Wie die additive Fertigung das Laryngoskop neu definiert – mehr Flexibilität für die moderne Medizin
8. März 2026 | Lesezeit: 3 Min.
Laryngoskope gehören zu den wichtigsten Instrumenten bei der klinischen und präklinischen Intubation. Sie bestehen aus einem Griff und einer Spatel, die gerade (Miller) oder gebogen (Macintosh) sein kann, und werden heute überwiegend aus Metall oder Kunststoff hergestellt. Während Laryngoskope in der täglichen klinischen Praxis desinfiziert und wiederverwendet werden, greifen Rettungsdienste häufig auf Einwegversionen zurück. In routinemäßigen klinischen Umgebungen sind diese Instrumente in der Regel in einer begrenzten Auswahl an standardisierten Spatelgrößen erhältlich, die so ausgelegt sind, dass sie den Großteil der Patienten abdecken.
Flexibilität für die moderne Medizin durch additive Fertigung
Genau hier zeigt sich ein entscheidender Vorteil der additiven Fertigung: Während Standardgrößen in vielen Fällen ausreichen, ist die Herstellung von pädiatrischen und patientenspezifischen Geometrien innerhalb herkömmlicher Lieferketten schwierig und kostspielig. Die additive Fertigung hingegen ermöglicht die wirtschaftliche Produktion sehr kleiner Losgrößen – einschließlich extrem kleiner Flügelgeometrien, die genau auf die anatomischen Anforderungen von Kindern zugeschnitten sind.
Funktionale Integration statt Prozessketten
Im Rahmen eines internen Innovationsprojekts untersuchte ein Expertenteam von EOS, wie ein Laryngoskop mithilfe der additiven Fertigung grundlegend neu konzipiert werden könnte. Bereits in frühen Entwicklungsphasen zeigte sich, dass die additive Fertigung nicht nur schnellere Iterationen ermöglicht, sondern auch die direkte Integration neuer Funktionen oder ergonomischer Merkmale in das Bauteil erlaubt – ohne komplexe Prozessketten und ohne zusätzliche Montage- oder Bearbeitungsschritte.
Ein Beispiel hierfür ist der integrierte Lichtkanal: Bei der herkömmlichen Fertigung erfordern solche Elemente mehrere Fräs- oder Schweißvorgänge, da die optische Lichtquelle vollständig in die Metall- oder Kunststoffklinge eingebettet ist. Bei der additiven Fertigung ist jedoch kein zusätzlicher Fertigungsschritt erforderlich. Der Lichtkanal kann in die Konstruktion integriert und somit zusammen mit dem Bauteil selbst hergestellt werden. Dies führt zu einem Bauteil, das mit weniger Material auskommt, wodurch die Materialkosten gesenkt und gleichzeitig die Konstruktion vereinfacht werden.
Ein weiteres eindrucksvolles Beispiel für funktionale Integration ist der Verriegelungsmechanismus. Herkömmlicherweise sind hierfür mehrere Einzelkomponenten und Montageschritte erforderlich, um eine sichere Verbindung zwischen Klinge und Griff zu gewährleisten. Durch den Einsatz der additiven Fertigung lassen sich zentrale Elemente des Verriegelungsmechanismus direkt in die Geometrie der Klinge selbst integrieren. Dies verringert die Komplexität der Fertigung, macht separate Montageschritte überflüssig und führt zu einer schlankeren, robusteren Gesamtkonstruktion.
Das richtige Material: EOS Titanium
Für den AM-Prototyp des Laryngoskops verwendet das Team EOS Titanium Ti64, eine der in der Medizintechnik am häufigsten verwendeten Titanlegierungen. Sie zeichnet sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften, hohe Korrosionsbeständigkeit, ein geringes spezifisches Gewicht und Biokompatibilität aus.
Diese Kombination macht Ti64 ideal für medizinische Instrumente, die leicht, robust und bei Kontakt mit Patienten sicher sein müssen – ein entscheidender Vorteil gegenüber herkömmlichen Metallvarianten, die oft schwerer sind.
