Prothesen aus dem Drucker

Eine Unterschenkel-Prothese aus dem 3-D-Drucker? Was noch vor wenigen Jahren undenkbar war, ist heute Realität. Die Brühler Iratec GmbH stellt mit dem Verfahren jedenfalls spezielle Teile her, die in Zusammenarbeit mit dem Heidelberger Sanitätshaus Mayer & Rexing zu einer vollständigen Beinprothese werden.

Der Stumpf des Patienten wird dafür mit einem 3-D-Scanner vermessen, die Daten werden aufbereitet - und schon kann das Element gedruckt werden. Ein Vorteil des Verfahrens ist laut Iratec, dass die Teile damit sehr genau an den Beinstumpf angepasst werden können - das wiederum erhöhe die Mobilität für den Nutzer der Prothese. Bei der herkömmlichen Produktion werden die Teile dagegen auf Basis eines Gipsabdrucks aus einem Acrylharzgemisch gegossen und in mehreren Schritten modelliert, um alle individuellen Stumpfbesonderheiten zu berücksichtigen.

Die Prothese aus dem 3-D-Drucker habe zudem weitere Vorteile: Der exakte Scan des Beinstumpfes dauert nur wenige Minuten. Ein Strumpf mit einem Silikonliner hilft dabei, alle wesentlichen Daten sicher erfassen zu können. Sie werden digitalisiert und können so problemlos archiviert, verschickt und weiterverarbeitet werden - an jedem Ort der Welt. Vor allem während der Ausheilungsphase seien regelmäßige Nachbesserungen so problemlos und ortsunabhängig möglich. Aber auch Ersatz- oder Zweitprothesen ließen sich einfach herstellen.

Entstanden ist Iratec aus einem Unterrichtsprojekt. Geschäftsführer Georg Hartmann ist seit 1992 Dozent in der Erwachsenenbildung bei der SRH Heidelberg. Sein Schwerpunkt: Physik im Bereich berufliche Rehabilitation. Auf einer Rumänienreise hörte der Ingenieur zufällig von einem Kind, das seine Hand verloren hatte und nicht ausreichend versorgt werden konnte. Das brachte ihn auf die Idee, eine Lösung dafür zu finden, wie man medizinisch unterversorgte amputierte Menschen mit Prothesen ausstatten kann. Er gab das Projekt als konkreten Lernauftrag an seine Schüler weiter. Gemeinsam wurde getüftelt, bis es schließlich gelang, einen Prothesenschaft für einen unterschenkelamputierten rumänischen Probanden auszudrucken. Auf der Suche nach einem orthopädischen Fachmann stieß Hartmann auf Christian Krüger, Sport-Orthopädietechniker-Meister und Geschäftsführer des heutigen Projektpartners Mayer&Rexing.

Um das Produkt vermarkten zu können, gründete Hartmann im Frühjahr 2015 zusammen mit Ehefrau Petra Hartmann und Bernd Bachert, früher Studiendekan für Maschinenbau bei SRH, das Unternehmen Iratec. Als vierten Mitarbeiter holte Hartmann Matthias Spraul ins Boot. Dessen Technikerarbeit war ein selbst entwickelter 3D-Drucker zur Herstellung von Prothesen.

Aktuell verfügt Iratec über sechs 3-D-Drucker mit unterschiedlich großem Druckbauraum. Der größte misst im Innenraum 50x50x180 Zentimeter und kann theoretisch Teile in der Größe eines Menschen drucken. Der kleinste umfasst einen Raum in Tassengröße. Als Ausgangsmaterial für den Druckprozess wird entweder PLA, ein leicht zu verarbeitendes Polymer auf biologischer Basis oder ABS, ein Kunststoff auf der Basis von verschiedenen Ölen verwendet. Er ist laut Iratec gut nachzubearbeiten und daher für Prothesen optimal geeignet. Das Material wird auf Rollen geliefert und im Drucker durch Wärme verflüssigt. Abhängig von den Vorgaben der Orthopädietechniker dauert der Druck einer Prothese zwischen 8 und 30 Stunden.

Das erste Geschäftsjahr schloss Iratec mit einer schwarzen Null ab. Für das Prothesenkonzept gebe es zumindest in Deutschland im Moment kaum Konkurrenz. "Die Entwicklung ist allerdings rasant", so Hartmann. Daher setzt das Unternehmen für die Zukunft auf drei Säulen basierend auf der Expertise seiner Mitarbeiter und Geschäftspartner: Engineering, Consulting, Bildung. Unter anderem führt Iratec auch im Auftrag der Bundesagentur für Arbeit Einstiegskurse für Flüchtlinge durch. Inhalte: Heranführen an die deutsche Sprache und erste Einblicke in die Kultur. Darüber hinaus wurden drei Prothesen für Flüchtlinge gespendet.

Iratec-Geschäftsführer Hartmann ist ein Visionär, kann sich für die Zukunft seines Unternehmens vieles vorstellen. "Wir verstehen uns als Innovationsplattform für Produkte und Konzepte, die woanders nicht passen." Der Fantasie seien dabei kaum Grenzen gesetzt. Denkbar ist das Scannen der kompletten Körperoberfläche. Dann würde dem Druck von orthopädischen Korsetts oder Maßpuppen für Schneider nichts mehr im Wege stehen. Auch passgenaue Leisten für Schuhmacher sind in absehbarer Zukunft realisierbar.