Im Krankenhaus Tirschenreuth in Bayern werden verstärkt Hüftmodelle und individuelle Hüftprothesen mit dem 3D-Drucker hergestellt. Das Krankenhaus setzt damit auf eine innovative Technologie, die vor allem den Patienten nützt.

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Das Krankenhaus Tirschenreuth setzt 3D-Drucker zur Fertigung individueller Hüftmodelle und Gelenke unter Leitung von Prof. Rudolf Ascherl ein. Wie er laut onetz.de erklärt, würde es weltweit nur wenige Kliniken geben, die mehr Becken-Teilersatz-Operationen durchführen als das bayerische Krankenhaus in Tirschenreuth. Gedruckte Teile seien längst Bestandteil des Klinikalltags, heißt es in dem Artikel.

Nach Angaben von Oberarzt Dr. Kai Wolfram aus dem Team Ascherl reicht schon ein handelsüblicher 3D-Drucker aus dem Elektrofachmarkt theoretisch aus, um damit im Bereich Endoprothetik zu arbeiten. Der Unfallchirurg und Orthopäde ist zugleich Maschinenbauingenieur.

Seit 11 Jahren befasst sich Prof. Ascherl mit dem Einsatz von 3D-Druckern in der Medizin. Basierend auf seiner umfangreichen Erfahrung begann er etwa 2014 im Krankenhaus seiner Heimatstadt mit der Arbeit und an einer fortgsetzten Weiterentwicklung des medizinischen 3D-Drucks. Der 3D-Drucker wird vorwiegend bei komplizierten Krankheitsbildern verwendet. Für zahlreiche Menschen mit massiven Hüftschädigungen sind klassische Standard-Hüftprothesen keine Option. Zur Herstellung auf den Patienten abgestimmter Prothesen sei der 3D-Druck ideal geeignet. Auch das das Helios Klinikum Hildesheim (Niedersachsen) konnte im April 2017 einer Patientin erfolgreich eine Hüftprothese aus dem 3D-Drucker einsetzen.

Verfahren im Detail

Hüfte aus dem 3D-Drucker
Dr. Kai Wolfram und Professor Ascherl vom Krankenhaus Tirschenreuth bei der Interpretation von einem 3D-gedruckten Hüftgelenk (Bild © onetz.de).

In einem ersten Schritt erfolgt die Fertigung eines Modells der geschädigten Hüfte aus Nylonmaterial. An diesem Modell sei exakt erkennbar, wie die optimal sitzende Prothese aussehen muss. Die Prothese kann basierend auf dem Modell hergestellt werden, als erstes aus Kunststoff und wenn alles sitzt aus Titan. Laut Prof. Ascherl werde auch Titan gedruckt und die Alternative dazu wäre der Guss. In der Klinik Tirschenreuth wird mit dem Guss ebenfalls gearbeitet. Seit unter Schutzatmosphäre gedruckt werde, sei das Ergebnis bezogen auf den mechanischen Eigenschaften fast wie bei Guss, erklärte Kai Wolfram.

Zur Herstellung eines Modells der Hüfte für den Körper ist ein Computertomogramm erforderlich. Hier werden auf einem Röntgenbild Schnitte mit 3 mm Abstand dargestellt und im Anschluss am Computer wieder in 3D zusammengesetzt. Auf diese Weise könne eine Hüfte auf den Zehntelmillimeter exakt dargestellt werden. Entsprechend dem Schweregrad der Schädigung dauert eine Operation zwei bis acht Stunden. Im Durchschnitt werden im Krankenhaus Tirschenreuth vier Operationen durchgeführt.

Vorteile individuell gefertigter Hüftimplantate

Nur rund vier Prozent der Patienten benötigen ein individuelles Implantat. Ziel sei es Ascherl zufolge die Spezial-Implantate im Haus selbst herzustellen. Er sei sich sicher, dass es bald Unternehmen geben wird, die Krankenhäuser mit der erforderlichen Technik ausstatten werden. Neben der Rekonstruktion des Beckenbereichs sei der 3D-Druck auch für Schädelmodelle, Gehirnteile und der Rekonstruktion in der plastischen Chirurgie von Interesse. Der Experte geht davon aus, dass die Technologie bald überall in der Medizin eingesetzt werde.

Das fertige Titan-Implantat soll künftig im eigenen Haus hergestellt werden. In diesem Fall würde es jedoch um Investitionen von 0,25 bis 0,50 Millionen Euro gehen, weshalb die Technologie finanziell gefördert werden müsste, nicht nur an großen Unis. Als ersten Schritt plant das Team um Prof. Ascherl zumindest den 3D-Druck des Modells und soll noch dieses Jahr geschehen. Die Herstellung eines Kunststoffmodells einer Hüfte dauert eine Stunde. Die Patienten kommen aus der gesamten BRD und dem europäischen Ausland. Das Team von Prof. Ascherl besteht aus sechs Mitarbeitern. Auf unserer Themenseite erfahren Sie mehr zum Einsatz von 3D-Druck in der Prothetik, sowie in unserem kostenlosen 3D-Drucker-Newsletter.

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