Brandenburg Freitag, 13 September 2019 von [wp]

Gelenke aus dem 3D Drucker: Biotinte gibt Hoffnung auf langlebige Endoprothesen

Gelenke aus dem 3D Drucker: Biotinte gibt Hoffnung auf langlebige Endoprothesen

Die additive Fertigung ist branchenübergreifend bereits in vielen Unternehmen ein fester Bestandteil im Fertigungsprozess. In der Medizin finden sich die meisten Einsatzgebiete für die neuartige Technologie. Diese reichen vom dreidimensionalen Druck funktionsfähiger Organen bis hin zu der kosteneffizienten Produktion von Werkzeugen und Operationsbesteck aus dem 3D Drucker in gewohnter Edelstahl-Qualität.

Die nachhaltige Technologie der additiven Fertigung ermöglicht das Erzeugen von unterschiedlichen 3D Objekten direkt vor Ort im Krankenhaus, lange Transportwege entfallen. Überschüssiges Druckmaterial wie Titanpulver, Keramikfilament oder andere Kunststoffe kann annähernd verlustfrei für den Folgedruck verwendet werden. Einziges Manko der großen Drucker für 3D Metalldruck: Sie benötigen derzeit noch sehr viel Platz für den 3D Druckvorgang.

Was ist der Vorteil von Gelenken aus dem 3D Drucker?

Die Implantate lassen sich hoch flexibel an die Gelenke des Patienten in Größe und Beschaffenheit anpassen. Bei Implantaten aus dem 3D Drucker wird die Oberfläche in der Regel sehr rau gefertigt, auch das ganze Objekt kann bei Bedarf porös erzeugt werden. Werkzeuge aus dem 3D Drucker und Operationsbesteck sind aber sehr massiv und verfügen über eine absolut plane Oberfläche. Additiv gefertigte Implantate und im Körper verbleibende Prothesen sollen eher flexibel und möglichst leicht sein. Dies erreichen die Mediziner durch eine individuell anpassbare Innenfüllung der 3D Implantate.

Weiterhin wird beim medizinischen 3D Druck häufig mit einem Gemisch aus medizinischen Kunststoffen, Metallelementen und menschlichem Gewebe gefertigt. Durch den Anteil an Eigengewebe im 3D Objekt stellen Fachärzte im Krankenhaus eine hohe Erfolgsquote beim Anwachsen der künstlichen Gelenke, Implantate und Prothesen aus dem 3D Drucker fest. Auch bei additiv gefertigten Stents, welche als Bypass bei Herzoperationen zum Einsatz kommen, findet seltener eine Abstoßung statt.

Gelenk-OP vermeiden durch regelmäßige Vorsorge und rechtzeitiges Behandeln schmerzender Gelenke

Bei Gelenkproblemen sollten Sie zügig einen Facharzt aufsuchen. Es ist nicht davon auszugehen, dass sich Entzündungen in den Gelenken von alleine in wenigen Tagen zurückbilden werden. Sie erhalten eine Überweisung von ihrem Hausarzt. Die besten Therapeuten bei geschädigten Gelenken in Ihrer Region finden Sie auf diesem kostenfreien Gelenkexperten Portal.

Um die passende Gelenkbehandlung zügig einleiten zu können, untersucht der Gelenkexperte zunächst, ob es sich um eine akute Erkrankung der Gelenke handelt. Schmerzen die Gelenke aufgrund zu starker Belastung oder sind sie entzündet, spricht man von einer Arthritis. Meist treten die Schmerzen in den Gelenken dann plötzlich auf, überwiegend nach sportlicher Überanstrengung. Zu Beginn lassen sich die Schmerzen sehr gut mit Kortisonspritzen lindern, es können auch Medikamente eingenommen werden.

Bei einer Arthrose handelt es sich um Gelenkbeschwerden durch den alterungsbedingten, natürlichen Verschleiß. Ein Gelenkexperte wird Sie in diesem Fall über einen längeren Zeitraum begleiten und verschiedene Therapieformen anwenden. Neben einer Nahrungsumstellung bei stark adipösen Patienten mit Gelenkbeschwerden können Bewegungseinheiten helfen, die Gelenke wieder zu kräftigen. Im Anschluss kann eine TENS Behandlung (Transkutane Elektrische Nervenstimulation), bei der Muskeln und Nerven mit Strom stimuliert werden, zusätzlich dabei helfen, die Gelenke geschmeidig zu halten.

Die Gelenk-OP: Hüfte aus dem 3D Drucker und additiv gefertigte Gelenke

Ist eine Wiederherstellung der schmerzfreien Funktionalität der betroffenen Gelenke nicht möglich, bleibt nur die Gelenkoperation als letzter Ausweg. Dabei wird eine sogenannte Endoprothese eingesetzt. Das ist ein Gelenk-Implantat, welches über lange Zeit im Körper verbleibt und das kaputte Gelenk ersetzen soll. Nach der erfolgreichen Gelenkersatzoperation kann der Patient das ersetzte Gelenk bei voller Belastung völlig schmerzfrei bewegen. Die Gelenk Operation wird jeden Tag viele Male in deutschen Krankenhäusern durchgeführt und zählt zu den Standard-Operationen.

Auf der 3D Druck Fachmesse „Rapid Tech + FabCon 3D“ trafen sich im Juni wieder Entwickler und Anwender additiver Fertigung. In Kooperation mit der Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (kurz: GFaI), wurde eine vollständig kompostierbare Stütze im orthopädischen Bereich präsentiert. Für den 3D Scan des beeinträchtigten Gelenks wie zum Beispiel eines Knöchels, kommt das Smartphone zum Einsatz. Die eingelesenen Daten werden automatisch von einer App in ein virtuelles 3D Modell umgewandelt. Die additiv gefertigte Stützmanschette passt sich durch die stets individuelle Formgebung optimal an die Gegebenheiten beim Patienten an. Aus Kostengründen bei der Patentanmeldung und wegen zahlreicher bürokratischer Hürden darf die Gelenk-Stütze im Moment nur für den Einsatz an Tieren gefertigt werden. Eine baldige Zulassung für den Einsatz

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