Gerade in der Medizinbranche ist der 3D-Druck heutzutage kaum noch wegzudenken, wie die mehreren Hundert Beispiele im 3D-grenzenlos Magazin zeigen. So ist man beispielsweise dazu übergegangen, Modelle von Organen mit dieser Technologie herzustellen, um so Operationen besser planen und vorab üben zu können. Aber auch der 3D-Druck von Knochen bzw. Knochenteilen rückt immer weiter in den Fokus. An der Erforschung und Entwicklung von 3D-gedruckten Knochen sind Universitäten und Unternehmen weltweit beteiligt.
So haben wir bereits in einem Beitrag darüber berichtet, dass die Berliner Charité mit der additiven Fertigung Titan-Mesh-Implantate hergestellt hat, die die Knochenregeneration verbessern sollen. Im Januar 2018 kündigte Taiwans Industrial Technology Research Institute (ITRI) an, Knochenimplantate aus dem 3D-Drucker auf den Markt bringen zu wollen. Das australische Projekt „Just-in-Time-Implants“ soll dazu beitragen, im Bereich der Krebsbehandlung und Tumorchirurgie einen Knochenersatz für erkrankte Knochenbereiche herzustellen und so die Heilungschancen zu verbessern. Vor allem Krebspatienten können von diesem Projekt profitieren, welches mit Finanzmitteln von 12 Milliarden Australischen Dollar ausgestattet ist. Das nicht nur Menschen, sondern auch Tiere von 3D-gedruckten Knochenimplantaten profitieren, können Sie in unserem Beitrag über die Hündin Eva nachlesen. Vielleicht findet aber auch ein anderer Beitrag zu diesem Thema Ihr Interesse? Stöbern Sie einfach durch diese Themenseite, in dem Sie Artikel bis zum Jahr 2013 zurück in unserem Archiv finden.
Auch in Zukunft wird sich gerade beim 3D-Druck von Knochen sicher einiges tun. Wir werden auf dieser Themenseite, aber auch in unserem beliebten 3D-Drucker-Newsletter, informieren.
Bei der Entfernung von Tumoren im Brustkorb müssen Ärzte häufig Rippen entnehmen, um an das Tumorgewebe zu kommen. 3D-gedruckte Ersatzrippen aus Polymethylmethacrylat (Knochenzement) sollen künftig dabei helfen, dass Patienten besser atmen können. Die Ersatzrippen aus dem 3D-Drucker kommen bereits in Operationen zum Einsatz.
Französische Mediziner vom Claudius-Regaud-Institut und des Universitätsklinikums Toulouse implantierten erfolgreich eine mit 3D-Druck hergestellte und auf Biomaterialien basierende, nasenförmige Struktur im Gesicht einer Patientin. Mehrere Versuche mit traditionellen Methoden eine Nasen aus organischen Substanzen herzustellen sind zuvor gescheitert. Wir stellen die Arbeit der Ärzte vor.
Das belgische Unternehmen Cerhum hat eine Zulassung für seine 3D-gedruckten Knochenimplantate „MyBone“ erhalten. Diese entstehen aus dem mineralischen Hauptbestandteil des Knochens. Es ist das erste Mal in Europa, dass Implantate aus dem 3D-Drucker für den zahnmedizinischen und onkologischen Bereich zugelassen wurden.
Forscher von der Carnegie Mellon University (CMU) und der University of Connecticut (UConn) haben gemeinsam neuartige Calciumphosphatgraphen (CaPG)-Gerüste im 3D-Druckverfahren hergestellt. Diese sollen bei der Knochenregeneration verwendet werden können. Wir fassen das Wichtigste zur Arbeit zusammen.
Das 3D-Biodruck-Unternehmen BICO schließt mit dem Unternehmen Nanochon einen Auftragsfertigungsvertrag über 1,5 Mio. USD für den regenerativen Gelenkersatz ab. SCIENION wird dabei als Auftragshersteller fungieren. Nanochon möchte den 3D-Druck von regenerativen Gelenkimplantaten voranbringen.
Forscher des Center for Additive Manufacturing (AM.NUS) der National University of Singapore haben die Wirksamkeit der Verwendung von Korallenmaterialien für individuelle 3D-gedruckte Implantate für Patienten untersucht, die ein Knochentransplantat benötigen. Bislang gab es drei Methoden beschädigte Knochen zu ersetzen. Der 3D-Druck von Knochenimplantaten soll jedoch für eine effizientere Behandlung sorgen.
