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.
Über die genannten drei Bereiche berichten wir regelmäßig auf dieser Themenseite oder Sie können die News auch direkt über unseren Newsletter abonnieren.
Ein australisches Forscherteam der University of Sydney und des CMRI hat ein Verfahren entwickelt, das den 3D-Druck von funktionalem menschlichem Gewebe ermöglicht. Dieser Fortschritt könnte weitreichende Implikationen für die regenerative Medizin und das Verständnis von Organentwicklungen haben.
Boston Micro Fabrication stellt „UltraThineer“ vor, das weltweit dünnste kosmetische Zahnveneer, hergestellt durch 3D-Druck. Diese bahnbrechende Technologie erlaubt es, Veneers dreimal dünner als konventionelle Modelle zu drucken und könnte die Zahnvorbereitung für Patienten drastisch erleichtern.
Chirurgen in Frankreich haben einer Frau, die durch Krebs einen Teil ihres Gesichts verloren hat, eine 3D-gedruckte Nase transplantiert. Vor der endgültigen Verpflanzung auf ihr Gesicht wurde die Nase auf ihrem Unterarm entwickelt. Dieser neuartige medizinische Ansatz könnte in Zukunft auch für andere Körperimplantate verwendet werden.
UCrest Bhd kündigt eine Zusammenarbeit mit Hangsukeji an, um den AI-3D-Druck im Gesundheitsmarkt und in der Fertigungsindustrie voranzutreiben. Während UCrest den internationalen Markt bearbeitet, fokussiert sich Hangsukeji auf China. Beide Unternehmen sehen großes Potential in der Verbindung von 3D-Druck und KI.
Das Kepler Universitätsklinikum in Österreich integriert 3D-Druck in den Prozess für Brustrekonstruktionen. Dies ermöglicht individuell angepasste Behandlungen und verbessert ästhetische Ergebnisse für Patientinnen. Mit einem berührungsfreien 3D-Scan werden Modelle erstellt, die den chirurgischen Prozess präzisieren.
3D Systems und Theradaptive schließen eine kommerzielle Partnerschaft, um die Orthopädie und Weichgewebereparatur weiterzuentwickeln. Durch die Kombination ihrer jeweiligen Stärken bieten sie Patienten bessere Heilungschancen an. Die innovative Technologie von Theradaptive wird dabei eine Schlüsselrolle spielen.
Ein am Londoner Zayed Centre for Research into Rare Disease in Children durchgeführtes Forschungsprojekt hat vielversprechende Fortschritte in der 3D-Bioprinting-Technologie gezeigt, die zur Erstellung funktionsfähiger menschlicher Gewebe verwendet werden können. Die am Zentrum entwickelte Methode hat das Potential, die Organtransplantation und regenerative Therapiepraktiken erheblich zu beeinflussen. Insbesondere bei der Behandlung seltener Kindheitskrankheiten eröffnet dies neue Perspektiven.
Indische Forscher des Indian Institute of Technology Guwahati haben ein 3D-gedrucktes Gerät entwickelt, das eine schnelle und genaue Diagnose von Harnwegsinfektionen ermöglicht. Der Prototyp erlaubt es, spezifische Bakterien in nur fünf Minuten zu detektieren und zu quantifizieren. Dies kann die Versorgung von Patienten, insbesondere in ländlichen Gebieten, erheblich verbessern.
Carbon, ein bekanntes Unternehmen in der 3D-Druckbranche, begrüßt Michael Brielmann als neuen Sales Director für Oral Health in Europa. Brielmann bringt weitreichende Erfahrung aus der Dentalindustrie sowie im Vertrieb und Marketing für international tätige Unternehmen mit. Durch seine Expertise soll er einen bedeutenden Beitrag zur Weiterentwicklung des Oral Health-Segments von Carbon in Europa leisten.
Ein Forschungsteam der Harvard John A. Paulson School of Engineering und Applied Sciences (SEAS) hat eine neue Methode entwickelt, um mithilfe des 3D-Drucks schlagende Herzmuskelstrukturen herzustellen. Eine speziell entwickelte Tinte, angereichert mit Gelatinfasern, ermöglicht den Druck eines funktionsfähigen Herzventrikels. Diese Methode könnte die Entwicklung neuer Therapien für Herzkrankheiten erheblich vorantreiben.
