Ein Wirbelsäulenimplantat aus dem 3D-Drucker hat den begehrten Johnson & Johnson 2017 Engineering Showcase gewonnen. Das Implantat kostet gerade einmal acht Cent. Und bietet darüber hinaus zahlreiche Vorteile.

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Beim Johnson & Johnson 2017 Engineering Showcase gewann ein Wirbelsäulenimplantat aus dem 3D-Drucker den ersten Platz. Entwickelt wurde das Plastikgerüst von Konstanz Maglaras, eine biomedical engineering PhD Kandidatin am Stevens Institute of Technology in New Jersey. Sie entwarf ein per 3D-Drucker gefertigtes Wirbelsäulengerüst, welches Knochengewebe nachbilden kann und deren Kosten bei nur acht Cent liegen.

Die Disseration „Interconnective Strut Based, Bioresorbable Bone Scaffolds: The Future of Orthopaedic Fusion“ von Konstanz Maglaras erklärt wie die Herstellung des Wirbelsäulenimplantats funktioniert: In die Kunststoffgerüste sind Stammzellen des Patienten integriert, die rund einen Monat lang außerhalb des Körpers leben und sich zu Knochenzellen entwickeln. Nach Entstehung der Knochenzellen werden sie in den Körper eingesetzt. Jedes einzelne Gerüst ist auf die spezifische Körperknochendichte des Patienten anpassbar und kann einer ausgesprochenen Belastung ausgesetzt werden.

Wirbelsäulenimplantat aus dem 3D-Drucker
Wirbelsäulenimplantat aus dem 3D-Drucker für Herstellungskosten von 8 Cent (Bild © stevens.edu).

Der Produktionspreis von acht Cent ist ein weiterer Vorteil. Wie Maglaras bemerkt, könne das Implantat Lasten aushalten, die größer seien als die menschliche Wirbelsäule im Normalfall tragen muss. Nachdem die Knochenzellen im Inneren des Gerüsts gereift sind, sei es fast wie das Implantieren eines kundenspezifischen Knochens. Ein immunologisches Risiko bestehe theoretisch nicht bei diesem Prozess, erklärte die Forscherin. Konstanz Maglaras plant nach der Perfektionierung ihrer Technologie, sie lizenzieren zu lassen.

Im Februar 2017 zeigten Forscher der japanischen Kitasato-Universität eine druckfähige salzbasierte Tinte, die für den 3D-Druck von Hüftgelenken eingesetzt wird. An der University of Connecticut entwickelten Forscher ein Hydrogel mit der Knochen aus dem 3D-Drucker verbessert werden können und die Universität Glasgow hat sich der Entwicklung gedruckter Knochenimplantate für Landminenopfer verschrieben.

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