Knochen aus dem 3D-Drucker

Das Kleingedruckte als Körperersatzstück: Ärzten der Universität Peking gelang erstmals die Implantation eines Rückenwirbelteils, der aus dem 3D-Drucker stammt. Die neuesten orthopädischen Implantate dieser Machart sind strukturell komplex und bestehen aus leicht porösem Material, das es den bestehenden Knochen ermöglicht, in sie zu wachsen und so eine Art natürliche Verbindung zu schaffen.

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Den ersten Wirbel-Ersatz nach 3D-Technologie erhielt ein Zwölfjähriger, dessen Wirbelstück im Nacken von Krebs durchzogen war. Der Junge hatte sich beim Fußball im Halswirbelbereich verletzt. In der folgenden Untersuchung stellten die Ärzte einen Tumor im Wirbel fest und tauschten das betreffende Knochenstück daraufhin in einer fünfstündigen Operation aus. Auch wenn die Regenerationsphase lang und beschwerlich ist, kann der Schüler so zu einem Großteil seiner Beweglichkeit im Nacken zurückfinden. Einen Einfluss auf den Zustand verletzter Nerven kann der Technik allerdings nicht zugesprochen werden.

Gewollte Porosität

Schon früher hatten Patienten Ersatzstücke für andere Körperregionen aus 3D-Druck erhalten; neue Drucker sind nun in der Lage, auch komplexe Strukturen aufbauen zu können. Dafür verwenden Forscher herkömmliches Titaniumpulver, das so aufbereitet wird, dass auch Heranwachsende damit versorgt werden können. Die benötigte maßgeschneiderte Form muss dazu ausreichend flexibel und druckfähig sein und bleiben. So wurde auch bei dem Zwölfjährigen eine Versteifung der Wirbelsäule vermieden. Den gesunden Knochen sollte es möglich sein, in das eingesetzte Teilstück bzw. um dieses herum zu wachsen. Auch Erwachsene profitieren von der leicht porösen Substanz, denn mit ihr kann zwischen Ersatzstück und natürlichen Knochen eine Verbindung entstehen.

Ein schnell wachsender Markt

Die Peking-Universität führt derzeit nach eigenen Angaben eine Reihe von Versuchen in dieser Richtung durch. Insbesondere ginge es dabei um orthopädische Hilfen, die künstlich per 3D-Druck produziert werden. Vor Einführung der 3D-Technik fertigten Handwerker Implantate an, die der benötigten Form möglichst nahe kamen. Während der Operation mussten sie dann feinbearbeitet werden, um annährend zu passen. Heute geht dem Druck eine digitalisierte 3D-Aufnahme per Computertomograph voraus, nach der ein 3D-Drucker eine exakte Kopie erstellt.

In der plastischen Chirurgie Chinas sind Erzeugnisse aus 3D-Druckern schon seit Jahren im Einsatz. Auch in der Ausbildung von Ärzten spielt die Technik eine Rolle: So studieren angehende Ärzte Organe, die aus dem Drucker kommen, um sich auf Operationen vorzubereiten. Zukünftig sollen weltweit immer mehr Patienten von den Entwicklungen profitieren.

Weitere Informationen und ein Video des chinesischen Senders CCTV-News unter: Deutsche Wirtschafts Nachrichten