Leipzigs Innovationsschub durch 3D-Druck

Dies ist ein bezahlter Beitrag unseres Partners biosaxony.

biosaxony unterstützt Medizintechnik-Startups bei Nutzung additiver Fertigungstechnologien

3D-Druck hat der Medizintechnik in den letzten Jahren vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten eröffnet. Von individualisierten Prothesen und Implantaten bis hin zu komplexen organischen Strukturen aus dem Bioprinter – 3D-Druck hat das Potenzial, die medizinische Versorgung und Forschung grundlegend zu verändern. Die Technologie ist daher besonders attraktiv für Startups, die innovative Lösungen im medizinischen Bereich entwickeln möchten. Der Standort Leipzig bietet ihnen dazu das ideale Umfeld. Von Urs Moesenfechtel

Hightech im Verborgenen: Der „HP Jet-Fusion“ in der BioCity Leipzig

Extrem laut müsste er sein – angesichts seiner schieren Größe, die einem SUV in nichts nachsteht. Hinter dicken Türen steht er in einem eher unscheinbaren Laborraum im zweiten Stock der BIO CITY LEIPZIG fast so, als müsste er gut versteckt werden, um nicht mit ohrenbetäubendem Lärm aufzufallen. Doch vom 3D-Drucker „HP JetFusion“ ist nur ein leises Schnurren und Rattern zu vernehmen: Pieep – sssschh – rrrhhh - piiep. Mehr nicht. Der Druckkopf bewegt sich in gleichmäßigen Bewegungen hin und her, während die Bauteile Schicht für Schicht in die Höhe wachsen. „Was hier steht, ist mit das Neueste, was auf dem industriellen 3D-Druck-Markt erhältlich ist. Schnell, effizient und hochpräzise“, erklärt Robert Möbius das wuchtige Ungetüm. „Aber auch wenn die Anlage bei weitem nicht so laut ist wie ein SUV – die Investitionskosten sind es dafür mit Sicherheit.“

Unterstützung für Startups: Die MEDICAL FORGE LEIPZIG

Der Medizintechnikingenieur Möbius und seine Kolleginnen und Kollegen arbeiten für die MEDICAL FORGE LEIPZIG, ein Programm der biosaxony, dem sächsischen Branchencluster im Bereich Biotechnologie, Medizintechnik und Gesundheitswirtschaft. Als Startup-Akzelerator unterstützt die MEDICAL FORGE seit April 2022 im Technologiezentrum BIO CITY LEIPZIG aufstrebende Neugründer unter anderem durch die Bereitstellung innovativer 3D-Fertigungstechnologien im Rahmen eines Co-Working Modells. So wird auch das MEDICAL FORGE LEIPZIG-Spin-Off NEXT3D betreut, das in den vergangenen Jahren mit den biosaxony-Kooperationspartner Universitätsklinikum Leipzig verschiedene 3D-Druck Lösungen wie z.B. Navigationssysteme oder Orthesen für den klinischen Einsatz entwickelt. Einige der Lösungen wurden auch bereits nach Medizinproduktenorm ISO 13485 zertifiziert. Das bedeutet, die 3D-gedruckten Hilfsmittel sind als patientenindividuelle Sonderanfertigungen für den medizinischen Einsatz am Patienten zugelassen, etwa zur sicheren Navigation während eines gefäßchirurgischen Eingriffs oder einer Gehirn-OP.

Im Zukunftsmarkt vertreten sein

Knapp eine halbe Million Euro kostet die Technologie. Ein einzelnes, gedrucktes Werkstück kann je nach Größe schnell an die 1000 Euro kosten. Viel zu viel für junge Unternehmen. Doch der globale Markt für 3D-Druck im Gesundheitswesen ist gigantisch. Aus dem neuen Bericht „Market Trends and Opportunities in Medical Devices; Prosthetics, Dental, Audiology“ von Additive Manufacturing Research geht hervor, dass bis 2034 mit einem Umsatz von 16,5 Mrd. US-Dollar gerechnet wird – ausgehend von 4,5 Mrd. US-Dollar im Jahr 2023 wird mit einer 10-jährigen CAGR von 12 % gerechnet. „In diesem Zukunftsmarkt nicht vertreten zu sein, wäre für aufstrebende Unternehmen eine verpasste Chance von enormem Ausmaß, angesichts dessen haben sich die Investitionskosten jetzt schon gerechnet“ so Robert Möbius. „Auch bietet die sich rasant entwickelnde 3D-Druck-Technologie teilweise schon Kostenvorteile gegenüber traditionellen Fertigungsmethoden, insbesondere in den Entwicklungsphasen eines Produkts und bei der Herstellung kleiner Serien. Im Gesundheitswesen kann 3D-Druck zu einer erhöhten Effizienz und einer besseren Anpassung an die spezifischen Patientenbedürfnisse beitragen, was wiederum die Kosten im Gesundheitswesen langfristig senken kann.

