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. 

Photocurable Materials for 3D printing

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Unsere Geräte für Materialtests und 3D-Druck

DLP-3D-Drucker

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

ATR-FTIR-Spektrometer

Spektrometrische Untersuchungen von Photoharzen

Photo-DSC

Calorimetrische Untersuchungen von Photoharzen