CFK-PEEK-Filament für 3D-gedruckte Langzeitimplantate
Evonik stellt das weltweit erste kohlenstofffaserverstärkte PEEK-Filament für medizinische 3D-gedruckte Langzeitimplantate vor.
Evonik hat ein neues Filament aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff – CFK – für den 3D-Druck medizinischer Langzeitimplantate entwickelt. Das kohlenstofffaserverstärkte PEEK-Filament lässt sich in gängigen extrusionsbasierten 3D-Drucktechnologien wie der Fused Filament Fabrication (FFF) verarbeiten. Das Spezialchemieunternehmen wird das neue Produkt erstmals auf den kommenden Fachmessen für Medizintechnik und 3D-Druck vorstellen.
Kohlenstofffaserverstärktes PEEK für 3D-gedruckte Implantate
Die beiden verfügbaren Filamente mit den Bezeichnungen Vestakeep iC4612 3DF und Vestakeep iC4620 3DF weisen einen Kohlenstofffaseranteil von 12 % bzw. 20 % auf. Die beiden Qualitäten bieten eine Auswahl an Materialien je nach den erforderlichen Festigkeits- und Biegeeigenschaften von 3D-gedruckten Implantaten wie Knochenplatten und anderen rekonstruktiven Prothesen.
Wie Evonik versichert, bieten Vestakeep iC4612 3DF und Vestakeep iC4620 3DF große Vorteile durch die Festigkeit des hohen Kohlenstofffaseranteils in Verbindung mit der Duktilität der PEEK-Komponente. Weitere Produktvorteile sind die Möglichkeit, die Ausrichtung der Kohlenstofffasern während des 3D-Druckverfahrens zu definieren, die hohe Biokompatibilität für Patienten mit Metallallergien und die Tatsache, dass keine Röntgenartefakte entstehen.
3D-gedruckte Langzeitimplantate eröffnen neue Möglichkeiten
„Mit der Einführung des weltweit ersten kohlenstofffaserverstärkten PEEK-Filaments für medizinische Langzeitimplantate setzen wir die Entwicklung von Biomaterialien fort, die in der heutigen Medizintechnik neue Möglichkeiten für eine patientenindividuelle Behandlung eröffnen“, sagt Marc Knebel, Leiter des Geschäftsbereichs Medical Systems bei Evonik. „Als leidenschaftliche Experten mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Polymerchemie vereinen wir einzigartige Kompetenzen in den Bereichen Materialwissenschaft, Herstellungstechnologien und regulatorisches Know-how, um unseren Kunden eine schnellere Markteinführung neuer medizinischer Technologien zu ermöglichen, die das Leben der Menschen nachhaltig verbessern“
Mit einem Durchmesser von 1,75 mm werden Vestakeep iC4612 3DF und Vestakeep iC4620 3DF auf 500g- und 1.000g-Spulen geliefert, die direkt in Standard-FFF/FDM-3D-Druckern für PEEK-Materialien verwendet werden können. Das Filament unterliegt einem strengen Qualitätsmanagement für medizinische Materialien.
Enormer Zeitvorteil gegenüber traditionellen Medizinprodukten
„In keinem anderen Anwendungsbereich kommen die Vorteile des 3D-Drucks, wie Individualisierung oder Designfreiheit, besser zur Geltung als in der Medizintechnik“, sagt Knebel und fährt fort: „Bei Trauma-Anwendungen beispielsweise bieten 3D-gedruckte Lösungen einen enormen Zeitvorteil gegenüber traditionell hergestellten Medizinprodukten. Es ist denkbar, dass patientenspezifische Lösungen innerhalb von zwei oder drei Tagen hergestellt werden können, was die Genesungsphase deutlich verbessert.“
Umfassendes Portfolio an PEEK-Filamenten für die Medizintechnik
In den letzten fünf Jahren hat Evonik sukzessive neue PEEK-basierte Filamente für medizinische 3D-Druckanwendungen entwickelt und damit Materialqualitätsstandards in der Medizintechnik mit additiver Fertigung gesetzt. So hat Evonik vor rund drei Jahren ein 3D-druckfähiges PEEK-Filament für die Herstellung von individuellen Implantaten auf den Markt gebracht – damals noch ohne Kohlenstofffaserverstärkung.
Wie Evonik erklärt, ist das Unternehmen seit mehr als 20 Jahren der weltweit führende Hersteller von intelligenten Biomaterialien für additive Fertigungstechnologien. Das Spezialchemieunternehmen bietet das branchenweit umfangreichste Portfolio an 3D-druckbaren Biomaterialien für die Medizintechnik an, mit denen sich medizintechnische Teile für den temporären und permanenten Körperkontakt herstellen lassen. Neben den PEEK-basierten Filamenten der Marke Vestakeep umfasst das Portfolio die Resomer Linie bioresorbierbarer Filamente sowie Pulver und Granulate für implantierbare Medizinprodukte. gk
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