{"id":96852,"date":"2025-08-12T16:14:52","date_gmt":"2025-08-12T14:14:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3d-model.com\/?p=96852"},"modified":"2025-08-14T18:29:42","modified_gmt":"2025-08-14T16:29:42","slug":"in-vier-monaten-vom-konzept-zur-marktreife-arbutus-medical-entwickelt-medizinprodukte-mit-3d-druckern-in-rekordzeit","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3d-model.com\/de-de\/anwendungen\/formlabs-case-studies\/in-vier-monaten-vom-konzept-zur-marktreife-arbutus-medical-entwickelt-medizinprodukte-mit-3d-druckern-in-rekordzeit","title":{"rendered":"In vier Monaten vom Konzept zur Marktreife \u2013 Arbutus Medical entwickelt Medizinprodukte mit 3D-Druckern in Rekordzeit"},"content":{"rendered":"\t\t
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In vier Monaten vom Konzept zur Marktreife \u2013 Arbutus Medical entwickelt Medizinprodukte mit 3D-Druck in Rekordzeit\n\n<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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In vielen Unfallkliniken fehlt es bei kleineren chirurgischen Eingriffen an schnellen, direkt verf\u00fcgbaren Hilfsmitteln. OP-Teams m\u00fcssen oft Instrumente aus anderen Abteilungen beschaffen, was Behandlungen verz\u00f6gert und wertvolle Zeit kostet. Arbutus Medical hat darauf mit der Entwicklung spezialisierter Behandlungskits reagiert, die auf die Bed\u00fcrfnisse von Traumazentren zugeschnitten sind. Diese Kits enthalten leistungsstarke Einweginstrumente, die Arbeitsabl\u00e4ufe optimieren, Behandlungszeiten verk\u00fcrzen und es \u00c4rztinnen und \u00c4rzten erm\u00f6glichen, sich vollst\u00e4ndig auf den Eingriff zu konzentrieren.<\/p>

Der 3D-Druck spielt dabei eine zentrale Rolle \u2013 von der Prototypenerstellung bis zur Fertigung. Radu Postole, Leiter Produktdesign bei\u00a0Arbutus Medical<\/a>, setzt die Kunstharz-3D-Drucker von\u00a0Formlabs\u00a0<\/a>sowohl f\u00fcr die schnelle Entwicklung von Medizinprodukten als auch f\u00fcr die Herstellung von Testhilfsmitteln und Kleinserien ein. F\u00fcr die j\u00fcngste Entwicklung, einen Kirschner-Bogen, arbeitete Postole mit Phil Tsao zusammen, dem Gr\u00fcnder von\u00a0Ember Prototypes<\/a>, einem Spezialisten f\u00fcr Rapid Prototyping, Beratung und Produktdesign.<\/p>

Das gemeinsame Ziel:<\/strong> Innerhalb eines Jahres von der ersten Idee bis zur Markteinf\u00fchrung und das mit 3D-Druck sogar in der \u00dcbergangsfertigung. Dabei wurden monatlich \u00fcber 800 Bauteile produziert. Entscheidend f\u00fcr diesen Erfolg waren die hohe Zuverl\u00e4ssigkeit und die vielf\u00e4ltige Materialauswahl im Formlabs-\u00d6kosystem, die es erm\u00f6glichten, den kompletten Entwicklungs- und Produktionsprozess f\u00fcr Medizinprodukte drastisch zu beschleunigen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Prototyping\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Spezialisierte Behandlungskits f\u00fcr schnellere Versorgung in Traumazentren<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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2021 brachte Arbutus Medical das TrakPak\u00ae auf den Markt \u2013 ein speziell entwickeltes Kit, das bei Oberschenkel- und Beckenfrakturen noch vor einer Operation eine schnelle skelettale Traktion erm\u00f6glicht. Dadurch lassen sich Frakturen stabilisieren und Schmerzen reduzieren, w\u00e4hrend Patientinnen und Patienten auf den Eingriff warten.<\/p>

