Selbstexpandierende, patientenspezifische Stents - Metallglas-Stents aus dem 3D-Druck

Der medizinische Markt verlangt zunehmend smarte, patientenspezifische Implantate, gleichzeitig steigen Kostendruck und Anforderungen an Qualität. Die Erfindung der Universität Duisburg- Essen ermöglicht erstmals die additive Fertigung selbstexpandierender Stents aus amorphen Metallen (Bulk Metallic Glasses – BMGs) unter Verwendung des selektiven Laserschmelzens von Metallen im Pulverbettverfahren (engl. Laser Powder Bed Fusion of Metals – PBF-LB/M). Dabei wird eine dünne Metallpulverschicht aufgetragen und ein Laser schmilzt die zum Bauteil gehörenden Bereiche auf Basis der CAD-Bauteildaten auf. Diese Vorgänge wiederholen sich so lange, bis alle Schichten des Bauteils generiert wurden. PBF-LB/M ermöglicht im Vergleich zu subtraktiven Verfahren eine werkzeuglose, digitale Fertigung und die Realisierung komplexer Geometrien. Zudem ermöglicht das Verfahren durch geeignete Prozessführung die erfolgreiche Verarbeitung von BMGs. Die amorphe Mikrostruktur von BMGs führt hierbei zu besonderen Eigenschaften, die sich insbesondere durch eine hohe Festigkeit, eine gute Elastizität und Biokompatibilität äußern.

Durch die Erfindung wird hier ein technologischer Durchbruch erzielt; der die Vorzüge der hochperformanten BMGs mit den neuartigen geometrischen Freiheitsgraden der Additiven Fertigung kombiniert. Die so ermöglichte Fertigungsprozesskette ist zudem effizienter und nachhaltiger als die konventionellen Prozesse zur Herstellung von Stents (z. B. Laser-Cutting von Nitinol).