Life science Erfolgsgeschichte

Roboter verarbeiten Hüftknochen zu Implantaten

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Die Greifer werden bei jedem Hüftknochen gewechselt, um Kontaminationen zu vermeiden.
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Die Anlage verarbeitet Hüftgelenksknochen zu würfelförmigen Knochenersatzmaterial, das bei Tumoroperationen und Wirbelsäulenversteifungen verwendet wird.
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Sechs baugleiche Stäubli Stericlean-Roboter übernehmen das Handling der Implantate. Hier ein Bild der Sterilisierungs-Station.

AUFGABE

In Belgien hat das Startup-Unternehmen Texere Biotech eine weltweit einzigartige, vollautomatisierte Anlage in Betrieb genommen. Dort werden menschliche Oberschenkelköpfe zu würfelförmigen Implantaten, sogenannten Allografts, verarbeitet. Sechs Stericlean Roboter von Stäubli übernehmen dabei an-spruchsvolle Handhabungsaufgaben unter Reinraumbedingungen.

Allografts, nicht körpereigene Implantate, sind stark gefragt, denn Naturknochen sind das beste Material für Knochentransplantate. Ihre Mikroporosität gewährleistet, dass sie gut einwachsen. Zugleich kann man dem Patienten die schmerzhafte Entnahme von Eigenknochen ersparen.

Eben weil sich das Material für Transplantationen so gut eignet, ist es knapp. Das liegt auch daran, dass Knochenbanken die Hüftknochen bislang rein manuell aufbereiten – ein zeitintensiver Prozess mit geringem Output. Deshalb gründete Dr. Denis Dufrane, der lange Zeit selbst in einer Knochenbank gearbeitet hat, Texere Biotech mit dem Ziel, die Erzeugung der Knochen-Allografts zu automatisieren.

 

LÖSUNG

Stericlean Roboter machen das Unmögliche möglich

Die Vorarbeiten nahmen mehr als zehn Jahre in Anspruch, nun ist das Ziel erreicht: Die erste Anlage hat ihren Betrieb aufgenommen. Sie kann pro Jahr 5.000 Oberschenkelköpfe, die beim Einsetzen künstlicher Hüftgelenke anfallen, verarbeiten und – weil sie die Köpfe sorgfältig vermisst und optimal zerteilt – pro Kopf im Schnitt sechs statt bisher zwei Blöcke erzeugen.

In der Praxis sieht das so aus: Sechs baugleiche Roboter vom Typ TX60 Stericlean befinden sich an sechs Stationen der Anlage. Der erste Sechsachser nimmt den Hüftkopf von einem Tray und führt ihn zu einer Bildverarbeitung, die unter anderem die Größe erfasst und den Kopf typisiert. Auf dieser Basis werden die Schnittlinien für den folgenden Prozessschritt festgelegt. Hier übernimmt der zweite Roboter die Zuführung des Materials an der gekapselten Wasserstrahl-Schneidanlage.

Roboter Nummer Drei entnimmt die nun würfelförmigen geschnittenen Allografts und legt sie auf einem Tray ab. Die folgenden beiden Roboter sind für das Handling an zwei Stationen zur chemischen Behandlung und Sterilisierung der Knochenwürfel verantwortlich. An Station Sechs legt der letzte Stericlean Roboter die einzelnen Würfel jeweils in einer Ampulle ab.

 

KUNDENNUTZEN

Viele Vorteile für Knochenbanken, Krankenhäuser und Patienten

Zu den Vorteilen der voll automatisierten Bearbeitung von Oberschenkelköpfen gehören neben der hohen Effizienz auch die Rückverfolgbarkeit jedes einzelnen Allograft-Blocks sowie das zuverlässige Vermeiden von Verunreinigungen und des Risikos von Kreuzkontaminationen zwischen den Hüftknochen.

Bei der Roboterauswahl hat sich die Stericlean-Baureihe von Stäubli schnell als die beste Lösung erwiesen – vor allem wegen des einzigartigen Hygienestandards und den zahlreichen Referenzen in der Medizintechnik, selbst in OP-Umgebung. Die Maschinen können dauerhaft in VHP-Umgebungen arbeiten und erfüllen die strengen GMP-Richtlinien.

Die Roboter überzeugen dabei nicht nur durch ihre einzigartige Reinraumtauglichkeit, sondern auch durch Dynamik, Präzision und Zuverlässigkeit.

Die weltweit erste automatisierte Anlage für die Aufbereitung von Knochengewebe punktet mit einer deutlich besseren Ausbeute, höheren Mengen, geringeren Kosten und sehr hoher Sicherheit. Damit bietet Texere nun den zukünftigen Goldstandard für Knochenimplantate. Dokumentiert wird das auch durch die Übereinstimmung mit den GMP-Richtlinien, die bei manuell arbeitenden Anlagen dieser Art prinzipiell nicht erreicht werden kann.