Das 3D-Drucklabor im Krankenhaus

In deutschen Krankenhäusern bricht das Zeitalter der Drucker an - genauer gesagt - das der 3D-Drucker. Schon heute werden Zahnkronen, Hörgeräte und chirurgische Instrumente mit 3D-Druckern hergestellt. Die Technik soll die Medizin aber noch weiter voranbringen: Implantate, ganze Organe und sogar Stammzellen sollen in Zukunft gedruckt werden.

Die 3D-Drucktechnologie ist eine Revolution: Sie ermöglicht die Erstellung von Lösungen, die individuell auf die Bedürfnisse des Patienten abgestimmt sind. Daher spricht viel für die Einrichtung eines eigenen 3D-Drucklabors im Krankenhaus, denn es lassen sich kostengünstige, komplexe und maßgeschneiderte Lösungen umsetzen. Die 3D-Drucktechnologie ist ein innovatives Mittel die Patientenversorgung zu verbessern und sich gleichzeitig einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.

Operationsplanung und Implantat-Herstellung

Gerade in der Chirurgie können 3D-Druckmodelle große Wirkung haben. Bei seltenen oder komplizierten Eingriffen hilft es den Operateuren, erst einmal an Nachbildungen zu üben. Die Modelle aus dem Drucker sind naturgetreu und ihrem Original zum Verwechseln ähnlich. Ein Beispiel: Am Universitätskrankenhaus Basel, Schweiz, konnten Chirurgen ihre Operationszeiten bei komplexen Kiefer-Gesichtsoperationen um mehr als 33 Prozent reduzieren. Sie hatten 3D-Schablonen verwendet und konnten dadurch das Risiko von Komplikationen mindern und das Operationsergebnis verbessern. Für das Krankenhaus bedeutete diese Vorgehensweise eine Ersparnis von bis zu 2.000 Schweizer Franken pro gesichtschirurgischer Operation. Auch bei der Patientenaufklärung haben sich die 3D-Modelle als hilfreich erwiesen. Die exakten Vorlagen ermöglichen es den Ärzten, ihren Patienten den Operationsverlauf genau zu erklären. Das erhöht die Patientenzufriedenheit.

Ein weiteres Einsatzgebiet für 3D-Drucker ist die Implantologie. Die Technik ermöglicht die Herstellung passgenauer Implantate. Dabei wird mit dem Drucker ein Prototyp hergestellt, der dann ausgiebig getestet wird. Stellt sich beispielsweise heraus, dass die Lastenübertragung nicht richtig ist, kann bei Bedarf noch einmal korrigiert werden. Im Anschluss erhält ein Hersteller den 3D-Druck als Vorlage und fertigt daraus das Implantat.

Auch bei der Herstellung von Prothesen kann die 3D-Drucktechnik Hilfe leisten. Gute Erfahrungen haben verschiedene Krankenhäuser bereits mit 3D-Knieprothesen gemacht. Deren Qualität kann durchaus mit der herkömmlich hergestellter Prothesen mithalten. So fanden Orthopäden des Klinikums Dortmund 2017 im Rahmen einer Studie heraus, dass die Knieprothese aus dem 3D-Drucker in vielen Punkten gleichwertig, in einigen der Standardprothese sogar etwas überlegen war.

Zukünftige Einsatzfelder

Die Technologie ist noch lange nicht am Ende ihrer Möglichkeiten. Derzeit arbeiten Forscher auf der ganzen Welt an der Frage, wie man Organe und menschliche Stammzellen drucken kann – mit ersten Erfolgen. So haben amerikanische Forscher der University of Minnesota Medial School 3D-Drucker verwendet, um optimale Zellumgebungen für künstliches Zellwachstum herzustellen. Durch die präziseren Umgebungsparameter können sie den Krebs und seine Behandlung genauer erforschen. Darüber hinaus gibt es Initiativen, die sich auf die Entwicklung künstlichen Gewebes konzentrieren.

Die Einsatzfelder der 3D-Drucktechnologie scheinen unbegrenzt. Es wird also noch viele spannende Entwicklungen geben, die in Zukunft in den Krankenhäusern zum Einsatz kommen.