Der 3D-Druck hat sich in der Medizin mit rasanter Geschwindigkeit ausgebreitet. Es werden bereits seit einiger Zeit Zahnkronen, Hörgeräte und chirurgische Instrumente erfolgreich mit 3D-Druckern hergestellt. Selbst für die Herstellung von Tabletten wird der 3D-Druck heute teilweise schon angewendet. Der medizinische 3D-Druck, also der Einsatz von 3D-Druckern in der Medizin, unterstützt die Medizin besonders 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. Das so genannte Bioprinting kann also eigener Bereich betrachtet werden und ermöglicht der Medizin mit Unterstützung der additiven Fertigung weitere Verbesserungen der Behandlungsmöglichkeiten.
Immer mehr medizinische Unternehmen erkennen Potenzial von 3D-Druck
Schätzungen zufolge hat bereits ein Drittel der Unternehmen aus dem Bereich der Pharmazie und Medizintechnik bereits Erfahrung mit dem 3D-Druck eingesammelt. Dennoch steht die additive Fertigung noch in einem harten Konkurrenzkampf mit traditionellen Herstellungsmethoden, was besonders den 3D-Druck großer Fertigungsserien betrifft. Hier würde der 3D-Druck sehr viel Zeit in Anspruch nehmen, jedoch stellt das im medizinischen Bereich keine große Herausforderung dar, weil hier speziell für den Kunden zugeschnittene Lösungen hergestellt werden.
Kundenindividuelle Implantate aus dem 3D-Drucker
So macht der 3D-Druck im medizinischen Bereich beispielsweise die Entwicklung kundenspezifischer Implantate möglich. Diese erfüllen letztlich die individuellen Anforderungen der Patienten ohne Probleme.Ein Implantat hat die Aufgabe über einen längeren Zeitraum eine oder mehrere Funktionen eines Organs zu unterstützen, zu übernehmen oder es ganz zu ersetzen. Per Definition ist das Implantat komplett an den betroffenen Patienten und dessen Anatomie angepasst. Hier kommt der 3D-Druck ganz klar zum Vorschein und hilft bei der Fertigung individueller Prothesen oder Implantate.
Additive Fertigung medizinischer Geräte, Instrumente und Werkzeuge
Im medizinischen Bereich verwenden nun mehrere Unternehmen und bedeutende Akteure den 3D-Druck zur Fertigung individualisierter medizinischer Geräte. Durch den Einsatz der 3D-Drucktechnologie können Implantate und Prothesen leichter kostengünstige, komplexe und maßgeschneiderte Lösungen anbieten und die Fertigung von Zahn- und Gehörprothesen kann durch den 3D-Druck zusätzlich automatisiert werden.
3D-gedruckte Modelle zur Operationsvorbereitung
Außerdem wird der 3D-Druck immer häufiger für das chirurgische Training angewendet. Die dritthäufigste Todesursache in den USA sind medizinische Fehler, die jetzt dank 3D-Druck reduziert werden können. Da immer mehr medizinische Geräte maßgeschneidert werden können, eignen sie sich ideal für die Herstellung individuall angepasster chirurgischer Modelle. Diese Modelle geben den Chirurgen die Möglichkeit, sich vor der Operation besser vorzubereiten. Zudem können dem Patienten die 3D-gedruckten Modelle vor der Operation gezeigt werden, so dass auch dieser alle Einsätze und Arbeitsschritte sehen und vor allem besser verstehen kann. Im Endeffekt soll der 3D-Druck die medizinischen Fehler reduzieren, was schon heute erreicht wird.
Zukunft: Das Drucken von Organen
Mit fortschreitender Entwicklung der 3D-Drucktechnologie gewinnt auch eine dritte Art im medizinischen 3D-Druck an Bedeutung – das Drucken von Organen und menschlicher Stammzellen. Dieser medizinische Anwendungsbereich befindet sich allerdings noch in der Forschungsphase, obwohl bereits nennenswerte Resultate erreicht wurden.
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Forscher eines Teams des St. Joseph’s Hospital in Phoenix (Arizona) haben interessante Neuigkeiten auf dem Kongress der Radiological Society of North American (RSNA) 2014 präsentiert, was die Behandlung des Herzleidens Aortenstenose mit Unterstützung des 3D-Drucks angeht.
Einem syrischen Soldat wurde in den Kopf geschossen. Er überlebt, doch sein Kiefer war vollständig zertrümmert. Mit Hilfe des 3D-Drucks und einem 3D-Titandrucker konnte dem schwer verletzten Mann sein Kiefer erneuert werden.
Mit 3D Life Prints wurde in Kenia eine Initiative ins Leben gerufen, die es sich zur Aufgabe macht mit Hilfe von 3D-Druck den Menschen in Kenia individuelle, passgenaue und preiswerte Prothesen anzubieten. Möglich machen das die jüngsten Entwicklungen der 3D-Drucker.
Das Unternehmen Materialise möchte mit dem Projekt „Materialise Hospital Solutions“ dafür sorgen, dass Krankenhäuser komfortabler und sicherer von 3D-Drucktechnologien profitieren.
Nach schwerer Krankheit konnte jetzt einem Chinesen geholfen werden wieder zu laufen. Unter Einsatz von medizinischem 3D-Druck- und 3D-Scan-Verfahren zeigte das West China Hospital der SiChuan University in China die Möglichkeiten neuer Behandlungsmethoden bei der Anwendung von 3D-Druck in der Medizin.
