De eerste editie van 3D Medical Expo in Maastricht, in combinatie met conferenties, is succesvol geweest. Ongeveer 800 deelnemers heeft het evenement getrokken. Exposanten waren vooral te spreken over focus waarmee de bezoekers zochten naar oplossingen om 3D printen met succes toe te passen voor medische applicaties. Opvallende boodschap: 3D medical printing vraagt een totaal andere designaanpak.

 

Geslaagde première 3D Medical Expo

De combinatie van een medische 3D printbeurs en 4 conferenties rond 3D printen voor medische toepassingen krijgt in 2017 beslist een vervolg, kondigden Wilma Heebink (MECC) en Pieter Hermans (Jakajima) direct na afloop alvast aan. De belangstelling vanuit de medische wereld voor 3D printen is groot, zo was op het evenement goed te merken. “Als chirurg zie ik momenteel een paradigmawissel van algemene naar gepersonaliseerde producten voor chirurgische ingrepen”, aldus Jan Wolff, hoofd van het 3D Innovationlab van het VU medisch centrum in Amsterdam. Hij was een van de inleiders en sprak met name over de verandering in design die hij verwacht.

 

medical 3d printing

 

Datadriven design

In plaats dat de industrie het design van bijvoorbeeld een fietshelm kiest, verwacht hij dat dit in de toekomst veel meer gebaseerd zal zijn op patiëntgegevens. Fracture drive design, schetst Jan Wolff de medische variant van wat ook wel aangeduid wordt als data driven design. Ontwerpen worden meer en meer gebaseerd op de uitkomsten van analyses van big data. In Amsterdam is het team van het 3D Innovationlab bezig om op basis van een meta-analyse van de verwondingen bij meer dan 7000 ernstige fietsongelukken een helm te ontwikkelen die echt bescherming biedt. “De industrie domineert nu wat beschermd moet worden, niet wij als chirurg op basis van de dagelijkse ervaringen op de eerste hulp”, aldus de Amsterdamse chirurg. Dat gaat veranderen.

 

Dataformats sluiten onvoldoende op elkaar aan

Er zijn wel nog de nodige hordes te nemen, schetste Maureen van Eijnatten, een van de onderzoekers in het team van het 3D Innovationlab. De artsen willen gebruik maken van de medische beeldvormingtechnologie voor de designs van gepersonaliseerde 3D geprinte producten. Daar speelt echter het probleem dat de medische beeldvormingtechnologie, zoals CT scan, andere dataformats gebruiken dan designsoftware en de 3D printers. Maureen van Eijnatten schetste uitvoering hoe hierdoor van de ene naar de andere stap in het proces van scan naar geprint implantaat of chirurgisch hulpmiddel, onnauwkeurigheden op elkaar worden gestapeld. Dat kan in bepaalde toepassingen voor een te grote onnauwkeurigheid zorgen.

implantaat

Betere materialen

Het gaat niet alleen om design. Ook aan de materialenkant zal nog veel ontwikkeld moeten worden. Een interessante ontwikkeling is momenteel gaande bij Indmatec, een start up opgericht door professor Brando Okolo va de universitet van Karlsruhe. Hier wordt gewerkt aan de ontwikkeling van thermoplasten, die tegen hogere temperaturen bestand zijn dan de huidige materialen vor FDM printen. Volgens Okolo is het noodzakelijk aan te tonen dat de nieuwe materialen of de 3D printstukken betere eigenschappen hebben dan de huidige. “De industrie is conservatief, Als je dit niet aantoont, verandert men niet.” De grootste uitdaging is het controleren van de faseveranderng van het materiaal tijdens het printen. Brando Okolo sprak overigens op het 3D printing materials conference, die gelijktijdig in het MEC gehouden werd. Ook Martin Faber van Applied Polymers Innovations (API) in Zwolle benadrukte het belang van het verbeteren van de eigenschappen van polymeren voor 3D printen. Hij verwacht dat over enige tijd kunststoffen meer geschikt kunnen worden gemaakt voor industriële toepassingen van de FDM-printtechnologie. Het API werkt onder meer met DSM, Ultimaker en Xilloc samen in het project moleculair design high performing materialen. Gezamenlijk ontwikkelen ze een nieuwe chemische backbone voor polymeer waarbij ze met additieven zowel de morfologie als het 3D printgedrag van de kunststof verbeteren. De Franse researchonderneming Z3DLab toonde niet alleen een bijzonder design voor medische implanten, maar vooral ook het nieuwe titanium-zirkonia materiaal. De aanwezigheid van zirkonia in het titanium reduceert de kans op allergische reacties van het lichaam drastisch. Hierdoor kan men een veel groter poreus oppervlak 3D printen zonder verhoogd risico op allergenen. Cement om een tussenwervel vast te zetten is niet nodig. Door het tot 3,5 keer zo grote oppervlak, groeit het weefsel veel beter in het implantaat dat daardoor veel sterker wordt.

 

Tevreden exposanten

Exposanten op 3D Medical Expo waren eveneens dik tevreden. “Deze beurs heeft potentie”, aldus Philippe Reijnders Folmer van Renishaw, dat met een groot internationaal team aanwezig was. De 3D metaalprinters worden al veel gebruikt voor medische toepassingen, met name dan dentale. Formlabs, de Amerikaanse fabrikant van SLA-printers, was vertegenwoordigd op de stand van Proteus, de importeur voor de Benelux. Onder andere voor zichtmodellen voor chirurgen is de technologie geëigend. Schouten Groep toonde meerdere medische toepassingen van 3D Systems, dat sterk inzet op het optimaliseren van de digitale workflow voor medische toepassingen. Het 3D scannen kwam onder meer aan bod bij 4CCCC. Dat demonstreerde hoe je met een Artec 3D canner snel en eenvoudig een object scant. De puntenwolk kan vervolgens gemodelleerd worden in de CAM-software ZW3D Professional om van daaruit het object te 3D printen. 4CCCC is overigens eind verleden jaar opnieuw uitgeroepen tot Gold partner van Artec. Het is een van de tien resellers van Artec wereldwijd die deze status heeft.