16/06/2021
Door Ad Spijkers
BellaSeno en Fraunhofer-IPT hebben een productiesysteem voor borstimplantaten ontwikkeld, waarin 3D printen en robots een rol spelen.
Dankzij implantaten kunnen patiënten die hun borsten hebben verloren aan borstkanker of een andere ernstige ziekte, deze permanent en cosmetisch laten reconstrueren. De siliconenimplantaten die vaak worden gebruikt, kunnen echter defensieve reacties in het lichaam veroorzaken en in het ergste geval zelfs scheuren. Samen met BellaSeno in Leipzig ontwikkelt het Fraunhofer Institut für Produktionstechnologie (IPT) een geautomatiseerd productiesysteem voor implantaten uit een polymeerstructuur die borstreconstructie uit het eigen weefsel van de patiënt mogelijk maakt.
Implantaten
BellaSeno ontwikkelt borstimplantaten van een polymeerstructuur die na implantatie kan worden 'gekoloniseerd' door lichaamseigen cellen. Het geïmplanteerde materiaal wordt binnen twee jaar volledig door het lichaam afgebroken, zodat na deze tijd de gereconstrueerde borst van de patiënt weer volledig uit eigen weefsel bestaat.
De vervaardiging van resorbeerbare implantaten met behulp van het 3D-printproces gaat echter nog steeds gepaard met veel handmatige dus foutgevoelige productiestappen. BellaSeno en Fraunhofer IPT ontwikkelen in het onderzoeksproject BellaFactum een geautomatiseerd productiesysteem. Hiermee kan het hele productieproces voor implantaten op een meer gecontroleerde, efficiënte en economische manier worden ontworpen. In de toekomst zullen nog meer patiënten kunnen profiteren van deze vorm van natuurlijke borstvergroting.
Binnen drie jaar moet een industrieel bruikbaar prototype van het nieuwe productieplatform worden opgeleverd. Door alle stappen in de productie van het polymeerweefsel volledig te automatiseren, willen de twee partners kwaliteitsschommelingen, menselijke fouten en besmetting van de implantaten voorkomen en het aantal geproduceerde implantaten verveelvoudigen.
Automatisering
Tot nu toe moesten de belangrijkste stappen in het additieve fabricageproces handmatig worden uitgevoerd. Door overheidsfinanciering en samenwerking met Fraunhofer IPT kon het bedrijf een verdrie- tot –viervoudiging van de productiviteit realiseren met behulp van robotica en automatisering. Zodra de onderneming de nieuwe infrastructuur volledig heeft ingericht, kan ze op verschillende locaties in een cloud-based fabriek produceren en de ontwerpen met een druk op de knop aanpassen.
Het gezamenlijke project combineert de uitgebreide kennis van BellaSeno op het gebied van 3D-printen van hoogwaardige resorbeerbare implantaten met de jarenlange ervaring van Fraunhofer IPT in de ontwikkeling van volledig geautomatiseerde cleanroomproductiesystemen. Het doel van de twee partners is om het prototype te bouwen van een productie-installatie die de polymeertoevoer, de behandeling van de implantaten, de kwaliteitscontrole, de etikettering en de registratie van alle gegevens voor de tracering van de medische producten volautomatisch regelt.
Robotsystemen en intelligente software zorgen ervoor dat de productie de klok rond alle processtappen kan doorlopen zonder directe menselijke tussenkomst. Dankzij een autonome robot, proceseenheden in netwerken en adaptieve, servicegerichte software is reproduceerbare en hoogwaardige productie mogelijk met volledige flexibiliteit in het productieproces. Hierdoor kan BellaSeno producten op de markt brengen die de kwaliteit van zorg voor patiënten enorm verbeteren.
Foto: BellaSeno