3D-Druck in der Orthopädietechnik: Wie digital wird das Sanitätshaus?
AdditiveTalk #5 mit Dennis Opielka, Dominik Heinz und Arthur Kopp
Vom Gipsabdruck über das manuelle Modellieren bis zur fertigen Orthese: Die Orthopädietechnik ist traditionell ein stark handwerklich geprägter Bereich. Gleichzeitig stehen viele Werkstätten vor ganz praktischen Herausforderungen – steigende Auslastung, fehlende Fachkräfte, lange Durchlaufzeiten und die Frage, wie sich individuelles Handwerk sinnvoll digitalisieren lässt.
Genau darum geht es in dieser Folge von AdditiveTalk. Arthur Kopp spricht mit Dennis Opielka und Dominik Heinz von Druckerfachmann darüber, wie 3D-Scanning, digitale Konstruktion und additive Fertigung den Arbeitsalltag in Sanitätshäusern verändern können. Dennis bringt dabei die Perspektive des Orthopädietechnikermeisters ein und begleitet Betriebe beim Aufbau einer digitalen Werkbank. Dominik betrachtet das Thema aus Sicht der additiven Fertigung und der Einführung neuer Prozesse in Unternehmen.
Dabei geht es bewusst nicht um die Aussage, dass künftig jede Orthese gedruckt und jeder Gipsabdruck abgeschafft werden muss. Vielmehr stellen die drei eine wesentlich wichtigere Frage: Wo verbessert ein digitaler Prozess die Versorgung tatsächlich – und wo bleibt das klassische Handwerk weiterhin die bessere Lösung?
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Vom Gipsabdruck zur digitalen Werkbank
Dennis beschreibt zunächst, wie eine klassische Versorgung in der Orthopädietechnik entsteht. Am Beispiel einer Prothese führt der Weg traditionell über einen Gipsabdruck, ein ausgegossenes Modell, manuelle Nacharbeit mit Raspel und Gips sowie anschließend thermoplastisch geformte Bauteile und die finale Montage. Das ist hochqualifiziertes Handwerk, benötigt aber Zeit und hängt stark von den verfügbaren Fachkräften und deren Erfahrung ab.
Der digitale Workflow verändert nicht unbedingt das Therapieziel, sondern die Werkzeuge auf dem Weg dorthin. Statt einen Patienten ausschließlich über einen Gipsabdruck abzubilden, können geeignete Anwendungen zunächst 3D-gescannt, anschließend digital modelliert und schließlich additiv gefertigt werden. Dominik betont dabei, dass der eigentliche Einstieg nicht mit dem Kauf eines Druckers beginnt. Ein Sanitätshaus muss zunächst verstehen, wie aus einem Scan ein verwertbares digitales Modell entsteht und wie dieser Prozess in den bestehenden Arbeitsablauf integriert werden kann. Erst danach stellt sich die Frage, ob selbst gedruckt oder mit einem Dienstleister gearbeitet wird.
Genau hier unterscheidet sich Digitalisierung von einem reinen Technologiekauf. Ein 3D-Drucker allein macht noch keine digitale Werkstatt. Scanning, Modellierung, Fertigung, Materialwahl und die Mitarbeiter müssen als gemeinsamer Prozess funktionieren.
Mehr Effizienz – aber nicht automatisch vom ersten Tag an
Eine besonders ehrliche Aussage der Folge ist, dass 3D-Druck am Anfang nicht automatisch Zeit spart.
Dennis erklärt, dass ein Mitarbeiter, der gerade erst mit 3D-Scanning und digitaler Modellierung beginnt, zunächst durchaus ähnlich viel Zeit benötigen kann wie beim gewohnten analogen Prozess. In dieser Phase wird zunächst das Werkzeug ersetzt und Erfahrung aufgebaut.
Interessant wird die digitale Fertigung, sobald der Workflow beherrscht wird. Mehrere Patienten können gescannt, mehrere individuelle Versorgungen digital konstruiert und anschließend gemeinsam beziehungsweise nacheinander gefertigt werden. Dennis beschreibt in der Folge beispielhaft, dass drei unterschiedliche Patientenversorgungen in einem Druckjob entstehen und anschließend weiterbearbeitet beziehungsweise abgegeben werden können. Damit verschiebt sich die Arbeit weg von vielen aufeinanderfolgenden manuellen Prozessschritten hin zu einem skalierbareren digitalen Ablauf.
Für Dennis liegen die großen Vorteile deshalb vor allem in Effizienz, reproduzierbarer Qualität und der digitalen Verfügbarkeit der Versorgung. Muss ein Hilfsmittel später erneut gefertigt werden, muss nicht zwingend erst ein altes Gipsmodell gesucht und der gesamte Arbeitsablauf wiederholt werden. Die vorhandene Datei kann erneut geöffnet, bei Bedarf konstruktiv angepasst und wieder in die Fertigung gegeben werden. Genau diese Wiederholbarkeit kann für Sanitätshäuser besonders interessant werden, wenn Auftragsvolumen steigt und gleichzeitig Fachkräfte fehlen.
Drei Orthesen, drei Anforderungen – und nicht immer dasselbe 3D-Druckverfahren
Besonders spannend wird die Folge, als Dennis mehrere reale Versorgungen auf den Tisch legt. Dabei wird schnell klar, warum die Frage „SLS oder Resin?“ nicht pauschal beantwortet werden kann. Material, Belastung, Größe, Stückzahl, vorhandener Platz und das Investitionsbudget bestimmen gemeinsam, welches Verfahren sinnvoll ist.
