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StartTechnik & Innovation3-D-Druck hält in der Orthopädie-Technik Einzug

3-D-Druck hält in der Orthopädie-Technik Einzug

Es hat lange gedauert, bis der 3-D-Drucker und seine hergestellten Produkte auch in Deutschland in der Orthopädie-Technik als zukunftsträchtig eingestuft wurden. Wir haben über diese innovative Technologie und das Verfahren mit Myriam Lingg (Geschäftsführerin) & Lukas Schiller (Chief Technology Officer) von dem Unternemen macu4 mit Sitz in der Schweiz gesprochen. Sie stellen Unterarmprothesen per 3-D-Druck her.

Ein Mann und eine Frau schauen durch 2 Löcher in einer Papierwand

BF: Ihr habt auf der Messe OTWorld in Leipzig 2022 ausgestellt, die doch sehr im Zeichen des 3-D-Drucks stand. Und auch euer Start-up hat sein Standbein in dieser recht neuen Technologie. Seit ein paar Jahren ist der 3-D-Druck nun auch in Deutschland schon präsent, aber vor allem die Reha-Branche konnte sich nur langsam dafür erwärmen. Welchen Vorteil seht ihr in dieser Technologie für die Versorgung?

Myriam: Bei unserer Lösung unterscheiden wir zwischen der Art und Weise, wie wir das Produkt verfügbar machen, der 3-D-Druck-Technologie und dem Ansatz, das Produkt zu personalisieren. Der Vorteil des 3-D-Drucks besteht darin, dass wir ein personalisiertes Produkt just in time und mit nur geringem Zeitaufwand herstellen können. Das wirkt sich positiv auf die Zeit des Endkunden und die finalen Herstellungskosten aus.

Lukas:  Wir wollen Sporthilfsmittel für Menschen mit einer Unterarmfehlbildung bzw. -amputation breiter verfügbar machen. Mittels 3-D-Druck und unserem parametrischen Schaftmodell haben wir die Kosten um bis zu 80 % gesenkt. Somit sind die Endnutzenden nicht mehr von der Zahlungsbereitschaft der Kostentragenden abhängig, sondern können unser System alternativ auch als Selbstzahler erwerben – wie ein Sportgerät.

Unser System besteht aus einem Schaft und austauschbaren Aktivitätsmodulen. Der Nutzende kann also je nach Aktivität den passenden Aufsatz wählen. Die myoelektrischen Handprothesen sind großartige Hilfsmittel, aber sie sind auch teuer, störungsanfällig und nicht für alle Anwendungen geeignet.

Wir wollen sie gar nicht ersetzen, sondern dem Anwendenden die zusätzliche Möglichkeit bieten, all jenen Aktivitäten nachzugehen, die außerhalb des Anwendungsbereiches der myoelektrischen Prothesen liegen.

BF: Sind die Schweizer in der Vergangenheit (in den letzten zwei bis drei Jahren) offener an das Thema herangegangen als die Deutschen?

Myriam: Die Schweiz unterscheidet sich nicht sonderlich von Deutschland, wenn es um den Einsatz von 3-D-Druck im Bereich der Prothetik geht. Es gibt viel Interesse, aber auch viele kritische Gedanken. Das Interesse ist da, weil im Bereich von 3-D-Druck vor allem das visuelle Erscheinungsbild und bestimmte Design-Eigenschaften wie das Gewicht von Prothesen einen Zusatznutzen stiften. Kritische Gedanken, weil noch viel Ungewissheit vorhanden ist bezüglich der Vergütung (neue Herstellungstechniken – wie mittels Design Automation erzeugte Schaftdesigns – lassen sich nicht von heute auf morgen mit den Kassen abrechnen), der mechanischen Performance von 3-D-gedruckten Hilfsmitteln und der Limitation, einmal gedruckte Designs nachträglich noch mal zu verändern, wie zum Beispiel die Modifikation der Passform.

BF: Ihr leistet ja trotzdem noch Pionierarbeit. Woher nehmt ihr die Motivation und den Willen, den langen und steinigen Weg zu gehen?

Lukas:  Wir bedienen einen kleinen Markt mit einer einfachen, aber wirkungsvollen Lösung. Der Grund, warum sich die großen Firmen nicht auf dieses Feld stürzen, ist wohl im zu erwartenden Profit zu finden. Mit Hightechlösungen verdient man einfach mehr. Das heißt aber nicht, dass sie für alles besser geeignet sind. Ich finde, dieser kleine Markt muss einfach bedient werden.

