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3-D-Druck und Bioprinting

Unter dem Begriff 3-D-Druck werden Verfahren zusammengefasst, die schichtweise Werkstoffe nach vorgegebenen Maßen erzeugen. Als Bioprinting werden Verfahren bezeichnet, die menschliches Gewebe im 3-D-Druckverfahren herstellen können.

1. Synonyme:

Der 3-D-Druck ist auch insbesondere im Bereich der industriellen Produktion unter Bezeichnungen wie additive Fertigung bzw. additive Manufacturing bekannt.

2. Kurzhistorie:

Die ersten Anwendungen von 3-D-Druckverfahren reichen im klassischen produzierenden Gewerbe bis in die frühen 1980er-Jahre zurück. Erste Anwendungen erfolgten im medizinischen Bereich in den frühen 2000er-Jahren in der Zahntechnik sowie der Prothetik.

3. Ziel:

Der größte Vorteil, den der 3-D-Druck bzw. Bioprinting im medizinischen Bereich bietet, ist die Herstellung von maßgeschneiderten medizinischen Produkten und Geräten. Dies schlägt sich insbesondere in besseren Therapiergebnissen sowie in verkürzten Genesungszeiten nieder. Auch sparen 3-D-Druckverfahren Zeit und sind kostengünstiger.

4. Wesentliche Merkmale:

3-D-Druckverfahren bzw. Bioprintingverfahren können biologische Materialien wie Zellen, Moleküle und Gewebepräparationen oder biokompatible Materialien gezielt in eine dreidimensionale Struktur bringen, damit sie eine biologische Funktion erfüllen (Fraunhofer IGB).

5. Wesentliche Einsatzgebiete:

3-D-Drucker werden bereits genutzt, um passgenaue Implantate herzustellen. Hierzu gehören beispielsweise Hüft- und Kniegelenke. Auch werden mit diesen Verfahren chirurgische Präzisionsinstrumente hergestellt. 3-D-gedrucke Modelle werden zudem auch zur Vorbereitung von Operationen genutzt. Die regenerative Medizin kann insgesamt große Fortschritte im Bereich des Bioprinting verzeichnen. Neuerdings gelingt es, lebendes bzw. lebensfähiges Gewerbe herzustellen. So ist es mittlerweile möglich, menschliche Haut und Organgewebe mittels Bioprintern herzustellen. Auch konnte bereits Anfang 2019 eine rudimentäre Version eines menschlichen Herzes aus Stammzellen gedruckt werden. Auf Basis dieser Entwicklung scheint es in naher Zukunft erreichbar, dass komplett funktionsfähige Organe aus dem Bioprinter erzeugt werden können.

6. Unterscheidung von ähnlichen Begriffen:

Keine

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Autor:

Prof. Dr. Benjamin Niestroj

Experte für Geschäftsmodellinnovation, Trendforschung und Future Skills

FOM Hochschule

Benjamin.niestroj@fom.de

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