Medizinischer 3D-Druck: 3D-gedrucktes Herz rettet Leben

Gepostet Von Sculpteo am Feb 1, 2019 | Keine Kommentare

Das additive Herstellungsverfahren nimmt in der Medizinbranche immer mehr eine entscheidende Rolle ein. Von der Werkzeugherstellung bis zu 3D-gedruckten Organen können wir feststellen, dass der 3D-Druck mittlerweile verschiedene Anwendungen im medizinischen Bereich findet. Wir haben Ihnen bereits von der Entwicklung beeindruckender 3D-gedruckter Organe erzählt und wie sie Chirurgen bei ihrer täglichen Arbeit helfen. Heute konzentrieren wir uns auf das 3D-gedruckte Herz.

Weltweit leiden 26 Millionen Menschen an Herzversagen und benötigen eine Herzoperation oder Herztransplantation. In den folgenden Abschnitten sehen wir uns an, wie die 3D-Drucktechnologie Patienten bei Herzkrankheiten helfen kann.

3D-gedrucktes Herz und die Revolution der 3D-gedruckten Organe

Der 3D-Druck hilft dank künstlicher Organe, Leben zu retten

Wie bereits erwähnt, leiden weltweit 26 Millionen Menschen an Herzproblemen. Es gibt nicht genügend Organspender, um alle Transplantationen durchzuführen, die tatsächlich erforderlich sind, um alle Leben zu retten. Wir haben es kürzlich anhand einer 3D-gedruckten Niere und sogar eines 3D-gedruckten Gehirn gesehen: Der 3D-Druck wird zu einer beeindruckenden und effizienten Methode, um Leben zu retten.

Durch den 3D-Druck könnten Organe für alle Patienten hergestellt werden, die eine Transplantation benötigen. Es ist jedoch immer noch kompliziert, aus Kunststoffen und Metallen hergestellte Vorrichtungen zu transplantieren.

Mit der vielversprechenden Entwicklung des 3D-Biodrucks könnte die Drucktechnologie bei medizinischen Anwendungen allerdings noch weiter gehen. Wir können davon ausgehen, dass es in den nächsten Jahren einfacher sein wird, menschliches Gewebe in 3D zu drucken und Organe aus Zellen zu erstellen. Es könnte möglich sein, ein vollständig 3D-gedrucktes Herz zu erzeugen, wobei das Herzgewebe mit den ursprünglichen Herzzellen des Patienten erzeugt wird. 3D-Drucker werden in der Lage sein in kürzester Zeit menschliche Organe zu drucken, welche für Transplantationen einsetzbar sein werden.

Organ nach Maß: Wie ist dies möglich?

Einer der interessantesten Vorteile des 3D-Drucks ist die flexibilisierte Massenproduktion. Diese funktioniert auch einwandfrei, wenn es um medizinische Anwendungen geht. Mit 3D-Scans und 3D-Modellierungssoftware können Chirurgen Organe perfekt an die Bedürfnisse und Morphologie des Patienten anpassen. Wenn Sie wissen möchten, welche 3D-Modellierungssoftware für medizinische Zwecke am besten geeignet ist, schauen Sie sich die Auswahl an, die wir in diesem vorherigen Blogpost zusammengestellt haben!

Durch die Herstellung von an Körper und Krankheit des Patienten angepassten Teilen hat die additive Fertigung offensichtlich einen entscheidenden Vorteil: Maßgeschneiderte Behandlungen und Organe werden zuverlässiger sein und hoffentlich viele Leben retten. Jetzt werden wir betrachten, was bereits gemacht wurde, inwiefern es bereits nützlich ist und wie vielversprechend diese 3D-Druckanwendung ist.

3D gedrucktes Herz: Eine neue Realität

Ein 3D-gedrucktes Herz, das bald ein echtes menschliches Herz ersetzen kann

In Kürze wird es möglich sein, ein künstliches Herz zu drucken, das echte Herzen ersetzen kann und alle Probleme bezüglich des Spendermangels für Herztransplantationen lösen wird.