Abgesehen davon bereitet mir meine Tätigkeit sehr viel Freude. Ich bin für die technische Entwicklung zuständig und finde es großartig, zu sehen, wie Produkte, die vor Kurzem noch ein Hirngespinst waren, heute in der echten Welt Menschen Freude bereiten.

Myriam: Es ist in der Tat ein anspruchsvolles Vorhaben. Anspruchsvoll, weil wir nicht nur ein neues Design als Typ ‚Medizinprodukt‘ anbieten (hier sind die ganzen regulatorischen Anforderungen zu beachten, die es wirklich in sich haben), sondern auch, weil wir versuchen, neben dem klassischen B2B-Modell ein B2C-Modell mit webbasierter Dienstleistung in den Markt einzuführen (Kennenlernen und Vermessung der zukünftigen Anwendenden über die Ferne). Neben den verschiedenen legalen und regulatorischen Anforderungen besteht die Herausforderung vor allem darin, die internen Prozesse perfekt zu beherrschen. Das kostet alles viel Energie. Aber diese Energie kriegen wir doppelt und dreifach aus den Gesprächen mit den vielen interessierten Anwendenden zurück. Denn sie sehen einen echten Mehrwert in dem, was wir versuchen, einzuführen – auch diejenigen, für die unser Design ggf. nicht ausreichend geeignet ist. Und das zeigt uns, dass sich was verändern muss. Es gibt haufenweise Grundbedürfnisse von Menschen mit verkürztem Arm oder fehlender Hand, die von den aktuellen Versorgungskonzepten nicht gelöst werden, weil es sich um einen Nischenmarkt handelt, der aktuell noch zu teure Endlösungen anbietet, sodass es für Selbstzahlende zu teuer ist.

BF: Man mag ja meinen, dass nun jeder, der Zugang zu einem 3-D-Drucker hat, einfach so Prothesenteile drucken könnte. Dennoch steckt jede Menge Expertise dahinter, die Teile und Schäfte passgenau anzufertigen. Wollt ihr da einen kurzen Einblick geben?

Lukas:  Gerne! Wir haben unsere eigene Software geschrieben, die aus einigen Messwerten den Schaft erstellt. Wir arbeiten meistens mit Fotos, aus denen dann die Messwerte extrahiert werden, die als Inputs für die Software dienen, die den Schaft erstellt. Nachdem die Druckdatei gedruckt und der Schaft zusammengebaut sowie ausgepolstert wurde, ist er einsatzbereit. Mittels eines einfach zu bedienenden Schnürsystems kann der:die Tragende kontrollieren, wie fest der Schaft sitzen soll. Auch etwaige Volumenschwankungen können so ausgeglichen werden.

Myriam: Die Bedürfnisse und Anforderungen der Anwendenden sind extrem individuell. Nicht nur im Hinblick auf die Passform, sondern auch in Bezug auf das Gewicht, das Schwitzen, das Aussehen der Teile und die Funktionalität. Wir glauben, dass immer mehr Privatpersonen versuchen werden, mit 3-D-Modellierung und 3-D-Druck bedürfnisgerechte Teile zu erzeugen. Manche werden vermutlich eine Lösung generieren, die eine mögliche Alternative zu ihrer herkömmlichen Prothese darstellt, andere wiederum eher einzelne sehr spezifische Komponenten, die sie mit ihrer vorhandenen Prothese kombinieren können. Die professionell hergestellte Prothese wird daher nach wie vor gebraucht werden. 3-D-Druck ist darüber hinaus eine komplexe Technologie. Jedes Design hat andere Ansprüche an die Herstellung, und das Design in Kombination mit der Herstelltechnik (Drucktechnologie, Material, Nachbearbeitungsschritte etc.) beeinflusst die mechanischen Eigenschaften von Prothesen enorm. Bei einer 3-D-gedruckten Prothese geht es somit nicht nur darum, wie lange diese insgesamt einsatzfähig sein könnte, sondern auch, wie sicher diese ist. Die Risikoanalyse gerät oft in Vergessenheit, wenn wir 3-D-Druck mit einem Do-it-yourself-Verfahren assoziieren.

BF: Wie genau ist der Ablauf, wenn jemand bei euch beispielsweise einen Schaft bestellen möchte?

