Patientenspezifische Anwendungen von 3-D-Druck in der Medizin

Bereits vor drei Jahrzehnten hat man begonnen, das Potenzial des medizinischen 3-D-Drucks oder "Rapid Prototyping" für eine verbesserte Behandlung von Patienten zu erkennen. Seither konnten immer mehr medizinische Indikationen in unterschiedlichen chirurgischen Disziplinen durch dieses neue Verfahren verbessert werden. Zahlreiche Beispiele konnten den enormen Nutzen des 3-D-Drucks bei der medizinischen Versorgung von Patienten durch beispielsweise das präoperative Planen von komplexen Operationen, Reduktion von Implantationsschritten und Narkosezeiten oder durch Hilfestellung bei intraoperativer Orientierung zeigen. Am Anfang eines jeden individuellen 3-D-Models werden zunächst patientenspezifische Daten auf der Basis von CT, MRT oder Ultraschalldaten generiert, die anschließend mittels einer "Computer-aided design/Computer-aided manufacturing" (CAD/CAM)-Software digital bearbeitet werden. Die so erhaltenen Datensätze können verwendet werden, um schließlich dreidimensional gedruckte Modelle oder Implantate zu generieren. Es gibt eine Vielzahl von Anwendungsgebieten in den unterschiedlichen medizinischen Bereichen wie beispielsweise Bohr- und Positionierungsschablonen oder chirurgische Führungen in der Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie oder patientenspezifische Implantate in der Orthopädie. Des Weiteren gibt es in der Gefäßchirurgie die Möglichkeit, Pathologien wie Aortenaneurysmen mittels 3-D-Druck darzustellen, um die chirurgische Versorgung besser planen zu können. Obwohl "Rapid Prototyping" von individuellen und patientenspezifischen Modellen und Implantaten in der regenerativen Medizin bereits sehr erfolgreich angewendet wird, sind die meisten Materialien, die für den 3-D-Druck verwendet werden, noch nicht für die Implantation in den Körper geeignet. Deshalb wird es in Zukunft notwendig sein, neuartige Therapieansätze und neue Materialien zu entwickeln, um natürliche Gewebe vollständig wiederherzustellen. Schlagwörter: 3-D-Druck, Rapid Prototyping, patientenspezifisch, individuelle Implantate, Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie, Orthopädie, Gefäßchirurgie