Der Goldstandard für stabilisierende Maßnahmen an der Wirbelsäule sind verschiedene Variationen von Stützsystemen aus Metall. Das geht soweit, als dass ganze Wirbelkörper durch ein metallenes Stützsystem ersetzt werden können. Wissenschaftler des Peking University Third Hospital sind nun erstmals einen anderen Weg gegangen: Sie ersetzten Teile eines beschädigten Wirbelkörpers in der Halswirbelsäule eines 12-jährigen Jungens mit einem Implantat, das mit Hilfe eines 3D-Druckers hergestellt wurde.


Erster Wirbelkörper aus dem 3D-Drucker

Bei dem Junge namens Minghao hatte sich ein maligner Tumor am Rückenmark im Bereich der Halswirbelsäule gebildet. Bei der Resektion mussten Teile eines Wirbels entfernt werden. Anstatt auf eine Metallstütze zurückzugreifen, haben die Chirurgen Minghao in einer mehrstündigen Operation ein Implantat aus einem 3D-Drucker eingesetzt.

3D-Implantat Wirbel
Liu Zhongiun, der Chefarzt der Orthopädie des Peking University Third Hospital, mit dem Implantat (Bild: Peking University Third Hospital)

Das Implantat wurde zwischen dem erstem und dritten Halswirbel eingesetzt und wird es Minghao in den nächsten Monaten erlauben, seinen Kopf wieder zu heben. Der artifizielle Knochenteil wurde aus einem Titanium-Puder hergestellt, das auch in vielen anderen orthopädischen Implantaten zum Einsatz kommt. Anders als gewöhnliche Implantate lassen sich mit einem 3D-Drucker allerdings Implantate nach dem Vorbild der entnommenen Knochen formen. Dazu wird der benötigte Knochenteil per Computer analysiert und eine virtuelle Vorlage für den Drucker erstellt. Das resultierende Implantat hat den großen Vorteil, dass es der natürlichen Knochenstruktur ähnelt und sich so besser in das Skelett des Patienten integrieren lässt.


Außerdem mussten die Chirurgen zur Befestigung des Implantats nicht wie üblich auf speziellen Zement oder Schrauben zurückgreifen. Stattdessen hat das Implantat winzige Löcher, durch die umgebende Knochen einwachsen können, um das Implantat zu fixieren.

Implantate aus dem 3D-Drucker sind auf dem Vormarsch

Auch wenn es sich um das erste Wirbelkörperimplantat handelte, das je eingesetzt wurde, sind orthopädische Implantate aus dem 3D-Drucker bereits seit längerem auf dem Vormarsch. Im Juni 2011 wurde in Belgien das erste Kieferimplantat aus einem 3D-Drucker eingesetzt, und im April 2013 wurde in der Mayo-Clinic das erste künstliche Hüftimplantat im 3D-Drucker hergestellt und implantiert.

Die Medizin setzt generell große Hoffnungen auf die 3D-Drucker-Technologie. Mehrere Forschungsprojekte befassen sich momentan damit, mit speziellen Bio-Printern sogar künstliche Organe zu drucken. Die Technologie könnte das Ende des Organspende-Dilemmas sein.

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