für medizinische 3D-Druckprodukte

Die Möglichkeiten des 3D-Drucks sind so vielfältig, dass sie zahlreiche Unternehmen zu Innovationen inspiriert. Doch die hohen Anschaffungskosten für Geräte und Materialien im industriellen Maßstab bremsen viele in ihrem Innovationsdrang schnell wieder aus. Und dann sind bislang auch nur wenige Materialien für die medizinische Nutzung zugelassen. Die Regulierungen zur Verwendung 3D-gedruckter Medizintechnik sind dabei sehr komplex. So werden nur sehr wenige Innovationsideen zu tatsächlich anwendbaren Medizinprodukten, die in den praktischen Klinik- und Praxisalltag überführt werden können. Das wollen biosaxony und die MEDICAL FORGE LEIPZIG ändern und Startups und Krankenhäusern die Nutzung der 3D-Drucktechnologie so einfach wie möglich machen. So können nun in Leipzig durch die Verwendung medizinisch zugelassener Kunststoffe 3D-Druckerzeugnisse hergestellt werden, die sowohl für den Einsatz am Patienten als auch im Laborbetrieb geeignet sind.

Partnerschaften und zukünftige Projekte

Gemeinsam mit der Stadt Leipzig und Industriepartnern wie Hewlett Packard bietet biosaxony seine 3D-Druck-Kompetenz auch für andere klinische Fachbereiche wie z.B. der Orthopädie, der Viszeralchirurgie, oder der Prothetik an. „Durch die individuelle Anpassung an die Anatomie des Patienten und die schnelle Verfügbarkeit von 3D-Druck-Modellen können nicht nur die operativen Eingriffe präzisiert, sondern auch die Therapieabläufe optimiert werden“, so Möbius. Durch die gesammelten Erfahrungen der bereits abgeschlossenen Zulassungsprozesse bietet biosaxony auch eine begleitende regulatorische Beratung zur Zertifizierung von 3D-Druckerzeugnissen als Medizinprodukte an – eine weitere große Hürde für Startups. Dieses Thema stellt für viele Jungunternehmer im Medtech-Bereich personell und finanziell immer noch eine unüberwindbare Barriere beim Markteintritt dar. Darüber hinaus müssten Patientinnen und Patienten die Mehrkosten in der Regel immer noch selbst tragen. Weitere Produktentwicklungen und Behandlungserfolge könnten aber die Notwendigkeit erhöhen, dass Krankenkassen und Kliniken die Kosten erstattungsfähig machen und damit eine patientenspezifische Versorgung zum Standard werden lassen.

Effizienzsteigerungen in der Biotechnologie

Aber auch im Bereich der Biotechnologie können maßgeschneiderte 3D Druck-Lösungen Forschern und Labortechnikern eine bisher ungeahnte Flexibilität und Effizienz bieten. So hat sich die neue 3D-Druck Option unter den lokalen Biotech-Unternehmen auf dem BioCity Campus in Leipzig schnell herumgesprochen und konnten bereits neue Geschäftsbeziehungen geknüpft werden. Mit der Kleinserienfertigung temperaturfester und chemisch beständiger Bauteile wie z.B. Bioreaktorgehäusen, Adapterplatten für Laborautomaten oder spezifischen Probenhaltern können teilweise erhebliche Kostenersparnisse erzielt werden. Insbesondere das Verwenden von beschichtetem Polyamid stellt hierbei eine echte Alternative zu herkömmlich gefertigten Metallbauteilen dar. Diese innovative Herangehensweise ermöglicht nicht nur eine effiziente Produktion, sondern trägt auch dazu bei Ressourcen zu schonen.

Schicht um Schicht neue Entwicklungen

biosaxony und die MEDICAL FORGE LEIPZIG wollen nun noch weitere Schritte gehen, um dem 3D-Druck im Bereich der Medizintechnik zum Durchbruch zu verhelfen. So ist der Bau eines umfassenden medizinischen Prototypenzentrums auf dem BioCity Campus geplant. Dort sollen dann auch weitere additive Fertigungsverfahren wie 3D-Metalldruck und Titan-Lasersintern verfügbar sein. Um dieses Thema auch zukünftig voranzutreiben, sucht biosaxony immer nach weiteren interessierten Kooperationspartnern wie Kliniken, Krankenkassen oder Industrievertretern.