Forscher aus Irland von der Queen’s University Belfast haben ein innovatives Verbandmaterial mittels 3D-Drucktechnologie entwickelt, um diabetische Fußgeschwüre zu behandeln. Das neuartige Konzept zeigt vielversprechende Resultate und könnte die Behandlungsmethoden von chronischen Wunden verändern.
Wissenschaftler haben ein 3D-Drucksystem namens PAINT entwickelt, das die Wundheilung beschleunigen könnte. Das System nutzt eine bioaktive Tinte, die auf Wunden aufgetragen wird und somit den Heilungsprozess fördert. Entwickelt wurde das Verfahren von chinesischen Forschern der Nanjing University.
Die beiden US-amerikanischen 3D-Druck-Unternehmen Desktop Health und Carbon kooperieren, um das innovative nanokeramische 3D-Druck-Harz Flexcera Smile Ultra+ auf die Carbon Plattform zu bringen. Die Entwicklung soll den Zugang zu einer dauerhaften 3D-gedruckten Dentalrestaurationen weltweit verbessern.
Desktop Health, eine Marke von Desktop Metal, hat PrintRoll eingeführt, eine innovative Drehplattform für den 3D-Druck, die komplexe, röhrenförmige Lösungen für den menschlichen Körper ermöglicht. Mit diesem neuen Add-on für den 3D-Bioplotter wird die Entwicklung medizinischer Lösungen revolutioniert.
Das HU3DINKS-Projekt rückt ins Rampenlicht mit der ehrgeizigen Mission, menschliches Gewebe als Grundlage für Bio-Materialien im 3D-Druck zu etablieren. Dieser bahnbrechende Ansatz wird nicht nur Tierversuche minimieren, sondern auch die Entwicklung von Medikamenten und regenerativer Medizin vorantreiben.
Ein von Wissenschaftlern fertigte mit 3D-Druck einen maßgefertigten Applikator für die Hochdosis-Brachytherapie und ermöglichte so erstmals eine organerhaltende Behandlung von Peniskrebs. Mit signifikanter Erfolgsquote und begrenzten Nebenwirkungen könnte diese Methode einen neuen Behandlungsstandard etablieren.
BEGO, ein Pionier in der Entwicklung von 3D-Druckmaterialien, intensiviert seinen Fokus auf die Entwicklung und Validierung ihrer Varseo 3D-Druckmaterialien. In einer Neuausrichtung der Unternehmensstrategie will BEGO die 3D-Drucktechnologie weiter vorantreiben und die Patientenversorgung verbessern.
Eine kürzlich veröffentlichte Kooperation von Rapidia Inc. aus Kanada und dem Schweizer Unternehmen spherene AG zeigt auf, wie der 3D-Druck in der Medizintechnik zukünftig personalisierte Metallimplantate ermöglichen könnte. Eine 3D-gedruckte Knochenstruktur, erstellt mit dem sphereneRhino-Plugin und Rapidias Drucktechnologie, ebnet den Weg für Innovationen in der Orthopädie.
Forscher der University of Colorado entwickeln Mikroroboter, die kleiner als ein menschliches Haar sind und Medikamente zu spezifischen Körperstellen transportieren könnten. Diese Innovation nutzt die Möglichkeiten des 3D-Drucks und könnte die Zukunft der Medikamentenverabreichung revolutionieren. Die Technologie befindet sich noch in der Testphase, zeigt jedoch großes Potenzial.
Das österreichische Keramik-3D-Druck-Unternehmen Lithoz und Himed aus New York, USA, haben eine strategische Forschungspartnerschaft geschlossen, um die Entwicklung von medizinischer Biokeramik voranzutreiben. Die Partnerschaft zielt darauf ab, die steigende Nachfrage nach innovativen, 3D-druckbaren Biokeramik-Rohstoffen zu bedienen.