Schnell nach der Gartenarbeit noch die Leiter einfahren und zack, schon ist es passiert: Im Zeigefinger klafft eine tiefe Schnittwunde. Ab ins Krankenhaus, einen Verband anlegen und darüber eine Schiene, die den Finger stabilisiert und den Heilungsprozess unterstützt. Doch bequem ist anders, denn solche Orthesen haben meist Einheitsgrössen, die vielen Patienten nicht passen. Ändern möchten das Studierende vom Technik Hauptcampus der Hochschule Trier. Sie entwickeln ein System, mit dem Krankenhäuser, Arztpraxen und Sanitätshäuser passgenaue Orthesen direkt vor Ort mit dem 3D-Drucker ausdrucken können. Die Lösung besteht aus einer Messplattform mit Schiebern, die Höhe, Breite, Länge und Winkel der aufgelegten Finger vermisst. Ähnlich wie ein Fusslängenmesser im Schuhgeschäft. Eine Computer-Aided-Design Software individualisiert mit den Messdaten das 3D-Modell einer Orthese. Der 3D-Drucker druckt die Schiene anschliessend aus.
Einfachheit ist zentral beim 3D-Drucksystem aus Trier: Alle Komponenten sollen so leicht wie möglich zu bedienen sein und gleichzeitig auf engstem Bauraum ausfallsicher, wartungsarm und hygienisch arbeiten. Eine konstruktionstechnische Herausforderung etwa war die Führung der beweglichen Schieber, deren Spitzen sich beim Vermessen der Finger entlang aufgeklebter Zentimetermasse bewegen. «Die Versuche, eine Führung selbst mit dem 3D-Drucker herzustellen, waren nicht zufriedenstellend», so Student Allan Schmitz. Das Team habe sich deswegen an Igus gewandt. «Mithilfe der einbaufertigen Miniaturgleitführungen der Serie Drylin N in Baugrösse 17 konnten wir die Führungen für unsere Messplatte sehr einfach realisieren.» Die Studierenden haben dabei drei 17 Millimeter schmale Aluminiumschienen auf die Plattform geschraubt – für die Längen-, Breiten- und Höhenmessung der aufgelegten Finger. Die Schieber, montiert auf kompakten Schlitten, 30 Millimeter lang und 6 Millimeter hoch, bewegen sich während des Messens über Gleitflächen aus Hochleistungskunststoff auf den Schienen. Integriert in diesen Kunststoff sind mikroskopisch kleine Festschmierstoffe, die sich im Laufe der Zeit automatisch freisetzen und einen reibungsarmen Trockenlauf ermöglichen, heisst es in einer Medienmitteilung. «Dank der Schmierfreiheit arbeiten unsere Miniatur-Linearführungen über viele Jahre präzise, leichtgängig, wartungsfrei und in medizinischen Bereichen besonders hygienisch», so Michael Hornung, Produktmanager Drylin Linear- und Antriebstechnik bei Igus.
Zahlen mussten die Studierenden für die Linearführungen nichts, wie Igus weiter mitteilt. Igus unterstützt das Medizintechnik-Projekt mit kostenlosen Bauteilen – im Rahmen des Young Engineers Support (yes), einem Förderprogramm für junge Nachwuchsfachkräfte, das neben Materialien auch Gastvorträge und Workshops von Igus Experten oder zum Beispiel Werksbesichtigungen umfasst.