Ein neues Hüftgelenk aus dem 3D-Drucker

Tokio. Sein Team arbeite an einer neuen Generation von Bio-3D-Druckern, die Haut-, Knochen- und Knorpelimplantate herstellen könnten, teilt Tsuyoshi Takato, Professor für Plastische Chirurgie am Universitätskrankenhaus in Tokio, mit.

Ausgangsmaterial für die Knochen aus dem Drucker sind Stammzellen – jene Zellen, die sich zu jedem möglichen Teil des Körpers entwickeln können – und Proteine, die das Wachstum auslösen, sowie chemische Substanzen, die dem menschlichen Kollagen ähneln. Mithilfe des 3D-Druckers versuchten sie, „die Struktur von Organen nachzuahmen“, beispielsweise die harte Oberfläche und das schwammähnliche Innere eines Knochens, erläutert Takato. Auf Grundlage der Daten eines Computertomographen könne ein Drucker dann binnen weniger Stunden passgenau das benötigte Implantat herstellen. Ein Vorteil dieser Implantate sei, dass sie rasch mit dem körpereigenen Gewebe verwachsen. Normalerweise benötige man für ein Implantat Knorpel oder Knochen aus dem Körper des Patienten, erklärt der Forscher, „aber das ist für diese maßgefertigten Implantate nicht nötig“.

Hitze ist Hauptproblem

Das Hauptproblem bei der Verwendung von 3D-Druckern für medizinische Zwecke ist die entstehende Hitze, die lebende Zellen und Proteine zerstört. Das habe Takatos Team noch nicht vollständig gelöst, „aber wir haben schon einige Modelle und sind dabei herauszufinden, welches am effizientesten ist“. Er plant in drei Jahren mit den klinischen Tests für Haut aus dem 3D-Drucker zu beginnen.