Additiv gefertigte Skoliosekorsetts aus rezyklierten Polymeren

Das Projekt ReBrace zeigt am Beispiel der Orthopädietechnik (OT), wie geschlossene Kreisläufe für Polymere lokal umgesetzt werden können. Ziel ist es, Produktionsabfälle und ausgediente Skoliosekorsetts vollständig zurückzunehmen und vor Ort wiederzuverwerten. Durch die Weiterentwicklung der digitalen Prozesskette – von der Datenerfassung über die CAD-Modellierung bis hin zur Fertigung – wird erstmals der gesamte Produktlebenszyklus betrachtet. Auf diese Weise entsteht ein nachhaltiger Ansatz für die Kreislaufwirtschaft: Alte Orthesen und Fertigungsreste werden zu neuem Filament verarbeitet, das im FLM-Verfahren (Fused Layer Modeling) als Material für neue Orthesen oder Werkzeuge dient.

In der Orthopädietechnik werden Kunststoffe wie Polypropylen (PP) und High-Density Polyethylen (HDPE) häufig eingesetzt, landen jedoch oft im Abfall und werden nur selten recycelt. ReBrace schließt diese Lücke: Durch ein gezieltes Sortenmanagement und lokale Recyclingprozesse können nahezu alle Materialien wiederverwendet werden. Dies reduziert den Bedarf an neuen Rohstoffen und senkt den CO₂-Fußabdruck der Orthesenproduktion erheblich. Gleichzeitig werden Stoffdaten digital erfasst und ausgewertet, um die Qualität des recycelten Materials zu überwachen. Bei Bedarf können Konstruktionen an veränderte Materialeigenschaften angepasst werden, sodass mechanische Eigenschaften wie Festigkeit und Elastizität auch bei mehrfacher Wiederverwendung stabil bleiben.

Das Konzept von ReBrace setzt neue Maßstäbe für die Orthopädietechnik und andere Branchen, die thermoplastische Polymere verwenden. Anstelle zentraler Recyclingstrukturen mit langen Transportwegen und hohem CO₂-Ausstoß wird gezeigt, wie kleine, dezentrale Extrusions- und FLM-Anlagen lokal geschlossene Kreisläufe schaffen können. Langfristig will ReBrace eine praxisnahe Lösung entwickeln, die nicht nur Material- und Energiekosten senkt, sondern auch den ökologischen Fußabdruck deutlich verringert.