Individuelle Implantate: Drucken, bis der Arzt kommt

News: Medizin

von Dr. Marcus Mau

In den USA wurde jetzt ein menschlicher Schädel zu 75% durch ein Kunstharzimplantat ersetzt. Das Neue daran: Möglich gemacht hat dies die Technik des 3D-Druckens. Mit ihr lässt sich bald jeder beliebige Knochen des Körpers digitalisieren und anschließend vervielfältigen. Immer der individuell passende Ersatz. Doch wie funktioniert der 3D-Drucker im OP-Saal?

Am 04.März 2013 ersetzten Ärzte in den USA Dreiviertel der Schädelknochen eines Patienten durch Kunststoffkopien. Obgleich der Grund der Operation weiter im Verborgenen bleibt, bedeutet dieser Eingriff einen Meilenstein in zweierlei Hinsicht. Zum einen ist es damit zum zweiten Mal gelungen, Knochen durch gedruckte Implantate zu ersetzen. Das erste Mal geschah dies in Deutschland, als einem Mann 2012 Teile des Unterkiefers durch eine Nachbildung aus dem 3D-Drucker ersetzt wurden. Zum anderen ist der vorliegende Fall der Erste nach Zulassung des 3D-Druck-Verfahrens für medizinische Zwecke in den USA.

Druckerpatronen liefern die Zutaten, ein Laser gibt die Form.

Der eigentliche Fertigungsprozess unterscheidet sich kaum vom herkömmlichen Druck. Der Schädel wurde zuvor mittels Computertomografie erfasst und digitalisiert. Nach Auswahl der zu ersetzenden Knochen senden die Ärzte die Daten an den 3D-Drucker. Dieser enthält in den Druckerpatronen einen Kunststoff, der als inertes Baumaterial für die Knochenimplantate dient. Schicht um Schicht baut der Drucker jetzt das gewünschte Objekt dreidimensional auf. Die Formgebung sowie die gleichzeitige Aushärtung des Kunststoffes übernimmt ein Laser. Die zuvor flüssige „Tinte“ verfestigt sich dabei immer weiter, bis der Knochenersatz greifbar wird. Die besondere Oberfläche des verwendeten Materials soll nach Aussage der behandelnden Ärzte die Ansiedlung von Knochenzellen fördern. Der Kunstknochen wird also eventuell mit der Zeit zumindest oberflächlich zu einem „echten“ Knochen aufgebaut. Die Langzeitbeobachtung dieses Patienten und ähnlicher Fälle soll diese Erwartung bestätigen oder noch unbekannte Langzeitrisiken der Behandlung aufdecken. In jedem Fall bietet die neue Technik bis auf Weiteres ungeahnte Möglichkeiten, um Knochendefekte oder –verluste passgenau und individuell zu behandeln.

Quellen:
Rachel Ehrenberg, 2013, Plastic implant replaces three-quarters of man's skull: http://www.sciencenews.org/view/generic/id/348911/description/Plastic_implant_replaces_three-quarters_of_mans_skull
Marcus Mau, 2013, 3D-Print: Nicht nur Leseratten verschlingen zukünftig Gedrucktes: http://suite101.de/article/3d-print-nicht-nur-leseratten-verschlingen-zukuenftig-gedrucktes-a141169#axzz2O1BLd4hW