Implantate und Zahnersatz, vielleicht bald schon Organe – 3D-Druck bringt in der Medizin viele neue Möglichkeiten, aber auch Herausforderungen. Wie weit können wir gehen und welche Voraussetzungen sind zu schaffen?
3D-Druck ist der Aufbau von Objekten aus einem oder mehreren Werkstoffen. Im Gegensatz zum herkömmlichen Abtragen mittels Fräsen wird computergesteuert gezielt Material hinzugefügt. 3D-Druck hat sich in vielen Bereichen aufgrund seiner Vorteile etabliert:
Diese Vorteile machen sich vor allem dort bezahlt, wo es um geringe Stückzahlen und große Unterschiede von einem Werkstück zum anderen geht, etwa bei Prototypen oder unterschiedlichen Mustern. Inzwischen hat sich auch das Spektrum der verwendbaren Materialien erweitert. Nicht mehr nur einfache Plastikmaterialien stehen zur Verfügung, sondern auch Metalle, Keramiken etc.
Durch die Einzigartigkeit menschlicher Körper ergeben sich gerade in der Medizin viele Möglichkeiten. Speziell angepasste Werkzeuge und Führungen für Operationen lassen sich so individuell herstellen. Auch Implantate können bereits genau angepasst hergestellt werden. 3D-gedruckte Probegebisse können so erstmals getestet und in weiterer Folge verändert werden. Sie geben Arzt und PatientIn die Möglichkeit, sowohl medizinische als auch ästhetische Veränderungen einfach durchzuführen. Das schrittweise Herantasten und die Möglichkeit Prothesen und andere Hilfsmittel und Heilbehelfe, bei denen es auf die Passform ankommt ausprobieren zu können, ermöglicht eine deutliche Verkürzung des Herstellungsprozesses.
Die Vision vom “Drucken” individuell angepasster Organe ist nicht mehr reine Utopie. Auch bei der Verabreichung von Medikamenten ergeben sich neue Möglichkeitenfür die „Pille nach Maß“.Neuartige Nahrungsmittel lassen sich in Form und Inhalt genau definieren.
All diese Entwicklungen sind unterschiedlich weit fortgeschritten, erwecken aber bereits jetzt viele Hoffnungen. Probleme bestehen allerdings in Hinblick auf technische Anforderungen wie etwa die Verträglichkeit von Materialien. Außerdem verlangt der 3D-Druck umfassende Daten über die jeweiligen Körperteile der Patienten, die mithilfe bildgebender medizinischer Diagnoseverfahren erstellt werden. Anpassungsprobleme und Auflösungserfordernisse müssen berücksichtigt werden und die Zusammenarbeit zwischen IngenieurInnen und ÄrztInnen im klinischen Alltag gewährleistet sein. Weitere wichtige Aspekte sind Fragen zum Datenschutz, zum geistigen Eigentum sowie zu den Auswirkungen für Berufsgruppen wie etwa Orthopädie- und ZahntechnikerInnen.
Außerdem sollten weitreichende ethische Probleme nicht außer Acht gelassen werden. Hierzu zählt etwa die Frage, ob und in welchem Maße prothetische Unterstützung zu rechtfertigen ist, wenn damit Funktionen über die normale menschliche Leistungsfähigkeit hinaus vermittelt werden – das sogenannte Enhancement.
In diesem Projekt für das Europäische Parlament arbeitet das ITA zusammen mit dem deutschen ITAS, dem niederländischen Rathenau-Institut und dem Dänischen Technologierat sowie einigen externen Experten zusammen. Die Rolle des ITA liegt vor allem in der Erhebung des technischen Stands und der Identifizierung von Trends und Problembereichen.
-> 3D printing is already being used for making artificial limbs, dental implants and other medical items specifically adapted to individual patients.-> Replacement organs cannot be produced yet and remain an option for the future.-> Access and intellectual property rights, data handling and protection, and incorporating additive manufacturing into medical practice represent crucial challenges.
AutorInnen: Ferrari, Arianna Baumann, Martina Coenen, Christopher Frank, Daniel Hennen, Leonhard Moniz, António Torgersen, Helge Torgersen, Jan Van Bodegom, Lisa Van Duijne, Freija Geesink, Ingrid Van der Meulen, Barend Mordini, Emilio Riisgaard, Karen Nielsen, Rasmus Øjvind
-> Mittels 3D-Druck werden heute bereits künstliche Gliedmaßen, Zahnersatz und andere spezifisch auf einzelne PatientInnen angepasste medizinische Produkte hergestellt.-> Ersatzorgane sind noch nicht herstellbar und eher eine Option für die Zukunft.-> Zugang und Rechte auf geistiges Eigentum, der Datenschutz sowie die routinemäßige Einbeziehung von 3D-Druck in die medizinische Praxis sind entscheidende Herausforderungen.
10/2016 - 01/2018