Die erste Version des Kits bestand aus einem modifizierten DeWalt-Bohrer mit steriler Abdeckung und einem implantierbaren Pin. Bei der Entwicklung suchte Produktdesigner Radu Postole nach einer M\u00f6glichkeit, Prototypen schneller herzustellen. Auf Empfehlung von Phil Tsao, Gr\u00fcnder von Ember Prototypes, kam der Form 3 Kunstharz-3D-Drucker von Formlabs zum Einsatz.<\/p>

Einige Komponenten des TrakPak\u00ae wurden im 3D-Druck prototypisiert, andere in finaler Form gedruckt und in ausreichender St\u00fcckzahl produziert, um Human-Factor-Studien und Leichentests durchzuf\u00fchren. Die schnelle Umsetzung im 3D-Druck beschleunigte den Weg zur Marktreife erheblich. Seit der Einf\u00fchrung wurden allein in den USA bereits mehr als 4.000 Patientinnen und Patienten mit dem TrakPak\u00ae versorgt.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Schnellere Produktvalidierung durch 3D-Druck in der Medizintechnik\n\n<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die Validierung neuer Medizinprodukte z\u00e4hlt zu den zeitintensivsten Phasen in der Entwicklung. H\u00e4ufig verz\u00f6gert sich dieser Prozess, weil zun\u00e4chst Formwerkzeuge hergestellt und die Serienfertigung gestartet werden muss. Mit dem Einsatz von 3D-Druck in der Medizintechnik konnte Arbutus Medical diesen Engpass umgehen. Produktdesigner Radu Postole nutzte den Form 3 Kunstharz-3D-Drucker von Formlabs<\/a>, um voll funktionsf\u00e4hige Prototypen zu fertigen, die sowohl optisch als auch in der Handhabung der finalen Version entsprachen. Dadurch konnten Tests am Pr\u00fcfstand und an Leichen fr\u00fchzeitig durchgef\u00fchrt werden, ohne Abstriche bei Design, Ergonomie oder Funktion zu machen \u2013 ein entscheidender Vorteil, um pr\u00e4zises Feedback der Chirurginnen und Chirurgen zu erhalten.<\/p>

Da es sich beim TrakPak\u00ae um ein Medizinprodukt der Klasse II handelt, waren die regulatorischen Anforderungen besonders hoch. Dennoch gelang es, s\u00e4mtliche Pr\u00fcfungen und Evaluierungen mit additiv gefertigten Komponenten umzusetzen. W\u00e4hrend andere Hersteller oft warten m\u00fcssen, bis spritzgegossene Teile vorliegen, sparte Arbutus Medical durch Rapid Prototyping medizinischer Ger\u00e4te drei bis vier Monate Entwicklungszeit.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Prototypenentwicklung\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Fr\u00fcher TrakPak-Prototyp<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"TrakPak-System\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
TrakPak in steriler Einwegh\u00fclle<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Die Prototypenentwicklung umfasste unter anderem einen 3D-gedruckten Bohrmaschinenadapter und Pin-Komponenten. W\u00e4hrend das urspr\u00fcngliche TrakPak\u00ae-Kit den schnellen Einsatz in Traumazentren verbesserte, zeigte die enge Zusammenarbeit mit OP-Teams ein weiteres Problem: den eingeschr\u00e4nkten Zugang zu Kirschner-B\u00f6gen (K-B\u00f6gen) im Operationssaal. Diese werden in der orthop\u00e4dischen Chirurgie eingesetzt, um implantierte Pins zu spannen und gezielt Zugkr\u00e4fte auf das Skelett auszu\u00fcben. Ihre Verf\u00fcgbarkeit ist jedoch oft begrenzt, da sie meist zentral gelagert werden und Verschlei\u00dfprobleme bei Greifz\u00e4hnen und Spannmechanismen die Nutzbarkeit zus\u00e4tzlich einschr\u00e4nken.<\/p>

