Läuft wie gedruckt

Ein Hüftimplantat aus einem 3D-Drucker des Unternehmens EOS. Bild: EOS/Tobias Hase/dpa

Noch klingt es wie Science Fiction, wenn Mediziner von Ersatzorganen aus dem Drucker sprechen. Tatsächlich ist eine Leber noch ein ferner Traum. Andere Körperteile aber werden längst verbaut.

Mainz. Mit rasanter Geschwindigkeit hat sich der 3-D-Druck in der Medizin ausgebreitet. Hörgeräte und Zahnkronen stammen vielfach längst aus Druckmaschinen, auch für chirurgische Einmal-Instrumente sowie zur Herstellung von Modellen für das Proben eines Eingriffs wird die Technik verwendet. Selbst für Tabletten: Weil Epileptiker Pillen nicht schlucken können, wird eine Struktur im Drucker fabriziert, die bei Kontakt mit Flüssigkeit im Mund zerfällt.

28 Prozent der Unternehmen aus der Medizintechnik und Pharmazie hätten schon Erfahrung mit 3-D-Druck gesammelt, ermittelte die Unternehmensberatung Ernst & Young bei einer Umfrage in zwölf vor allem westlichen Ländern. Bei den Hörgeräten sei nahezu der ganze Markt umgestiegen, sagt Ernst & Young-Managerin Stefana Karevska. Dabei nutze die Medizintechnik das junge Verfahren häufiger als andere Branchen. Tendenz aber überall: steigend. "Das ist faszinierend", sagt Bilal Al-Nawas, leitender Oberarzt der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichts- chirurgie der Unimedizin Mainz. "Die Chirurgen brauchen den 3-D-Druck, und die Patienten wünschen ihn. Dass wir von irgendwo im Körper ein Stück Knochen oder ein Stück Gefäß rausnehmen und das Teil irgendwo anders wieder einbauen - das kann nicht die Zukunft sein."

Ein Zehntel des Preises


Al-Nawas und seine Kollegen laden von heute an Forscher, Start-Ups und Druckmaschinenbauer aus aller Welt zu einem 3-D-Druck-Kongress in Mainz ein. Mit dabei ist auch Eos aus der Nähe von München, führender Anbieter im industriellen 3-D-Druck von Metallen und Kunststoffen, die als Pulverwerkstoff vorliegen. Einer ihrer Drucker könne pro Tag 400 individuelle Zahnkronen herstellen - zu einem Zehntel des Preises der konventionellen Fertigung, sagte Martin Bullemer, Experte für die Additive Fertigung im Medizin- und Dentalbereich bei Eos. "Im gesamten Orthopädie-Bereich geht es vorwärts." Was hingegen nicht aus dem Drucker kommt, sind Schrauben - das können Drehmaschinen schneller. Auch gefräst und gegossen wird weiter. Die Forscher stürzten sich momentan lieber auf Gefäße, sagt Al-Nawas. In Tierversuchen habe man sie schon erfolgreich als Ersatz eingebaut. "Gefäße sind der erste Schritt. Wenn das klappt, dann kann man sich auch vieles andere vorstellen." Leber und Schilddrüse seien sehr interessant - aber auch noch weit weg von der Anwendung. Beim 3-D-Druck werden Werkstoffe wie Titan, Kunststoff oder Keramik mit Lasern oder Infrarotlicht Schicht für Schicht verschmolzen. Da die Schichten nur hundertstel Millimeter dick sind, ist das Verfahren sehr präzise.

Individueller Plan


Auch komplizierte Wabenstrukturen sind möglich, die durch Bohren oder Spritzen nicht herstellbar wären. Der Bauplan ist individuell - und wird etwa nach einem Scan aus dem Computertomographen entworfen. Chirurgen wie Al-Nawas würden gerne etwas anderes verbauen als Metall. "Wir wollen am liebsten ein Material, das vom Körper zu Knochen umgebaut wird, wie etwa Magnesium. Oder zumindest ein Material, das knochenähnlicher ist", sagt er. Daran tüftelt er zusammen mit Materialforschern der Uni Darmstadt und der Unimedizin Mainz.

Al-Nawas warnt aber vor einer Überschätzung der Möglichkeiten. Das könne dazu führen, dass viele Mediziner dann von den tatsächlichen Ergebnissen enttäuscht seien. "Es ist spannend, aber es ist ein dickes Brett. Und die werden immer langsam gebohrt."
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