Mikro-3D-Druck optimiert Nähgerät für minimalinvasive Chirurgie

(Artikel vom 13.06.2023) Der 3D-Druck im Mikromaßstab mit innovativen Polymerharz-Druckern von Boston Micro Fabrication (BMF) beschleunigt und verbessert die Produktentwicklung. Mit 3D-gedruckten Bauteilen konnte das Unternehmen Sutrue im englischen Colchester zum Beispiel ein automatisches Nähgerät für die minimalinvasive Chirurgie zur Marktreife bringen.
Die minimalinvasive Chirurgie führt zu kürzeren Rekonvaleszenzzeiten, besseren Heilungsergebnissen und weniger Komplikationen. Doch noch gibt es nicht genug Instrumente für diese sehr präzisen Eingriffe auf engstem Raum. Sutrues minimalinvasives Nähgerät wurde speziell für die Schlüsselloch-Chirurgie entwickelt, für laparoskopische und robotergestützte Eingriffe. Bisher gab es kein Instrument, das den für die minimal-invasive Chirurgie erforderlichen geringen Durchmesser von nur acht Millimetern erreicht.
Die Idee für ein solches automatisches Nähgerät hatte Alex Berry, Gründer und technischer Leiter des bei Colchester in England ansässigen Unternehmens Sutrue, während er sich 2008 von einem gebrochenen Knöchel erholte. Nach jahrelangen Forschungen und Experimenten hatte Berrys Team ein Handgerät entwickelt, das automatisch eine Nähnadel mit Faden durch das Gewebe und wieder in das Gerät zurückführt. Die Nadel dreht sich dabei auf einer festen Bahn aus dem Gerät heraus und wieder hinein, während sie auf der dritten Achse waagerecht bleibt. Die Spitzen des Geräts wurden als Prototypen aus Stahl gefertigt, was einen erheblichen Zeitaufwand bedeutete und Änderungen am Design erschwerte.

Prototyping eines wichtigen Bauteils
Doch eine der wichtigsten Komponenten der Spitze musste aktualisiert werden, um die Stabilität der Nadelführung zu verbessern. Eine maschinelle Bearbeitung des Teils hätte die Erprobung des Produkts um mehrere Monate verzögert, erhebliche Kosten verursacht und keinen Spielraum für verschiedene Varianten gelassen. Der 3D-Druck des zu ersetzenden Teils ermöglichte es dem Team, verschiedene Versionen zu testen und in kurzem Zeitrahmen verschiedene Toleranzen zu prüfen. Außerdem konnte das Team bei 3D-Druck auch die Ästhetik berücksichtigen und die Teile in zwei verschiedenen Farben drucken lassen.
"Dank der Genauigkeit der Mikro 3D-Drucker von BMF konnten wir drei verschiedene Teile ausprobieren, um die ideale Lösung zu finden. Nun funktioniert unser Gerät wie geplant, ohne die Kosten und die Zeitverzögerung für eine maschinelle Bearbeitung", sagt Alex Berry, Gründer und technischer Leiter bei Sutrue. "Die von BMF gedruckten Teile entsprechen dem Design und sind durchweg präzise."

Fortschritte in der minimal-invasiven Chirurgie
Neue Fortschritte in der Medizintechnik werden die Möglichkeiten der minimalinvasiven Chirurgie weiter vorantreiben. Durch den 3D-Druck von Prototypen mit der Auflösung, Größe und Toleranz von Präzisionsspritzgussteilen lassen sich die für minimalinvasive Eingriffe erforderlichen Instrumente schnell weiterentwickeln.

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