Myriam: Das hängt davon ab, ob der:die Orthopädietechniker:in oder eine Privatperson uns kontaktiert und wer die Kosten für das System übernimmt. Das ist in jedem Land unterschiedlich. Hier ein Beispiel für die Privatperson, wenn diese die Kosten vollkommen selber übernehmen würde: Die Person informiert sich auf unserer Website über das System. Sie kann sich einerseits unabhängig von einer Rücksprache mit uns mit der Selbstvermessung vertraut machen, es einfach mal ausprobieren und uns dann mit den entsprechenden Unterlagen kontaktieren. Andererseits kann die Person uns aber auch zuerst kontaktieren (per E-Mail oder Telefon) und wir erklären den Prozess. Egal wie die Person den ersten Zugang zu uns findet, ab dem Zeitpunkt der Vermessung ist der Ablauf in der Regel der gleiche. Vor der Vermessung wird die Person über die Verarbeitung der Daten aufgeklärt und dass wir vor der Herstellung einer Sonderanfertigung eine ärztliche Verordnung benötigen. Während der Phase der Vermessung qualifizieren die Daten, die wir für die Extrahierung von Messdaten benötigen. Wenn die Daten in der benötigten Qualität vorhanden sind, dann können wir ein Schaftmodell erstellen und eine Empfehlung für ein Aktivitätsmodul mit oder ohne Längenausgleich vornehmen. Sobald die Person mit der Konfiguration und den Kosten einverstanden ist, kann sie im Webshop oder per E-Mail bei uns bestellen, und wir starten die Produktion.

Lukas: 

  1. Der:die Interessierende schickt uns Fotos von seinem:ihrem Arm (Anleitung und Template in der Download Section unserer Website).
  2. Nachdem wir die Fotos verarbeitet haben (ein bis zwei Arbeitstage), setzen wir uns mit dem:der Interessierenden in Verbindung und klären etwaige Fragen.
  3. Die Bestellung des Schaftes und der Aktivitätsmodule erfolgt über unseren Webshop.
  4. Zwei bis drei Wochen später bekommt er:sie den Schaft samt der gewünschten Module geliefert.

Das Foto zeigt eine Armprothese aus dem 3-D-Drucker mit Schwimmhilfe.

BF: Auch das Material ist beim Druck ein anderes als bei einer klassischen Versorgung. Was spricht für den Kunststoff?

Myriam: Der 3-D-Druck bietet stetig mehr Optionen, innovative und nachhaltige Materialien zu verwenden. Ein gängiges Material ist PA12, das wir aktuell noch verwenden. Unser Ziel ist es aber, die Produktion auf ein nachhaltigeres Material umzustellen. Für den Kunststoff spricht, dass man ein geeignetes Design mit weniger Gewicht herstellen kann.

Lukas:  Der Kunststoff erlaubt es, gute mechanische Eigenschaften bei geringem Gewicht zu erzielen. Unser gesamtes System wiegt nur einen Bruchteil anderer Lösungen am Markt. Außerdem sind dadurch unsere Prothesen nicht nur spritzwasserfest, sondern können voll untergetaucht oder abgespült werden, was diverse Wassersportarten und eine sehr einfache Reinigung möglich macht. Für Menschen, die es gerne unauffällig, schlicht oder elegant haben, bieten wir die Produkte in matt-schwarz oder auch in weiß an. Wer es gerne bunt treibt, wird unsere restliche Farbpalette lieben.

BF: Wie sieht eurer Meinung nach die Zukunft der Prothetik aus?

Myriam: Der Bedarf an Prothesen wird auch zukünftig da sein und sich unserer Meinung nach in zwei Richtungen verändern. Einerseits geht es um die Verfügbarkeit von Fachpersonen, die die benötigte Qualifikation haben. Andererseits geht es darum, wie sich die Ansprüche der Anwendenden verändern. Studien zeigen bereits, dass in Zukunft mehr Anwendende pro Fachperson versorgt werden müssen – Stichwort ‚Fachkräftemangel‘. Hier kann der 3-D-Druck dann einen Mehrwert liefern, wenn er zur Zeitersparnis von Orthopädietechniker:innen führt, ohne dass den Anwendenden hierdurch eine schlechtere Qualität angeboten wird. Gespräche mit Anwendenden zeigen wiederum, dass konkrete Aktivitäten mehr in den Vordergrund rücken und somit der Zugang zur Zweitprothese immer wichtiger wird. Mit ‚Zugang‘ meine ich sowohl die Verfügbarkeit von anders konstruierten Prothesen als auch die Kosten, wenn es um Selbstzahlende geht.

BF: Vielen Dank für das Interview!

Mehr zu dem Unternehmen macu4 aus der Schweiz finden Sie hier: https://macu4.com/

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