Michael Balzer rettete seiner Frau das Leben, in dem er von ihrem Kopf ein 3D Scan anfertigte und das digitale Modell mittels Sketchfab an die auf Neurochirurgie spezialisierten Fachärzte übermittelte. Ein Beispiel wie eine moderne, … „Mann rettet seiner Frau das Leben mit 3D-Scan“ weiterlesen
Die Wissenschaftler des Australian Research Council (ARC) und Centre of Excellence for Electromaterials Science (ACES) haben mit dem BioPen einen 3D-Stift entwickelt, der Knochenmasse drucken kann. In Zukunft sollen Ärzte damit Knochenmaterial direkt in den menschlichen Körper drucken können.
Nach den Plänen einer Forschergruppe der Harvard University sollen in ein paar Jahren menschliche Organe künstlich mit Hilfe von 3D-Druckern hergestellt werden. Einen ersten Erfolg konnte die Harvard-Gruppe unter Leitung von Prof. Jennifer Lewis bereits verbuchen.
Seit Jahrzehnten wird der Einsatz von Marihuana zu medizinischen Zwecken heftig diskutiert. Nach Einschätzung der Befürworter könnte eine Legalisierung weltweit Millionen Menschen das Leben erleichtern. Gefährliche Schmerzmittel mit Suchtpotential wie Oxycontin, Percocet, Demerol oder Vicodin … „Inhalator ‚Syqe Inhaler‘ optimiert Konsum von medizinischem Marihuana“ weiterlesen
Medizin – Erste Operation mit neuer Technologie erfolgreich gelungen:
Das Unternehmen Materialise hat einen Erfolg bei Knieoperationen basierend auf 3D-Druck und einer hauseigenen Lösung zur Erstellung von medizinschen 3D-Modellen auf Basis von 2D-Röntgenbilden zur Operationsvorbereitung vermeldet. Die Operation wurde am Krankenhaus AZ Heilige Familie (Holy Family General Hospital) im … „2D-Röntgenbilder als Grundlage für medizinische Modelle aus dem 3D-Drucker“ weiterlesen
Nach einem Sturz aus der dritten Etage seines Hauses verlor der chinesische Farmer Hu Wei die Hälfte seines Schädels. Mit der Unterstützung von medizinischem 3D-Druck und einem Titannetzes konnte Hu Wei nun wieder die Fähigkeit erlangen zu … „Chinesischer Landwirt erhält neue Schädelhälfte aus dem 3D-Drucker“ weiterlesen
Die Vitos Klinik Kassel setzt bereits bei zehn Prozent aller Knieprothesen auf massgeschneiderte Prothesen aus dem 3D-Drucker. Aufgrund der schnelleren Genesung der Patienten plant die Vitos Klinik den Anteil nun auf 6 60 Prozent zu … „Kasseler Vitos-Klinik fertigt Kniegelenke mit 3D-Drucker“ weiterlesen
Der 3D-Drucker-Hersteller 3D Systems hat vor einem Monat das Unternehmen Simbionix für 120 Millionen US-Dollar übernommen und konnte diesen Firmenkauf erfolgreich abschließen. Das Wachstum im Bereich ‚medizinischer 3D-Druck‘ konnte sich 3D Systems mit dieser Übernahme sichern.
Einer der Hauptgründe für eine Schädeldeformation ist eine Steißlage oder fehlerhafte Lage während der Geburt. Der deformierte Kopf eines Neugeborenen wurde bislang mit handwerklich hergestellten Helmorthesen behandelt wodurch der Helm allerdings nicht immer optimal passt. … „Schädeldeformationen: 3D-Druck verbessert Behandlung“ weiterlesen
In China haben Forscher und Mediziner der Peking Universität erstmals erfolgreich mit einem 3D-Drucker hergestellte Wirbelkörper bei einem Menschen transplantiert, berichtet der chinesische Fernehsender CCTV-News. Dem medizinische Eingriff, der wohl für die meisten Menschen noch … „12-jähriger Junge erhält weltweit ersten Wirbel aus dem 3D-Drucker“ weiterlesen
Der 3D-Druck von Körperteilen leitet eine neue Ära in der Anatomie-Ausbildung ein. Vor allem in Ländern wo die Exhumierung von Leichen ein Problem darstellt, könnte der 3D-Drucker die medizinische Ausbildung grundlegend verändern. Das erste Produkt … „3D-Druck in der Anatomie-Ausbildung: Chance für die dritte Welt?“ weiterlesen
Eine Studie hochangesehener Wissenschaftler der Elite-Universitäten Harvard und MIT sowie der Universitäten Sydney und Standford ist ein weiterer großer Schritt im medizinischen 3D-Druck gelungen. In einem umfassenden Forschungsbericht stellte die Gruppe Wissenschaftler jetzt seine einmaligen Ergebnisse vor.
In Japan wurde einer Frau Teile der rechten Lunge ihres Mannes am linken Lungenflügel verpflanzt. Diesen bis dahin einmaligen Eingriff, Lungenteile spiegelverkehrt zu verpflanzen, probten die Mediziner zuvor an Modellen aus dem 3D-Drucker. Die Frau litt unter eine Lungenentzündung. Mittlerweile hat sich die Frau wieder erholt und konnte das Krankenhaus verlassen.