Das in Dänemark beheimatete Start-up Particle3D hat ein Verfahren entwickelt, mit denen sie eigenen Angaben zufolge verbesserte Knochenimplantate mit dem 3D-Drucker herstellen können. Diese verwachsen mit dem Körper und sollen so langfristig den Patienten weniger belasten. Wenn die Behörden diese Implantate zulassen, ist es geplant, dass sie 2022 erstmals bei Patienten eingesetzt werden können.

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Das dänische Unternehmen Particle3D hat ein Verfahren entwickelt, mit dem maßgeschneiderte Knochenimplantate hergestellt werden können, die langfristig auf natürliche Weise mit dem Körper verschmelzen. Üblicherweise werden Knochenimplantate aus Polymer oder Titan hergestellt, die sich nicht wie organische Substanzen verhalten. Das Material von Particle3D ersetzt nicht nur beschädigte Knochen, sondern fördert neues Knochenwachstum, wie „Wired“ berichtet. Ein 3D-Druckverfahren für passgenaue Knochenimplantate hat das Fraunhofer Institut für Schicht- und Oberflächentechnik 2018 vorgestellt.

Details zum 3D-Druckverfahren

Ein 3D-Drucker mit speziell für diesen Auftrag gefertigter Düse druckt die Implantate mit Biotinte aus Tricalciumphosphat. Chirurgen greifen auf Computermodelle zurück, um das auf den Patienten zugeschnittene Material herzustellen. Die entstehenden Implantate sind weniger dicht als üblich. Sie ersetzen den Knochen nicht, sondern verschmelzen mit diesen. Sie bauen sich ab und lassen neue Knochen wachsen. Tests an Tieren zeigten, dass in acht Wochen neue Knochenmarks- und Blutgefäße in den Implantaten entstanden. Die Entwickler erklären, dass sie nur das Gerüst herstellen, und die Kraft des menschlichen Körpers dafür genutzt wird, sich selbst zu regenerieren.

3D-Druck von Implantaten
Die Implantate ersetzen nicht nur beschädigte Knochen, sondern fördert neues Knochenwachstum (Bild © Particle3D).

In den Fettsäuren des Materials lagern Arzneimittel wie Antibiotika, die vor Infektionen schützen sollen. Im Vergleich zur traditionellen Methode, wo die mit Antibiotika beschichteten Implantate nur wenige Tage nach der Operation vor Infektionen geschützt sind, ist diese Methode dem Unternehmen zufolge sicherer.

Implantate von Particle3D sollen ab 2022 eingesetzt werden. Zuerst werden sie für Gesicht und Kiefer verwendet, da dort die Stabilität des Knochens nicht beeinträchtigt wird. Es wird angenommen, dass bei Oberschenkelknochen zusätzlich zum Implantat noch Titanplatten eingesetzt werden müssen. Die Materialien sind sonst zu schwach.

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