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3D-Technik flexibel nutzen

Krankenhausverbund druckt Medizinprodukte selbst

Die Designs der Produkte wurden per Scan übernommen oder von den Ingenieuren extra entworfen. Bild: Dr. Roman Khonsari)

Die Designs der Produkte wurden per Scan übernommen oder von den Ingenieuren extra entworfen. Bild: Dr. Roman Khonsari)

Hochaufgelöster 3D-Scanner

Um eine submillimetergenaue Präzision zu gewährleisten, kam der hochauflösende 3D-Scanner Artec Space Spider zum Einsatz. Die Geräte wurden für die präzise Erfassung kleiner Objekte und winziger Details entwickelt und eignen sich besonders gut für Gussteile, Schlüssel, Computerkomponenten oder – wie in diesem Fall – medizinische Produkte. Durch die Blue-Light-Technologie nimmt der Space Spider auch kleine Feinheiten auf, von den Details einer Münze bis hin zu den Innen- und Außenpartien des menschlichen Ohrs. Die größte Herausforderung für das Covid3D-Team waren die rechtlichen Vorgaben. „Das war hart – wir haben Tag und Nacht an der Qualität der Drucke gearbeitet“, schildert Khonsari. Angesichts der dringlichen Lage wurden die Verordnungen, die den Druck der Medizingüter ermöglichen sollten, beschleunigt erlassen. Heute verfügt das Team über die entsprechende Zulassung, muss sich allerdings an ein striktes Verfahrensprotokoll halten. „Zunächst“, erläutert Dr. Khonsari, „müssen wir nachweisen, dass der Artikel nicht lieferbar ist und kein anderes Produkt den gleichen Zweck erfüllt.“

Zur Qualitätssicherung medizinischer Notfallgeräte kommt die Loskontrolle zum Einsatz. (Bild: Dr. Roman Khonsari / Instagram)

Zur Qualitätssicherung medizinischer Notfallgeräte kommt die Loskontrolle zum Einsatz. (Bild: Dr. Roman Khonsari / Instagram)

Genau protokolliert

Ist ein Engpass nachgewiesen, kann der 3D-Druck des Artikels unter Einhaltung des vorgeschriebenen Protokolls erfolgen: Es muss nicht nur sichergestellt werden, dass der Artikel nach angemessenen Standards gefertigt wurde, sondern dass er auch die Reinigung und Qualitätskontrolle übersteht, ohne Schaden zu erleiden. Medizinische Reinigungsverfahren wie die Sterilisierung und Desinfektion beanspruchen das Material extrem stark. Artikel, die nicht auf Beständigkeit ausgerichtet sind, können beschädigt werden.

Hightech in der Abtei

In nur drei Wochen wurde ein neues System in der Abtei Port-Royal installiert, einem historischen Gebäude neben dem Hôpital Cochin. Hier produzieren sechzig 3D-Drucker rund um die Uhr verschiedene Arten medizinischer Produkte. Überwacht werden sie von fünf in Schichten arbeitenden Ingenieuren. Die Artikel werden in Losen zu 100 gedruckt. Von jedem Los wird ein Artikel eingescannt, um die Qualität zu überprüfen. Die zu druckenden 3D-Designs stammen entweder aus Scans bereits vorhandener Produkte oder werden von den Ingenieuren entworfen. Die Scans ermöglichen den Vergleich zwischen den neu gedruckten Artikeln und ihren konventionell gefertigten Vorläufern. Für den Datenvergleich werden Mehrzweck-Softwareprogramme wie Avizo, eine auf Industriedaten spezialisierte Anwendung, eingesetzt. Wenn der Scan zeigt, dass das neue Produkt den Anforderungen genügt und die Haupteigenschaften des jeweiligen Artikels aufweist, hat das Los den Qualitätstest bestanden. Ist das nicht der Fall, wird das Los weggeworfen. Für Geräte, bei denen innen gelegene Schläuche sehr präzise gedruckt werden müssen, wird neben dem 3D-Scanner auch ein CT-Scanner verwendet.

Die 3D-Druckerei befindet sich neben dem Hôpital Cochin und läuft 24 Stunden am Tag. (Bild: Stratasys 3D Printing)

Die 3D-Druckerei befindet sich neben dem Hôpital Cochin und läuft 24 Stunden am Tag. (Bild: Stratasys 3D Printing)

Günstig produziert

Nachdem das Team die juristischen Hürden genommen hat und gemäß Protokoll vorgeht, ist es zuversichtlich, die Arbeit fortsetzen zu können. Da die Artikel günstig und in Serie zu produzieren sind, bietet sein Konzept eine neue Möglichkeit zum Umgang mit Notfallsituationen. Laut Sélim Amrani vom zertifizierten Artec-Partner CADvision liefert die 3D-Technologie zwar schnelle Antworten, doch die Qualität ist noch wichtiger. „In den ersten zwei Monaten wollten viele Unternehmen helfen, indem sie Gesichtsvisiere oder Ventile druckten“, berichtet Amrani. „Aber es ist nicht so einfach, diese Teile zu drucken. Man muss sehr spezielle Standards einhalten.“ Deshalb nimmt die Qualitätskontrolle durch 3D-Scans einen ganz zentralen Platz ein. „CADvision ist natürlich stolz darauf, an der Lösungsfindung zur Herstellung dieser Produkte beteiligt zu sein.“ Für Dr. Khonsari ist das nur der Anfang: „Künftig können ähnliche 3D-Drucklösungen in Kriegsgebieten oder bei weiteren Epidemien entwickelt werden“, sagt er. Das Team wurde bereits von Organisationen aus anderen Teilen Frankreichs und Europas, sogar aus Mexiko und afrikanischen Ländern angesprochen. Auch jetzt, da die Covid-19-Zahlen in Frankreich sinken und immer mehr Patienten von der Intensivstation verlegt werden können, ist das Team gerüstet. Nach Dr. Khonsari verfügt es für diese Phase über 3D-gedruckte Beatmungsmasken. Für den Fall der Aufhebung von Alltagsbeschränkungen in Frankreich stellen sich Dr. Khonsari und sein Team bereits auf einen neuen Anstieg der Krankheitsfälle ein. „Zumindest was die medizinisch notwendigen Maßnahmen angeht, können unsere Krankenhäuser auf ausreichende Produktionskapazitäten zurückgreifen“, erklärt Khonsari. „Wir sind gewappnet, falls es zu einer zweiten Krankheitswelle kommt.“


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