Verbund

Hybridverfahren zur Herstellung von personalisierten und strukturell optimierten 3-D-Druck Orthesen vor Ort (3DPrint2Fiber)

In Deutschland sind rund eine halbe Million Patienten jährlich für die Aufrechterhaltung Ihrer alltäglichen Mobilität und Arbeitsfähigkeit auf orthopädische Schienen (Orthesen) angewiesen. Bei rund einem Viertel der verschriebenen Orthesen handelt es sich um Knöchel-Fuß-Orthesen (Ankle Foot Orthesen = AFO). AFO übernehmen nach Verletzungen oder chronischen Erkrankungen die Funktion des Knöchelgelenkes. Derzeit kostet die Anfertigung von AFO das deutsche Gesundheitssystem jährlich rund 300 Millionen Euro.

Die momentane Versorgungssituation ist an vielen Stellen verbesserungswürdig. Die Anferti-gung von individuellen Gipsmodellen, die man zur Produktion der AFO benötigt, ist für Patient und Orthopädietechniker sehr zeitintensiv und fehleranfällig. Es gibt darüber hinaus die Möglichkeit mit den individuellen Maßen der Patienten eine Orthese aus leichtbaugerechtem carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) zu fertigen. Durch die hohen CFK-Materialkosten und den kostenintensiven Brennvorgang im Herstellungsprozess ist diese Variante allerdings nicht für alle Patienten verfügbar.

Ziel des Verbundvorhabens „3DPrint2Fiber“ ist die Entwicklung eines neuartigen Hybridver-fahrens zur Produktion von AFO. Die Orthesen werden mittels präzisem 3D-Druck-Verfahren aus herkömmlichem Kunststoff hergestellt und erst im Anschluß mit CFK-Tape verstärkt. Die Orthese wird digital maßgeschneidert und dadurch wesentlich genauer gefertigt, als dies auf der Grundlage eines Gipsmodells möglich wäre. Anschließend wird die gedruckte Orthese mit CFK-Tape auf die Anatomie und Aktivität des Patienten angepasst.