Als Antwort entwickelte Arbutus Medical den Pin-Spanner QuikBow\u00ae, der 2023 auf den Markt kam. Er reduziert die Abh\u00e4ngigkeit von zentralen Sterilgutversorgungsabteilungen und beschleunigt die Patientenversorgung erheblich. Dank der Kombination aus Form 3 Druckern, der Expertise von Ember Prototypes und der breiten Materialbibliothek von Formlabs konnte der QuikBow\u00ae innerhalb eines Jahres entworfen, getestet und bis zur Marktreife gebracht werden \u2013 ein Paradebeispiel f\u00fcr additive Fertigung in der Medizintechnik mit direktem Einfluss auf die klinische Praxis.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Rapid Prototyping f\u00fcr Medizinprodukte mit der Form-3-Serie\n\n<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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F\u00fcr die Entwicklung des QuikBow\u00ae setzte Arbutus Medical auf eine intensive Rapid-Prototyping-Phase. Die wei\u00dfen und blauen Prototypteile, gefertigt mit Druckern der Form 3-Serie, markierten entscheidende Entwicklungsschritte bis hin zum finalen, schwarzen Medizinprodukt. Die blauen Komponenten wurden gezielt als Ber\u00fchrungspunkte gestaltet, um die sp\u00e4tere Interaktion der Anwender realit\u00e4tsnah zu simulieren.<\/p>

Urspr\u00fcnglich erwog Produktdesigner Radu Postole, zentrale Bauteile wie die massiven Arme des Bogens durch Zerspanung fertigen zu lassen. Aufgrund der Gr\u00f6\u00dfe, der zahlreichen Entkernungen und der geplanten \u00fcber 30 Designiterationen w\u00e4re dies jedoch kostenintensiv und zeitaufwendig gewesen. Der SLA-3D-Druck mit den Formlabs-Druckern bot hier eine wirtschaftliche und flexible L\u00f6sung.<\/p>

Da die Arme nur in den gro\u00dfformatigen Form 3L<\/a> passten, zog Postole den 3D-Druck-Spezialisten Phil Tsao von Ember Prototypes hinzu. Gemeinsam testeten sie verschiedene Materialien wie Tough 2000 Resin<\/a>, Rigid 4000 Resin<\/a> und Rigid 10K Resin<\/a>. Die Wahl fiel schlie\u00dflich auf Rigid 10K Resin, da es sowohl die erforderliche Stabilit\u00e4t als auch die n\u00f6tige Belastbarkeit bot, um die hohen Spannungs- und Zugkr\u00e4fte des Medizinprodukts zu bew\u00e4ltigen.<\/p>

Neben der technischen Performance spielte auch die \u00c4sthetik eine zentrale Rolle. Tsao richtete die Druckdateien so aus, dass St\u00fctzstrukturen in nicht sichtbaren Bereichen platziert wurden, um eine gleichm\u00e4\u00dfige Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t zu erzielen. So entstanden Bauteile, die optisch kaum von Spritzgussteilen zu unterscheiden waren \u2013 ein entscheidender Vorteil, da die Prototypen f\u00fcr Anwenderdemonstrationen genutzt wurden.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Prototyp\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
QuickBow\u00ae-Prototyp aus Rigid 10K Resin \u2013 hochpr\u00e4zise gefertigt mit dem Formlabs Form 4.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\n\t\t\t\t\t\t\u201eIch habe den Prototyp aus Rigid 10K Resin und das spritzgegossene T1 immer noch. Jedes Mal, wenn jemand in meine Werkstatt kommt, zeige ich ihm die Teile als Beispiel daf\u00fcr, was alles m\u00f6glich ist. Die Leute sind immer wieder begeistert, wie gut die Baugruppe aus Rigid 10K Resin aussieht. Sie k\u00f6nnen den Unterschied zum Spritzguss nicht erkennen, au\u00dfer anhand der Farbe.\u201c<\/span>\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tPhil Tsao, Gr\u00fcnder von Ember Prototypes<\/span>\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t