Eine der gezeigten Anwendungen ist eine dynamische Fußorthese (DAFO) aus einem Pulverbettverfahren. Sie wurde anschließend chemisch geglättet. Dennis zeigt, dass das Bauteil dort Stabilität bietet, wo eine Korrektur benötigt wird, während andere Bereiche flexibel bleiben. Eine zusätzlich konstruierte Verstärkung beeinflusst die mechanischen Eigenschaften gezielt. Gerade für Versorgungen, die tagsüber getragen werden und vielen Schrittzyklen ausgesetzt sind, sieht Dennis Pulverbettverfahren als besonders interessant.
Daneben zeigt er eine Unterarm-Lagerungsorthese für die Nacht, die aus Tough 1500 V2 auf einem Resin-System gefertigt wurde. Für Dennis ist bei dieser Anwendung besonders interessant, dass das Material für Hautkontakt vorgesehen ist und sich nach seiner Praxiserfahrung zusätzlich mit Wärme nachträglich verformen lässt. Gerade in der Orthopädietechnik kann diese Möglichkeit wichtig sein, wenn eine Versorgung später noch angepasst werden muss.
Die dritte Anwendung geht noch einen Schritt weiter: eine größere Unterschenkel-Lagerungsorthese mit beweglichen Gelenken. Die Aufnahmen für die mechanischen Komponenten werden bereits in der digitalen Konstruktion berücksichtigt und anschließend zusammen mit der Orthese gefertigt. Danach müssen die Gelenke nur noch montiert und entsprechend des Therapieziels eingestellt werden. Die Anwendung zeigt damit sehr gut, wie digitales Design und klassisches orthopädietechnisches Handwerk zusammenarbeiten können.
Die komplette AdditiveTalk-Folge mit Dennis Opielka und Dominik Heinz
Eigener 3D-Drucker oder Dienstleister? Warum der hybride Einstieg sinnvoll sein kann
Eine weitere zentrale Frage der Folge lautet: Muss ein Sanitätshaus überhaupt sofort eine eigene industrielle 3D-Druckanlage kaufen? Dennis und Dominik beantworten das bewusst nicht mit Ja oder Nein.
Dennis beschreibt einen möglichen Weg, bei dem zunächst Erfahrung gesammelt und über einen längeren Zeitraum ausgewertet wird, wie viele geeignete Versorgungen tatsächlich anfallen. Erst auf Grundlage dieser realen Daten kann entschieden werden, ob sich eine eigene Anlage wirtschaftlich lohnt. Dominik bezeichnet genau diese Kombination aus eigener Digitalisierung und externer Fertigung als hybriden Ansatz.
Damit wird die Investitionsentscheidung wesentlich einfacher. Ein Sanitätshaus kann digitale Kompetenz aufbauen, reale Anwendungen produzieren lassen und Erfahrungen mit unterschiedlichen Materialien und Verfahren sammeln, ohne sofort die komplette Fertigung selbst übernehmen zu müssen. Steigt das Volumen später, kann die Inhouse-Produktion Schritt für Schritt erweitert werden. Und wenn der Dienstleister dauerhaft die wirtschaftlich bessere Lösung bleibt, gibt es keinen Grund, den Prozess künstlich ins eigene Haus zu holen.
Für KIT3D ist genau dieser Ansatz interessant: Das Sanitätshaus behält die Kompetenz über Patient, Scan und Konstruktion – KIT3D übernimmt bei Bedarf die reproduzierbare additive Fertigung und Nachbearbeitung.
Was Arthur aus dem Gespräch mit Dennis und Dominik mitnimmt
Diese AdditiveTalk-Folge zeigt, dass der eigentliche Wandel in der Orthopädietechnik nicht beim 3D-Drucker beginnt. Er beginnt mit der Frage, wie ein Sanitätshaus seine bestehenden Prozesse sinnvoll digital weiterentwickeln kann. 3D-Scanning, CAD und additive Fertigung können dabei für mehr Effizienz, Wiederholbarkeit und Flexibilität sorgen – vorausgesetzt, die Anwendung und das Ziel sind vorher klar definiert.
Besonders wichtig ist dabei die Kombination aus digitalem Prozess und orthopädietechnischem Fachwissen. Eine individuell angepasste Orthese bleibt ein medizinisches Hilfsmittel, das ein konkretes Therapieziel erfüllen muss. Ob sie anschließend aus einem Pulverbettverfahren, einem Resin-System oder weiterhin klassisch gefertigt wird, sollte deshalb immer aus der Anwendung heraus entschieden werden.
Für Arthur zeigt das Gespräch außerdem, dass Sanitätshäuser nicht sofort die gesamte additive Fertigung selbst beherrschen müssen. Der Einstieg kann genauso gut damit beginnen, Patienten intern zu scannen und Versorgungen digital zu konstruieren, während die Produktion zunächst über einen Dienstleister erfolgt. So kann Erfahrung aufgebaut werden, bevor größere Investitionsentscheidungen getroffen werden.
Der entscheidende Schritt ist deshalb nicht, einen 3D-Drucker zu kaufen. Entscheidend ist, einen funktionierenden digitalen Prozess aufzubauen.
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