Bei der Entfernung von Tumoren im Brustkorb müssen Ärzte häufig Rippen entnehmen, um an das Tumorgewebe zu kommen. 3D-gedruckte Ersatzrippen aus Polymethylmethacrylat (Knochenzement) sollen künftig dabei helfen, dass Patienten besser atmen können. Die Ersatzrippen aus dem 3D-Drucker kommen bereits in Operationen zum Einsatz.
Patienten, bei denen Brust- und Lungentumore herausgeschnitten werden, sollen dank 3D-gedruckter Ersatzrippen künftig leichter atmen können. 
Verfahren, die bisher zum Schließen der Löcher im Brustkorb genutzt wurden, passten nicht immer richtig zur Anatomie und können das Atmen erschweren.
Forscher des King’s College London haben einer Pressemitteilung zufolge eine Methode für den 3D-Druck von Ersatzrippen entwickelt, die es den Patienten ermöglichen soll, künftig wieder leichter atmen zu können. Am NHS Trust von Guy’s and St. Thomas in London kam diese Methode bereits zum Einsatz.
Dr. Andrea Bille, beratender Thoraxchirurg der Einrichtung, erklärt:
„Wenn die Lücke klein ist, stopfen wir sie manchmal mit einem chirurgischen Netz. Aber bei großen Zwischenräumen stellen Chirurgen normalerweise ein Implantat aus Knochenzement her, das den gesamten leeren Raum ausfüllt und keinen Zwischenraum zwischen den Rippen lässt. Oft lässt die Art und Weise, wie der Zement abbindet, zu wenig Platz, damit sich der Brustkorb beim Atmen ausdehnen kann. Das bedeutete, dass die Patienten an Enge in der Brust litten und nicht in der Lage waren, Sport zu treiben. Durch die neue Technik wird das Implantat perfekt an die Person angepasst.“
3D-Druck von Implantaten aus Knochenzement
Bei rund 50 % der Patienten mit Lungenkrebs wird die Krankheit erst diagnostiziert, wenn sich diese bereits ausgebreitet hat, normalerweise auf nahe gelegenes Brustgewebe. Einige der Tumore werden durch Strahlentherapie zerstört, viele davon müssen operativ entfernt werden. Dabei müssen in rund 10 % der Fälle Chirurgen mindestens einen Teil des Brustkorbs entfernen, um an das Krebsgewebe heranzukommen.
NHS-Chirurgen nutzen seit gut fünf Jahren den 3D-Druck, um Implantate aus Titanpulverschichten herzustellen und so die Teile der Rippen zu ersetzen. Dr. Bille erklärt jedoch, dass sich das Material nicht gut dafür eignet, da es sich nicht gut an die Körperform anpasst und durch die Schrauben, mit denen es befestigt wird, sehr schmerzhaft sein kann.
Hohes Kostenersparnis und leichteres Atmen
Die Ersatzrippen aus Knochenzement, die von Forschern des King’s College London entwickelt wurden und strategisch platziert werden, werden einer kleinen Anzahl von Patienten mit fortgeschrittenem Lungenkrebs oder seltenen Weichteiltumoren in der Brust angeboten. Titanimplantate kosten rund 1.000 britische Pfund (1.130 Euro) und werden extern gedruckt, was mitunter bis zur Fertigstellung mehrere Wochen dauern kann. Die neue Methode sorgt für Implantate in 48 Stunden zu Kosten von 40 britischen Pfund (45,22 Pfund).
Chirurgen machen dazu detaillierte CT-Scans des Bereichs und speisen diese mit wichtigen Patientendaten wie Alter, Größe und Gewicht in ein ausgeklügeltes Computerprogramm ein. Dabei entsteht eine exakte Nachbildung des Brustkorbs des Patienten. Dieser wird in 3D-gedruckt und mit Knochenzement gefüllt, um das Implantat herzustellen. Am nächsten Tag kann bereits die Operation erfolgen, bei der der Tumor entfernt wird und das Implantat mit starken Nähten am verbleibenden Knochen angebracht wird. Laut Dr. Bille erholen sich die Ärzte in der Regel deutlich schneller als bei früheren Implantaten.