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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Einem kürzlich veröffentlichten Bericht zufolge wird der Markt für medizinische Geräte und Produkte aus dem 3D-Drucker in den nächsten zehn Jahren deutlich ansteigen. Den Prognosen zufolge wächst der Markt um jährlich knapp 20 Prozent. Der Report zeigt auch die führenden Technologien, Druckmaterialien und Unternehmen des Branchenzweigs.
Stell dir vor du planst eine Schönheitsoperation und hältst dein neues Gesicht schon vor der OP in den Händen. Eine Klinik für Schönheitsoperationen in der Türkei (Istanbul) setzt mit Hilfe moderner 3D-Scanner und 3D-Drucker genau auf dieses Konzept. Die Patienten erhalten ein 3D-gedrucktes Modell ihres Gesichtes, wie es nach dem kosmetischen Eingriff aussehen wird.
Zur Behandlung des Marfa-Syndroms sollte Tal Golesworthy eine Endprothese am Herzen eingesetzt bekommen. Er entschied sich dagegen. Mit Hilfe eines 3D-Druckers fertigte der Ingenieur eine Art Ärmel, der über die Aorta gestülpt wird und die Hauptschlagader so verengt. Mit seiner Erfindung gründete er jetzt eine Firma.
Ein Krankenhaus im dänischen Tilburg plant 3D-Druck zur Standardvorbereitung von Knochenbrüchen einzusetzen. Die mit einem 3D-Drucker gedruckten Modelle der gebrochenen Knochen sollen vor allem Ärzten mit noch wenig praktischer Erfahrung dabei helfen die Operation vorzubereiten.
Während die Probleme nicht optimal sitzender Schuhe bei gesunden Menschen wieder behoben werden können, ist dies bei Patienten, die unter Diabetes leiden, nicht der Fall. Bei ihnen ist das Schmerzempfinden deutlich reduziert, was schwerere Fußverletzungen zur Folge haben kann. Zugleich heilen diese Verletzungen wesentlich langsamer. Bislang mussten Diabetiker und andere Personen, die unter Fußproblemen leiden, deshalb Einlagen tragen, die von spezialisierten Schuhmachern bzw. Orthopädietechnikern hergestellt wurden. Forscher des Fraunhofer IWM suchten nach einer Möglichkeit, den 3D-Druck für die Herstellung von Einlagen bzw. speziellen Sohlen zu nutzen.
Nachdem niederländische Forscher aus Groningen mit Zähnen aus dem 3D-Drucker erfolgreich 99 Prozent der Kariesbakterien bekämpft haben, wurde jetzt ein neuer Forschungsansatz für die Fertigung von Zahnersatz vorgestellt. Eine wichtige Rolle spielt hier das UV-Licht, das auch beim SLA-Verfahren verwendet wird.
Die beiden siamesischen Zwillinge Jadon und Anais Mc Donald waren am Kopf zusammengewachsen und konnten auch mit Hilfe der 3D-Drucker erfolgreich getrennt werden. Sie teilten sich unter anderem einen wichtigen Bereich des Gehirns, was die Operation besonders schwierig machte. Das die Operation trotzdem glücklich verlief, ist natürlich hauptsächlich dem Können der Ärzte zu verdanken. Aber auch der 3D-Druck spielte hier eine entscheidende Rolle.
Die südkoreanische Rural Development Administration (RDA) hat gemeinsam mit der Universität von Hallym ein neues 3D-Druck-System angekündigt, welches Seidenproteine als 3D-Druck-Material einsetzt. Dieses Drucksystem soll für die Herstellung medizinischer Implantate eingesetzt werden und die Kosten der Herstellung um bis zu 50% reduzieren.
Das Schweizer Universitätsspital Basel ist eine der wenigen Kliniken, die bereits ein eigenes 3D-Drucklabor nutzt. Dabei profitiert sie von einigen Vorteilen, die sich nicht nur für die Klinik selbst, sondern auch für die Patienten positiv auswirken.
Das Start-up-Unternehmen TriFusion Devices, Spezialisit für Prothesen aus dem 3D-Drucker, absolvierte am Montag seinen erfolgreichen Börsengang an der New Yorker Technologiebörse NASDAQ und schellte zum IPO ihrer Aktie die berühmte Börsenglocke.
Das Unternehmen Organovo hat mit der Entwicklung einer menschlichen Leber aus dem 3D-Drucker zur direkten Transplantation begonnen. Das auf Bioprinting spezialisierte Unternehmen veröffentlichte jetzt neue Details und einen Zeitplan zur Einführung gedruckter Lebern.
Das Bremerhavener Unternehmen Biozoon Food Innovations GmbH hat mit Hilfe der 3D-Drucker Formen entwickelt, mit dem das Essen für Menschen die an Dysphagie leiden, angenehmer gemacht werden kann. Rund 30 Millionen Menschen in Europa leiden an der Kau- und Schluckstörung (Dysphagie).
Der im New Yorker Stadtteil Brooklyn ansässige 3D-Drucker-Hersteller Arfona und der Produzent von Dentalmaterialien Valplast haben Zahnprothesen per FFF 3D-Druck hergestellt. Nach Angaben des Arfona-CEO Justin Marks versetzt der r.Pod FFF-3D-Drucker die Dentallabore in die Lage, flexible Teile von Zahnprothesen mit Valplast Filament zu drucken.
Ein Forscherteam der TechnischenUniversität Dresden entwickelt mit Unterstützung der 3D-Drucker ein Pflaster, das bei Gehirnverletzungen eingesetzt werden soll. Wie Dr. Ivan Minev berichtet, soll das neue Implantat die Funktionen wiederherstellen und die Heilung unterstützen. Die Forscher nennen auch einen Zeitraum, wann das Pflaster erstmals eingesetzt werden könnte.
Die beiden Mädchen Scarlett und Savannah kamen im April 2016 in den USA auf die Welt, jedoch waren sie an Herz, Brustbein und Zwerchfell zusammengewachsen. Ein 3D-Drucker rettete Ihnen nun das Leben.
Die Eidgenöissische Technische Hochschule (ETH) Zürich fertig mit der Unterstützung eines 3D-Druckers echte Ohren aus Knorpel-Spenderzellen mit dem Ziel, Kindern mit angeborenen Missbildungen zu neuen Ohren zu verhelfen.
Einer Patientin aus China wurde ein Wirbel aus einem 3D-Drucker erfolgreich implantiert. Der Wirbel ist aus Titan und wurde mit Hilfe des 3D-Drucks optimal auf die körperlichen Eigenschaften der Frau abgestimmt. Vorhergehende Behandlungsmethoden waren alle gescheitert.
Ein US-Forscherteam um Professor Ibrahim T. Ozbolat arbeitet an einem Verfahren mit dem sich Knorpel schichtweise mit einem 3D-Drucker herstellen lässt. Das Ziel ist die Behandlung der Knochenkrankheit Arthrose, die durch Sport, steigenden Alter oder einer genetischen Prädisposition auftreten kann.
Ein deutsches Forscherteam der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und der Fachhochschule Lübeck haben in dem Projekt „3DPro“ eine Methode zur Herstellung von Low-Budget-Prothesen für Menschen in Krisenregionen und Dritte Welt Länder entwickelt. Die Prothesen werden mit einem 3D-Drucker gefertigt.
Leichter als Gips. Wasserfest. Und schneller in der Knochenheilung. Das verspricht ein neuer Verband für Knochenbrüche, der mit einem 3D-Drucker hergestellt wird. Auf diesem lukrativen Markt versuchen sich gleich mehrere Unternehmen zu platzieren.