Additive Fertigung mit One Click Metal eröffnet neue Möglichkeiten in der Orthopädie

Neben der perfekten Passform für den Patienten müssen auch die Schraubenpositionen des Implantats exakt auf die individuelle Anatomie des Patienten abgestimmt werden.

Im konkreten Fall lag eine ausgeprägte Fehlheilung eines Knochens (Malunion) vor. Die resultierende, stark deformierte Geometrie machte den Einsatz konventioneller Titanplatten unmöglich: Diese hätten keinen ausreichenden Kontakt zur Knochenoberfläche hergestellt und damit weder die notwendige Stabilität noch eine zuverlässige Heilung gewährleistet. Zusätzlich waren die Anforderungen hoch: Neben Biokompatibilität und mechanischer Belastbarkeit müssen auch die Schraubenpositionen exakt auf die individuelle Anatomie des Patienten abgestimmt werden. Eine Kombination, die mit klassischen Fertigungsverfahren kaum realisierbar ist.

Eine vollständig individualisierte Titanplatte wurde an die neue Knochengeometrie angepasst. Eine Versorgung, die mit Standardimplantaten nicht möglich ist.

Digitale Planung als Grundlage

Die Lösung begann mit der Digitalisierung: Auf Basis von CT-Daten wurde ein hochauflösendes 3D-Modell des betroffenen Knochens erstellt. Darauf aufbauend entwickelte das Team im Lerdsin Krankenhaus patientenspezifische Schnitt- und Repositionshilfen, die eine präzise Vorbereitung des Eingriffs ermöglichten. Diese präoperative Planung ist ein wesentlicher Vorteil additiver Prozesse: Chirurgische Schritte können im Vorfeld simuliert und optimiert werden, wodurch sich Unsicherheiten im OP deutlich reduzieren.

Das Implantat hat maximalen Oberflächenkontakt mit optimaler Schraubenorientierung.

Additiv gefertigte Implantate für komplexe Geometrien

Nach der operativen Korrektur änderte sich die Knochengeometrie des Patienten signifikant – ein klassisches Problem bei der Verwendung von Standardimplantaten. Die Lösung bestand in einer vollständig individualisierten Titanplatte, die exakt an die neue Anatomie angepasst wurde. Gefertigt wurde das Implantat mittels Laser Powder Bed Fusion-Technologie. Mit dem Metall-3D-Drucker Mprint von One Click Metal, der einen 200-W-Laser verwendet, dauerte der Druck des Implantats rund eine Stunde und 36 Minuten bei einer Schichtdicke von 20 µm. Das Ergebnis: ein Implantat mit maximalem Oberflächenkontakt, optimaler Schraubenorientierung und den notwendigen mechanischen Eigenschaften für eine stabile Fixierung.

Das One Click Metal Baseline Metall-3D-Drucksystem ermöglicht einen durchgängigen, effizienten Prozess, der Komplexität reduziert, Zeit spart und einen einfachen Einstieg bei gleichzeitig geringen Investitionsanforderungen bietet.

Integration in die klinische Praxis

Ein wichtiger Erfolgsfaktor war in diesem Fallbeispiel die direkte Verfügbarkeit der Technologie vor Ort. Das Lerdsin Hospital setzt das Baseline Metall-3D-Drucksystem von One Click Metal ein, das eine schnelle und unkomplizierte Umsetzung der individuellen Implantate ermöglicht. Die One Click Metal Baseline macht Metall-3D-Druck zugänglich und wirtschaftlich einsetzbar. Die Mprint bietet leistungsstarke Druckperformance für die Serienfertigung kleinerer Bauteile sowie für schnelles Prototyping, während die Mpure einen sicheren und präzisen Workflow für das Entpacken und die Pulveraufbereitung gewährleistet. Gemeinsam ermöglichen sie einen durchgängigen, effizienten Prozess, der Komplexität reduziert, Zeit spart und einen einfachen Einstieg bei gleichzeitig geringen Investitionsanforderungen bietet.

Perspektiven für die personalisierte Medizin

Der dargestellte Anwendungsfall zeigt exemplarisch, wie Additive Fertigung die Orthopädie verändern kann. Insbesondere bei komplexen Indikationen ermöglicht sie flexible Lösungen, die mit konventionellen Methoden nicht realisierbar sind. Langfristig könnte sich daraus ein Paradigmenwechsel entwickeln: weg von standardisierten Implantaten hin zu individuell angepassten Lösungen – unterstützt durch die Additive Fertigung.