Forschung: 3D-gedruckte Salzknochen sollen dabei helfen, Hüftschmerzen zu reduzieren

 17. Februar 2017  Susann Heinze-Wallmeyer  

An der japanischen Kitasato-Universität wurde eine druckfähige salzbasierte Tinte entwickelt, die auch Eigenschaften aufweist, wie sie in natürlichen Knochen gefunden werden. Diese Tinte setzt man nun für den 3D-Druck von Hüftgelenken ein.

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Die neue Studie wurden im offiziellen Journal der „International Society of Orthopaedic Surgery and Traumatology“ („The Société Internationale de Chirurgie Orthopédique et de Traumatologie“, abgekürzt SICOT-J) vorgestellt. Sie untersucht die Verwendung der Salztinte bei der chirurgischen Planung von Operationen. Die Tinte könnte allerdings nicht nur als Gipsersatz bei der Probe von Operationen, sondern auch in einem deutlich breiteren Raum Anwendung finden.

Röntgenbild und CT-Scan linke Hüfte.
Röntgenbild und CT-Scan der linken Hüfte. (Bild: © Kensuke Fukushima/Kitasato University)

Die Forscher der Kitasato-Universität stellten mit der Tinte Knochenmodelle einer Patientin her, die an einer Entwicklungsverzögerung der Hüfte leidet. In diesem Fall hatte die Hülsenfassung nicht mit dem Kugelgelenk des Oberschenkels zusammengepasst.

Für die Herstellung des 3D-gedruckten Modells griff man auf Röntgenaufnahmen und CT-Scans des Hüftknochens zurück. Zugleich beurteilten die Chirurgen das 3D-gedruckte Modell auf weitere mögliche Wirkungsbereiche. So führten sie unter anderem Experimente mit Meißeln und Bohrern durch, die auch bei den Operationen zum Einsatz kommen. Das 3D-gedruckte Modell hielt dem enormen Druck stand, ohne zu zerfallen. Die Ärzte sind nun der Ansicht, dass die Salz-Knochen auch die Schmerzen, die die Patienten durch eine Operation erleiden, reduzieren können. Zugleich ist während der Operation der Einsatz einer Kamera nicht unbedingt erforderlich, da die Maßnahme zuvor am patientenspezifischen Modell geübt werden könne.

Aus salzhaltiger Tinte gedruckte Knochen.
Aus salzhaltiger Tinte gedruckte Hüft- und Oberschenkelknochen. (Bild: © Kensuke Fukushima/Kitasato University)

Hüft-Operationen gehören zu den am meisten durchgeführten operativen Maßnahmen. Die hier gewonnenen Erfahrungen können unter Umständen aber auch auf andere Bereiche ausgedehnt werden. Bisher wurde die von der Kitasato-Universität entwickelte Salztinte nur in wenigen Fällen getestet. Es ist aber durchaus denkbar, dass sie auch bei der Planung von Wirbelsäulenoperationen eingesetzt werden könne. Vielleicht eignet sie sich sogar für operative Maßnahmen am Schädelknochen.

An der Studie zur „präoperativen Simulation der periacetabulären Osteotomie über ein aus Salz hergestelltes dreidimensionales Modell“ waren die Forscher Kensuke Fukushima, Katsufumi Uchiyama, Naonobu Takahira, Mitsutoshi Moriya und Masashi Takaso beteiligt.

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