Point Designs, ein Prothesenhersteller, der sich auf hochbelastbare Fingerprothesen spezialisiert hat, nutzt den internen Metall-3D-Druck, um hochpräzise Titankomponenten in Serie zu fertigen. Durch die Implementierung der additiven Metallfertigung in den eigenen Räumlichkeiten eliminierte das Unternehmen die Abhängigkeit von externen Lieferanten und ermöglichte schnellere Iterationszyklen, geringere Kosten und eine verbesserte Kontrolle über Innovation und geistiges Eigentum.
Über Point Designs: Prothesenentwicklung für den praktischen Einsatz
Gegründet im Jahr 2016 von Forschern des Biomechatronics Development Laboratory an der University of Colorado, spezialisiert sich Point Designs auf hochleistungsfähige, patientenspezifische Fingerprothesen für Personen mit teilweisem Handverlust.
Mit mehr als 45.000 Fingeramputationen jährlich in den Vereinigten Staaten ist der Bedarf an langlebigen, leichten und funktionalen Prothesenlösungen erheblich. Point Designs kombiniert Maschinenbau, additive Fertigungsexpertise und klinische Erkenntnisse, um Prothesenträgern Unabhängigkeit und Funktionalität zurückzugeben.
Die Herausforderung: Produktion skalieren und gleichzeitig die Kontrolle behalten
Im Kern der Prothesensysteme von Point Designs stehen hochbelastbare Titan-Fingerkomponenten. Diese Teile sind ständig mechanischer Belastung ausgesetzt und müssen im täglichen Gebrauch zuverlässig funktionieren, dabei aber leicht und präzise konstruiert sein.
In den Anfangsphasen verließ sich Point Designs auf externe Fertigungspartner, um diese komplexen Titankomponenten herzustellen. Obwohl dieser Ansatz einen schnellen Markteintritt ermöglichte, wurde er mit dem Wachstum des Unternehmens zunehmend restriktiver.
Zu den wichtigsten Herausforderungen gehörten:
- Hohe Produktionskosten, insbesondere für kleine Chargen und häufige Designiterationen
- Lange und unvorhersehbare Lieferzeiten, die Entwicklungszyklen verlangsamten
- Begrenzte Designflexibilität, die schnelles Testen und Optimieren erschwerte
- Reduzierte Kontrolle über geistiges Eigentum und Qualität, insbesondere bei sensiblen Designs
Mit einem jährlichen Bedarf von etwa 1.500 Fingerkomponenten war das Outsourcing keine nachhaltige Lösung mehr.
Die Anwendung: Titan-Finger für hochbelastbare Prothesensysteme
Die Titan-Fingerkomponenten sind die wichtigsten strukturellen und funktionalen Elemente des Prothesensystems. Sie ermöglichen eine reibungslose Artikulation, einen robusten Verriegelungsmechanismus und eine lange Haltbarkeit.
Um medizinische und funktionale Anforderungen zu erfüllen, muss jede Komponente Folgendes bieten:
- Hohe mechanische Festigkeit
- Geringes Gewicht für den Benutzerkomfort
- Präzision für zuverlässige Bewegung und Passform
- Gleichbleibende Qualität für die Serienproduktion
Diese Kombination effizient zu erreichen, war ein wichtiger Grund, die Produktion ins eigene Haus zu verlagern.
Um diese Herausforderungen zu meistern, investierte Point Designs in ein BASEline Metall-3D-Drucksystem von One Click Metal, das die Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Technologie nutzt.
Die Lösung: Interner Metall-3D-Druck mit One Click Metal
Diese Entscheidung ermöglichte es dem Unternehmen, Titan-Fingerkomponenten direkt aus finalisierten CAD-Daten in den eigenen Räumlichkeiten zu fertigen, ohne auf externe Lieferanten angewiesen zu sein. Optimierte Teilausrichtung und intelligentes Design minimieren Stützstrukturen, reduzieren den Nachbearbeitungsaufwand und beschleunigen die Montage.
Ein einziger Baujob kann 74 Fingerkomponenten (11 Baugruppen) in nur 16 Stunden produzieren, was eine effiziente Chargenproduktion und gleichbleibende Qualität ermöglicht. Die resultierenden Komponenten sind leicht, mechanisch robust und präzise konstruiert – bestens geeignet für den täglichen medizinischen Gebrauch.
Warum Point Designs One Click Metal wählte
Mehrere Faktoren machten One Click Metal zur richtigen Wahl für Point Designs:
- Kosteneffizientes Metall-AM-System für kleine und mittlere Unternehmen
- Kompakter Platzbedarf, ideal für begrenzte Produktionsflächen
- Minimale Infrastrukturanforderungen, die eine schnelle Integration ermöglichen
- Exzellenter Return on Investment, insbesondere für kleine, hochwertige Titanteile
Die Bauplattengröße passte perfekt zu den Komponentenabmessungen, sodass Point Designs die Produktion ohne unnötige Komplexität skalieren konnte.
Die Ergebnisse: Messbare Verbesserungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette
Durch die Umstellung von externer Fertigung auf internen Metall-3D-Druck erzielte Point Designs klare und messbare Vorteile:
- 50 % schnellere Lieferzeiten, Reduzierung der Lieferung von Wochen auf Tage
- Erhebliche Kostensenkung durch Eliminierung von Drittanbieterfertigung und Logistik
- Größere Designflexibilität, die schnelle Iteration und kontinuierliche Optimierung ermöglicht
- Volle Kontrolle über geistiges Eigentum und Qualität, Stärkung von Innovation und Datensicherheit
Am wichtigsten ist, dass eine schnellere Produktion direkt zu einer schnelleren Lieferung von Prothesen führt – was die Ergebnisse für die Patienten verbessert.
