3D-Druck in der medizinischen Industrie: Der 3D-gedruckte Knieersatz

Gepostet von Lucie Gaget am 4. Mai 2018 |

3D-Druck wird in der Medizinbranche immer häufiger eingesetzt. Diese Technologie ist ein echter Game Changer, Chirurgen machen sich die additive Fertigung wirklich zunutze. Tatsächlich kann der 3D-Druck jetzt für den Ersatz von Knien eingesetzt werden. Wir werden sehen, wie diese Herstellungsmethode neue medizinische Revolutionen ermöglicht. Wie können die Massenanpassung und der 3D-Biodruck die Medizin wirklich voranbringen? Ist eine Knie-Totalendoprothese durch additive Fertigung möglich? In diesem Blogpost finden Sie alle Antworten auf Ihre Fragen!

3D-Druck für die Medizinbranche

Prototyping und Entwicklung neuer Geräte

Die additive Fertigung entwickelt sich zu einem großen Vorteil für die Gesundheitsindustrie. Wie Sie vielleicht wissen, ist der 3D-Druck eine erstaunliche Fertigungstechnik zur Herstellung von Prototypen. Es ist in der Tat die perfekte Lösung, um viele Iterationen während der Entwicklung Ihres Produkts durchzuführen, und das zu geringeren Kosten!

Es kann auch zur Herstellung von Werkzeugen für Chirurgen verwendet werden. Einer der Kunden unseres Online-3D-Druckservices, Dr. Marc Soubeyrand, hat damit seine eigenen 3D-gedruckten medizinischen Werkzeuge hergestellt.

Maßgeschneiderte Produkte: Das Beispiel der Kieferrekonstruktion

Einer der interessantesten Vorteile des 3D-Drucks, neben seinem Preis und seiner erstaunlichen Herstellungsgeschwindigkeit, ist die Individualisierung. Diese Technologie ermöglicht die Herstellung von maßgefertigten Geräten, was für die medizinische Industrie ein großer Vorteil ist, um Teile herzustellen, die an die Krankheit und die Morphologie des Patienten angepasst sind! Das 3D-Scannen ermöglicht die Herstellung von Teilen, die dem Patienten perfekt passen.

Es wird immer üblicher, Implantate, Prothesen für Menschen oder sogar für Tiere usw. herzustellen. Es ist möglich, gute 3D-gedruckte Prothesen zu erhalten, die fest und elastisch sind.

Dank der additiven Fertigung kann man in der Tat viele verschiedene Versionen eines Produkts herstellen. Sie müssen nur Ihre 3D-Datei mit einer 3D-Modellierungssoftware bearbeiten. Wenn Sie nicht wissen, welche Software Sie für Ihre bevorstehenden 3D-Druckprojekte verwenden sollen, sehen Sie sich unsere Top der besten 3D-Modellierungssoftware für die Medizinbranche an.

Wir haben bereits gesehen, dass Ärzte jetzt Geräte wie ein 3D-gedrucktes Brustbein und sogar eine 3D-gedruckte Kieferrekonstruktion entwickeln. Wir können sehen, dass viele medizinische Rekonstruktionsoperationen jetzt dank professioneller 3D-Drucker möglich sind.

Sie werden sehen, dass Ärzte durch die Kombination all dieser erstaunlichen Vorteile jetzt in der Lage sind, unglaubliche Geräte für den Knieersatz zu schaffen.

Das 3D-gedruckte Knie: Mit der 3D-Drucktechnologie auf dem Vormarsch

Was wurde gemacht?

Es wurden verschiedene Experimente zum 3D-gedruckten Knieersatz gemacht, von 3D-gedrucktem Knorpel und 3D-gedruckten Implantaten bis hin zur Neuausrichtung dank additiver Fertigung. Der 3D-Druck ermöglicht die Herstellung von Knieprothesen, die die mechanischen Eigenschaften eines echten Knies ersetzen können.

Lassen Sie uns diese jetzt entdecken!

Der 3D-gedruckte synthetische Knorpel für den Knieersatz

Eines dieser Experimente ist die Herstellung von 3D-gedrucktem synthetischem Knorpel, der sich perfekt an das Kniegelenk anpassen kann! Diese Anwendung wurde von Wissenschaftlern in den USA, an der Duke University in North Carolina, entwickelt.

Ziel war es, ein Material zu schaffen, das dem menschlichen Knorpel entspricht und fast die gleichen Eigenschaften hat: Es muss eine gewisse Festigkeit aufweisen, eine gute Elastizität behalten und die Herstellung eines Teils ermöglichen, das Stöße absorbieren kann. Dieser synthetische Knorpel wurde durch Mischen von zwei Arten von Hydrogelen hergestellt. Um ihn tatsächlich 3D-druckbar zu machen, wurde etwas Ton hinzugefügt.

