Blick in die USA

3D-Druck bahnt sich den Weg in die stationäre Versorgung

In den USA richten immer mehr Kliniken eine eigene Abteilung für 3D-Druck ein. Die Technik verspricht präzise, patientenindividuelle Implantate, Prothesen sowie Epithetik. Auch etwas für Europa?

Von Matthias Wallenfels Veröffentlicht: 26.02.2019, 06:31 Uhr
3D-Druck bahnt sich den Weg in die stationäre Versorgung

Der 3D-Druck kann die stationäre Versorgung individualisieren – hier ein Modell einer Halsschlagader.

© picture alliance / Andreas Arnol

ESSEN. Prothesen aus dem 3D-Drucker? Schon oft wurde vor allem im Hinblick auf die Versorgung von Minenopfern in Entwicklungsländern über diese kostengünstige Alternative berichtet.

Aber auch im stationären Versorgungsalltag steht der Einsatz des 3D-Drucks auf der Agenda – nicht, um Kosten zu senken, sondern um die Versorgung zu personalisieren. So stand die Technik am Wochenende auch auf der Agenda des diesjährigen Kongresses „Emerging Technologies in Medicine“ (ETIM) am Universitätsklinikum Essen.

„3D-Printing in Hospitals – Hype or Must-have?“ lautete das Motto, unter das Martin Herzmann, bei dem belgischen Unternehmen Materialise Sales Manager Medical, seine Ausführungen zum Marktgeschehen des 3D-Drucks in der US-amerikanischen Kliniklandschaft gestellt hat. Die USA gelten als Vorreiter beim Einsatz der zukunftsweisenden Schwellentechnologien in der medizinischen Versorgung.

Virtuelle Eingriffsplanung

Materialise, nach eigenen Angaben führender Anbieter von Lösungen für 3D-Druck in der Medizin, bietet mit der Mimics Care Suite eine neue Software- und Service-Plattform speziell für den 3D-Druck in Kliniken an. Wie Herzmann betonte, unterstütze die umfassende und offene Plattform Ärzte bei der patientenspezifischen Planung, Vorbereitung und Durchführung komplexer Eingriffe in Bereichen wie der Orthopädie und der Kardiologie.

Auf Basis der importierten DICOM-, JPEG-, TIFF-, BMP-, Röntgen- oder anderen rohen Bilddaten des jeweiligen Patienten werden von der Software demnach dreidimensionale Modelle für Analysen, Konstruktionen oder 3D-Druck erstellt.

Für die Versorgung am Patientenbett und damit am Point of Care resultieren patientenspezifische Implantate, die zumindest in den großen US-amerikanischen Kliniken in eigenen 3D-Abteilungen gedruckt werden. Wie Herzmann hervorhob, könne die 3D-Technik im Vergleich zur bisherigen zweidimensionalen Herangehensweise auch die Zahl der notwendigen Revisions-Eingriffe maßgeblich reduzieren.

Die maßgeschneiderten Prothesen aus Titan hülfen, die Anatomie, Stabilität und Beweglichkeit der Patienten wiederherzustellen. Insgesamt hätten rund 100 Kliniken in den USA eigene Abteilungen für den 3D-Druck eingerichtete, wie Herzmann mit Blick auf entsprechende Markterhebungen betonte.

Anhand konkreter Anwendungsbeispiele aus der Praxis verdeutlichte Herzmann die große Bandbreite des potenziellen Einsatzgebietes des medizinischen 3D-Drucks. So seien bei einem zweijährigen Kind, das infektionsbedingt beide Hände verloren habe, mittels 3D-Druck-Lösung Verbindungsstücke in die Unterarme implantiert worden, die zur Stabilisierung der beiden Spenderhände benutzt worden seien.

Bei einem fünfjährigen Jungen mit Osteosarkom sei der Femur durch eine 3D-Plastik ersetzt worden, um eine Streuung des Krebses im Körper zu verhindern. Bei einem älteren Patienten mit Gesichtstumor habe die entsprechende 3D-Druck-Epithetik zur Normalisierung der Gesichtszüge beigetragen.

Viele Hürden in der Versorgung

Der 3D-Druck in der stationären medizinischen Versorgung sei indes selbst in den USA kein Selbstläufer, wie Herzmann erläuterte. In Befragungen nannten Klinikexperten als Hauptherausforderungen die regulatorischen Anforderungen (29 Prozent) sowie die Erstattungsfrage (18 Prozent). 14 Prozent nannten die Finanzierung als Hauptherausforderung.

Auch Kliniken in Deutschland und anderen Staaten der Europäischen Union könnten auf die 3D-Druck-Karte am Point of Care setzen. Die Technik stehe im Einklang mit der nach dem Skandal um minderwertige Brustimplantate des Herstellers PIP verschärften Regulatorik unter dem Dach der im Mai 2017 novellierten Europäischen Medizinprodukteverordnung (Medical Device Regulation/MDR) – zumindest dann, wenn Kliniken bestimmte Anforderungen erfüllten. So müsste eine Überwachung der Produkte im Markt (Post-Market Surveillance) erfolgen und der Output – die individualisierte Implantatlösung – dürfe nicht kommerzialisiert werden.

Die Kliniken müssten ein eigenes Qualitätsmanagement-System vorweisen, das im Sinne von SOP kontrolliert werde. Zudem dürfe am Markt keine adäquate Alternative verfügbar sein, so Herzmann. Als große Hürde nannte Herzmann in der EU neben der Regulatorik die Frage der Erstattung durch die Kassen – schließlich wolle eine Klinik nicht auf ihren Kosten sitzen bleiben.

3D-Druck in der Medizin

  • Technik: Auf der Basis patientenindividueller Rohdaten werden 3D-Modelle kreiert und an einem spezialisierten Drucker aus Filamenten erstellt.
  • Einsatzgebiete: Der 3D-Druck kann zu Trainingszwecken genutzt werden, aber auch zur Erstellung personalisierter Prothesen, Implantate sowie Epithetik
  • Markt: Je nach Analysten wird das Marktvolumen auf bis zu 4 Milliarden US-Dollar jährlich taxiert.
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