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Herzpumpe aus dem Drucker wird Realität

Grundlage ist das 3-D-Druckverfahren "Rapid Prototyping"
 

Mittels "Rapid Prototyping" wird die Herzpumpe aus dem Drucker Realität. das Bild zeigt die Antriebsturbine der Herzpumpe (Bild: Manfred Spitzbart).

Eine an der Technischen Universität Wien in Zusammenarbeit mit der Medizinischen Universität Wien entwickelte Herzpumpe wird dank eines 3-D-Druckverfahrens Realität. Dieses Verfahren soll erstmals die Verarbeitung keramischer Werkstoffe in einer als "Rapid Prototyping" bezeichneten Methode ermöglichen. Es wurde vom Wiener Unternehmen Lithoz entwickelt, das ein Spin-Off der Technischen Universität Wien ist. Noch in diesem Jahr soll der Funktionstest der Herzpumpe stattfinden.

Das Herz ist ein biomechanisches Meisterwerk, das leider auch mal versagt. Hier können mechanische Herzpumpen helfen. Mit zunehmender Miniaturisierung stoßen bisher verwendete Materialien und Fertigungstechniken allerdings an ihre Grenzen. Nun bieten keramische Materialien neue Möglichkeiten – aber die konstruktionsbedingte Komplexität der Herzpumpen lässt bestehende Fertigungstechniken an den Anforderungen an Präzision und Widerstandskraft scheitern.

Prototypen aus Keramik

Eine Lösung für diese Herausforderung könnten 3-D-Druckverfahren – auch als "Rapid Prototyping" bezeichnet – sein. Bei dieser Technik werden formbare Materialien Schicht für Schicht aufeinander aufgetragen und durch Belichtung ausgehärtet. So können auch hochkomplexe, dreidimensionale Gebilde "gedruckt" werden. Obwohl für Kunststoffe und Metalle bereits etabliert, war die Verwendung des Rapid Prototypings jedoch für die Verarbeitung keramischer Werkstoffe bisher nicht möglich, da die Festigkeit der gedruckten Bauteile zu gering war.

"Während unserer Forschungstätigkeit an der TU Wien ist es uns gelungen, gleiche Festigkeitswerte wie bei anderen keramischen Formgebungsmethoden zu erreichen", so Johannes Homa, Mitgründer von Lithoz. "Mit einer derartigen Weiterentwicklung der 3-D-Drucktechnologie ermöglichen wir nun auch der keramischen Industrie erstmals den Einsatz des 3-D-Drucks für die Herstellung von Prototypen." Für die Lösungsansätze, die sowohl das Material, die Maschine als auch die Belichtungsstrategien betreffen, wurden inzwischen fünf Patentanmeldungen eingereicht. Das Unternehmen Lithoz hat das Verfahren nun marktreif gemacht und den internationalen Vertrieb gestartet.

Großes Potenzial

Laut Lithoz ist der Markt für technische Keramiken ein stark wachsender. "Mit der innovativen Technologie von Lithoz eröffnen sich gerade in den Märkten der Elektrotechnik sowie des Maschinenbaus erhebliche Optimierungs- und somit Einsparungsmöglichkeiten", so DI Michael Rauhofer, Geschäftsführer von Inits Universitäres Gründerservice Wien GmbH, die Jungunternehmer mit Ideen unterstützt und betreut. "Vor dem Hintergrund des enormen Marktpotenzials freuen wir uns, dem Team von Lithoz mit finanzieller Unterstützung und Beratung den Markteintritt möglichst rasch zu ermöglichen." Insgesamt könne die Entwicklung von Lithoz einen neuen Technologieschub im Markt für keramische Materialien einläuten. Dabei zeige die keramische Herzpumpe noch weiteres Potenzial für den Bereich der Medizintechnik. Noch in diesem Jahr soll der Funktionstest der Herzpumpe stattfinden.

Über Lithoz

Lithoz beschäftigt sich seit 2011 mit der Entwicklung und Vermarktung von neuartigen generativen Fertigungssystemen. Der Fokus des Unternehmens liegt auf 3-D-Druckern für keramische Materialien, mit denen funktionelle Bauteile für Industrie und Forschung hergestellt werden können. Mit dem marktreifen Verfahren sollen Prototypen und Kleinserien aus Keramik kostengünstig und schnell gefertigt werden können. Diese Technologie ermöglicht es laut Lithoz, bisher nicht realisierbare Bauteile mit beliebiger Geometrie zu fertigen. Die gedruckten Teile sollen auch in der Serienproduktion eingesetzt werden können. Seit Anfang 2011 wird das Unternehmen mit Sitz in Wien vom Universitären Gründerservice Inits unterstützt www.lithoz.com.

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