Dr. Dirk Schawaller
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31.01.2025

Mit diesem Projekt sollen zwei übergeordnete Ziel zusammengeführt werden: 1. die Verbesserung der orthopädische Versorgung auf dem Land, zukünftig in Deutschland aufgrund des sich abzeichnenden Fachkräftemangels drastisch verschlechtern wird, und auch in Entwicklungsländern, wo die orthopädischen Versorgung generell unzureichend ist, und 2. den Ersatz von erdölbasierten Kunststoffen durch biogene Kunststoffe– am Beispiel von Prothesen, aber mit dem Potential zukünftig auch in der Konsumgüterherstellung Anwendung zu finden. Nachwachsende Rohstoffe sollen in der additiven Fertigung nutzbar gemacht werden, um den Ressourcenverbrauch nicht biogener Quellen zu reduzieren und eine unproblematische thermische Abfallentsorgung am Produktlebensende zu ermöglichen. Hierzu wird die Tecnaro GmbH Biocompounds entwickeln und sie in Filamente überführen, die für die Verarbeitung im additiven FDM Verfahren geeignet sind. Insbesondere personalisierte Produkte wie Prothesen und Orthesen haben eine zeitlich begrenzte Nutzung, und eine Umnutzung für andere Personen ist nicht möglich. Deshalb ist ein nachhaltiges Konzept für diese Produkte mit biobasierten Materialien nötig. Als Anwendungsbeispiel wird auf den Aufbau personalisierter Prothesen fokussiert. Das Fraunhofer IPA entwickelt einen validierten, simulationsgestützten Prothesenbemessungs- und -anpassungsprozess für die Herstellung personalisierter Prothetik mit hohem Tragkomfort und der notwendigen Stabilität auf der Grundlage von erhobenen Messdaten am Patienten. Dieser digitale Prozess aus Bildverarbeitung und FEA soll weitgehend standardisiert und automatisiert werden. Von der Orthopädietechnik Firma DOI GmbH wird eine für den ländlichen Raum praktikable, digitale Prozesskette erproben, einen additiven Fertigungsprozess aussuchen und etablieren, so dass mechanisch stabile Prothesen aus den Biocompounds von TECNARO gefertigt werden können. Diese digitale Prozesskette soll auch in Entwicklungsländern eingesetzt werden können.