Der Aufstieg des 3D-Drucks im Gesundheitswesen hat die Herstellung patientenspezifischer medizinischer Implantate revolutioniert. Die Nachbearbeitung – die erforderlichen Schritte zur Veredelung und Sterilisation der Implantate nach dem Druck – bleibt jedoch eine große Herausforderung. Pulverrückstände, raue Oberflächen und Kontaminationsrisiken können die Sicherheit und Leistung der Implantate beeinträchtigen. Heute möchten wir Himed vorstellen , einen führenden Anbieter fortschrittlicher Oberflächentechnologien, der seine MATRIX MCD® Apatitic Abrasive Solution zur Überwindung dieser Hürden vorgestellt hat.
Himeds Studie zu Herausforderungen bei der Nachbearbeitung von 3D-gedruckten Implantaten
3D-gedruckte Titan- und Polymerimplantate weisen beim Drucken häufig Oberflächenfehler auf, darunter:
- Mikroskopische Rauheit: Kann Gewebe reizen oder die Osseointegration (Knochenwachstum in das Implantat) behindern.
- Eingeschlossene Pulverpartikel: Metall- oder Polymerpulverrückstände können Entzündungen oder Infektionen verursachen.
- Inkonsistente Texturen: Die manuelle Endbearbeitung bereitet bei komplizierten Gitterstrukturen, die bei 3D-gedruckten Designs üblich sind, Probleme.
Additive Fertigung führt zu Oberflächenunregelmäßigkeiten wie Titanresten und Schichtlinien, die sich nach der Implantation lösen und Komplikationen verursachen können. Himeds Forschung ergab, dass herkömmliche Nachbearbeitungsmethoden wie Sandstrahlen oder chemisches Ätzen komplexe Oberflächen oft nicht gleichmäßig glätten. Schlimmer noch: Schleiftechniken können Verunreinigungen hinterlassen oder die strukturelle Integrität des Implantats beeinträchtigen. Diese Mängel verzögern die Heilung, erhöhen das Abstoßungsrisiko und schränken das klinische Potenzial des 3D-Drucks ein.

Bildquelle: Himed
Himeds MATRIX MCD® Apatit-Schleiflösung
Die MATRIX MCD® (Micro-Crystalline Deposition)-Technologie von Himed bewältigt diese Herausforderungen mit einem biokompatiblen, apatitischen Schleifverfahren. Zu den wichtigsten Merkmalen gehören:
- Apatitisches Schleifmittel: Verwendet Partikel auf Kalziumphosphatbasis, die die natürliche Mineralzusammensetzung des Knochens nachahmen.
- Zerstörungsfreie Präzision: Entfernt Oberflächenunregelmäßigkeiten, ohne empfindliche 3D-gedruckte Strukturen zu beschädigen.
- Verbesserte Bioaktivität: Erzeugt eine mikroskopisch strukturierte Oberfläche, die die Adhäsion und das Wachstum von Knochenzellen fördert.
Bei MATRIX MCD® werden Implantate in einer kontrollierten Umgebung mit einem apatitischen Schleifmittel getrommelt. Dadurch wird eingeschlossenes Pulver entfernt, raue Kanten poliert und eine Nanoschicht aus osteokonduktivem Calciumphosphat aufgebracht, wodurch die Fähigkeit des Implantats, mit dem Knochen zu verschmelzen, verbessert wird.
Vergleich mit traditionellen Methoden
Verfahren | MATRIX MCD® | Traditionelle Techniken |
Oberflächenbeschaffenheit | Glatt, gleichmäßig und bioaktiv | Unregelmäßig, Gefahr des Überpolierens |
Komplexe Geometrien | Wirksam auf Gittern und internen Kanälen | Hat Probleme mit komplizierten Designs |
Kontaminationsrisiko | Calciumphosphatmedien sind biokompatibel | Schleifmittel können schädliche Rückstände hinterlassen |
Osseointegration | Beschleunigt durch bioaktive Beschichtung | Keine inhärente Bioaktivität |
Prozesszeit | Effizienter, automatisierter Workflow | Arbeitsintensives manuelles Polieren |