Dieser 3D-gedruckte Knorpel ist im Moment noch kein biokompatibles Material, könnte aber in den nächsten Jahren als solches entwickelt werden.

Knie-Neuausrichtung mit 3D-Druck

3D-Druck wird auch für die Knie-Neuausrichtung verwendet. In manchen Fällen verursachen Knorpelschäden nämlich Schmerzen und machen es dem Patienten unmöglich, Sport zu treiben oder sich körperlich zu betätigen. Dann ist ein chirurgischer Eingriff erforderlich.

Dank des 3D-Drucks gibt es nun eine Operation, die entwickelt wurde, um Patienten vor einem totalen Knieersatz zu bewahren: die Neuausrichtung des Knies mithilfe der additiven Fertigungstechnologie. Anhand der CT-Scans der Patienten können die Ärzte chirurgische Führungen oder sogar Gelenke erstellen, die mit Hilfe des 3D-Drucks völlig individuell angefertigt werden und perfekt an die Morphologie des Patienten angepasst sind.

Auf diese Weise können Chirurgen Operationen wie Osteotomien durchführen, um die Beschwerden der Patienten zu verringern, indem sie maßgeschneiderte Geräte verwenden.

3D-gedruckte KnieimplantateUnternehmen wie Conformis entwickeln auch den Einsatz der additiven Fertigung zur Herstellung von Implantaten auf der Grundlage eines CT-Scans des jeweiligen Patienten. Die Knieimplantate von Conformis werden mit Hilfe des 3D-Drucks hergestellt, wobei der Aspekt der Maßanfertigung voll zum Tragen kommt. Auf diese Weise kann das Knieimplantat die Morphologie und die Bedürfnisse des Patienten vollständig berücksichtigen.

Diese Technologie kann bei vielen verschiedenen Knieproblemen wie Knochenspornen, Zysten oder Abflachungen des Gelenks eingesetzt werden. Wie funktioniert sie? Sie nutzen die additive Fertigung, um maßgeschneiderte Wachsformen zu erstellen, die es ermöglichen, diese Implantate mit femoralen und tibialen Komponenten herzustellen.

Weitere Informationen über Conformis-Implantate finden Sie auf der Website des Unternehmens.

Du glaubst es immer noch nicht? Sehen Sie sich das folgende Video an, in dem ein Patient über seinen 3D-gedruckten Knieersatz spricht!

Bioprinting: Die vielversprechende Zukunft des 3D-gedruckten Kniegelenksersatzes

Zurzeit werden die Knie noch nicht bioprinted. In den kommenden Jahren könnte das für den Knieersatz verwendete 3D-Druckmaterial ein biologisch gedrucktes Material sein, das das Wachstum von Zellen und einen schnellen und natürlichen Heilungsprozess ermöglicht. Diese zukünftigen 3D-Drucker werden mit Sicherheit in der Lage sein, wirklich präzise Knie zu drucken, die genau auf die einzigartige Anatomie des Patienten abgestimmt sind und die Entwicklung von Stammzellen ermöglichen. Dank dieser neuen Art der Kniechirurgie könnten die Knie der Patienten bald vollständig in 3D gedruckt werden.

Wenn Sie mehr über die aktuellen Fortschritte des 3D-Bioprinting lesen möchten, sollten Sie unseren Blogpost lesen.

Wir können jeden Tag sehen, dass die Anwendungen des 3D-Drucks immer vielfältiger werden. Von 3D-gedruckten Implantaten bis hin zum Bioprinting wird alles möglich. Selbst bei Knieoperationen können wir sehen, dass der 3D-Druck auf verschiedene Weise eingesetzt werden kann.

Was halten Sie von diesem medizinischen Experiment? Teilen Sie uns Ihre Meinung in den Kommentaren mit! Und wenn Sie darüber nachdenken, 3D-Druck zu wählen, um Ihr nächstes medizinisches Projekt herzustellen, können Sie auf jeden Fall unseren Online-3D-Druck-Service nutzen. Laden Sie Ihre 3D-Datei jetzt hoch und Sie werden sehen, dass wir Ihnen Zugang zu erstaunlichen biokompatiblen Materialien wie den Harzen von Carbon geben.

Wenn Sie mehr Informationen über den medizinischen 3D-Druck erhalten möchten, sollten Sie unseren wöchentlichen Newsletter abonnieren.