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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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.
In Australien haben Forscher ein Mundstück mit einem 3D-Drucker hergestellt, um lebensgefährliche Atempausen während des Schlafs zu verhindern. Bei der Entwicklung des Mundstücks arbeiten die Forscher des CSIRO mit der australischen Dentalfirma Oventus zusammen. Jedes Mundstück wird individuell gefertigt. Grundlage dafür ist ein vorhergehender 3D-Scan und anschließende Herstellung mit einem 3D-Drucker.
Die Singapur Universität stellt für Ausbildung und Forschungen innerhalb der Zahnmedizin 1 Million Singapur-Dollar zur Verfügung. Unter anderem sollen auch Entwicklungen des medizinischen 3D-Drucks damit gefördert werden. Die malaysische Universität plant sogar die Entwicklung eines 3D-Druckers zur Herstellung von Gewebe.
3D-Drucker finden vermehrt ihren Einsatz in der Medizin. Dabei gelingt es den Forschern und Wissenschaftlern der Medizin immer häufiger Einzigartiges mit dem 3D-Druck zu leisten. Darunter zählen vor allem die Erstellung von Körperteilen mit dem … „Von Kopf bis Fuß: Menschliche Körperteile aus dem 3D-Drucker“ weiterlesen
Der 3D-Druckerkonzern 3D Systems hat den Medizinspezialisten Medical Modeling übernommen und rechnet mit sofort resultierenden Folgen für den Nettogewinn, der Firmenangaben zufolge mit der Übernahme steigen dürfte. Die Höhe des Kaufpreises wurde nicht mitgeteilt und offenbar ein Stillschweigen zwischen beiden Unternehmen darüber vereinbart.
Deutsche Forscher und Wissenschaftler der technischen Universität Berlin arbeiten in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Herzzentrum Berlin an Möglichkeiten voll funktionsfähige Herzklappen mit dem 3D-Drucker herzustellen und beim Menschen einzusetzen. Nach weiteren Jahren Forschung im Bereich des … „Künstliche Ersatz-Herzklappen aus dem 3D-Drucker“ weiterlesen
Nach einem Motorradunfall und folglich einer Reihe komplizierter Operationen, konnte Stephen Power’s Gesicht größtenteils wiederhergestellt werden. Lediglich die linke Gesichtshälfte, um das linke Auge, blieb zerstört. Chirurgen einer walisischen Universitätsklinik ist es jetzt gelungen mit … „Nach schwerem Unfall: Mann erhält neues Gesicht dank 3D-Druck“ weiterlesen
Es sind die verändernden technologischen Möglichkeiten in der Medizin, die im Laufe der Zeit immer wieder Menschen das Leben lebenswerter gestalten. So konnte jetzt einer 6-Monate jungen Patientin mit „Flachkopf-Syndrom“ geholfen werden. Elementare Bausteine der modernen Behandlungskette waren zur Vorbereitung der Operation der 3D-Druck, 3D-Scan und das Internet.
Ein Team der SRH Hochschule Heidelberg stellte erfolgreich eine funktionierende und vollständig an den Patienten angepasste Beinprothese her. Die Hochschule setzt dabei auf einen 3D-Drucker der Marke ‚Eigenbau‘. Das gedruckte Bein ist eine Maßanfertigung für … „Beinprothese mit dem 3D-Drucker erfolgreich hergestellt“ weiterlesen
Forscher und Veterinärmediziner der Auburn University College of Veterinary Medicine setzten erstmalig erfolgreich 3D-Drucker ein, zur Verbesserung der Vorbereitung von Operationen am Hund. Im Rahmen der Operationsplanung wurde mittels 3D-Scan ein identisches Imitat des zu operierenden Knochens mit dem 3D-Drucker erstellt und so vor dem operativen Eingriff am Knochen des besonders kleinen Hundes das Anbringen von Metallplatten, Winkeln und Schrauben exakt geplant werden.
Mit einem Schädel aus dem 3D-Drucker haben Forscher der Neurochirurgie der Universität Malaya (Malaysia) ein extrem realistisches Abbild eines menschlichen Schädels geschaffen, an dem sich unter nahezu realistischen Bedingungen neurochirurgische Eingriffe üben lassen und zukünftig neue Operationsverfahren am menschlichen Hirn erprobt werden sollen.