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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Das junge Mädchen Mia lebte seit ihrer Geburt mit Atembeschwerden, die sich auf eine Fehlbildung am Herzen zurückführen ließen. Jetzt konnte dem Mädchen geholfen werden. Mit einem 1:1-Modell ihres Herzens aus dem 3D-Drucker, das den Ärzten zur Operationsvorbereitung für den komplizierten Eingriff diente.
Ein Forscherteam der University of Minnesota entwickelte mit Unterstützung von 3D-Druck ein Signalweg-Gerüst gefertigt, welches bei Nervenverletzungen in den menschlichen Körper implantiert werden kann. Es soll neues Nervenwachstum anregen. Und funktioniert.
Das Unternehmen RS Components hat eine Infografik erstellt, auf der interaktiv und sehr anschaulich 33 Wege dargestellt werden, wie 3D-Drucker unsere Welt verändern. Die neuesten Entwicklungen des 3D-Druckverfahrens werden vorgestellt und es wird gezeigt, wo überall die 3D-Drucker im häuslichen aber auch professionellen Bereich zum Einsatz kommen.
Kaum ein Bereich in dem 3D-Druck bereits Anwendung findet, ist interessanter als die Medizin. Jetzt konnte einem Krebs-Patienten erfolgreich erstmals ein vollständiger Brustkorb inklusive Brustbein eingesetzt werden. Die passgenauen Körperteile wurden mit einem Spezial-3D-Drucker gefertigt.
Mehre Auszeichnungen und viel positiven Rückhalt erhält das Projekt von Dr. Julielynn Wong. Mit 3D4MD plant die Wissenschaftlerin einen 3D-Drucker für Ärzte der dritten Welt zu etablieren. Welche Hürden dabei überwunden werden müssen, haben wir uns einmal angesehen.
Forscher aus Österreich haben eine Forschungsarbeit begonnen, bei der Einfluss, Folgen und Potenziale der Entwicklungen additiver Fertigung (3D-Druck) auf die Medizin erforscht werden sollen. Das Ergebnis der Technologieabschätzung sollen Handlungsempfehlungen für Firmen, Politik und die Bevölkerung darstellen.
Xiao Feng ist ein ganz normaler Junge. Eigentlich. Denn körperlich leidet der Junge an der seltenen Glasknochenkrankheit, die seine Knochen bei kleinsten Erschütterungen brechen lässt. Ein Team aus Ärzten der Universität Hongkong konnte dem Jungen jetzt mit Hilfe von 3D-Druck helfen.
Ein Forscherteam an der FH Technikum Wien arbeitet daran, Teile von Organen und Gewebe im Labor zu züchten. Auf diese Weise sollen Krankheiten erforscht und Tests an Patienten ersetzt werden.
Autodesk hat eine neue Software vorgestellt, die als zentrales Ziel die Entwicklung von 3D-gedruckten Implantaten vorgibt. Unter den Namen Within Medical möchte der Konzern die Entwicklung von 3D-Druckimplantaten vorantreiben und sicherstellen, dass Ärzte und Wissenschaftler noch einfacher individuelle Implantate herstellen können.
Hinter dem Projekt „Gila“ verbirgt sich ein sehr interessantes Projekt, bei dem ein Arzt im Gaza mit Hilfe einer Internet-Community auf Github und einem 3D-Drucker versucht, die medizinische Unterversorgung zu bekämpfen. Und es gelingt ihm erstaunlich gut, wie sein erstes, selbst entwickeltes medizinisches Instrument beweist.
Die Zahnmedizin gehört zu den medizinischen Bereichen, die mit wachsendem, technologischen Fortschritt weitreichende Veränderungen erfahren kann. So auch beim 3D-Druck. Doch scheint die Zahnmedizin noch einen langen Weg vor sich zu haben, die Vorteile der additiven Fertigung schlussendlich im Alltag auch effektiv einsetzen zu können.
Forscher zweier US-Universitäten haben einen neuartigen Herzschrittmacher entwickelt, der theoretisch das Herz ewig schlagen lassen kann. Zur Fertigung wurde auch 3D-Druck eingesetzt. Ein Forscherteam der der Universität of Illinois und Washington University haben mit einem 3D-Drucker … „Herzschrittmacher aus dem 3D-Drucker könnte Herz ewig schlagen lassen“ weiterlesen
Ein chinesisches Kinderkrankenhaus in Shanghai konnte mit der Unterstützung von Materialise vor einigen Tagen ein Institut eröffnen, das sich auf die pädiatrische 3D-Druckforschung spezialisiert. Auf diese Weise soll in der Medizin 3D-Drucktechniken in China vorangetrieben werden.
Das ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science in Australien gibt bekannt mithilfe von 3D-Drucktechnik detailgetreue 3D-Modelle eines menschlichen Gehirns entwickelt zu haben. Ein weitender bedeutender Schritt für die Medizin.
Das amerikanische Unternehmen Aprecia Pharmaceuticals hat die Zulassung des ersten 3D-gedruckten Medikaments in den Staaten erhalten. Schon nächstes Jahr soll das Medikament für jeden zugänglich sein.
Ein Chirurg und sein Team aus Malaysia hat mithilfe von 3D-Drucktechnik ein Gesichtsimplantat entwickelt, das erfolgreich eingesetzt werden konnte. In Malaysia war dies der erste medizinische 3D-Druckeinsatz.
Das Tochterunternehmen Osteo3d von df3d präsentiert eine Onlineplattform, die unterschiedliche 3D-Modelle von Körperteilen anbietet, die vor allem der Nutzung in der Medizin vorbehalten ist.
Eine Southern Medical University aus China zeigt neue Erkenntnisse in der Medizin und die ersten 3D-Knochen aus menschlichen und tierischen Knochenpudern.
Einem Ärzteteam aus China ist eine unglaubliche Operation geglückt: Mithilfe von 3D-Scannern und 3D-Druckern konnte ein Titanimplantat produziert werden, das einem kleinen Mädchen das Leben rettete.