3D-Druck in der medizinischen Rehabilitation
Normalerweise findet die Genesung von Patienten mit Rückenmarksverletzungen aufgrund der Komplexität des Rehabilitationsprozesses und der besonderen Anforderungen an die Infrastruktur in Krankenhäusern statt. Um die Rehabilitationsstationen zu entlasten und die Genesung zu Hause zu ermöglichen, hat die Abteilung für Biomedizintechnik der Universität Glasgow ein EEG-Headset entwickelt und hergestellt, das die Wiederherstellung der Handfunktion unterstützt. Die Doktorandin Nina Petric-Gray, die hinter dem Projekt steht, ließ sich von einem Spiele-Headset inspirieren und fertigte ein 3D-Modell des Headsets an, auf dem Elektroden zur Aufzeichnung der Gehirnaktivität des Patienten angebracht wurden. Die funktionelle elektrische Stimulation (FES), d. h. Impulse mit niedriger Energie, die künstlich Körperbewegungen erzeugen, wird für den Rehabilitationsprozess eingesetzt. Der Einsatz der HP MJF 3D-Technologie erwies sich bei diesem Projekt als die beste Option, da keine zusätzlichen Nachbearbeitungsprozesse erforderlich waren und die Drucke in kurzer Zeit eine hohe Qualität erreichten. Es wurde Polyamid PA12 verwendet, um eine hohe Detailgenauigkeit des Drucks, Widerstandsfähigkeit gegen die durch den täglichen Gebrauch entstehenden Belastungen und Biokompatibilität zu gewährleisten.
Abbildung 1: Tragbares Headset für die Rehabilitation von Rückenmarksverletzungen
HP MJF 3D in der Diagnostik und medizinischen Ausbildung
Die moderne Medizin geht immer mehr dazu über, den zu untersuchenden oder zu behandelnden Körperteil räumlich darzustellen, um dem medizinischen Personal genauere Kenntnisse über einen bestimmten Krankheitsfall zu vermitteln. Anhand eines 3D-Modells können Ärzte die Größe und Lage von Läsionen korrekt bestimmen, was die Sicherheit des Eingriffs für den Patienten erhöht. Die Kartierung von Venen, Arterien und anderen inneren Strukturen ermöglicht die Entwicklung einer Behandlungsstrategie, wodurch die Möglichkeit von Komplikationen minimiert wird. Darüber hinaus sind gedruckte anatomische Modelle von Organen von unschätzbarem Wert für die Aufklärung von Ärzten und Patienten vor einer Operation. Der Einsatz der HP MJF 3D-Technologie gewährleistet die beste Festigkeit und Maßhaltigkeit der Drucke, die zudem in einer vollständigen Farbpalette hergestellt werden. Die auf PA11- und PA12-Polyamiden basierende Technologie ermöglicht die Herstellung von Elementen mit den homogensten Eigenschaften; ein großer Vorteil dieser Methode ist außerdem die hohe Geschwindigkeit des Modelldrucks.
Abbildung 2: Anatomisches Modell, gedruckt mit HP MJF 3D Technologie, PA11 und PA 12 Material
HP MJF 3D revolutioniert die Herstellung von Medizinprodukten
Durch die Entwicklung additiver Technologien wird der 3D-Druck zunehmend für die Herstellung von Prototypen oder Kleinserien von Produkten wie Zangen, medizinischen Klemmen oder Skalpellgriffen eingesetzt. Solche Komponenten greifen nicht direkt in lebendes Gewebe ein, so dass sie im Herstellungsprozess weniger Vorschriften und Hindernissen unterworfen sind. Produkte, die mit der 3D-Drucktechnologie hergestellt werden, sind deutlich preiswerter als Standardinstrumente, und es können auch Änderungen an den Werkzeugen vorgenommen werden, die beispielsweise von Chirurgen vorgeschlagen werden. Die HP MJF 3D-Technologie kann sowohl zur Herstellung von Werkzeugen als auch von Komponenten für Labormaschinen verwendet werden. Everex nutzt die HP MJF 3D-Technologie zur Herstellung von Komponenten für sein Gerät Hemo One zur Analyse von Blutproben. Derzeit werden vier Komponenten additiv hergestellt: ein Probennehmerarm, zwei Probenreagenzienplatten und ein elektronisches Zusatzgerät. Diese Komponenten werden schneller und zu geringeren Kosten hergestellt, was das Unternehmen auf dem Markt wettbewerbsfähiger macht.
Abbildung 3. Hemo One Probenahmearm gedruckt mit HP JF 4200 3D unter Verwendung von PA 12 Material
Małgorzata Kubiś