4D-Druck in der Medizin: Chinesische Ärzte nutzen 4D-Druck zur Herstellung und Verpflanzung eines neuartigen Brustimplantats

 10. Juni 2017  Susann Heinze-Wallmeyer  

Chinesischen Ärzten der Fourth Militäry Medical University in Xi’an (Provinz Shaanxi) gelang es, mittels 4D-Druck ein neuartiges Implantat zu entwickeln, dass einer Patientin, die unter Brustkrebs litt, erstmals erfolgreich eingesetzt wurde. Das Brustimplantat soll sich im Laufe der Zeit von allein abbauen – umliegendes Gewebe verwächst zuvor mit dem Implantat. Die Ärzte bezeichnen den gesamten Prozess als 4D-Druck.

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In über 220 Beiträgen haben wir seit 2013 in aller Vielfalt über den 3D-Druck in der Medizin berichtet. Das liegt nicht nur an der Masse der medizinischen Möglichkeiten, die der 3D-Druck bietet, sondern auch an der Innovationsoffenheit der Kliniken und auf den medizinischen 3D-Druck spezialisierten Unternehmen. In diesem Beispiel wurde der 3D-Druck um eine weitere Dimension ergänzt – die Zeit – und zeigt ein Beispiel für den Einsatz von 4D-Druck in der Medizin.

Die Ärzte des Xijing Hospitals der Fourth Military Medical University in Xi’an teilten nun mit, dass sie einer Krebspatientin ein 3D-gedrucktes Implantat eingesetzt haben, dass es dem menschlichen Gewebe ermöglicht, hinein zu wachsen und es schließlich ganz zu ersetzen, berichtet „Xinhua Net“. Die Patientin, die das Pseudonym „Zhang Xue“ erhielt, litt unter einem 6 Zentimeter großen Tumor in der Brust und benötigte eine Mastektomie (Entfernung der Brust), nachdem die Chemotherapie nicht in vollem Umfang wirksam war.

Arzt mit 4D-gedrucktem Brustimplantat
Einer der behandelnden Ärzte mit dem 4D-gedruckten Brustimplantat. (Bild: © chinanews.com)

Durch den Einsatz eines Kernspintomographen (MRT) war es möglich, vor der Entfernung der Brust Bilder zu fertigen, die als Grundlage für das 3D-Modell des Brustimplantats dienten. Während Silikonimplantate nicht biologisch abbaubar sind und die organische Brust vollständig ersetzen, soll sich dieses neuartige Implantat im Laufe der Zeit vollständig auflösen, wenn es seinen „Dienst“ erledigt hat. Die Operation zur Implantation des neuen 3D-gedruckten Gewebes fand am 8. August 2016 statt. Nach Meinung der Ärzte wird sich das Implantat voraussichtlich im Laufe der nächsten Jahre vollständig abbauen.

„Es ist genügend stark und wird sich in der angedachten Zeitspanne abbauen, was im Fall der Patientin ein bis zwei Jahre sind“, so Zhang Juliang, Assistent Professor im Xijing Hospital, der an der Operation beteiligt war.

Besonders spannend ist das Verfahren auch deshalb, da das eigene faserige Gewebe der Patientin angeblich in das Implantat hineinwächst und dieses später ganz ersetzen soll. Die Ärzte sprechen aus diesem Grund von 4D-Druck, was die inflationäre und nicht exakt definierte Verwendung des Begriffs noch einmal verschäft.

„Im Vergleich zum dreidimensionalen Druck fügt der 4D-Druck die Zeit als weitere Dimension hinzu“, erklärte Ling Rui, ein im Krankenhaus beschäftigter Facharzt für Gefäßchirurgie.

Natürlich gibt es noch ein paar Fragen, die noch beantwortet werden wollen. Zum Einen wissen wir nicht genau, welche konkrete Funktion dem 3D-Implantat zu Teil wird – nur dass es eine Art biologisch abbaubarer „Füller“ ist. Wir wissen auch nicht, welche Art von 3D-Drucker zum Einsatz kam, was sicherlich den einem oder anderem Leser eine hilfreiche Information gewesen wäre. Diese wichtigen Aspekte wurden in den chinesischen Medien leider weggelassen. Wenn die Berichte wahr sind, klingt das Ganze sehr beeindruckend.

Behandelnder Arzt und Patientin auf Kongress.
Einer der behandelnden Ärzte mit der betroffenen Patientin. (Bild: © 3ders.org)

Besonders wichtig ist natürlich die Gesundheit der Patientin. Nach Auskunft der behandelnden Ärzte gehe es ihr gut.

„In den zehn Monaten seit der Operation ist das Implantat gut eingewachsen, und die Adern sowie das Gewebe der Patientin haben begonnen, zurückzukehren“, sagte Ling.

Abschließend fügte Ling noch hinzu, dass das Verfahren weniger Nebenwirkungen haben sollte als andere Krebsbehandlungen. Wir von 3D-grenzenlos werden sicher am Thema dranbleiben und erneut berichten, wenn uns neue Informationen vorliegen (Newsletter abonnieren).

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