Medizintechnik: 3D-Druck beschleunigt Entwicklungen

Bei der Entwicklung von einem neuartigen Gerät zur Blutrückgewinnung bei Operationen kamen beim brittischen Medizintechniker Brightwake 3D-Durcker zum Einsatz.

„Die Hemosep besteht aus einem Beutel, der die Technologie eines chemischen Schwamms und eines mechanischen Rührwerks nutzt, um das an der Eingriffsstelle abgesaugte oder von der Herz-Lungen-Maschine abgepumpte Blut nach dem Eingriff wieder aufzubereiten“, so Steve Cotton, Leiter des Bereichs Forschung und Entwicklung bei Brightwake.

Dieses Verfahren, bekannt als Autotransfusion, verringert das Volumen an erforderlichen Blutspenden und die Nebenwirkungen von Fremdbluttransfusionen.

„Die Blutkörperchen werden dem Patienten anschließend mittels Bluttransfusion wieder zugeführt. Angesichts der Engpässe bei der Blutversorgung stellt diese Methodik der Blutrückgewinnung und -aufbereitung eine bahnbrechende Lösung in der Medizintechnik dar, mit der im nationalen Gesundheitssystem Millionen eingespart werden können.“, kommentiert Cotton.

Der Prototyp umfasst mehrere 3D-gedruckte Bauteile, darunter die Hauptfilter- und Kühlsysteme, die es dem Brightwake-Team ermöglichen, die Funktionsfähigkeit des Systems in seiner vorgesehenen Betriebsumgebung zu testen, bevor das Endgerät aus Metall hergestellt wird.

Erfolgreiche klinische Studien im Rahmen von über 100 chirurgischen Eingriffen am offenen Herzen in der Türkei bestätigten, dass mit der Hemosep der Bedarf an Bluttransfusionen deutlich gesenkt werden kann. Weitere Studien erfolgen nun im Vereinigten Königreich.

Einer der ersten Patienten, der von diesem neuen Hemosep-Gerät profitiert, ist die 50 jährige Herzpatientin Julie Penoyer, die als Zeugin Jehovas darum bat, keine gespendeten Blutprodukte zu erhalten.

3D-Druck in der Entwicklung

Für Brightwake, das für die Entwicklung medizinischer Geräte äußerst präzise Bauteile benötigt, die der Beanspruchung durch Funktions- und Sicherheitstests standhalten, bot die Nutzung des 3D-Drucks beträchtliche Zeit- und Kostenvorteile.

„Früher mussten wir die Fertigung solcher Bauteile an externe Dienstleister vergeben, was pro Bauteil etwa drei Wochen dauerte“, erklärt Cotton. „Nun drucken wir hervorragend stabile Bauteile über Nacht. Dadurch konnten wir unsere Kosten für den Prototypenbau um 96 Prozent senken und pro 3D-gedrucktes Modell über 1.000 £ sparen.“

„Der 3D-Druck hat es uns nicht nur ermöglicht, unsere eigenen Kosten zu senken, sondern ist auch von wesentlicher Bedeutung, wenn es darum geht, ein wirklich funktionstüchtiges Gerät für klinische Studien zu erhalten“, fügt er hinzu. „Die Möglichkeit, Bauteile im Handumdrehen im 3D-Druck zu fertigen, deren Haptik, Optik und Funktion dem Endprodukt entsprechen, stellt die Zukunft in der Herstellung von Medizinprodukten dar.“

Mit Ursprung in der traditionellen Textilindustrie von Nottingham, ist Brightwake ein familiengeführtes, kreatives  Technologieunternehmen, das sich auf die Forschung, Entwicklung und Herstellung innovativer Fertigungslösungen spezialisiert hat. Mit seiner beinahe 35-jährigen Erfahrung hat Brightwake nun seine Kompetenzen auf den Medizinbereich ausgedehnt und die Produktion von Wundauflagen für den britischen staatlichen Gesundheitsdienst (NHS) aufgenommen. Im Einsatz hat das Unternehmen den Stratasys 3D-Drucker Dimension 1200es.

„In dieser sich rasant entwickelnden Medizintechnikbranche, die von starkem Wettbewerb gekennzeichnet ist, nutzen unsere Kunden zunehmend den 3D-Druck, um ihre Produkte effizienter und kostengünstiger auf den Markt zu bringen“, berichtet Andy Middleton, Senior Vice President und General Manager EMEA bei Stratasys. „Die Möglichkeit, Ideen schnell in funktionsfähige Produkte umzusetzen, ist etwas, von dem wir glauben, dass es langfristig die Qualität der Versorgung verbessern und in manchen Fällen sogar Leben retten wird“.