Ein Forscherteam entwickelte vor Kurzem ein künstliches Herz unter Verwendung der additiven Fertigungstechnologie. Wissenschaftler der ETH Zürich in der Schweiz entwickelten ein 3D-gedrucktes Herz. Dieses künstliche Herz kann etwa eine halbe Stunde lang wie ein echtes Herz schlagen, danach bricht es zusammen. Dieses weiche Kunstherz, das ein transplantierbares und weiches Material verwendet, ist bereits ein großer Erfolg. Durch die Verbesserung dieses 3D-gedruckten Herzens könnte es schrittweise effizient genug werden, um ein echtes Herz auf lange Sicht zu ersetzen.

Dieses 3D-gedruckte Silikonherz weist einen linken und einen rechten Ventrikel auf und schlägt wie ein echtes Herz. Das Herz schlägt dank der Druckluft, die sich aufbläst und entlüftet, wodurch mechanische Pumpen entstehen, die Blut durch die Ventrikel treiben. Sehen Sie sich das Video dieses weichen 3D-gedruckten Herzens in Aktion an:

3D-gedrucktes Herz zur Vorbereitung komplexer Operationen

3D-gedruckte Organe sind ein großer Durchbruch für die Transplantationschirurgie. In der Tat verwendeten Chirurgen bereits 3D-Modellierungssoftware und 3D-Visualisierungssoftware, um einen besseren Überblick über die Krankheit des Patienten zu erhalten und ihre Operation vorzubereiten. Der 3D-Druck von Organen stellt Ihnen ein echtes Modell zur Verfügung an dem sie ihre Operationen üben können, die perfekten technischen Gesten vorbereiten und mögliche Komplikationen antizipieren können. Das Drucken von Herzmodellen kann klar dabei helfen, zu erkennen, wo ein potenzieller Tumor ist und mit welcher Technik er am besten extrahiert werden kann. Darüber hinaus hilft das Drucken einer Herzreplik den Patienten, ihre Krankheit besser zu verstehen, da sie ein reales Modell ihres Herzens in den Händen halten können, um klar zu visualisieren, was das Problem ist und wie es gelöst wird.

Diese Organmodelle können eine Lösung sein, um jede Art von Herzoperation zu proben. Zum Beispiel wurde kürzlich ein neun Monate altes Baby in China gerettet, dank einer 3D-gedruckten Nachbildung seines Herzens. Er litt an einem angeborenen Herzfehler (Lungenvenenfehlmündung). Alle seine Lungenvenen waren falsch positioniert und zusätzlich hatte er einen Atriumseptumdefekt. Da diese Art von Fehlern selten und schwer zu operieren ist, war der 3D-Druck die perfekte Lösung. Eine Replik seines Herzens wurde in 3D gedruckt, um Chirurgen bei der Vorbereitung dieser komplizierten Operation zu helfen, damit diese genau wissen, wo sie ansetzen sollten und wie groß der Schnitt sein musste.

credit: https://3dprint.com/124954/3d-printed-heart-saves-baby/

Eine zeitsparende Methode für die Medizinbranche

Der 3D-Druck eines Herzens zur Planung einer Operation hilft Chirurgen, Zeit zu sparen, was bei komplexen Eingriffen ein wichtiger Faktor sein kann. Für den Fall des neun Monate alten Babys mit Herzinsuffizienz wurde die Operationszeit laut den Ärzten um etwa die Hälfte verkürzt. Da die Chirurgen genau wussten, was sie zu tun hatten und wie sie es tun mussten, konnten sie lediglich das anwenden, was sie vor der Operation probten. Zeit ist sowohl für den Chirurgen als auch für das Leben des Patienten wertvoll, und der 3D-Druck hilft, die Operationszeit deutlich zu verkürzen.

Darüber hinaus muss der Patient nicht auf eine Spende warten, wenn es möglich wird, transplantationsbereite Herzen 3D zu drucken. Ärzte wären in der Lage, ein neues Herz vorzubereiten und zu drucken, sobald der Patient es braucht.

3D-gedruckte künstliche Organe sind schon jetzt Realität und helfen bereits bei einigen Operationen. Die jüngsten Experimente mit 3D-gedruckten Herzen sind vielversprechend und retten bereits Leben. In Kürze wird es sicherlich möglich sein, eine Herztransplantation unter Verwendung eines 3D-gedruckten menschlichen Herzens mit echten Herzzellen durchzuführen!
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