Prothesenentwicklung mit 3D-Druck

Die IRATEC GmbH, gegründet im Jahr 2015, ist ein junges Unternehmen mit Sitz in Brühl, mitten in der Metropolregion Rhein-Neckar. Das Mitarbeiterteam, bestehend aus Ingenieuren und Technikern unterschiedlicher Fachrichtungen, ist zum Teil auch als Professoren und Dozenten an Fach- und Hochschulen tätig. Hierdurch besteht ein enger Zusammenhang zwischen Forschung, Entwicklung und Ausbildung. Insbesondere die Weiterentwicklung der 3D-Druck Technologie in Verbindung mit innovativen Schulungs- und Aktivierungskonzepten ist ein Schwerpunkt des Unternehmens.

Projektsteckbrief

Ansprechpartner:

IRATEC GmbH
Görngasse 25, 68782 Brühl
Telefon +49 6202 702074,
E-Mail: info@iratec.eu
www.3ddruck.website

Schon einige Zeit vor Gründung der IRATEC GmbH entstand die Vision beinamputierten Menschen möglichst schnell eine passgenaue und auch günstige Prothese zur Verfügung zu stellen. Gerade als Interimsprothese fehlte es an einer optimalen Lösung. Aus der Idee heraus entwickelte der Firmengründer Georg Hartmann zusammen mit dem Heidelberger Sanitätshaus Mayer & Rexing einen Prototyp für einen rumänischen Beinamputierten.

Die enge interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen der Orthopädietechnik und den Ingenieurwissenschaften machte es möglich, ein solches Produkt nahe am Menschen zu entwickeln und letztendlich bis hin zur tragbaren Prothese umzusetzen.

Grundlage für die Prothesenentwicklung ist der 3D-Druck. Dieser basiert auf einem Laser-Scan, der den Beinstumpf des Patienten berührungslos im Krankenhaus, in der Arztpraxis, im Sanitätshaus oder gar im entlegensten Ort der Erde erfasst. Diese Vorgehensweise hat einen entscheidenden Vorteil gegenüber der bisherigen Methode, der Gipsabformung. Bei der Abformung mit Gips ist es oft nicht zu vermeiden, dass das Gipspositiv beim Ausformen zerstört werden muss. Wenn insbesondere in der Interimsphase zeitnah ein weiterer Schaft gebraucht wird, muss in mühevoller Handarbeit erneut ein neues Gipspositiv angefertigt werden. Die digitale Variante bietet den Vorteil, dass aufbauend auf den letzten Schaft nachmodelliert wird und die nächste Variante sofort ausgedruckt werden kann. Die Erleichterung der Datenerhebung, -sicherung und -übermittlung sowie letztendlich die wesentliche Zeitersparnis machen die Prothese zudem noch günstiger und praktikabler. Denn der Trend geht zur Zweitprothese – und die wird normalerweise nicht von den Krankenkassen bezahlt.

Die erfassten Daten werden aufbereitet und dem 3D-Drucker zur Umsetzung weitergeleitet. Hier kommt der IRATEC-Drucker „Future Print“ zum Einsatz. Mit einem Thermoplast-Kunststoff können hiermit Bauteile bis zu 800 mm Länge, was ihn auf dem Markt schon fast einzigartig macht, auf Basis des individuellen Laserscans entstehen. Zwischen acht und 30 Stunden druckt der 3D-Drucker Schicht für Schicht die Prothese, so dass der spätere Schaft Millimeter für Millimeter wächst. Eine Prothese entsteht somit sprichwörtlich „über Nacht“. Mit diesem Verfahren ist die IRATEC GmbH Schulungsstätte und Geräteausstatter für Unternehmer und Fachkräfte aus dem Handwerk der Prothesenhersteller geworden. Der Orthopädietechniker fertigt dann in alter Manier den weiteren Ansatz mit Titangelenk und -teilen nach unten mit den in der Branche üblichen Passteilen. Während am Anfang das Augenmerk lediglich die Unterschenkelprothesen betraf, ist man nach über vier Jahren Entwicklungszeit schon weiter vorangekommen.

Mittlerweile wurde auch schon ein Patient mit einem „Bein aus dem 3D-Drucker“ versorgt: Ein 16-jähriger syrischer Flüchtling, der sein rechtes Bein etwa zwei handbreit unter der Leiste bei einem Bombenangriff in seinem Heimatland verlor. Nach fünf Jahren stark eingeschränkter Bewegung ist der junge Mann nun wieder in der Lage, sich so gut wie normal fortzubewegen. „Ich bin jetzt wie die anderen“, waren seine bewegenden Worte, als er zum ersten Mal einige Schritte mit der neuen Prothese wagte.

Die Leistungen der IRATEC GmbH umfassen auch den Vertrieb von 3D-Druckern. Der unschlagbare Vorteil der „Future Print“-Drucker ist der große Bauraum, der vor allem in der Orthopädietechnik, für den Modellbau aber auch für die Reproduktion von Ersatzteilen jeglicher Art von Vorteil ist.

Der Umgang mit dem 3D-Drucker scheint prinzipiell einfach zu sein. Befasst man sich aber, nicht wie in so mancher Betriebsanleitung einfach dargestellt, intensiver mit der Technik, stößt man schnell auf Fragen oder Problemstellungen. Hier punktet das Unternehmen in Sachen Beratung und Problemlösung. Inhouse-Schulungen und individuelle Schulungen für Fachkräfte sind unabdingbar beim Umgang mit der 3D-Drucktechnik. So wird aus einer Vision ein fertiges Produkt.

Ein weiterer Schwerpunkt der IRATEC GmbH ist die Schulung von Lehrern und Ausbildern, die mehr über das deutsche duale Ausbildungssystem erfahren möchten. Die IRATEC GmbH agiert hier vorwiegend im asiatischen Sprachraum. Im Focus stehen das in Deutschland seit vielen Jahrzehnten bewährte duale Ausbildungssystem, moderne Pädagogik, handlungsorientierter Unterricht, problembasiertes Lernen und praktische Projekte zur Verdeutlichung. Die praktischen Projekte werden im Vorfeld auf die Bedürfnisse der Zielgruppe abgestimmt. So pflegt das Unternehmen engen Kontakt zur Botschaft des Königreiches Thailand und führte bereits Schulungen in der königlich-thailändischen Botschaft in Berlin, aber auch vor Ort in Thailand durch. Auch mit der Deutschen Außenhandelskammer in Thailand und in Zusammenarbeit mit der King Mongut’s University of Technology in Bangkok wurden bereits Schulungen mit thailändischen Teilnehmern durchgeführt.