Maßgeschneiderte Implantate: Projekt „Just-In-Time-Implants“ aus Australien nutzt 3D-Druck und Roboterchirurgie bei der Behandlung von Knochenkrebs

 1. November 2017  Remziye Korner  

Mehr als 12 Milliarden Australische Dollar hat ein Projekt zur Verfügung, das sich der Krebsbehandlung und der Tumorchirurgie widmet. Ziel ist es, mittels 3D-Druck einen Ersatz für die kranken Knochen zu schaffen und so für bessere Heilungschancen zu sorgen. Dafür wurde das Projekt „Just-in-Time-Implants“ gesartet und arbeitet an maßgeschneiderten Implantaten aus dem 3D-Drucker für Krebspatienten.

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Stryker ist ein international erfolgreiches Unternehmen, das sich der Herstellung medizinischer Produkte widmet. Seit 2016 wächst bei Stryker das Interesse an der 3D-Drucktechnologie. Im Juni dieses Jahres entstand sogar eine Kooperation zwischen General Electric und Stryker, um gemeinsam den medizinischen 3D-Druck in der Implantologie voranzutreiben. Im Zuge dieser unternehmerischen Bemühungen kam es auch, dass Stryker auf das Forschungsprojekt „Just-in-time-Implants“ aufmerksam wurde. Das Forschungsprojekt aus Australien hat einen Wert von über 12,1 Millionen Australischen Dollar.

Beteiligt an dem Projekt sind das St. Vincent’s Hospital in Melbourne, die University of Technology Sydney (UTS), die RMIT University und die australische Regierung. Ziel ist es, die Tumorchirurgie mittels 3D-Druck voranzubringen.

Das Projekt wird vom Innovative Manufacturing Cooperative Research Center(IMCRC) mit 2,36 Millionen Australischen Dollar kofinanziert. Die Zusammenarbeit kombiniert fortschrittliche Fertigung, Roboterchirurgie und 3D-Druck, um maßgeschneiderte Implantate für Patienten die an Knochenkrebs leiden, schnell und kostengünstiger als mit bisherigen Verfahren herzustellen.

IMCRC CEO und Managing Director David Chuter dazu: „Stryker investiert hier in einen bedeutenden Forschungsbereich. Das medizinisch technische Umfeld Australiens liefert den innovativen Forschungsprogrammen einen einzigartigen Rahmen.“
„Mit diesem Projekt sollen insbesondere fortschrittliche Fertigungskapazitäten etabliert werden, die Wettbewerbsvorteile im In- und Ausland sichern. Es wird auch eine neue Generation von Ingenieuren und Forschern in der medizinischen Robotik und der additiven Fertigung von medizinischen Implantaten ausbilden.“

Chuter erklärt auf der Website der RMIT University, dass Forschungsinnovationen in der Fertigung dazu beitragen können, nicht nur bessere Produkte, sondern auch bessere Prozesse und Dienstleistungen zu schaffen.

Maßgeschneidertes Implantat
Projekt „Just-In-Time-Implants“: Ein maßgeschneidertes Implantat (Bild © RMIT).

„Unser Ziel ist es, die Technologie voranzubringen. Während die Patienten ihren Krebs im Operationssaal entfernen lassen, drucken wir im nächsten Raum ein Implantat, das den Platz nach der Entfernung des erkrankten Knochens präzise ausfüllt „, sagte RMIT-Professor Milan Brandt, leitender Forscher des Projekts.

Deutliche Verbesserungen Behandlungsergebnissen erwartet

Das neuartige Verfahren soll Patienten- und Behandlungsergebnisse stark verbessern und es in einer Weise verändern, wie Ärzte mit der Behandlung von Knochenkrebs und den daraus resultierenden Tumoren umgehen.

Das Verfahren bietet einige Vorteile:

  • Implantate werden an jeden Patienten einzeln angepasst
  • Implantate ahmen die anatomische Funktion des Knochens nach
  • Es gibt einzigartige Algorithmen, die auf die Belastungsbedingungen der betroffenen Region optimiert sind.
  • Implantate werden kostengünstig und schnell produziert.
  • Im besten Fall kann der gesamte Prozess innerhalb einer einzelnen Operation stattfinden.

Peter Choong, Professor und orthopädischer Chirurg des St. Vincent’s Hospital, sagte: „Durch die Kombination spezieller Bildgebungstechniken, 3D-Druck und der Genauigkeit der robotergestützten Chirurgie wollen wir dem Chirurgen rechtzeitig ein personalisiertes Implantat zur Verfügung stellen, um den Krebs zu entfernen und den Knochen des Patienten zu reparieren und das alles während der Operation.
Dieser Prozess wird die chirurgischen Möglichkeiten erweitern, die Patienten und Chirurgen zur Verfügung stehen, und das Potenzial für Operationen zur Erhaltung der Gliedmaßen erhöhen. Darüber hinaus ist zeigt dieser Prozess auf, wie sich Entwurf und Fertigstellung von Implantaten verändern wird. Am Ende des Projekts können maßgeschneiderte Implantate lokal hergestellt und geliefert werden.“

Das ist die Zukunft von Implantaten und Roboterchirurgie. Australien ist weltweit führend bei der Entwicklung und Implementierung neuer Herstellungsmodelle und Technologien im medizinischen Bereich – durch die Kombination von Roboterchirurgie und additiver Fertigung, sagte Rob Wood, Direktor für Forschung und Entwicklung bei Stryker South Pacific.

Just in time implants
Implantate bei Knochentumoren aus dem 3D-Drucker (Bild © IMCRC).

„Wir freuen uns sehr über dieses Projekt und die unglaublichen Vorteile, die diese Forschung Patienten in Australien und der ganzen Welt bringen wird.“

Die Wirkung und die zukünftigen Ergebnisse des fünfjährigen Forschungsprojekts sind weitreichend – laut Professor Emmanuel Josserand, dem Direktor des Zentrums für Wirtschaft und soziale Innovation bei UTS.

Professor Josserand erklärte: „Es wird nicht nur direkte Geschäftschancen für australische Unternehmen geben, sondern auch eine Chance für die im Rahmen dieses Projekts entwickelten Technologien und das Fertigungs-Know-How. Diese fortschrittlichen Fertigungskapazitäten werden den australischen Unternehmen im Inland und international einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.

Implantate aus dem 3D-Drucker finden immer häufiger den Weg in den menschlichen Körper. Im Januar haben wir über OSSDesign berichtet, das eine Zulassung für 3D-gedruckte Schädelimplantate erhielt. Forscher aus Dresden und Chemnitz setzen bei der Krebsbehandlunng ebenfalls auf 3D-Druck. Mehr Berichte gibt es auch in Zukunft kostenlos im Newsletter von 3D-grenzenlos (jetzt abonnieren!).

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