Implantat aus dem 3D-Drucker rettet Kinderleben

Baby und Mutter überglücklich
US-Mediziner haben jetzt eine Methode entwickelt, Kleinkinder mit lebensbedrohlichen Atemwegserkrankungen zu retten © Fotolia

Babys, die mit einer schweren Tracheomalazie zur Welt kommen, können nicht selbstständig atmen. Dank selbstgedruckter Ersatzteile überleben sie. Welche medizinischen Innovationen der 3D-Drucker außerdem möglich macht.

Der Grund für die Atemprobleme der Säuglinge: Ihre Luftröhre ist zu weich und instabil. Je nach Schwere der Krankheit können sie nur durch intensivmedizinische Behandlung überleben – notwendig sind dann künstliche Beatmung, intravenöse Ernährung und teilweise sogar eine Sedierung, bei der die Funktion des zentralen Nervensystems durch Beruhigungsmittel gedrosselt wird. Nach einigen Jahren stabilisieren sich durch die Therapie die Atemwege der Kinder meist wieder.

 

Innovation hilft drei Kleinkindern

US-amerikanische Forscher haben nun eine Methode entwickelt, die von Tracheomalazie betroffenen Kindern das Leben deutlich erleichtern kann. Mithilfe eines 3D-Druckers stellten sie ein Kunststoffgerüst für die Luftröhre her, das millimetergenau zur Anatomie des jeweiligen Kindes passt. Drei Kindern im Alter von drei, fünf und 16 Monaten setzten die Mediziner solche Implantate ein und befestigten sie an der Außenwand der Luftröhre – und zwar so, dass sie geschwächte Stellen der Atemwege stützen. Alle drei Probanden litten an einer schweren Tracheomalazie und schwebten in Lebensgefahr.

Eine Herausforderung bei der Entwicklung des Stützkorsetts für die Atemwege war für die Wissenschaftler die Tatsache, dass sich die Luftröhre von Kindern noch im Wachstum befindet. Doch es gelang ihnen, die Implantate so anzufertigen, dass sie den Atemwegen Platz zum Wachsen lassen und quasi „mitwachsen“. Geht es dem Kind besser, muss das Implantat nicht entfernt werden: Der von den Medizinern verwendete Kunststoff wird mit der Zeit vom Körper abgebaut.

Drei Jahre nach den ersten Implantationen geht es den drei kleinen Probanden gut – sie müssen nur noch zum Teil beatmet werden, künstliche Ernährung und Sedierung sind nicht mehr notwendig. Bei einem der Kinder beginnt das Implantat bereits, sich aufzulösen.

 

Medizin: Das kann der 3D-Drucker außerdem

Der 3D-Drucker hat bereits in anderen Bereichen seinen Weg in die Medizin gefunden. Sein großer Vorteil: Er ist individuell maßgeschneidert für Patienten, das heißt mit seiner Hilfe lassen sich „Ersatzteile“ für den menschlichen Körper genau auf die Anatomie des Patienten abstimmen. Dafür wird am Computer ein 3D-Modell des zu ersetzenden Körperteils erstellt, das dann schichtweise ausgedruckt wird – die einzelnen Schichten sind dabei so hauchdünn, dass sie kleinste Details originalgetreu nachbilden können. Als Materialien werden verschiedene Kunststoffe, Kunststoff-Gips-Mischungen oder Metall eingesetzt.

 

Medizinische Einsatzgebiete des 3D-Druckers

In Zukunft erhoffen sich Ärzte die Möglichkeit, Knorpel zur Heilung von Arthrose-Patienten herstellen zu können. Sogar die künstliche Erschaffung von Organen auf diese Weise schwebt der Wissenschaft vor.

Hamburg, 4. Mai 2015

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