Formenbau für die Medizintechnik
Formenbau für die Medizintechnik
Stereolithographie erleichtert auch die Neonatal-Chirurgie
Dideco, der Weltmarktführer in der Entwicklung und Herstellung von Oxygenatoren und externen Blutkreislauf-systemen, setzte anfänglich Dienstleistungsunternehmen ein, um das Potenzial der Stereolithographie zu testen. Als die Technologie sich jedoch etablierte und die Preise sich stabilisierten, leistete sich das mittelständische
Unternehmen für seine Projektentwicklungsabteilung eine eigene Anlage. Die Resultate sind mehr als zufriedenstellend. Besonders beeindruckend ist die Kosten- und Zeitersparnis. Ein weiteres entscheidendes Plus ist die
Vielseitigkeit: Momentan ist die Maschine im vollen Einsatz, und zwar für alle Anwendungen.
Dideco wurde 1978 gegründet, ist im italienischen Mirandola bei Modena ansässig und Teil der Snia Gruppe, einer der bedeutendsten italienischen Industriegruppen, deren Kerngeschäft im Wesentlichen im Medizinsektor liegt. Die Firma bietet eine vollständige Produktpalette von Hochleistungs-Oxygenatoren und externen Blutkreislaufsystemen für Erwachsene und Kinder. Diese Geräte sind unersetzlich für die Aufrechterhaltung der Lebensfunktionen bei Patienten während Operationen am offenen Herzen, weil sie die Funktion des Herzens und der Lungen ersetzen.
Aufgrund ihres Einsatzes müssen bei diesen Produkten extrem hohe Qualitätsstandards in Bezug auf Leistung und Präzision eingehalten werden. Das Auswechseln der Instrumente während der Postproduktionsphase könnte zu ernsthaften Problemen führen. Deswegen, und auch um seiner Führungsrolle im Medizinsektor gerecht zu werden, leistet Dideco während des Produktentwicklungsprozesses enorme Investitionen in Personalressourcen und technische Einrichtungen. Ziel ist es, von Anfang an eine gute Entwicklungsarbeit zu erreichen, damit vor der Serienproduktion erforderliche Änderungen auf ein Minimum reduziert werden können.
Dideco verwendet in seinem Produktionsprozess seit zirka zehn Jahren das Rapid-Prototyping-Verfahren. Anfänglich arbeitete man mit Dienstleistungsunternehmen zusammen, erwarb dann jedoch – nach sorgfältiger Auswertung – das Stereolithographiesystem SLA 250 von 3D Systems, um die Entwicklungs- und Marktreifezyklen der Instrumente zu verkürzen.
Die SLA 250 ist die meistverbreitete Stereolithographieanlage der Welt und die ideale Lösung für den Bau von Teilen, die absolute Präzision erfordern und bei denen es auf feinste Details ankommt. Die Anlage vermittelt ein besseres Verständnis der Projektideen, Produkte können zügig getestet und Fehler beseitigt werden, bevor Zeit und Geld in die Herstellung der Produktionsformen fließen.
Während der Selektionsphase wertete Dideco drei verschiedene Systeme aus. Den Aus-schlag für die Wahl der SLA 250 und für 3D Systems gaben das optimale Preis-Leistungs-Verhältnis und der garantierte Service, sowohl vor wie auch nach dem Kauf. Das italienische Unternehmen entschied sich für die Implemen-tierung einer Software für die 3D-Entwicklung in seiner Projektentwicklungsabteilung (Dideco setzt das CAD-Programm von Proengineering ein) und eines Rapid-Prototyping-Systems von 3D Systems (SLA 250), mit denen es möglich war, innerhalb von 48 Stunden ein Bauteil im Stereolithographieverfahren zu erstellen (normalerweise dauert es zirka sechs Monate, um eine endgültige Spritzgussform der Bauteile zu erhalten). Dank dieser Technologien können die Techniker nun die Bauteildimensionierung und das Zusammenspiel mit anderen Bauteilen sofort verifizieren, biodynamische Tests und Marktanalysen durchführen und andere mögliche Varianten oder Modifikationen mit Kunden besprechen und kommentieren – und dies alles vor der Herstellung der endgültigen Formen.
Eine sehr erfolgreiche Anwendung des Stereolithographieverfahrens bei Dideco war die Entwicklung des „Lilliput Minicardiotome 1“. Dieses Instrument wird während der neonatalen Chirurgie eingesetzt und gewährleistet die beste Kombination aus Flexibilität, Sicherheit und Leistung, dank der integrierten Funktionalität, die in eleganter Weise den Herausforderungen und neuen Entwicklungen in der neonatalen Perfusion gerecht wird. Für dieses Projekt wurden drei Bauteile mit dem Stereolithographieverfahren entwickelt. Das Ziel dabei war, Dimensionierungsüberprüfungen vorzunehmen. Die erzielten Resultate waren mehr als zufriedenstellend. „Wir waren insbesondere davon beeindruckt, wie die Bauteile mit den Dimensionen des Endproduktes übereinstimmten“, erklärte Nicola Ghelli, Leiter der Forschung und Entwicklung in der Dideco-Kardiopulmonarabteilung. Bei den kleinen Dimensionen und der Komplexität eines Instruments wie des Lilliput ist in solchen Fällen die Maschinenpräzision von essenzieller Bedeutung. Die Produktion der endgültigen Formen, im Anschluss an die Rapid-Prototyping-Phase, wurde dann im Polykarbonat-Spritzgussverfahren durchgeführt.
„Unsere Mission ist es, unser hohes Innovationsniveau aufrecht zu erhalten“, fügte Ghelli hinzu. „Um einen Wettbewerbsvorteil zu erhalten und um unsere Marktpräsenz zu erhöhen, müssen Lösungen zügig entwickelt werden und einen konkurrenzfähigen Preis haben. Die von 3D Systems angebotene Technologie ist ein hochwertiges Werkzeug zur Innovationsförderung und zur fortwährenden Verbesserung unserer Produkte und sie fungiert als eine wertvolle Unterstützung in unserer Projektentwicklungsabteilung.“
Zu den unbestreitbaren Vorteilen der Stereolithographie von 3D Systems gehört auch die Vielseitigkeit. Die SLA 250 baut Prototypen von hoher Qualität. Abgesehen von der Transparenz des Materials ist das Muster mit dem Endprodukt identisch. Dideco setzt die Anlage für alle entwickelten Bauteilemuster und in manchen Fällen auch für Endprodukte ein. In der Tat kann die Anwendung der Stereolithograhie, dank des Einsatzes von Silikonformen, auf die Produktion von Kleinserien (50 bis 100 Stück) erweitert werden. Gegenwärtig ist die 3D Systems-Maschine im vollen Einsatz und wird für alle Anwendungen verwendet.
www.dideco.itwww.3dsystems.com
