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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3D-Drucker können uns schon sehr viel in der Medizin helfen. Nun konnte wieder etwas Gutes mit einem 3D-Drucker getan werden. In Sao Paulo, Brasilien, konnten die blinden Eltern dank der 3D-Drucktechnologie ihren ungeborenen Sohn „sehen“.
Im britischen Royal Stoke University Hospital konnte erfolgreich der Kieferknochen eines Krebspatienten mit Unterstützung eines 3D-Druckers rekonstruiert werden. Als Material kam Knochengewebe aus seinem Bein zum Einsatz.
Harvard-Forscher haben eine Smartphone-App zum Testen der Spermaqualität entwickelt. Passend dazu gibt es einen Smartphone-Aufsatz, der mit einem 3D-Drucker hergestellt werden kann. Die Herstellungskosten liegen bei unter 5 Euro.
Der neue 3D-Drucker DFAB von DWS Systems soll Zahnersatz in 20 Minuten drucken können. Der Zahnarzt kann außerdem den Farbverlauf für die künstlichen Zähne genau festlegen. Ein Preis für den DFAB 3D-Drucker wurde noch nicht genannt.
Der 3D-Druck ist ein immer bedeutsamer Bestandteil der biologischen Forschung. Das Verfahren Bioprinting wird dabei im präziser und ist in der Lage, lebendes Gewebe herzustellen. Schwedische Forscher haben jetzt einen Fortschritt mit dem 3D-Druck von Knorpel erreicht.
3D-Druck in der Orthopädie kann Menschen mit einer schlimmen Krankheit zu neuem Lebensstandard verhelfen. Die schnelle Herstellung passgenauer Orthesen verspricht das Startup Andiamo aus Großbritannien. Und plant die Fertigungszeit auf eine fast unglaubliche Zeit zu reduzieren.
Materialise ist seit vielen Jahren auf dem Gebiet des 3D-Drucks aktiv. Nun erhielt es die FDA-Zulassung zur Herstellung chirurgischer Führungsschienen bzw. Halterungen, die von Chirurgen bei Osteotomie Operationen eingesetzt werden können.
Ärzte des Madrider „Gregorio Marañón“ Hospitals präsentierten ein 3D-gedrucktes Herz, mit dem die Katheterisierung simuliert werden kann. Dieses stellten sie Anfang März im Rahmen eines Pädiatrischen Kardiologie-Kurses vor.
Wissenschaftler der Universitäten von Bristol und Sussex stellten fest, dass sich durch symmetrische Metamaterialien Licht- und Mikrowellen um Objekte herum lenken lassen. Dafür entwickelten sie unter anderem ein modulares akustisches Metamaterial und nutzten für die Herstellung der ableitenden Objekte die 3D-Drucker.
Ärzten des CHU Hospitals in der französischen Stadt Toulouse gelang es weltweit zum ersten Mal, einem Patienten einen 3D-gedruckten tracheobronchialen Airway Stent zu implantieren.
Das Unternehmen Structo präsentiert auf der Association of Orthodontists Singapore (AOSC) Show seinen nächsten 3D-Drucker für die Zahnmedizin. Der DentaForm soll der weltweit schnellste 3D-Drucker für zahnmedizinische Objekte sein und wurde speziell für die Fertigung von Zahnprothesen entwickelt.
EnvisionTEC hat mit dem Vida cDLM™ einen neuen 3D-Drucker für zahnmedizinische Anwendungen vorgestellt. Der 3D-Drucker baut seine Objekte im DLP-Verfahren schichtweise auf und eignet sich für Zahnlabore und Zahnarztpraxen.
Mit dem Programm True 3D Viewer hat EchoPixel eine 3D-Software auf den Markt gebracht, mit der sich Organe und andere medizinische Modelle am Computer und als Modell aus dem 3D-Drucker genauer untersuchen lassen. Die Operationsvorbereitung soll somit verbessert werden.
Chirurgen der Cleveland Clinic in Ohio haben ein 3D-gedrucktes Herzmodell zur OP-Planung an einem neunjährigen Jungen genutzt. Der Junge leidet unter dem Heterotaxy Syndrom, was dazu führte, dass die Sauerstoffsättigung des Blutes nur 55 Prozent betrug. Die Operation verlief erfolgreich.
Das kalifornische StartUp-Unternehmen Multiply Labs hat ein Verfahren entwickelt, dass es möglich macht personalisierte Vitaminpräparate herzustellen.
Mit 3D-Druckern erstellte Modelle und chirurgische Leitvorrichtungen, erstellt mit Hilfe von 3D-Systems, haben es ermöglicht, dem 32 Jahre alten Andy Sandness ein Gesicht zu transplantieren.
In Indien wurde erstmals einer Patientin ein Titan-Wirbel aus dem 3D-Drucker implantiert. Berichten zufolge ersetzten die Chirurgen den ersten bis dritten Wirbel durch die gedruckten Titan-Implantate und konnten so die wegen Tuberkulose entstandene Lücke zwischen Schädel und Wirbelsäule erfolgreich schließen.
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.
Einem Kardiologen des Children’s Hospitals in Los Angeles gelang es, mit Hilfe eines 3D-gedruckten Herzmodells das Leben eines Kindes zu retten.
Forscher der University of Michigan (UM) haben damit begonnen, ein neues orthopädisches und prothetisches Ausrüstungssystem zu entwickeln. Dabei kommen 3D-gedruckte Hilfsmittel zum Einsatz, die individuell auf die Patienten zugeschnitten werden und deutlich schneller verfügbar sind.