Die moderne Produktionstechnik dringt mehr und mehr in Bereiche ein, die bisher einigen Spezialisten vorbehalten waren. Unsere Erfahrungen haben gezeigt, dass die innovative Produktionstechnik auch im Bereich der Medizintechnik einen nachhaltiger Beitrag leisten kann.

Wir untersuchen schwerpunktmäßig den Einsatz aktiver Werkstoffe und spezieller Fertigungstechnologien für medizintechnische Komponenten sowie der biomechanischen Modellbildung. In Kooperation mit Medizinern und Herstellern von Medizinprodukten werden Lösungsansätze für Problemstellungen aus dem klinischen Alltag erarbeitet. Das Leitungsspektrum beinhaltet die Untersuchung einzelner Bauteile, die Entwicklung von Prototypen und die klinische Erprobung von Gerätesystemen.

Aktive Werkstoffe wie Formgedächtnismaterialien oder Piezokeramiken bieten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der medizinischen Gerätetechnik und Prothetik. Durch ihr hohes spezifisches Arbeitsvermögen ermöglichen diese Materialien den Aufbau kompakter Aktoren. Sie können als alternative Antriebselemente in vorhandene Lösungen integriert werden, erlauben aber auch die Entwicklung vollkommen neuer komplexer Systeme. Mit Formgedächtnismaterialien können zum Beispiel bewegliche und formveränderbare Instrumente für chirurgische und minimalinvasive Eingriffe hergestellt werden, die ohne zusätzliche Gelenke auskommen. Damit wird der notwendige Sterilisationsprozess erheblich vereinfacht bzw. überhaupt erst ermöglicht.

Die in der Ingenieursdisziplin routinemäßig angewandte Finite-Elemente-Methode (FEM) zur Simulation von Objekteigenschaften und Prozessen hat sich auch für die Abbildung biomechanischer Vorgänge etabliert. Der Einsatz numerischer Modelle wird sowohl in der medizinischen Forschung als auch im klinischen Alltag, beispielsweise bei der OP-Planung, als hilfreich angesehen. Unser Know-how liegt im Bereich der numerischen Modellbildung und der zugehörigen experimentellen Verifizierung.

Zur flexiblen, prozesssicheren und wirtschaftlichen Erzeugung funktionaler Oberflächen und Mikrostrukturen auf Bauteilen und Systemen der Medizintechnik und Mikroanalytik qualifizieren wir Technologien und innovative hybride Prozesse.

Verfahrensentwicklungen von der Feinwerktechnik bis hin zur Mikrosystemtechnik werden insbesondere beim Mikroumformen, Mikrofräsen sowie der Laser-, EDM- und ECM-Bearbeitung durchgeführt. Diese Technologien können in Abhängigkeit der Anwendung, der zu erzielenden Geometrie und Qualität für die Bearbeitung nahezu aller technisch relevanten Werkstoffe eingesetzt werden.

Wir nutzen das generative Fertigungsverfahren Laserstrahlschmelzen zur Herstellung von Implantaten aus biokompatiblen metallischen Werkstoffen (Titan, Kobalt-Chrom, Edelstahl) mit nahezu beliebig komplizierter Geometrie. Die Implantate können im gesamten Volumen oder nur an der Oberfläche mit einer komplexen, gegebenenfalls auch variablen geometrischen Struktur versehen werden, um ihre Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften optimal an den umgebenden Knochen anzupassen und das Einwachsverhalten zu verbessern. Außerdem können Implantate in ihrer Geometrie an den einzelnen Patienten angepasst werden.