3D-Druck in der Medizin und in der Bildung: Ein Herz-3D-Modell (mit Stützmaterial) und ein 3D-gedruckter Schädel aus dem Bildungsdrucker.
Das, was die Forschung mit 3D-Druck in der Medizin gerade schafft, klingt zunächst wie eine Vision aus einem Science-Fiction-Film. Dabei gelingt es immer mehr Forschern, mit der 3D-Drucktechnologie Innovationen zu entwickeln und damit Menschenleben zu vereinfachen oder gar zu retten.
Ob nun Prothesen und Organe aus dem 3D-Drucker oder 3D-gedruckte medizinische Geräte zur Versorgung in Entwicklungsländern. Hier ein kleiner Überblick über die spannendsten Entwicklungen des 3D-Druck in der Medizin:
Prothesen aus dem 3D-Drucker – Mann lebt mit gedruckter Halswirbelsäule
3D-gedruckte Prothesen vereinfachen schon den Alltag vieler Menschen. Ob nun eine 3D-gedruckte Arm-, Bein- oder Fingerprothese, die nicht nur passgenau, sondern auch kostengünstig entwickelt werden kann. Ein aktuelles Beispiel eines Krebspatienten aus Australien zeigt, wie 3D-Druck in besonders heiklen Fällen helfen kann. Dieser Patient bekam die erste 3D-gedruckte Halswirbelsäule als Implantat eingesetzt, da er unter einer seltenen Form von Wirbelsäulenkrebs litt. Sogar die Ärzte, die mit diesem Eingriff das Leben des Patienten retteten, waren überrascht, wie sich die Prothese passgenau einsetzen ließ.
Unterstützung von Müttern in Entwicklungsländern – Milchpumpen aus 3D-Druckern
In Dublin präsentiert die Forschungseinrichtung Med3DP des Trinity College, welche Potenziale die Technologie für die medizinische Versorgung in Entwicklungsländern und Krisengebieten eröffnet. Sie entwickelten eine Milchpumpe aus dem 3D-Drucker, die Frauen in diesen Ländern helfen soll, Muttermilch sicher abpumpen zu können. Mit dem Ziel, die Gesundheitsversorgung zu verbessern und kostengünstig medizinische Geräte zur Verfügung zu stellen, baut Med3DP derzeit eine digitale Bibliothek auf, wo zum Beispiel die Milchpumpe, eine 3D-gedruckte Nabelschnurklemme oder eine Halskrause für die unbegrenzte humanitäre Nutzung zum Download stehen.
Vorbereitung ist die halbe Miete – Operationsvorbereitungen mit 3D-Drucktechnik
Dass medizinische Eingriffe teilweise sehr schwierig sind und von Ärzten viel abverlangen, zeigt sich besonders in der Chirurgie. Eingesetzt wird mittlerweile auch hier der 3D-Druck. Insbesondere für Operationsvorbereitungen, um einerseits zu einer besseren Qualität bei Operationen beizutragen und andererseits Geld und Zeit zu sparen. Ein aktuelles Beispiel ist im Herzzentrum Brandenburg zu finden. Hier setze ein Kardiologe bei einer Herzoperation auf 3D-Druck, indem er ein originalgetreues Modell einer Patientin aus weichem Kunststoff druckte. Mit derartigen Modellen können Ärzte das Sägen, Schrauben und Fräsen, was während der Operation am echten Herzen erfolgt, im Vorfeld erproben. Sie stellen damit eine große Unterstützung für die Ärzte in derart schwierigen Fällen dar.
Prognose für Ersatzorgane aus dem 3D-Drucker
Großes Potenzial von 3D-Druck in der Medizin sehen Ärzte vor allem auch bei der Entwicklung von menschlichen Ersatzorganen. Etabliert haben sich bereits die genannten Knochen und Gelenke aus dem 3D-Drucker, wohingegen Ersatzorgane sich noch am Anfang ihrer Entwicklung befinden. Eine aktuelle Studie des Digitalverbands Bitkom zeigt, dass mehr als jeder vierte Mediziner davon ausgeht, dass im Jahr 2030 Organe durch 3D-Druck hergestellt werden.
Medizin als Treiber für Innovationen mit 3D-Druck
Dies ist nur ein kleiner Einblick in die Innovationen, die der 3D-Druck in der Medizin derzeit hervorbringt. In weiteren medizinischen Bereichen, wie etwa der Zahnmedizin, wird der 3D-Druck bereits umfangreich eingesetzt und revolutioniert konventionelle Methoden. Ob nun für Zähne aus Kunstharz oder Zahnbürsten und Zahnspangen aus dem 3D-Drucker.
Gerade die Medizin erschließt sich die 3D-Drucktechnologie und gilt als Antreiber für neue Innovationen mit 3D-Druck. Wir sind gespannt, welche Erfindungen folgen und wie weiterhin daran geforscht wird, das Leben und die Gesundheit der Menschen zu verbessern. Wir setzen auf digitale Bildung im Schulunterricht. Auch im Biologieunterricht eignet sich der 3D-Druck, um Modelle zu drucken und zu veranschaulichen.