Ein Forscherteam der Texas A&M University hat mit NICE (Nanoengineered Ionic-Covalent Entanglement) eine Biotinte entwickelt, die den 3D-Druck von Knochengewebe möglich machen soll. Das Material imitiert Gewebefunktionen. Somit lassen sich Bereiche menschlicher Körperteile wie Ohren, Blutgefäße, Knorpel und Knochensegmente rekonstruieren.
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.
Das russische 3D-Biodruckunternehmen 3D Bioprinting Solutions hat eigenen Angaben zufolge erstmals erfolgreich Knochengewebe auf der ISS mit einem 3D-Drucker hergestellt. Zum Einsatz kam der Bioprinter Organ.Aut, der speziell für dem 3D-Druck organischer Substanzen in der Schwerelosigkeit entwickelt wurde. Damit will das Unternehmen die medizinische Versorgung im All verbessern.
Die europäische Weltraumorganisation ESA hat zusammen mit dem Universitätsklinikum der TU Dresden Wege untersucht, mittels 3D-Druck Haut und Knochen in Schwerelosigkeit herzustellen. Der 3D-Druck von menschlichem Gewebe im Weltraum soll bei langen Weltraumflügen mögliche Erkrankungen besser heilen oder Verletzungen behandeln können.
Muss der Knochen im Körper des Menschen ersetzt werden, dann gilt es, diesen richtig an den Körper anzupassen. In der modernen Medizin geschieht das mit einem 3D-Drucker. Schwierig ist dabei die Wahl des Materials, das vom 3D-Drucker zu einem passgenauen Knochen verarbeitet werden muss. Forscher der TU Wien möchten sich dieser Herausforderung jetzt im Christian-Doppler-Labor annehmen.
Im Rahmen des sogenannten „Projekt 5-100“ haben Forscher der polytechnischen Universität St. Petersburg und des Institutes für Zytologie der Russischen Akademie der Wissenschaften einzigartige polymere Materialien für medizinische Zwecke erzeugt, die traumatisierte menschliche Organe reparieren sollen. Das Material befindet sich noch in der Entwicklungsphase, liefert aber bereits vielversprechende Ergebnisse.
Durch Traumata, Krebs oder Infektionen geschädigte Knochen können oft nicht mehr gerettet werden. Eine Amputation ist dann unausweichlich. Die Berliner Charité hat in umfassenden Tests nachgewiesen, dass 3D-gedruckte Titan-Mesh-Gerüste die Regeneration der Knochen unterstützen können.
Das Industrial Technology Research Institute (ITRI) aus Taiwan hat angekündigt Knochenimplantate aus dem 3D-Drucker noch in diesem Jahr auf den Markt zu bringen. Die Implantate sind speziell für die Bevölkerung Chinas entwickelt worden und bestehen vorrangig aus Metall und Kompositmaterialien. Das Institut sieht in den gedruckten Implanteten zahlreiche Vorteile für die chinesische Bevölkerung. Und plant schon einen Schritt weiter.
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.
Wissenschaftlern der Universität von Glasgow gelang es, eine neue Behandlungsmethode zur Herstellung synthetischer Knochen zu entwickeln und bei einem Hund umzusetzen. Jetzt hofft man, auch menschliche Knochenimplantate mit einem 3D-Drucker herstellen zu können.
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.
Forschern der University of Connecticut gelang es, ein Hydrogel zu entwickeln, welches beim Einbau 3D-gedruckter Knochen zum Einsatz kommen kann und zahlreiche Eigenschaften der 3D-gedruckten Knochen verbessert.
Ärzte des Pamela Youde Nethersole Eastern Hospitals (PYNEH) in Hongkong nutzten zum ersten Mal den 3D-Druck, um bei einem Verkehrsunfallopfer ein Metall-Talus-Implantat mit einem 3D-Drucker herzustellen und einzusetzen.
Die University of Glasgow entwickelt künstliche Knochen mit Hilfe der 3D-Drucker. Die Knochenimplantate sind für Opfer von Landminen und sollen in drei bis vier Tagen vollständig und invidiuell an die Opfer angepasst hergestellt werden können. Finanziert wird das Projekt von der Stiftung eines ehemaligen Fussballprofis.