Der medizinische 3D-Druck, also der Einsatz von 3D-Druck in der Medizin, unterstützt die Medizin auf zwei Arten. Zum Einen wird es Chirurgen ermöglicht passgenaue Implantate zu erstellen. Zum Anderen können Ärzte und Chirurgen die Operationsvorbereitung an 3D-gedruckten Modellen üben und so ein besseres Verständnis über die geplante Operation erlangen.
Mit fortschreitender Entwicklung der 3D-Drucker gewinnt eine dritte Art im medizinischen 3D-Druck an Bedeutung – das Drucken von Organen und menschlicher Stammzellen. Dieser medizinische Anwendungsbereich befindet sich noch in der Forschung und Entwicklung. Über diese drei Bereiche berichten wir auf dieser Seite.
Manche Bereiche in unserem Körper können sich als tückisch erweisen. Trifft der Arzt auf einen solchen, erweist sich das für den Patienten oft als schmerzhaft oder gar gefährlich. Gefährlich wird es zum Beispiel bei der Oralchirurgie, wenn der Arzt auf die Gaumenschlagader trifft. Diese ist mit bloßem Auge schlecht lokalisierbar. Das Startup Starfish Engineering LLC hat eine Methode auf Basis von 3D-Druck entwickelt, die dieses Problem für Oralchirurgen erheblich reduzieren kann.
Das Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis (ETZ) zählt zu den wichtigsten Unfallkrankenhäusern in den Niederlanden. Die dortigen Traumachirurgen sind stets darum bemüht, Behandlungsmethoden zu optimieren und den Aufenthalt für den Patienten zu verbessern. Mit Verwendung der neuesten 3D-Drucktechnologien ist den Ärzten eine deutliche Entwicklung gelungen. Das sieht man auch in der Steigerung des Kappa-Scores, einer Bemessungsgrundlage, die aufzeigt, wie gut Ärzte die richtige Behandlung angehen.
Das Pharmaunternehmen UPSA aus Frankreich hat mit Unterstützung von einem 3D-Drucker die Kosten für Bauteile, die in der Produktion benötigt werden, deutlich reduziert. Allein für ein Bauteil ließ sich eine Kosteneinsparung von 95% erreichen. Die Anschaffunskosten für den Stratasys Fortus mc 450 3D-Drucker haben sich innerhalb eines Jahres bereits amortisiert.
Die meisten Menschen mussten in ihrem Leben schon einmal eine Zahnspange tragen. Das chinesische Unternehmen Smartee Denti-Technology hat vor langer Zeit Zahnschienen hergestellt, die nahezu unsichtbar sind. Die Herstellung übernahmen regionale Partnerunternehmen. Jetzt hat sich das Unternehmen einen eigenen 3D-Drucker angeschafft und stellt die beinahe unsichtbaren Zahnschienen mit 3D-Druck her. Über den Behandlungsfortschritt informiert eine den Patienten eine App.
Dr. Tarek Loubani von der Western University in Kanada war selbst in Krisengebieten tätig und erkannte das Problem fehlender medizinischer Instrumente. Ein Spielzeugstethoskop brachte ihn schließlich auf die Idee sich mit Hilfe von 3D-Druckern und leeren Plastikflaschen Stethoskope selbst herzustellen. Das gelang. Die Materialkosten für die voll funktionsfähigen Stethoskop liegen gerade einmal bei drei US-Dollar.
Der Microlay Versus ist der Nachfolger des früheren Dental 3D-Druckers Dental Fab. Seine Entwickler vom spanischen 3D-Drucker-Hersteller Microlay haben dem Microlay Versus einige Verbesserungen und neue Funktionen verpasst.
Eine Herzklappenoperation ist für viele heute Ärzte Routine, birgt aber natürlich immer Gefahren die bei einer Komplikation schnell zu schweren Schäden am Patienten führen können. Mit einer neuen Software, die von Forschern der Universität von Ohio entwickelt wurde, soll Ärzten in Zukunft dabei geholfen werden, sich besser auf diese Operationen vorzubereiten. Eine wichtige Rolle spielt dabei auch der 3D-Druck.
Parkinson ist eine schwere neurodegenerative Erkrankung, die Patienten im Alltag sehr einschränkt. Die Western University in Kanada hat hierfür einen speziellen Parkinson-Handschuh entwickelt, der dank 3D-Druck individuelle Komponenten erhält und so das für Parkinson typische Zittern (Tremor) bestmöglich unterdrücken soll. Der personalisierte Handschuh ist hierbei eine größere Unterstützung als ähnliche Hilfsmittel, da die Komponenten auf den Patienten direkt zugeschnitten werden können.
Der 3D-Druck erwies sich in der Medizin bereits mehrfach und in unterschiedlichster Weise als nützlich. Nun werden an der britischen University of Manchester neue Forschungsprojekte ins Leben gerufen, die den medizinischen 3D-Druck weiter voranbringen sollen. Das neueste Projekt hat es sich zum Ziel gemacht, mittels 3D-Bioprinting neurodegenerative Erkrankungen zu erforschen,unter anderem Schlaganfall, Parkinson und Alzheimer.
3D Systems hat auf der LMT Lab Day Chicago 2018 seinen neuesten 3D-Drucker für zahnmedizinische Zwecke vorgestellt, den NextDent 5100. Der Hersteller verspricht eine Zeitersparnis von 70 bis 80% bei der Herstellung von Zahnprothesen. Aktuell laufen erste Betatests. Ab Sommer soll der 3D-Drucker erstmals ausgeliefert werden.
Mit dem MannaBot One 3D-Drucker hat der US-Hersteller Manna Robotics einen 3D-Drucker für Cannabis-Pflaster vorgestellt. Mit dem „MB1“ lassen sich individuelle Dosierungen von den in dem Extrakt der in den USA zugelassenen Pflanze auf die Pflaster drucken. Hinter dem Projekt stehen zwei ehemalige MIT-Studenten.
Der in Singapur ansässige Hersteller Structo hat mit Velox einen neuen Dental-3D-Drucker vorgestellt, der über eine integrierte, vollautomatische Nachbearbeitungsfunktion verfügen soll. Drucken, Waschen und Aushärten in einem Gerät soll es Dentalunternehmen, Praxen aber auch Interessierten im Nicht-Dental-Bereich ermöglichen, 3D-Druck zu nutzen ohne aufwendiges, manuelles Post-Processing.
Italienischen Wissenschaftlern vom Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) ist es gelungen, ein 1:1 Bio-Hybrid-Modell der Blut-Hirn-Schranke herzustellen. Verwendet wurden dafür synthetische als auch organische 3D-Druck-Materialien. Und ein 3D-Drucker eines deutschen Herstellers.
NASA-Projekt „Omics in Space“: Ein neues Mikrobiologieprojekt der NASA zielt darauf, medizinische Instrumente mit Hilfe von 3D-Druckern zu entwickeln, die mit Flüssigkeiten wie Blutproben umgehen können, ohne sie in der Schwerelosigkeit zu verschütten. Die 3D-gedruckten Instrumente werden auf der Internationalen Raumstation (ISS) getestet und könnten dazu verwendet werden, um Astronauten gesund zu halten.
Nach Angaben des Städtischen Klinikums Görlitz wurde diese Woche ein funktionelles Wirbelsäulen-Implantat aus dem 3D-Drucker erfolgreich eingesetzt. Als Material für das Implantat wurde Titan gewählt und es sei deutlich funktionaler als bislang verwendete Modelle. Das 3D-gedruckte Wirbelsäulen-Implantat ist eine Weltneuheit in der Medizin.
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