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.
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.
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.
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.
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.
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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Das US-Unternehmen Styker und General Electric haben eine Kooperation beschlossen. Gemeinsam möchten sie die additive Fertigung im Medizinbereich, vor allem der Implantologie, mit Innovationen vorantreiben. Das könnte auch neue Arbeitsplätze in Deutschland schaffen.
Es gibt viele verschiedene Risikofaktoren, die einen Herzinfarkt oder einen Schlaganfall begünstigen können. Einer dieser Risikofaktoren ist eine Ischämie. Diese ist vor allem bei großen Blutgefäßen leicht behandelbar. Kleinere Blutgefäße könnten jetzt Patches aus dem 3D-Drucker versorgt werden, die Forscher mehrerer amerikanischer Universitäten gemeinsam entwickelten.
Chinesischen Ärzten der Fourth Militäry Medical University in Xi’an (Provinz Shaanxi) gelang es, mittels 4D-Druck ein neuartiges Implantat zu entwickeln, dass einer Patientin, die unter Brustkrebs litt, erstmals erfolgreich eingesetzt wurde. Das Brustimplantat soll sich im Laufe der Zeit von allein abbauen – umliegendes Gewebe verwächst zuvor mit dem Implantat. Die Ärzte bezeichnen den gesamten Prozess als 4D-Druck.
Forschern der südkoreanischen Pohang University for Science and Technology gelang es, eine effiziente und kostengünstige Methode zum 3D-Druck menschlicher Haut zu entwickeln. Das dafür eingesetzte Hybrid-Zellen-3D-Druck-System ist sowohl mit Extrusions- und Inkjet-Modulen ausgestattet und kann den 3D-Druck von Haut um das Fünfzigfache beschleunigen.
XYZPrinting stellt 3 neue 3D-Drucker vor: Der Nobel Superfine, da Vinci Super 3D Professional und da Vinci Nano richten sich an die Medizin, Schmuckhersteller und andere Designer. Wir stellen die drei neuen 3D-Drucker einmal genauer vor. Der taiwanesische Hersteller kündigte außerdem noch eine interessante Unternehmenskooperation an.
In Australien wurde der BioPen, ein 3D-Stift für organische Substanzen, an Schafen getestet. Die Ergebnisse waren so gut, dass wohl bald eine Studie an Menschen folgen könnte. Damit könnte Menschen mit Osteoarthritis oder anderen Gelenkerkrankungen geholfen werden.
Ein neues Nierenmodell rettet einem zweijährigen Mädchen aus Großbritannien das Leben. Dem Mädchen ging es sehr schlecht, doch innovativ-denkende Ärzte in London hatten eine Idee, wie sie ihr helfen können und nutzten dafür auch den 3D-Druck. Am Projekt beteiligt war Software von Materialise und 3D-Drucker von Stratasys.
Menschen mit fehlenden Gliedmaßen oder Teile davon sind von vielen Dingen im alltäglichen Leben beeinträchtigt. Die 3D-Drucktechnologie kann bei weitem noch nicht alles, aber sie kann im medizinischen Bereich schon sehr viel Gutes und Hilfreiches bewirken. Jetzt wurde einem jungen Cellisten mit einer passgenauen Prothesen aus dem 3D-Drucker geholfen, wieder Cello spielen zu können.
Der asiatische 3D-Drucker-Hersteller Ackuretta Technologies aus Taiwan hat mit dem Ackuray A96 und dem Ackuray A135 zwei neue DLP-3D-Drucker vorgestellt. Zielgruppe sind Unternehmen mit In-House-Rapid Prototyping, Zahnmediziner und zahnmedizinische Labore sowie weitere medizinische Institutionen.
Der 3D-Druck-Spezialist Materialise ermöglicht mit seinen passgenauen Schulterimplantaten aus dem 3D-Drucker eine verbesserte Patientenversorgung. Die individuellen Implantate aus dem Titan-3D-Drucker werden bereits von über 20 Kliniken erfolgreich eingesetzt.
Die Vorteile des 3D-Drucks in der Medizin werden immer wieder hervorgehoben. Auch im Queen Elizabeth Hospital in Birmingham findet der 3D-Druck mittlerweile Anwendung und kann Zahlen nennen, um die Vorteile zu bestätigen.
Dank dem Einsatz von 3D-Druck in der Medizin ist es möglich passgenaue Implantate herzustellen. Ein großes Glück für ein junges Mädchen aus Großbritannien mit einem seltenen Hirntumor.
Bereits Ende des Jahres 2015 kündigten Forscher der Hebräischen Universität von Jerusalem die Gründung eines 3D- und Funktionsdruckzentrums an. Die Universität trat jetzt wieder in das 3D-Druck-Scheinwerferlicht und stellte einige innovative Forschungsarbeiten zu 3D-gedruckter Elektronik vor.
Das Unternehmen General Electric ist einer der Großen im Bereich 3D-Drucktechnologie. Nun soll GE Healthcare einen weiteren Schritt in der Gesundheitsvorsorge schaffen. Geplant ist eine Technologie die es „auf Knopfdruck“ ermöglicht auf Grundlage von einem CT-Scan ein realitätsnahes Modell von dem gescannten Körperteil mit dem 3D-Drucker herzustellen.
Der 3D-Druck lebensgroßer Nachbildungen von Hirnarterien ermöglicht das Üben personalisierter Eingriffe und mindert Risiken wie Schlaganfall für den Patienten. Wir stellen die Forschungen von Dr. André Kemmling des Universitätsklinikums in Lübeck einmal genauer vor und zeigen Bilder von seinem 3D-Druck-Labor, Modelle der 3D-Hirnaterien und ein Beispiel für eine erfolgreiche Operation zur Aneurysma-Behandlung mit den Forschungen und der 3D-Drucktechnik.
Forschern des IFW Dresden und der TU Chemnitz gelang es, mittels 3D-Druck kleine Mikroröhrchen herzustellen, die für die Führung von Spermien eingesetzt werden und eine effektivere Krebsbehandlung ermöglichen sollen.
Das HELIOS KIinikum in Hildesheim hat einer Patienten eine Hüftprothese aus dem 3D-Drucker erfolgreich eingesetzt. Mit der Titanprothese ist die junge Frau aus Zypern erstmals schmerzfrei.
In Australien konnten Chirurgen einer jungen Frau erfolgreich ein gedrucktes Oberkieferimplantat aus dem 3D-Drucker einsetzen. Die Kosten für die Behandlung waren über 90% geringer als bei herkömmlichen Behandlungsmethoden.
3D-gedruckte Fußprothesen von Mecuris sind nun CE-zertifiziert und frei auf dem Markt erhältlich. Der 3D-Druck soll hier das Herstellungsverfahren beschleunigen und eine individuelle Anpassung ermöglichen. Die CE-Zertifizierung stellt sicher, dass europäische Normen und Prüfungen eingehalten werden.
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.