3D-Drucker im Heimbereich sind mittlerweile den meisten bekannt und ein praktisches Tool, das bei der Erstellung von Figuren, Zubehör und vielem mehr hilft. Doch seit einigen Jahren sind 3D-Druck-Lösungen auch im Gesundheitswesen zu finden und haben dabei für eine waschechte Revolution gesorgt.
3D-Druck-Lösungen im Gesundheitswesen
Bereits seit über zehn Jahren sind 3D-Druck-Lösungen auch im Gesundheitswesen heimisch und kommen dort beispielsweise in Krankenhäusern zum Einsatz. Im Jahr 2010 wurden bereits erste 3D-Drucker in Krankenhäusern innerhalb der USA eingesetzt, im Jahr 2019 waren es schon über 100 Geräte. Dabei sorgten die Geräte für eine waschechte Revolution.
Fachbereiche wie Orthopädie, Augenheilkunde, Zahnmedizin oder Traumatologie greifen auf 3D-Drucker zurück, die Anwendungsgebiete sind dabei aber mindestens genauso vielfältig. Sie reichen beispielsweise von Prothesen über Einlagen bis hin zu chirurgischen Werkzeugen und Techniken.
In der Chirurgie helfen beispielsweise sterilisierbare Instrumentenkassetten oder Modelle zur Bestimmung der Größe von Implantaten dabei, die Dauer einer Operation zu verkürzen, die Ärzte zu entlasten und die Genauigkeit komplizierter Eingriffe zu verbessern.
Gleichzeitig senken im 3D-Druckverfahren hergestellte Hilfsmittel, Werkzeuge oder Medikamente aber auch spürbar die Kosten und das nicht nur für den medizinischen Bereich selbst, sondern auch für die Patientinnen und Patienten.
Beispiel: Prothesen aus dem 3D-Drucker
Nehmen wir als Beispiel Prothesen aus dem 3D-Drucker: Jahr für Jahr verlieren Tausende Menschen eines oder mehrere Gliedmaßen. Doch normale Prothesen sind teuer und nur in bestimmten Größen verfügbar – ganz zu schweigen von maßgeschneiderten Lösungen, mit hoher Bewegungsfreiheit und Funktionalität.
Diese Anwendungen haben außerdem das Potenzial, die Qualität, Effizienz und Zugänglichkeit der Gesundheitsversorgung zu verbessern, sowie ethische, rechtliche und soziale Herausforderungen zu schaffen.
Hier stellen Prothesen aus dem 3D-Druck eine kostengünstige und überzeugende Alternative dar, denn die Produktionskosten fallen deutlich niedriger aus, während beim Design zusätzliche Freiheiten geboten werden.
Mit einem 3D-Drucker können Prothesen aus verschiedenen Materialien wie Kunststoff, Metall oder Keramik hergestellt werden, die an die Form und Größe des betroffenen Körperteils angepasst werden können. Die Vorteile von 3D-gedruckten Prothesen sind vielfältig:
Sie können schneller und einfacher produziert werden als herkömmliche Prothesen, sie können personalisiert und individualisiert werden, um den Bedürfnissen und Wünschen der Nutzer zu entsprechen, und sie können die Lebensqualität und das Selbstwertgefühl der Nutzer verbessern.
3D-gedruckte Prothesen sind jedoch nicht ohne Herausforderungen: Sie erfordern eine hohe Präzision und Qualität bei der Herstellung, oder müssen regelmäßig gewartet und geprüft werden. 3D-gedruckte Prothesen sind daher ein spannendes Forschungsfeld, das noch viele Möglichkeiten für Verbesserungen und Innovationen bietet.
Potenzial für die Zukunft
Und das ist nur ein Beispiel für die Nutzung von 3D-Druck-Lösungen im Gesundheitswesen, zumal die Forschung hier trotz jahrelanger Erfahrung noch in den Kinderschuhen steckt. Bioprinting, und Organe aus dem 3D-Drucker eröffnen der Technik in naher Zukunft ganz ungeahnte Möglichkeiten.
Bioprinting ist ein Verfahren, das dreidimensionale Strukturen aus lebenden Zellen erzeugt, indem es sie schichtweise auf eine Trägerflüssigkeit oder ein Hydrogel aufträgt. Bioprinting kann verwendet werden, um Organe, Gewebe oder Implantate für die medizinische Forschung oder die regenerative Medizin zu erzeugen.
Diese Technologie basiert auf der digitalen Modellierung der gewünschten Struktur und der Verwendung eines speziellen Druckers, der die Zellen in einer bestimmten Reihenfolge und Form abgibt.
Der 3D-Druck im Gesundheitswesen ist eine vielversprechende Technologie, die das Potenzial hat, die Medizin zu verändern. Es ist jedoch wichtig, dass diese Technologie verantwortungsvoll und nachhaltig genutzt wird, um das Wohl der Patienten und der Gesellschaft zu gewährleisten.
Doch gerade professionelle 3D-Drucker sind in der Anschaffung sehr teuer, weshalb sich eine 3D-Druck-Lösung als Alternative anbietet, um kostengünstig von sämtlichen Vorteilen profitieren zu können.
3D-Druck im Gesundheitswesen hat bereits viele Erfolge erzielen können, wie zum Beispiel die Herstellung von individuellen Hörgeräten, Zahnimplantaten, Schädelplatten, Kniegelenken und Herzklappen. In Zukunft könnte 3D-Druck auch dazu beitragen, komplexe Organe wie Leber, Niere oder Herz aus den eigenen Zellen der Patienten zu erzeugen, was die Abstoßungsrisiken und die Wartezeiten für Spenderorgane verringern würde.
Der 3D-Druck im Gesundheitswesen ist jedoch auch mit Herausforderungen und Risiken verbunden, wie zum Beispiel rechtlichen, ethischen, technischen und regulatorischen Fragen.
Dennoch blickt diese Technologie auch im Gesundheitswesen einer rosigen Entwicklung entgegen. Ein Herz oder eine Leber aus dem 3D-Drucker? Was noch wie Zukunftsmusik aus einem Science-Fiction-Film klingt, könnte schon in naher Zukunft real werden.
Forschern der Universität von Tel Aviv gelang es beispielsweise bereits im Jahr 2019, das erste 3D-gedruckte Herz mithilfe biologischer Materialien des Patienten zu erschaffen.
Das kleine Modell war zwar nicht für den Einsatz bei Menschen geeignet, weist aber bereits eine vollständige Übereinstimmung mit dem körperlichen Profil des Spenders auf. Es ist also nur eine Frage der Zeit, bis Forschern das auch mit einem Herz der normalen Größe gelingt.
