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3D-Druck für die Medizintechnik

In der Medizintechnik werden viele Bauteile zuerst als Funktionsmuster oder in kleinen Stückzahlen gebraucht: Griffe für Instrumente, Gehäuse für Geräte, Halterungen oder Anschauungsmodelle für Schulungen. Solange sich die Konstruktion noch ändert oder nur wenige Exemplare nötig sind, lohnt sich ein Werkzeug dafür selten.

Ein Beispiel ist das Zahnkronenmodell im Massstab 4:1 im Bild: Unser Kunde setzt es seit Längerem in seinen Schulungen ein. In vierfacher Grösse lassen sich Form und Details der Krone gut zeigen und erklären.

Hoffmann AM fertigt solche Teile additiv aus Kunststoff und Metall, als Prototyp, Einzelteil, Modell oder Kleinserie. Welches Verfahren, welcher Werkstoff und welche Nachbearbeitung passen, klären wir mit Ihnen anhand von Funktion, Stückzahl und Einsatz des Bauteils.

3D-gedrucktes Zahnkronenmodell im Massstab 4:1 für Schulungszwecke

Welche Vorteile bietet der 3D-Druck in der Medizintechnik?

Muster und Modelle ohne Werkzeug

Griffe, Gehäuse, Halterungen und Schulungsmodelle entstehen direkt aus den CAD-Daten. Für Funktionsmuster, Einzelstücke und kleine Stückzahlen entfällt die Investition in ein Spritzgusswerkzeug. Modelle lassen sich zudem vergrössert drucken, etwa eine Zahnkrone im Massstab 4:1.

Schnelle Iterationen

 

Ändert sich die Konstruktion nach einem Test, wird die CAD-Datei angepasst und die nächste Version gedruckt. So lassen sich Ergonomie und Passform in mehreren Schleifen prüfen.

Glatte Oberflächen

 

Lasergesinterte Kunststoffteile lassen sich chemisch glätten. Die Oberfläche wird dabei verschlossen und kommt einem Spritzgussteil optisch und haptisch näher.

Kunststoffe und Metalle für Bauteile der Medizintechnik

Unsere Produktion ist nach ISO 13485 zertifiziert. Für Projekte in der Medizintechnik stellen Sie uns bitte eine individuelle Anfrage und nennen Sie uns die Zertifikate und Nachweise, die Sie benötigen. Wir prüfen gerne, ob sich Ihr Bauteil im 3D-Druck umsetzen lässt, und klären mit Ihnen Werkstoff, Verfahren und Nachbearbeitung.

Welcher Werkstoff passt, hängt von Funktion, Belastung und Einsatz des Bauteils ab. Für Griffe, Gehäuse, Halterungen und Modelle eignen sich oft Kunststoffe, für stark belastete oder sterilisierbare Teile Metalle. Ob ein Werkstoff für Ihre Anwendung geeignet ist, etwa bei Kontakt mit Patientinnen und Patienten, prüfen wir im Einzelfall gemeinsam mit Ihnen.

USE CASE

Griff für eine Bohrführung

Für einen Kunden aus der Medizintechnik haben wir zehn Griffe für eine Bohrführung als Funktionsmuster gefertigt: im Lasersintern (SLS) aus PA 2200 (Polyamid 12), direkt aus den CAD-Daten und ohne Werkzeug.

Im Beitrag zeigen wir, wie das Bauteil entstanden ist und welche Schritte vom Datensatz bis zum fertigen Griff nötig waren.

3D-gedruckter Kunststoffgriff aus PA 2200 mit Metallrohr einer Bohrführung

Häufige Fragen zum 3D-Druck in der Medizintechnik

Lassen sich 3D-gedruckte Teile sterilisieren?

Das hängt vom Werkstoff und vom Sterilisationsverfahren ab. Metallteile aus Edelstahl 316L oder Titan vertragen Dampfsterilisation in der Regel gut, auch wiederholt. Bei Kunststoffen wie PA 12 müssen Verfahren (Dampf, Gamma oder Ethylenoxid) und Anzahl der Zyklen im Einzelfall geprüft werden, weil sich Massgenauigkeit und Festigkeit verändern können.

Ist ein 3D-gedrucktes Funktionsmuster schon ein Medizinprodukt?

Nein. Ein Funktionsmuster dient der Entwicklung, etwa für Passform- oder Handhabungstests. Ob und wie ein Bauteil später als Medizinprodukt in Verkehr gebracht wird, liegt in der Verantwortung des Herstellers, der dafür Konformität und Dokumentation nachweisen muss.

Wie testet man Griffe und Gehäuse auf Ergonomie?

Am einfachsten mit mehreren Varianten gleichzeitig: Weil kein Werkzeug nötig ist, lassen sich zwei oder drei Griffformen parallel drucken und im Team vergleichen. Chemisch geglättet und eingefärbt fühlen sich die Muster einem Serienteil schon sehr ähnlich an. So fällt die Entscheidung am Bauteil statt am Bildschirm.

Sind gedruckte Teile für den Patientenkontakt geeignet?

Das muss für jedes Bauteil einzeln nachgewiesen werden. Ein Werkstoff mit Biokompatibilitätsnachweis macht das fertige Teil noch nicht biokompatibel, denn auch Fertigung, Nachbearbeitung und Reinigung beeinflussen das Ergebnis. Die Bewertung erfolgt üblicherweise nach ISO 10993. Unsere Produktion ist nach ISO 13485 zertifiziert: Stellen Sie uns eine individuelle Anfrage und nennen Sie die Zertifikate, die Sie benötigen.

Welcher Werkstoff eignet sich für Anschauungs- und Schulungsmodelle?

Für robuste Modelle, die oft in die Hand genommen werden, eignet sich PA 12 aus dem Lasersintern. Sollen feine Details oder innenliegende Strukturen sichtbar sein, kommen Harze infrage, zum Beispiel das transparente ClearVue. Vergrösserte Modelle machen Details zusätzlich besser erkennbar.

Was brauchen Sie für eine Anfrage in der Medizintechnik?

Ein CAD-Modell als STEP-Datei, die Stückzahl und den Verwendungszweck, etwa Funktionsmuster, Schulungsmodell oder Prüfvorrichtung. Nennen Sie ausserdem Anforderungen an Reinigung, Sterilisation oder Hautkontakt sowie die Zertifikate, die Sie benötigen. Dann prüfen wir Verfahren, Werkstoff und Nachbearbeitung gezielt darauf.

Sie planen ein Projekt in der Medizintechnik?

Unsere Produktion ist nach ISO 13485 zertifiziert. Für Projekte in der Medizintechnik stellen Sie uns bitte eine individuelle Anfrage und nennen Sie uns die Zertifikate und Nachweise, die Sie benötigen. Wir prüfen gerne, ob sich Ihr Bauteil im 3D-Druck umsetzen lässt, und klären mit Ihnen Werkstoff, Verfahren und Nachbearbeitung.

Schreiben Sie uns an 3d@hoffmann-am.com oder laden Sie Ihre CAD-Daten auf unserer Plattform hoch.

Onur Yildirim, Head of Sales Additive Manufacturing bei Hoffmann AM
Bereit für Ihren ersten Prototyp? Sprechen Sie mit uns.

Onur Yildirim

Head of Sales Additive Manufacturing

 +49 89 83 919 898 

  3d@hoffmann-am.com 

 Fislisbach, Schweiz