Equipment for additive manufacturing

Thema:
Future electronics
21 juni 2024

Duurzaamheid en personalisatie vormen de toekomst van voeding en geneesmiddelen. Het creëren van oplossingen op maat voor huidige en toekomstige uitdagingen op het gebied van voeding en geneesmiddelen vergt een multidisciplinaire aanpak, waarbij materiaalkennis en apparatuur-expertise hand in hand gaan met innovatief commercieel denken. Het team van TNO Equipment for additive manufacturing zet zijn creativiteit, technische expertise en sectorspecifieke kennis in bij het onderzoek naar de concepten, apparatuur en processen die nodig zijn om nieuwe en toekomstbestendige voedingsproducten en gepersonaliseerde geneesmiddelen te maken.

Uitdagingen voor de sector

Of het nu gaat om het stimuleren van de transitie naar alternatieve eiwitbronnen en het voorzien in specifieke voedingsbehoeften of om effectieve doses geneesmiddelen, afgifteprofielen of de polypil: alles begint met apparatuur die op een consistente manier nieuwe producten van hoge kwaliteit kan produceren. Ons multidisciplinaire Equipment for additive manufacturing-team bestaat uit experts op het gebied van mechatronica, engineering, chemie, industrieel ontwerp, elektronica en software.

Wij onderzoeken, ontwerpen en bouwen samen met andere specialisten van binnen en buiten TNO oplossingen die aansluiten bij actuele maatschappelijke uitdagingen. We combineren onze expertise op het gebied van de ontwikkeling van apparatuur met specifieke voedsel- en farmakennis, zodat we de behoeften van onze klanten kunnen vertalen naar de meest effectieve oplossingen. Dit doen we door:

  • Het uitvoeren van procesonderzoek om de productie van gepersonaliseerde voeding, alternatieve eiwitproducten en medicijnconcepten en use cases te optimaliseren.
  • Proof-of-concept voor nieuwe producten, vaak door middel van de productie van proefproducten in onze eigen laboratoria met behulp van de materialen van onze klanten.
  • Het ontwikkelen van apparatuur volgens de eisen en specificaties van onze klanten.

Achter de schermen bij TNO Equipment for additive manufacturing

Faciliteiten om de ontwikkeling te versnellen

We werken in drie laboratoria waar met geavanceerde verwerkingstechnologieën (waaronder 3D-printen) wordt gewerkt aan de huidige uitdagingen op voedsel- en farmagebied. We hebben niet alleen speciale laboratoria voor onderzoek en ontwikkeling van voedingsproducten, we bouwen en modificeren ook zelf de benodigde apparatuur.

De laboratoria beschikken over ultramoderne 3D print- en andere systemen die intern zijn ontwikkeld, waaronder faciliteiten voor:

  • Extrusieprinten met hoge precisie.
  • Extrusieprinten met hoge snelheid en hoog vermogen.
  • Extrusieprinten met meerdere mondstukken.
  • Selectief lasersinteren al dan niet in combinatie met het spuiten van bindmiddel.
  • Een innovatieve opstelling voor het structureren van eiwitten.
  • Een productieopstelling voor gepersonaliseerde voeding.

Gepersonaliseerde voeding

Omdat de vraag naar gepersonaliseerde voeding almaar blijft groeien, heeft TNO Equipment for additive manufacturing een uiterst innovatief productiesysteem voor gepersonaliseerde voeding ontwikkeld op basis van de nieuwste print- en doseertechniek. Dit maakt een volautomatische productie van volledig gepersonaliseerde voedingsproducten mogelijk. In nauwe samenwerking met internationale voedingsmiddelen- en ingrediëntenbedrijven is er met dit systeem onderzoek gedaan naar gepersonaliseerde voeding voor militair defensiepersoneel en voor patiënten die herstellen van een verblijf op de intensive care afdeling van een ziekenhuis.

Daarnaast werken we samen met experts uit andere domeinen om onze expertise uit te breiden en nog sneller te kunnen ontwikkelen. Bij het Digital Food Processing Initiative (DFPI) werken we samen met de WUR en de Technische Universiteit Eindhoven om digitale productiesystemen te ontwikkelen die gepersonaliseerde, duurzame, nieuwe en gezonde voeding mogelijk maken.

Geneesmiddelen afgestemd op de individuele patiënt

De productie van gepersonaliseerde geneesmiddelen vereist niet alleen de juiste apparatuur, ook is de juiste kennis en stakeholders uit de sector noodzakelijk. We werken nauw samen met ziekenhuizen, apotheken, farmaceutische bedrijven, formuleringsbedrijven en ingrediëntenleveranciers. Bijvoorbeeld om mogelijkheden te onderzoeken voor het 3D-printen van gepersonaliseerde medicatie, polypillen of tabletten met een specifiek afgifteprofiel. Dankzij onze nauwe samenwerking met het Erasmus Medisch Centrum kunnen we onze apparatuur en onderzoeksexpertise aanvullen met de juiste farmaceutische expertise om tot effectieve oplossingen te komen.