Von der Idee bis zum fertigen Bauteil: Der AM-Entwicklungsprozess
In der frühen Entwicklungsphase wurden erste Prototypen direkt aus Ti64 mittels DMLS auf einer EOS M 290-2 gefertigt. Durch eine optimierte Auslastung der Bauplattform können bis zu 93 Laryngoskopspatel pro Bauauftrag hergestellt werden – ein klarer Beleg dafür, dass die additive Fertigung auch für funktionale Metallkomponenten mit mittleren Stückzahlen attraktiv ist.
Im Rahmen dieser Studie wurden sowohl eine für die additive Fertigung optimierte Version als auch ein Modell hergestellt, das funktional von einem branchenüblichen Design abgeleitet wurde. Beide Varianten wurden so konzipiert, dass sie die wichtigsten Anforderungen der regulatorischen Rahmenbedingungen erfüllen, darunter die Norm ISO 7376 hinsichtlich Abmessungen und Leistungsfähigkeit sowie weitere einschlägige Normen. Vor diesem Hintergrund spiegelt das Projekt auch die umfassendere Rolle von EOS bei der Unterstützung von Kunden auf dem Weg zur Qualifizierung von Medizinprodukten wider – von chirurgischen Instrumenten bis hin zu Implantaten –, indem wiederholbare Prozesse, validierte Materialien und Fertigungskonzepte ermöglicht werden, die auf die regulatorischen Anforderungen abgestimmt sind.
Im Laufe der Konstruktionsiterationen identifizierte das Team zentrale Herausforderungen im Zusammenhang mit der Sterilisation und den Eigenspannungen innerhalb der additiv gefertigten Grundstruktur. Während die spezifischen technischen Details dieser Probleme Teil der internen Entwicklungsarbeit waren, zeigte ihre frühzeitige Berücksichtigung, wie unverzichtbar die additive Fertigung für die effiziente und sichere Optimierung von Konstruktionen ist. Der iterative Ansatz ermöglichte es dem Team, verschiedene Geometrien zu bewerten, das Verhalten des gewählten Materials während und nach dem Bau zu verstehen und Erkenntnisse zu integrieren, die für den Übergang zu einer zuverlässigen Serienproduktion entscheidend sind – insbesondere bei Anwendungen, bei denen Präzision, Sicherheit und Robustheit von grundlegender Bedeutung sind.
„Projekte wie dieses verdeutlichen, wonach viele Kunden aus dem medizinischen Bereich suchen: schnellere Entwicklungszyklen, größere Gestaltungsfreiheit und Lösungen, die echte klinische Anforderungen erfüllen. EOS bringt das Know-how mit, um nicht nur die Entwicklung neuer Anwendungen zu beschleunigen, sondern auch die Produktvalidierung zu unterstützen, was zu kürzeren Validierungsprozessen führt.“
Anna Sailor, medizinische Expertin, Beraterin für Metall bei Additive Minds
Die additive Fertigung eröffnet ein breites Spektrum an medizinischen Anwendungsmöglichkeiten
- Patientenspezifische und anwendungsspezifische Geometrien
- Kürzere Entwicklungszyklen
- Wirtschaftliche Produktion von Kleinserien
- Funktionale Integration ohne zusätzliche Prozessschritte
- Dezentrale Produktion für flexible Lieferketten
Diese Innovationsgeschichte zeigt deutlich, dass Innovationen im medizinischen Bereich nicht zufällig entstehen – sie entstehen, wenn Technologie auf Fachwissen trifft. Und genau hier kommt das Laryngoskop-Projekt ins Spiel: als Beispiel dafür, wie die additive Fertigung dazu beiträgt, moderne Medizintechnik leichter, funktionaler und vielseitiger zu machen.
Gemeinsames Innovationsprojekt von AM Global und EOS.
