Seit einigen Jahren gibt es im Gesundheitssektor große Fortschritte, und der 3D-Druck ist daran nicht unbeteiligt. In der Tat ist der Nutzen dieser Technologie in diesem Bereich nicht mehr zu übersehen. Beispielsweise wird die Herstellung von Prothesen und Implantaten mittels 3D-Druck mittlerweile beherrscht und ermöglicht es, maßgeschneiderte und patientengerechte Modelle zu erstellen. Dies ist jedoch nicht der einzige Nutzen, der dieser Technologie in diesem Sektor zugeschrieben wird. Eine Übersicht über die wichtigsten Anwendungsbeispiele.
Die Prothesen
Prothesen werden in der Regel in Massenproduktion hergestellt. Dadurch können sie manchmal nicht an die Morphologie des Patienten angepasst werden und besonders unbequem sein. Der 3D-Druck von Prothesen ermöglicht es, für jeden Patienten eine maßgeschneiderte Ausstattung herzustellen, was einen großen Fortschritt in der Branche darstellt. Open Bionics, ein englisches Start-up-Unternehmen, kann beispielsweise in nur zwei Tagen individuelle Roboterhandprothesen herstellen und drucken, und das zu einem niedrigeren Preis als bei herkömmlichen Prothesen.
Im Morriston Hospital in Wales werden 3D-gedruckte Schienen getestet, die Klettschienen ersetzen sollen. Die Gliedmaße des Patienten wird gescannt, um einen Abdruck zu erstellen, der dann in 3D aus Kunststoffmaterialien gedruckt wird. Die Schiene wird dann an die Physiognomie des Patienten angepasst und ist bequemer zu entfernen und anzulegen als die heute verfügbaren Geräte. Die Verwendung von Gips als Druckmaterial wird derzeit getestet: Ziel ist es, einen individuell angepassten, leichteren Gips herzustellen, der die Aufnahme von Wasser oder Schweiß verhindern und die Haut atmen lassen würde, um Hautinfektionen zu vermeiden.
Knochen
Bei einigen Knochenbrüchen sind keine chirurgischen Eingriffe möglich. Um die größten Knochenbrüche zu bewältigen, hat eine Gruppe von Forschern derNorthwestern University in Chicago untersucht, ob der 3D-Druck für die Knochenrekonstruktion von Nutzen sein könnte. So entstand ein synthetischer, 3D-gedruckter Knochen, der bei der Knochenregeneration helfen kann, indem er das fehlende Knochenstück ersetzt, bis es sich wieder aufgebaut hat.
Die Technologie wurde bereits an Tieren getestet und die Ergebnisse sind vielversprechend: Der Schädel eines Affen konnte innerhalb von vier Tagen repariert werden. Die ersten klinischen Studien werden im Laufe des Jahres 2021 beginnen.
Darüber hinaus eröffnet diese erste Errungenschaft neue Möglichkeiten in den Bereichen Zahnmedizin, Orthopädie und plastische Chirurgie.
Podologie
Die Podologie ist zweifellos einer der medizinischen Zweige, in denen der Einsatz von 3D am weitesten fortgeschritten ist. Die meisten Podologen, und das gilt auch für die kleinsten Einrichtungen, sind heute mit 3D-Scannern ausgestattet, die einen Abdruck des Fußes erstellen. Anschließend wird die Datei einer vollständig auf den Patienten zugeschnittenen Einlage erstellt, die dann mithilfe eines 3D-Druckers hergestellt wird. Für Diabetespatienten ist dies besonders wichtig: Eine winzige Wunde kann im schlimmsten Fall zu einer Amputation führen. Daher wird ihnen dringend empfohlen, ihre Schuhe durch eine dicke Einlegesohle, die der Morphologie ihrer Füße angepasst ist, gut zu schützen.
Die Zukunft: Bio-Druck
Die Fortschritte im medizinischen Bereich in Verbindung mit dem 3D-Druck werden jeden Tag größer. Aber was können wir in der Zukunft erwarten? Eines der Probleme, mit denen die Medizin zu kämpfen hat, ist der Mangel an Spenderorganen. Der 3D-Druck wird bereits zur Unterstützung bei schwierigen Operationen eingesetzt: So wurde die Technologie beispielsweise zur Reproduktion von Organmodellen verwendet, um jeden Schritt einer besonders schwierigen Nierentransplantation vorzubereiten.
Das Ziel ist es, Organe mithilfe des 3D-Drucks wiederherstellen zu können. In diesem speziellen Bereich werden die Fortschritte Schritt für Schritt gemacht. So ist es Forschern in Harvard beispielsweise gelungen, Herzgewebe auf einem Chip in 3D zu drucken. Das US-amerikanische Labor Organovo führt derzeit Tests durch, um biogedrucktes Gewebe auf eine beschädigte Leber zu transplantieren, was die Funktion des Organs des Patienten verlängern und mehr Zeit für die Suche nach einem passenden Transplantat lassen würde.
Der Gesundheitsbereich beginnt, sich für neue Technologien und die damit verbundenen Möglichkeiten zu öffnen. Natürlich steckt der 3D-Druck in diesem Bereich noch in den Kinderschuhen, aber die Entwicklungen, die er über kurz oder lang ermöglichen kann, werden beträchtlich und revolutionär sein.
